Kolik průmyslových chladičů vzduchu potřebuje továrna?

Počet průmyslových chladičů vzduchu, které továrna potřebuje, závisí na více než podlahové ploše. Konečné množství ovlivňuje objem dílny, požadovaný průtok vzduchu, zdroje tepla, výška stropu, ventilace a kapacita průtoku vzduchu každého chladiče.

Jednoduchý výpočet může poskytnout předběžný počet jednotek, ale konečné uspořádání by mělo také zvážit, kde vzniká teplo a jak se bude ochlazený vzduch pohybovat továrnou.

1. Začněte s požadovaným celkovým průtokem vzduchu

Prvním krokem je odhadnout celkový průtok vzduchu potřebný pro dílnu.

Základní výpočet je:

Požadovaný průtok vzduchu (m³/h)=Objem dílny (m³) × Požadované výměny vzduchu za hodinu

Objem workshopu se vypočítá takto:

Délka × šířka × průměrná výška

Například továrna o rozměrech 50 m × 30 m s průměrnou výškou stropu 8 m má objem:

50 × 30 × 8 = 12,000 m³

Pokud předběžný návrh používá 20 výměn vzduchu za hodinu:

12,000 × 20 = 240,000 m³/h

Továrna by tedy jako výchozí bod vyžadovala přibližně 240 000 m³/h celkového průtoku vzduchu.

Vhodná rychlost výměny vzduchu-závisí na aktuální aplikaci a měla by být vyhodnocena společně s tepelnou zátěží a podmínkami větrání.

2. Vydělte požadovaný průtok vzduchu průtokem vzduchu na jednotku

Jakmile je znám celkový průtok vzduchu, lze vypočítat předběžný počet průmyslových chladičů vzduchu.

Počet chladičů vzduchu=Požadovaný celkový průtok vzduchu ÷ průtok vzduchu na chladič

Například:

Požadovaný celkový průtok vzduchu: 240 000 m³/h

Průtok vzduchu na chladič: 20 000 m³/h

Pak:

240,000 ÷ 20,000 = 12

Předběžný požadavek je tedy 12 průmyslových chladičů vzduchu.

Pokud vybraný model poskytuje místo toho 15 000 m³/h, výpočet bude:

240,000 ÷ 15,000 = 16

Stejná továrna by vyžadovala více jednotek, protože každý chladič dodává menší průtok vzduchu.

3. Proč samotná podlahová plocha nestačí

Běžným přístupem je výpočet počtu chladičů podle podlahové plochy továrny.

Například:

Jeden vzduchový chladič na každých 100 m².

To může vést k velmi odlišným výsledkům v budovách s různými výškami stropů.

Uvažujme dvě továrny se stejnou podlahovou plochou 2 000 m²:

Plocha podlahy je identická, ale továrna B má 2,5krát větší objem vzduchu.

Spolehlivý výpočet průmyslového chladiče vzduchu by proto měl uvažovat spíše kubický objem než samotné metry čtvereční.

4. Zvažte tepelné zatížení továrny

Požadavky na proudění vzduchu se mohou výrazně změnit, pokud továrna obsahuje velké vnitřní zdroje tepla.

Příklady:

• Svařovací zařízení
• Pece
• Trouby
• Vstřikovací lisy
• Kompresory
• Motory
• Zařízení na sušení
• Vysokoteplotní výrobní linky

Továrna s těžkými stroji a nepřetržitou výrobou tepla může vyžadovat jiné uspořádání chlazení než sklad s relativně nízkým vnitřním tepelným ziskem.

Pokud je teplo koncentrováno v jedné výrobní oblasti, přidání stejného počtu chladičů v celé budově nemusí být nejvhodnějším uspořádáním.

Zařízení by mělo být umístěno podle skutečné distribuce tepla.

5. Zkontrolujte výšku stropu

Výška stropu ovlivňuje jak celkový objem vzduchu, tak způsob, jakým se ochlazený vzduch dostává do pracovního prostoru.

V dílně s vysokým-stropem nemusí pouhé zvýšení proudění vzduchu zaručit lepší chlazení na úrovni podlahy.

Návrh by měl vzít v úvahu:

• Montážní výška
• Směr vypouštění vzduchu
• Rychlost vzduchu
• Vzdálenost mezi chladiči
• Výška stroje
• Střešní konstrukce
• Umístění pracovníků

U stropních-průmyslových chladičů vzduchu je výška instalace a směr výtlaku obzvláště důležité, protože proud vzduchu musí účinně dosáhnout obsazené zóny.

6. Podívejte se na Distribuci proudění vzduchu

Předpokládejme, že továrna vyžaduje 240 000 m³/h a je vybráno 12 chladičů.

Existuje několik způsobů, jak uspořádat jednotky.

Pokud je všech 12 jednotek soustředěno blízko jedné strany budovy, celkový průtok vzduchu může splnit vypočítaný požadavek, ale vzdálené oblasti mohou zůstat horké.

Lepší rozložení distribuuje proudění vzduchu podle:

Chladicí jednotka → Výrobní prostor → Odvod teplého vzduchu

Umístění dveří, oken, odsávacích ventilátorů, strojů, skladovacích regálů a vnitřních přepážek by proto mělo být zváženo před rozhodnutím o konečném počtu a umístění jednotek.

7. Zvažte ventilaci a výfuk

Odpařovací průmyslové chladiče vzduchu přivádějí ochlazený vzduch do továrny. Teplý vzduch a dodatečná vlhkost musí opustit budovu.

To znamená, že počet chladicích jednotek by měl být zvažován společně s dostupnou ventilací.

Zkontrolujte, zda má továrna:

• Střešní větrací otvory
• Výfukové ventilátory
• Otevřete dveře
• Windows
• Stěnové otvory
• Mechanická ventilace

Pokud budova nemůže účinně odvádět teplý a vlhký vzduch, instalace dalších odpařovacích chladičů vzduchu nemusí přinést proporcionální zlepšení chlazení.

8. Zvažte místní teplotu a vlhkost

Odpařovací vzduchový chladič nevytváří stejný chladicí efekt za všech povětrnostních podmínek.

Suchý vzduch poskytuje větší odpařovací potenciál, zatímco vysoká relativní vlhkost snižuje dostupný chladicí potenciál.

Z tohoto důvodu by množství vybavení mělo být vyhodnoceno pomocí místních letních podmínek, včetně:

• Venkovní teplota
• Relativní vlhkost
• Teplota vlhkého teploměru
• Sezónní provozní podmínky

Továrna umístěná v horkém a suchém klimatu může vyžadovat jinou konfiguraci než továrna provozovaná v horkém a vlhkém klimatu, i když mají obě budovy stejné rozměry.

9. Potřebujete více menších jednotek nebo méně větších jednotek?

Celkový požadavek na průtok vzduchu sám o sobě nutně neurčuje konečnou konfiguraci.

Například továrna může vyžadovat 240 000 m³/h.

To by teoreticky mohlo poskytnout:

• 10 jednotek × 24 000 m³/h
• 12 jednotek × 20 000 m³/h
• 16 jednotek × 15 000 m³/h

Všechny tři kombinace poskytují přibližně stejný celkový průtok vzduchu.

Praktická volba však závisí na dispozičním řešení budovy.

Více jednotek může poskytnout větší flexibilitu při distribuci proudu vzduchu mezi různé výrobní zóny, zatímco větší jednotky mohou zjednodušit instalaci tam, kde má dílna vhodné uspořádání.

Výběr by proto měl vyvážit kapacitu proudění vzduchu, instalační polohy, chladicí zóny, přístup k údržbě a náklady na projekt.

10. Příklad: Výpočet počtu vzduchových chladičů pro továrnu

Zvažte výrobní dílnu s:

Délka: 60 m

Šířka: 40 m

Průměrná výška: 8m

Krok 1: Vypočítejte objem vzduchu

60 × 40 × 8 = 19,200 m³

Krok 2: Odhadněte požadovaný průtok vzduchu

Předpokládejme předběžnou návrhovou hodnotu 20 výměn vzduchu za hodinu:

19,200 × 20 = 384,000 m³/h

Krok 3: Zvolte proudění chladnějšího vzduchu

Předpokládejme, že jeden průmyslový vzduchový chladič poskytuje:

24,000 m³/h

Krok 4: Vypočítejte počet jednotek

384 000 ÷ 24,000=16 jednotek

Předběžný výpočet tedy udává 16 průmyslových chladičů vzduchu.

Vlastní návrh projektu by pak měl ověřit, zda 16 jednotek zajišťuje vhodnou distribuci vzduchu a zda místní klima, zdroje tepla, větrání a podmínky instalace podporují navrhované uspořádání.

11. Kdy může vypočítané číslo vyžadovat úpravu

Vypočítaný počet průmyslových vzduchových chladičů nemusí být nutně konečným objednávkovým množstvím.

Úprava může být vyžadována, když má továrna:

Velmi vysoké vnitřní tepelné zatížení

Velké rozdíly teplot mezi výrobními zónami

Extrémně vysoké stropy

Omezené větrání

Velké stroje blokují proudění vzduchu

Několik nezávislých workshopů

Oblasti, které vyžadují různé úrovně chlazení

Naopak oblasti, které nevyžadují chlazení, nemusí být nutně zahrnuty do výpočtu.

Například kancelář, sklad nebo uzavřený procesní prostor mohou vyžadovat jiné řešení chlazení než velká otevřená výrobní hala.

12. Informace potřebné ke stanovení konečného množství

Pro projekt průmyslového chladiče vzduchu bude obvykle dodavatel nebo technik HVAC potřebovat:

Tovární délka a šířka

Průměrná výška stropu

Oblast vyžadující chlazení

Místní letní teplota

Relativní vlhkost

Hlavní zdroje tepla

Uspořádání výrobního zařízení

Počet pracovníků

Stávající ventilace

Umístění výfukových ventilátorů

Pozice dveří a oken

K dispozici zásoba vody

K dispozici elektrický přívod

Požadovaná provozní doba

Čím přesněji jsou tyto podmínky definovány, tím spolehlivější bude výpočet množství a uspořádání zařízení.

Množství průmyslového chladiče vzduchu: Klíčový vzorec

Pro předběžný odhad použijte:

Objem dílny=Délka × Šířka × Průměrná výška

Požadovaný průtok vzduchu=Objem dílny × Požadované výměny vzduchu za hodinu

Počet průmyslových chladičů vzduchu=Požadovaný průtok vzduchu ÷ průtok vzduchu na jednotku

Vypočítaný výsledek vždy zaokrouhlete nahoru na prakticky celý počet jednotek, poté před dokončením výběru zařízení zkontrolujte uspořádání a provozní podmínky.

Závěrečné úvahy

Neexistuje žádné univerzální pravidlo jako „jeden průmyslový chladič vzduchu na každých 100 m² továrního prostoru“. Správný počet závisí na celkovém objemu vzduchu, požadovaném průtoku vzduchu, tepelné zátěži, výšce stropu, vlhkosti, větrání a rozložení proudění vzduchu.

Pro předběžný odhad projektu vypočítejte objem dílny, určete požadovaný celkový průtok vzduchu a vydělte jej jmenovitým průtokem vzduchu vybraného průmyslového chladiče vzduchu. Výsledné množství je výchozím bodem pro návrh systému, nikoli náhradou za kontrolu skutečných továrních podmínek.

Pro přesný návrh průmyslového chladiče vzduchu by měly být společně vyhodnoceny tovární rozměry, výška stropu, místní klima, zdroje tepla, uspořádání ventilace a uspořádání výroby.