Bilanciamento del flusso d'aria della canalizzazione

()

Uno dei requisiti più importanti per la progettazione di un sistema di canali è la possibilità e la semplicità del bilanciamento del flusso d'aria. La pressione del sistema viene bilanciata al punto in cui la generazione di pressione del ventilatore è uguale alla somma delle perdite di carico attraverso ciascuna sezione di un ramo. Questo è vero per ogni ramo del sistema.

Un tipico sistema di canalizzazione

Un'altra interpretazione del bilanciamento del flusso d'aria è che le perdite di pressione devono essere bilanciate ad ogni giunzione. Se la somma delle perdite di carico in un ramo non è uguale alla pressione del ventilatore, il sistema di canali ridistribuirà automaticamente l'aria, il che comporterà flussi d'aria diversi da quelli progettati.

Progettare un sistema di canalizzazione significa dimensionare i condotti e selezionare i raccordi e i ventilatori. Il dimensionamento del condotto non è la stessa cosa del calcolo della perdita di pressione, sebbene i due siano comunemente confusi. I sistemi di bilanciamento dell'aria possono essere realizzati in vari modi.

Il metodo più comune per eseguire il bilanciamento delle condutture è il metodo proporzionale (Fig. 1). Ogni diffusore è regolato per fornire la giusta percentuale del volume d'aria totale nella canalizzazione. Il bilanciamento viene eseguito passo dopo passo in base al fatto che il funzionamento di ciascun diffusore è dipendente dal precedente. Il bilanciamento viene effettuato in base al rapporto tra la portata d'aria misurata e quella progettata. La maggior parte dei condotti di alimentazione e scarico può essere regolata in base al metodo proporzionale.

Figura 1 -Principio di bilanciamento dei condotti basato sul metodo proporzionale

Il processo del metodo proporzionale segue diversi passaggi. Bilanciare il lavoro del condotto nel seguente ordine fisso:

  • Assicurarsi che tutti i VCD, VAV e le serrande tagliafuoco siano in posizione completamente aperta;
  • Regolare ogni serranda del diffusore proporzionalmente allo stesso rapporto in un condotto di derivazione;
  • Regolare la serranda VCD di ogni condotto di diramazione in ogni condotto principale in modo che ogni condotto di diramazione abbia la stessa proporzione di portata d'aria;
  • Regolare ogni serranda VCD del condotto principale nel sistema;
  • Dopodiché ogni diffusore ha lo stesso rapporto;
  • Regolare la velocità del ventilatore (o il flusso d'aria chiudendo la serranda VCD principale dopo l'unità AHU) nell'unità di trattamento aria:
  • Ogni diffusore ha la giusta portata d'aria.

Avviare il bilanciamento nel condotto principale/di derivazione che presenta il rapporto più alto tra portata d'aria misurata e progettata. Se il rapporto è superiore a 1:3 nel condotto principale, regolare la serranda per ottenere il rapporto a 1:3, ma aprirla prima di regolare il condotto principale.

Il bilanciamento del condotto di ogni ramo del condotto (Fig. 2) viene eseguito in base ai seguenti passaggi:

Figura 2 -Iniziare a bilanciare i diffusori specificando le serrande di riferimento (R) e indice (I). La serranda più lontana (a valle) diventa una serranda di riferimento (chiamata R). Il punto di partenza per il bilanciamento è la serranda che ha il quoziente più basso, cioè il rapporto tra la portata d'aria misurata e quella progettata, nota come diffusore indice (I).
  • Misurare il flusso d'aria in ciascun diffusore e calcolare i rapporti; (Fig. 3 e 4);
  • Selezionare le serrande di riferimento (ultima serranda VCD della diramazione) e indice (rapporto più basso);
  • Regolare la serranda di riferimento in modo che il rapporto sia lo stesso sia nella serranda di riferimento che in quella di indice (la serranda di indice rimane completamente aperta);
  • Ripetere lo stesso con il secondo, terzo, ecc. ammortizzatore a rapporto più basso;
  • Contrassegnare le posizioni degli ammortizzatori e bloccarli;
  • Ogni bilanciamento del ramo è completato una volta che tutti i rapporti sono gli stessi.
Figura 3 – Formula del tubo di Pitot
Figura 3 –Poiché il flusso d'aria è turbolento all'interno del condotto, vi è una variazione della velocità sull'area frontale di un condotto. Questo è il motivo per cui la media di diverse letture di misurazione della velocità fornisce risultati più accurati. La misurazione del flusso d'aria può essere eseguita utilizzando un anemometro a filo caldo (misurazione della velocità) o un tubo di Pitot (misurazione della pressione). Le velocità tipiche del condotto sono 1-15 m/s (la risoluzione dello strumento è tipicamente 0,1 m/s). Le letture del tubo di Pitot con le stesse velocità sono 2-50 Pa (la risoluzione dello strumento è tipicamente 1 Pa). Pertanto, la precisione della misurazione del tubo di Pitot è inferiore a basse velocità.
Figura 4

Velocity hood è un modo affidabile per misurare le portate d'aria nei diffusori quadrati.

Regolare ogni serranda di diramazione utilizzando le analoghe Infine, occorre regolare la portata d'aria in UTA: principio di riferimento e serrande indice. (Fig. 5 e 6) Partire dalla condotta con il rapporto più basso e regolare la serranda di riferimento in modo che il rapporto diventi uguale. In seguito, non regolare le serrande del diffusore. Continuare a bilanciare nella serranda del condotto di diramazione che ha il secondo rapporto più basso.

Figura 5

Le serrande dei condotti di derivazione sono bilanciate in base allo stesso principio partendo dalla serranda con il rapporto più basso e bilanciando la serranda di riferimento rispetto ad essa. E poi ripetere lo stesso con l'ammortizzatore che ha il secondo rapporto più basso.

Figura 6

Le serrande del condotto principale vengono nuovamente bilanciate in base allo stesso principio. Vengono specificati i rapporti e vengono selezionati gli ammortizzatori di riferimento e indice. In questo caso è lo stesso ammortizzatore. Questa serranda A rimane in posizione completamente aperta. Quindi selezionare l'ammortizzatore con il secondo rapporto più basso (ammortizzatore B) e chiuderlo fino a quando i rapporti sono gli stessi con l'ammortizzatore di riferimento. Regolare l'ammortizzatore C di conseguenza.

Infine, la portata del flusso d'aria nell'UTA deve essere regolata:

  • Regolare la portata d'aria totale nell'unità di trattamento dell'aria al valore progettato;
  • Successivamente il rapporto tra portata d'aria misurata e progettata dovrebbe essere 1.0 in tutti i diffusori, diramazioni e condotti principali;
  • Tieni conto dei seguenti aspetti:
  • Prima di regolare la portata d'aria totale, l'edificio deve essere in modalità di funzionamento normale (in condizioni di progetto);
  • Registrare le condizioni climatiche ambientali;
  • Misurare la portata del flusso d'aria dopo l'UTA. Se ciò non può essere fatto in modo affidabile, misurare la portata d'aria in ciascun condotto principale;
  • Regolare la portata dell'aria con serranda principale in CTA o regolando la velocità del ventilatore (consigliato);
  • Registrare l'amperaggio e la tensione della ventola, nonché la velocità della ventola rotante;
  • Misurare e registrare la portata d'aria di ciascun diffusore e confrontarla con la portata d'aria progettata. Tutte le letture devono essere comprese tra il 90 e il 110 percento;
  • Allegare le tabelle di misurazione e rapporto del flusso d'aria sia prima che dopo il bilanciamento nei documenti di messa in servizio.
GUIDA ALLA MESSA IN SERVIZIO HVAC - Maija Virta (M.Sc.Eng)

Quanto è stato utile questo post?

Clicca su una stella per valutarla!

Voto medio / 5. Conteggio voti:

Nessun voto finora! Sii il primo a valutare questo post.

Ci dispiace che questo post non ti sia stato utile!

Miglioriamo questo post!

Dicci come possiamo migliorare questo post?