Teollisuuden ilmanjäähdyttimen tarvittava ilmavirta määräytyy pääasiassa tilan koon, katon korkeuden, tarvittavien ilmanvaihdon, lämpökuorman ja ilmanvaihtoolosuhteiden perusteella. Yksikön valitseminen vain lattiapinta-alan mukaan voi johtaa liian pieneen tai liian suureen ilmavirtaan.
Tehtaan, varaston tai suuren konepajan kohdalla käytännöllinen lähtökohta on laskea rakennuksen tilavuus ja määrittää sitten, kuinka paljon ilmaa on kierrätettävä tai vaihdettava joka tunti.
1. Laske työpajan ilmamäärä
Laske ensin jäähdytyksen tarpeessa olevan alueen kokonaisilmamäärä:
Ilmamäärä (m³)=Pituus (m) × Leveys (m) × Keskimääräinen korkeus (m)
Työpaja on esimerkiksi:
Pituus: 50 m
Leveys: 30 m
Keskimääräinen korkeus: 8 m
Työpajan volyymi on:
50 × 30 × 8 = 12,000 m³
Tämä 12 000 m³ luku on ilmavirtalaskelman perusta.
Käytä rakennuksissa, joissa on eri kattokorkeus, keskimääräistä korkeutta sen sijaan, että käytät vain korkeinta kohtaa.
2. Määritä vaadittavat ilmanvaihdot tunnissa
Seuraava vaihe on määrittää, kuinka monta kertaa työpajailma tulee vaihtaa tai kierrättää tunnin välein.
Peruskaava on:
Vaadittu ilmavirta (m³/h)=Työpajan tilavuus (m³) × ilmanvaihdot tunnissa (ACH)
Jos esimerkiksi 12 000 m³:n konepaja vaatii 20 ilmanvaihtoa tunnissa:
12,000 × 20 = 240,000 m³/h
Laskennallinen tarve on siis noin 240 000 m³/h.
Ei kuitenkaan ole olemassa yhtä ACH-arvoa, joka soveltuisi jokaiselle tehtaalle. Sopiva arvo riippuu lämpökuormasta, rakennuksen aukoista, tuotantoprosessista, ilmanvaihtojärjestelystä, ilmastosta ja jäähdytystavoitteesta.
3. Harkitse tehtaan lämpökuormitusta
Ilmanvaihdot ovat hyödyllinen lähtökohta, mutta niiden ei pitäisi olla ainoa huomio.
Työpaja, jossa on hitsauskoneita, uuneja, kompressoreita, kuivaimia tai muita lämpöä tuottavia laitteita{0}}, saattaa vaatia erilaisen ilmavirtausjärjestelyn varastosta, jossa on suhteellisen alhainen sisäinen lämmöntuotanto.
Kiinnitä erityistä huomiota keskitettyihin lämmönlähteisiin, kuten:
- Hitsausasemat
- Teolliset uunit
- Ruiskuvalukoneet
- Kompressorit
- Moottorit
- Uunit ja kuivausrummut
- Kuumat tuotantolinjat
Jos lämpö keskittyy tietyille alueille, jäähdytysjärjestelmä saattaa tarvita suurempaa ilmavirtaa tai kohdennettua ilmanjakoa näille vyöhykkeille.
4. Laske teollisuusilmanjäähdyttimien lukumäärä
Kun tarvittava kokonaisilmavirta on arvioitu, jaa se valitun teollisuusilman jäähdyttimen nimellisilmavirralla.
Yksiköiden määrä=Vaadittu kokonaisilmavirta ÷ Ilmavirta yksikköä kohti
Esimerkiksi:
Vaadittu ilmavirta: 240 000 m³/h
Ilmavirta per jäähdytin: 20 000 m³/h
Sitten:
240 000 ÷ 20,000=12 yksikköä
Alustavassa laskelmassa on siis noin 12 teollisuusilmanjäähdytintä.
Käytännössä lopullinen määrä voi muuttua, kun otetaan huomioon ilmavirran jakautuminen, asennuspaikat, lämmönlähteet, rakennuksen rakenne ja todelliset käyttöolosuhteet.
5. Älä laske ilmavirtaa lattiapinta-alasta yksin
Yleinen virhe on sanoa:
Yksi teollisuusilmanjäähdytin voi jäähdyttää X neliömetriä.
Tämä lähestymistapa voi olla harhaanjohtava, koska samalla lattiapinta-alalla voi olla hyvin erilainen ilmamäärä.
Esimerkiksi:
Tehdas A
1,000 m² × 4 m = 4,000 m³
Tehdas B
1,000 m² × 10 m = 10,000 m³
Vaikka molemmilla tehtailla on sama lattiapinta-ala, B-tehdas sisältää 2,5 kertaa enemmän ilmaa.
Siksi teollisuuden ilmanjäähdyttimen ilmavirta tulisi arvioida käyttämällä rakennuksen tilavuutta, ei pelkästään lattiapinta-alaa.
6. Harkitse katon korkeutta
Katon korkeudesta tulee erityisen tärkeä suurissa teollisuusrakennuksissa.
Korkean{0}}katon konepajassa on suurempi ilmamäärä, mutta se ei välttämättä tarkoita, että kaikkea ilmaa on käsiteltävä täsmälleen samalla tavalla.
Suunnittelussa tulee ottaa huomioon, missä työntekijät sijaitsevat ja missä lämpö kerääntyy.
Kattoon{0}}asennettaviin teollisuusilmanjäähdyttimiin tärkeitä tekijöitä ovat:
Asennuskorkeus
Ilmanpoistosuunta
Ilman nopeus työtasolla
Yksiköiden välinen etäisyys
Katto- ja rakenteelliset esteet
Tuotantolaitteiden asettelu
Tavoitteena on tehokas ilman liikkuminen oleskeluvyöhykkeellä sen sijaan, että saavutettaisiin vain suuri kokonaisilmavirta.
7. Harkitse olemassa olevaa ilmanvaihtoa
Haihduttavat teollisuusilmanjäähdyttimet tuovat jäähdytettyä ilmaa konepajaan. Lämmin ilma ja kosteus tarvitsevat polun poistuakseen.
Siksi tarvittava ilmavirta tulisi arvioida yhdessä olemassa olevan ilmanvaihtojärjestelmän kanssa.
Tarkista:
Pakotuulettimet
Katon tuuletusaukot
Windows
Ovet
Seinien aukot
Luonnollinen ilmanvaihto
Olemassa olevat ilmanpoistojärjestelmät
Jos rakennuksessa on huono ilmanvaihto, pelkkä haihtumisjäähdyttimien määrän lisääminen ei välttämättä tuota odotettua tulosta.
8. Ota huomioon lämpötila ja kosteus
Haihdutusjäähdytysjärjestelmissä ympäristön kosteus vaikuttaa suoraan saavutettavaan jäähdytystehoon.
Kuumassa ja kuivassa ympäristössä sisään tuleva ilma voi imeä enemmän kosteutta, mikä yleensä mahdollistaa suuremman haihtumisjäähdytyksen.
Kuumassa ja kosteassa ympäristössä käytettävissä oleva haihtumisjäähdytyspotentiaali on pienempi.
Siksi ilmavirtalaskelmaan tulee liittää paikalliset ilmastotiedot, erityisesti:
Kesäinen ulkolämpötila
Suhteellinen kosteus
Märkä lamppu lämpötila
Kausiluonteiset käyttöolosuhteet
Suuri ilmavirtausluku ei voi loputtomasti kompensoida sopimattomia kosteusolosuhteita.
9. Tarkista ilmavirran jakautuminen, ei vain kokonaisilmavirtaa
Kahdella tehtaan jäähdytysjärjestelmällä voi olla sama kokonaisilmavirta, mutta ne voivat tuottaa erilaisia tuloksia.
Esimerkiksi 200 000 m³/h tasaisesti jaettuna työpajalle voi tarjota paremman työvyöhykkeen jäähdytyksen kuin sama ilmavirta keskitettynä yhteen alueeseen.
Ennen kuin viimeistelet teollisuuden ilmanjäähdyttimen asettelun, harkitse:
Jäähdytin → Ilmavirran reitti → Työalue → Poistoilmareitti
Vältä kohdistamasta poistoa suoraan:
Suuret seinät
Korkeat koneet
Säilytystelineet
Rakenteelliset pylväät
Muut esteet
Ilmavirralla tulee olla kohtuullisen vapaa reitti miehitetyn alueen läpi.
10. Esimerkki teollisen ilmanjäähdyttimen ilmavirran laskemisesta
Harkitse tehdasta, jossa on:
Pituus: 60 m
Leveys: 40 m
Keskimääräinen korkeus: 8 m
Työpajan tilavuus: 19 200 m³
Suunniteltu ilmanvaihdot: 20 ACH
Tarvittava ilmavirta on:
19,200 × 20 = 384,000 m³/h
Oletetaan, että valittu teollisuusilmanjäähdytin tuottaa 24 000 m³/h yksikköä kohden.
Alustava yksikkömäärä on:
384 000 ÷ 24,000=16 yksikköä
Joten 16 yksikköä olisi ilmavirtalaskelman lähtökohta.
Lopullinen laitemäärä ja layout tulee sitten tarkistaa tehtaan lämpökuormituksen, tuuletusaukkojen, kosteuden, asennuskorkeuden ja ilmavirran jakautumisen suhteen.
11. Mitä tietoja tarvitaan ilmavirran laskemiseen?
Kun pyydät teollisuuden ilmanjäähdytinsuositusta, ilmoita enemmän kuin tehtaan lattiapinta-ala.
Hyödyllisiä projektitietoja ovat mm.
Tehdaspituus
Tehdasleveys
Katon korkeus
Jäähdytysalue
Kesäinen ulkolämpötila
Suhteellinen kosteus
Tärkeimmät lämmönlähteet
Työntekijöiden määrä
Tuotantolaitteet
Olemassa olevat tuulettimet
Ovet ja ikkunat
Vesihuolto saatavilla
Virtalähde
Haluttu käyttöaika
Nämä tiedot mahdollistavat ilmavirran tarpeen arvioinnin todellisten tehdasolosuhteiden mukaan.
Teollisuuden ilmajäähdyttimen ilmavirran laskenta: Avainkaava
Muista nämä kaksi kaavaa alustavaa laskelmaa varten:
Työpajan tilavuus=pituus × leveys × keskimääräinen korkeus
Vaadittu ilmavirta=Workshopin tilavuus × ilmanvaihdot tunnissa
Sitten:
Ilmanjäähdyttimien määrä=Vaadittu ilmavirta ÷ Ilmavirta yksikköä kohti
Nämä kaavat tarjoavat hyödyllisen lähtökohdan teollisen ilmanjäähdyttimen valinnalle. Niiden ei pitäisi korvata täydellistä LVI- tai ilmanvaihtosuunnittelua, kun projektissa on monimutkaisia lämpökuormia, tiukat lämpötilavaatimukset tai erityiset ympäristöolosuhteet.
Lopullisia huomioita
Tarvittavan ilmavirran laskeminen teollisuusilmanjäähdyttimelle on enemmän kuin tehtaan alueen kertomista kiinteällä luvulla. Työpajan tilavuus, ilmanvaihdot, lämpökuorma, kosteus, ilmanvaihto, katon korkeus ja ilmavirran jakautuminen vaikuttavat kaikki lopulliseen laitevalintaan.
Jos kyseessä on suuri tehdas tai työpaja, aloita rakennuksen tilavuudesta ja tarvittavista ilmanvaihdoista kokonaisilmavirran arvioimiseksi. Tarkista sitten valitun teollisuusilman jäähdyttimen nimellisilmavirta ja jaa kokonaistarve useiden yksiköiden kesken. Lopuksi säädä laitteiden määrä ja sijoittelu todellisten lämmönlähteiden, ilmanvaihtojärjestelmän ja työskentelyalueiden mukaan.
Projektitarjousta varten tulee toimittaa tehdasmitat, katon korkeus, paikallinen kesälämpötila ja -kosteus, lämmönlähteet ja olemassa olevat ilmanvaihtotiedot, jotta teollisuuden ilmanjäähdyttimen kokoonpano voidaan arvioida tarkemmin.
