Kanalluftstromausgleich

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Eine der wichtigsten Anforderungen an die Gestaltung eines Kanalsystems ist die Möglichkeit und Einfachheit des Luftstromausgleichs. Der Systemdruck wird bis zu dem Punkt ausgeglichen, an dem die Ventilatordruckerzeugung gleich der Summe der Druckverluste durch jeden Abschnitt eines Zweigs ist. Dies gilt für jeden Systemzweig.

Ein typisches Kanalsystem

Eine andere Interpretation des Luftstromausgleichs ist, dass Druckverluste an jeder Verbindungsstelle ausgeglichen werden müssen. Wenn die Summe der Druckverluste in einem Zweig nicht dem Ventilatordruck entspricht, verteilt das Kanalsystem die Luft automatisch neu, was zu anderen als den vorgesehenen Luftströmen führt.

Das Entwerfen eines Kanalsystems bedeutet die Dimensionierung der Kanäle und die Auswahl der Armaturen und Ventilatoren. Die Kanaldimensionierung ist nicht dasselbe wie die Druckverlustberechnung, obwohl die beiden häufig verwechselt werden. Ausgleichsluftsysteme können auf verschiedene Weise realisiert werden.

Die gebräuchlichste Methode zum Luftkanalabgleich ist die Proportionalmethode (Abb. 1). Jeder Diffusor ist so eingestellt, dass er den richtigen Prozentsatz des gesamten Luftvolumens in die Kanäle liefert. Der Ausgleich erfolgt Schritt für Schritt aufgrund der Tatsache, dass der Betrieb jedes Diffusors vom vorherigen abhängt. Der Abgleich erfolgt auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen gemessener und geplanter Luftmenge. Die meisten Zu- und Abluftkanäle können nach der Proportionalmethode eingestellt werden.

Abbildung 1 -Kanalabgleichprinzip nach Proportionalmethode

Der Prozess der Proportionalmethode folgt mehreren Schritten. Gleichen Sie die Luftkanäle in der folgenden festen Reihenfolge aus:

  • Stellen Sie sicher, dass sich alle VCD-, VAV- und Brandschutzklappen in vollständig geöffneter Position befinden;
  • Stellen Sie jede Luftauslassklappe proportional auf das gleiche Verhältnis in einem Abzweigkanal ein;
  • Stellen Sie jede Abzweigkanal-VCD-Klappe in jedem Hauptkanal so ein, dass jeder Abzweigkanal den gleichen Anteil an Luftdurchsatz hat;
  • Stellen Sie jeden VCD-Dämpfer des Hauptkanals im System ein;
  • Danach hat jeder Diffusor das gleiche Verhältnis;
  • Stellen Sie die Lüftergeschwindigkeit (oder den Luftstrom durch Schließen der Haupt-VCD-Klappe nach der AHU-Einheit) im Lüftungsgerät ein:
  • Jeder Diffusor hat die richtige Luftstromrate.

Beginnen Sie mit dem Abgleich in dem Haupt-/Zweigkanal, der das höchste Verhältnis zwischen gemessenem und geplantem Luftstrom aufweist. Wenn das Verhältnis im Hauptkanal höher als 1:3 ist, stellen Sie die Klappe ein, um ein Verhältnis von 1:3 zu erhalten, aber öffnen Sie sie, bevor Sie den Hauptkanal einstellen.

Der Kanalabgleich jedes Kanalzweigs (Abb. 2) erfolgt auf der Grundlage der folgenden Schritte:

Figur 2 -Beginnen Sie mit dem Auswuchten der Luftauslässe, indem Sie die Referenz- (R) und Index- (I) Klappen spezifizieren. Die am weitesten entfernte Klappe (stromabwärts) wird eine Referenzklappe (genannt R). Ausgangspunkt für die Bilanzierung ist die Klappe mit dem kleinsten Quotienten, dh dem Verhältnis zwischen gemessener und ausgelegter Luftmenge, bekannt als Indexauslass (I).
  • Messen Sie den Luftstrom in jedem Diffusor und berechnen Sie die Verhältnisse; (Abb. 3 und 4);
  • Referenz- (letzter VCD-Dämpfer des Zweigs) und Index-Dämpfer (niedrigstes Verhältnis) auswählen;
  • Referenzklappe so einstellen, dass das Verhältnis von Referenz- und Indexklappe gleich ist (Indexklappe bleibt voll geöffnet);
  • Wiederholen Sie dasselbe mit dem zweiten, dritten usw. Dämpfer mit dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis;
  • Markieren Sie die Positionen zu den Dämpfern und verriegeln Sie sie;
  • Jeder Zweigausgleich ist abgeschlossen, sobald alle Verhältnisse gleich sind.
Figur 3 - Staurohrformel
Figur 3 -Da der Luftstrom innerhalb des Kanals turbulent ist, gibt es Variationen in der Geschwindigkeit über dem Stirnbereich eines Kanals. Aus diesem Grund ergibt der Durchschnitt mehrerer Geschwindigkeitsmesswerte ein genaueres Ergebnis. Die Luftstrommessung kann wahlweise mit Hitzdrahtanemometer (Geschwindigkeitsmessung) oder Staurohr (Druckmessung) erfolgen. Typische Kanalgeschwindigkeiten sind 1-15 m/s (Instrumentenauflösung ist typischerweise 0,1 m/s). Pitot-Rohr-Messwerte mit denselben Geschwindigkeiten betragen 2-50 Pa (Instrumentenauflösung beträgt typischerweise 1 Pa). Daher ist die Genauigkeit der Staurohrmessung bei niedrigen Geschwindigkeiten schlechter.
Figur 4

Velocity Hood ist eine zuverlässige Methode, um die Luftdurchsätze in den quadratischen Diffusoren zu messen.

Stellen Sie jede Abzweigklappe mit dem gleichen ein. Schließlich muss die Luftstromrate in der AHU eingestellt werden: Prinzip der Referenz- und Indexklappen. (Abb. 5 und 6) Beginnen Sie mit dem Kanal mit dem niedrigsten Verhältnis und stellen Sie die Referenzklappe so ein, dass das Verhältnis gleich wird. Diffusorklappen danach nicht mehr verstellen. Fahren Sie mit dem Abgleich in der Zweigkanalklappe fort, die das zweitniedrigste Verhältnis hat.

Abbildung 5

Abzweigklappen werden auf der Grundlage des gleichen Prinzips abgeglichen, beginnend mit der Klappe mit dem niedrigsten Verhältnis und gegen die Bezugsklappe. Und dann das Gleiche mit dem Dämpfer wiederholen, der das zweitniedrigste Verhältnis hat.

Figur 6

Nach dem gleichen Prinzip werden die Hauptkanalklappen wieder abgeglichen. Verhältnisse werden angegeben und Referenz- und Indexdämpfer werden ausgewählt. In diesem Fall ist es der gleiche Dämpfer. Dieser Dämpfer A bleibt in der vollständig geöffneten Position. Wählen Sie dann den Dämpfer mit dem zweitniedrigsten Verhältnis (Dämpfer B) und schließen Sie diesen, bis die Verhältnisse mit Referenzdämpfer gleich sind. Stellen Sie den Dämpfer C entsprechend ein.

Schließlich muss die Luftstromrate in der AHU angepasst werden:

  • Stellen Sie den Gesamtluftdurchsatz im Lüftungsgerät auf den vorgesehenen Wert ein;
  • Danach sollte das Verhältnis zwischen gemessenem und geplantem Luftdurchsatz in allen Diffusoren, Zweig- und Hauptkanälen 1,0 betragen;
  • Berücksichtigen Sie folgende Aspekte:
  • Vor der Einstellung des Gesamtluftdurchsatzes muss sich das Gebäude im Normalbetrieb (unter Auslegungsbedingungen) befinden;
  • Notieren Sie die Umgebungsklimabedingungen;
  • Messen Sie die Luftstromrate nach der AHU. Wenn dies nicht zuverlässig möglich ist, messen Sie den Luftdurchsatz in jedem Hauptkanal;
  • Passen Sie die Luftstromrate mit der Hauptklappe in der AHU oder durch Einstellen der Lüftergeschwindigkeit an (empfohlen);
  • Notieren Sie die Stromstärke und Spannung des Lüfters sowie die Drehzahl des rotierenden Lüfters;
  • Messen und notieren Sie den Luftdurchsatz jedes Diffusors und vergleichen Sie ihn mit dem vorgesehenen Luftdurchsatz. Alle Messwerte müssen zwischen 90 und 110 Prozent liegen;
  • Luftmengenmessung und Verhältnistabellen sowohl vor dem Abgleich als auch nach dem Abgleich den Inbetriebnahmeunterlagen beifügen.
LEITFADEN ZUR HLK-INBETRIEBNAHME - Maija Virta (M.Sc.Eng)

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