04.06.2013 Views

INSTALAŢII DE VENTILARE ŞI CLIMATIZARE

INSTALAŢII DE VENTILARE ŞI CLIMATIZARE

INSTALAŢII DE VENTILARE ŞI CLIMATIZARE

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>INSTALAŢII</strong> <strong>DE</strong> <strong>VENTILARE</strong><br />

<strong>ŞI</strong> <strong>CLIMATIZARE</strong><br />

X.6.1. Baze meteorologice şi igienice<br />

X.6.1.1. Aerul atmosferic<br />

Aproape întreaga atmosferă (cca. 97%) se găseşte până la înălţimea de 29 km, dar<br />

limita superioară a acesteia atinge înălţimea de aproximativ 10 000 km. Compoziţia<br />

chimică a atmosferei (tab. X.6.1) este foarte uniformă între 0 şi 90 km şi alcătuieşte stratul<br />

numit homosferă. Peste 90 km altitudine, ea devine foarte neuniformă, formând heterosfera<br />

(compusă, la rândul ei, din troposferă, stratosferă, mezosferă, termosferă, ionosferă).<br />

Gazul<br />

Compoziţia aerului curat, uscat<br />

Participaţie [%]:<br />

Tabelul X.6.1<br />

masică volumică<br />

Azot 75,51 78,10<br />

Oxigen 23,01 20,93<br />

Argon 1,286 0,9325<br />

Dioxid de carbon 0,040 0,030<br />

Hidrogen 0,001 0,01<br />

Neon 0,0012 0,0018<br />

Heliu 0,00007 0,0005<br />

Kripton 0,0003 0,0001<br />

Xenon 0,00004 0,000009<br />

Ozon – 10 –6<br />

Radon – 6·10 –16<br />

Greutatea aerului realizează la suprafaţa solului o presiune de 1013 mbar.<br />

Aerul este un amestec de gaze permanente în atmosferă, dintre care azotul şi<br />

oxigenul reprezintă 99,03% (în volum). Compoziţia se modifică în timp şi local foarte puţin<br />

la nivelul solului, dar la mari înălţimi predomină gazele uşoare. Dioxidul de carbon are o


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1113<br />

participaţie practic constantă (0,033%, din volum) (cu tendinţă de creştere uşoară datorată<br />

proceselor de ardere a combustibililor), în timp ce vaporii de apă (prezenţi şi ei în aerul<br />

atmosferic) variază între 0,02% (în condiţii de deşert) şi 4% (în regiunile ecuatoriale).<br />

Aerul atmosferic conţine o serie de impurităţi.<br />

Gaze şi vapori – oxidul de carbon, prezent în special în zonele industriale, este<br />

datorat arderilor incomplete. Dioxidul de carbon, dioxidul de sulf, oxidul şi dioxidul de azot<br />

sunt datorate descărcărilor electrice din atmosferă, instalaţiilor de ardere, circulaţiei rutiere.<br />

Amoniacul face parte şi el din aerul atmosferic. Ozonul se găseşte, de regulă, în stratul<br />

situat la altitudinea de 20-35 km, dar şi la 50-55 km, şi ia naştere prin acţiunea razelor<br />

ultraviolete asupra atomilor de oxigen; are funcţia de a proteja suprafaţa Pământului<br />

împotriva celei mai mari părţi a radiaţiei ultraviolete, a razelor X şi γ existente în spectrul<br />

radiaţiei solare. În aerul atmosferic se întâlnesc şi particule foarte fine de plumb.<br />

Praf. Este constituit din particule solide, având forme, densităţi şi structuri diferite,<br />

care cad sub acţiunea câmpului gravitaţional. Praful ia naştere prin acţiunea factorilor<br />

meteorologici (vânt, furtună, îngheţ, dezgheţ), din cauza descompunerilor, incendiilor,<br />

erupţiei vulcanilor sau prin activitatea oamenilor în procesele de producţie, din cauza<br />

circulaţiei rutiere, feroviare etc. şi poate fi de natură anorganică (nisip, scrum, cărbune,<br />

funingine, piatră, metale) sau organică (polen, spori, seminţe, particule de plante, fibre textile<br />

etc.). Praful industrial este în anumite situaţii dăunător. Sunt necesare măsuri împotriva<br />

prafului industrial, deoarece vatămă sănătatea, alterează curăţenia, favorizează formarea ceţii,<br />

micşorează radiaţia solară, uzează maşinile şi clădirile etc. Conţinutul mediu de praf al aerului<br />

este prezentat în tabelul X.6.2, iar distribuţia prafului în aerul marilor oraşe, în tabelul X.6.3.<br />

Conţinutul mediu de praf al aerului (după Lahmann şi Fett)<br />

Locul, zona<br />

Concentraţia<br />

medie<br />

Frecvenţa<br />

granulelor cu<br />

diametrul d<br />

Tabelul X.6.2<br />

Dimensiunea<br />

maximă a<br />

granulelor<br />

mg/m 3 µm µm<br />

Mediu rural, timp secetos 0,10 2 25<br />

Mediu rural, după ploaie 0,05 0,8 4<br />

Oraş mare, zonă de locuinţe 0,10 7 60<br />

Oraş mare, zonă industrială 0,3...0,5 20 100<br />

Incinte industriale 1...3 60 1 000<br />

Locuinţe 1...2 – –<br />

Magazine 2...5 – –<br />

Ateliere 1...10 – –<br />

Ateliere de polizare 25...450 – –<br />

Curăţătorii de fontă 50...500 – –<br />

Fabrici de ciment 100...200 – –<br />

Aer de mină<br />

Gaze eşapare-cocserii cu<br />

100...300 – –<br />

încărcare manuală<br />

Gaze eşapare-cocserii cu<br />

10...50 – –<br />

încărcare mecanică<br />

Gaze eşapare-instalaţii de<br />

100 ...200 – –<br />

ardere tehnologice 1 000...15 000 – –


1114<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Distribuţia prafului în aerul marilor oraşe<br />

(pentru concentraţia de 0,75 mg/m 3 şi ρ = 1000 kg/m 3 )<br />

Tabelul X.6.3<br />

Mărimea Mărimea medie Numărul de Procente de volum =<br />

particulelor a particulelor particule<br />

de masă<br />

µm µm 10 3 /m 3 %<br />

10-30 20 50 28<br />

5-10 7,5 1 750 52<br />

3-5 4 2 500 11<br />

0,5-1 0,75 67 000 2<br />

0-0,5 0,25 910 000 1<br />

Nuclee de condensare. Reprezintă particule mici, cu diametrul de 0,1-1 µm, care se<br />

găsesc în atmosferă şi pe care condensează vaporii de apă la saturare, formând aşa-numitele<br />

sisteme coloidale. Fumul este un sistem coloidal de natură solidă, iar ceaţa, unul de natură<br />

lichidă. Nucleele de condensare pot avea sarcină electrică (pozitivă sau negativă), formând<br />

ioni.<br />

Agenţi patogeni. Aceştia reprezintă mici vieţuitoare (microorganisme, bacterii,<br />

microbi) de provenienţă vegetală sau animală, de formă sferică, cilindrică, spirală sau<br />

aciculară, având grosimea de 0,5-1 µm şi lungimea de 1-5 µm. În general, agenţii patogeni<br />

aderă la particulele de praf.<br />

Poluarea sonoră. Zgomotul transmis prin aer şi asociat atmosferei exterioare este<br />

determinat de vibraţii cu frecvenţe şi amplitudini variabile care, atunci când depăşesc anumite<br />

limite, devin supărătoare sau chiar vătămătoare pentru om, reducându-i productivitatea<br />

muncii. În ceea ce priveşte zgomotul la locurile de muncă, există norme ce au la bază<br />

măsurarea nivelului de presiune acustică ponderată (A), care este determinată plecând de la<br />

un indice parţial de expunere la zgomot şi de durata de expunere.<br />

Electricitatea atmosferică. Pământul posedă la altitudinea de 50-65 km (în mezosferă)<br />

un strat de aer încărcat pozitiv, aşa-numitul strat de echilibru. Solul posedă faţă de acest<br />

strat un potenţial negativ. Pătura de aer dintre cele două straturi reprezintă, în funcţie de starea<br />

vremii, un dielectric. Diferenţa de potenţial dintre cele două straturi este cuprinsă între<br />

250 şi 350 kV, astfel că în apropierea solului avem un câmp electric de cca 150-280 V/m.<br />

Până acum nu a putut fi pusă în evidenţă o influenţă biologică a câmpului electric asupra<br />

omului. Alături de câmpul electric continuu există şi un câmp electric alternativ cu o<br />

frecvenţă medie de 10-12 Hz, precum şi o emisie de impulsuri.<br />

Radiaţii radioactive. În prezent, se găsesc în aer, apă şi pământ mult mai multe<br />

substanţe radioactive (care produc raze α, β, γ precum şi alte particule) decât la sfârşitul<br />

celui de-al doilea război mondial. Există acum peste 40 izotopi naturali şi 700 artificiali.<br />

Prin utilizarea unor noi materiale de construcţii (în special cele pe bază de fosfogips) au<br />

apărut noi surse radioactive care au, de multe ori, intensităţi mai mari decât cele naturale.<br />

X.6.1.2. Aerul umed<br />

Aerul umed este un amestec de aer uscat şi vapori de apă. Deşi cantitatea de vapori<br />

de apă din aer este mică (la presiunea de 1013 mbar, maximum 3,82 g/kg la 0 o C şi<br />

maximum 42,41 g/kg la 30 o C), ea joacă un rol important atât prin efectele fizice, fiziologice


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1115<br />

şi meteorologice cât şi prin cantităţile de căldură vehiculate în timpul transformărilor<br />

termodinamice. În aplicaţiile inginereşti curente, aerul poate fi tratat, cu o aproximaţie<br />

suficient de bună, ca un gaz perfect.<br />

Parametrii aerului umed. Aceştia sunt:<br />

– temperatura uscată, t[ o C], care se măsoară cu ajutorul unui termometru cu bulbul<br />

uscat, ferit de radiaţii;<br />

– temperatura umedă, t’ [ o C] (temperatura de saturaţie izobară şi adiabatică), ce se<br />

măsoară cu un termometru al cărui bulb este învelit cu un tifon umezit;<br />

– temperatura punctului de rouă, tr [ o C] (temperatura de saturaţie izobară la conţinut<br />

de umiditate constant), care este egală cu temperatura unei suprafeţe pe care vaporii de apă<br />

din aerul umed condensează;<br />

– conţinutul de umiditate, x [kg vapori/kg aer uscat], care este raportul dintre masa<br />

vaporilor de apă şi masa aerului uscat dintr-un volum de aer;<br />

– umiditatea relativă, φ[%], care reprezintă raportul dintre masa vaporilor de apă<br />

dintr-un volum de aer şi masa maximă a vaporilor din acel volum la saturaţie, la aceeaşi<br />

temperatură şi presiune;<br />

– umiditatea absolută, [kg/m 3 ], care este masa vaporilor de apă dintr-un m 3 de aer<br />

umed;<br />

– densitatea aerului umed, ρ[kg/m 3 ], care este masa unui m 3 de aer umed;<br />

– entalpia aerului umed, h [kJ/kg], care este căldura necesară pentru a obţine izobar<br />

(1 + x) kg de aer umed la temperatură t, plecând de la 1 kg aer uscat + x kg apă având<br />

temperatura de 0 o C;<br />

– căldura masică a aerului umed, cp [kJ/kgK), care este căldura necesară unui kilogram<br />

de aer umed pentru a-şi ridica temperatura cu 1 o C;<br />

– presiunea parţială a vaporilor de apă, pv [Pa];<br />

– presiunea de saturaţie a vaporilor de apă, ps [Pa].<br />

Diagrama h-x. Reprezentarea grafică a relaţiilor dintre mărimile caracteristice ale<br />

aerului umed este foarte răspândită datorită posibilităţilor de calcul rapid, cu o eroare<br />

acceptabilă pentru cazurile practice. Există mai multe tipuri de diagrame. Fiecare diagramă<br />

este construită pentru o anumită presiune a aerului şi permite citirea tuturor parametrilor<br />

pentru o stare a aerului dată (definită prin două mărimi, de exemplu t şi φ), căreia îi<br />

corespunde un punct în planul diagramei. Frecvent, în ţara noastră, se utilizează diagrama<br />

h-x (diagrama lui Mollier) prezentată în figura X.6.1. Modul de citire a parametrilor aerului<br />

pentru un punct de stare I (de exemplu, starea aerului interior) este arătat în figura X.6.2.<br />

Procese simple ale aerului umed. Aerul introdus în încăperile ventilate sau climatizate<br />

este tratat în prealabil şi este adus la o anumită stare pentru a fi capabil să elimine de<br />

exemplu căldura şi umiditatea în exces sau să încălzească încăperile. Tratarea aerului constă<br />

dintr-o succesiune de procese simple pe care le suferă aerul şi care vor fi prezentate în<br />

continuare (fig. X.6.3).<br />

● Încălzirea aerului (procesul 1-2) are loc la x = constant şi se realizează cu ajutorul<br />

unei baterii de încălzire. Temperatura aerului creşte de la t1 la t2, iar entalpia, de la h1 la h2.<br />

● Răcirea uscată a aerului (procesul 1-5) are loc la x = constant, dacă temperatura<br />

agentului de răcire este mai mare sau egală cu tτ1. Temperatura aerului scade de la t1 la t5,<br />

iar entalpia, de la h1 la h5.<br />

● Răcirea umedă a aerului (procesul 1–6, care se mai numeşte şi proces politropic de<br />

răcire şi uscare) are loc dacă temperatura agentului de răcire este mai mică decât tτ1.<br />

Temperatura aerului scade de la t1 la t6, entalpia, de la h1 la h6. Aerul se usucă, o parte din<br />

vaporii de apă din aer condensează, astfel că asistăm şi la o micşorare a conţinutului de<br />

umiditate, de la x1 la x6.


1116<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.1. Diagrama h-x, pentru aerul umed, la presiunea de 1013 mbar.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1117<br />

Fig. X.6.2. Modul de citire a parametrilor aerului umed pentru un punct de stare I.<br />

Fig. X.6.3. Procese simple ale aerului umed.<br />

Procesele de răcire se realizează cu ajutorul unor baterii de răcire sau prin contact<br />

direct aer-apă.<br />

● Umidificarea izotermică (procesul 1-3) are loc la t = constant şi se realizează prin<br />

injectarea de abur în curentul de aer. Temperatura rămâne constantă (t1 = t3), în schimb<br />

cresc entalpia (de la h1 la h3) şi conţinutul de umiditate (de la x1 la x3).<br />

● Umidificarea adiabatică (procesul 1-4) are loc la aproximativ h = constant şi se<br />

realizează într-o cameră de umidificare în care se pompează apă (prin pulverizare) în circuit


1118<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

închis. Temperatura aerului scade de la t1 la t4, iar conţinutul de umiditate creşte de la<br />

x1 la x4.<br />

● Amestecul a două cantităţi de aer (de stările 1 şi 7) conduce la un aer de stare 8,<br />

care se află pe dreapta 1-7.<br />

X.6.1.3. Factorii meteorologici<br />

Temperatura aerului exterior. Factor important în dimensionarea instalaţiilor de<br />

ventilare şi climatizare, aceasta este determinată în apropierea scoarţei terestre, pe de o<br />

parte, de radiaţia solară şi absorbţia sau cedarea medie de căldură a solului şi, pe de altă parte,<br />

de vânt. Ciclul zilnic al temperaturii aerului reprezintă o variaţie cvasicosinusoidală, prezentând<br />

un punct de minim, înainte de răsăritul soarelui, şi un punct de maxim, în mijlocul dupăamiezii.<br />

Minimul zilnic este atins vara în jurul orei 4, iarna, către ora 8, iar maximul este<br />

cuprins între orele 14 şi 15. Oscilaţiile zilnice de temperatură au o amplitudine de 6...7 o C<br />

vara (în afara litoralului, care este de 4 o C) şi 3...4 o C iarna. Alături de variaţia zilnică,<br />

temperatura exterioară prezintă şi un ciclu lunar, precum şi unul anual. Temperatura mai<br />

variază cu latitudinea, cu altitudinea şi cu înălţimea deasupra solului. Cele mai ridicate<br />

temperaturi se înregistrează în luna iulie, iar cele mai scăzute, în ianuarie. De aici rezultă şi<br />

necesitatea definirii a două temperaturi de calcul pentru dimensionarea instalaţiilor, şi<br />

anume una, pentru perioada caldă a anului (iulie), şi alta, pentru cea rece (ianuarie).<br />

Umiditatea aerului exterior. Joacă un rol deosebit în tehnica ventilării şi climatizării<br />

şi poate fi exprimată sub forma umidităţii relative (φ, în %) sau a conţinutului de umiditate<br />

(x, în g vapori/kg de aer uscat). Umiditatea relativă, φ, are o variaţie zilnică inversă variaţiei<br />

temperaturii. Ca urmare, umiditatea relativă are valoarea cea mai scăzută în luna iulie şi cea<br />

mai ridicată în ianuarie. Este recomandabil ca umiditatea de calcul să fie indicată sub forma<br />

conţinutului de umiditate, x, deoarece în timpul zilei aceasta se modifică în mică măsură.<br />

Radiaţia solară. Soarele emite, în spaţiu, în permanenţă, o cantitate mare de energie,<br />

din care Pământul primeşte anual circa 2,8·10 21 kJ. Spectrul de emisie este compus din<br />

radiaţii de undă scurtă (raze X, γ şi ultraviolete – circa 9%; raze luminoase vizibile – circa<br />

41%) şi lungă (raze infraroşii – circa 50%). Circa 97% din energia totală este emisă<br />

în domeniul de lungime de undă 0,2-3 µm, 3% în restul benzii de emisie, cuprins între<br />

10 –10 şi 10 3 m. Energia termică corespunzătoare acestui spectru care cade pe o suprafaţă<br />

normală la rază, situată la limita atmosferei terestre, se numeşte constantă solară şi are, în<br />

medie, valoarea Cs = 1355 W/m 2 . Această valoare suferă abateri ca urmare a fenomenelor<br />

solare şi a modificării periodice a distanţei Pământ-Soare.<br />

Nebulozitatea atmosferei. La străbaterea straturilor dense ale atmosferei, radiaţia<br />

solară este redusă ca urmare a reţinerilor şi disipării energiei. Astfel, sunt reţinute razele X,<br />

γ şi o parte din cele ultraviolete. O altă parte din radiaţii sunt reţinute de vaporii de apă şi<br />

dioxidul de carbon existenţi în atmosferă. Prin aceste procese de absorbţie atmosfera se<br />

încălzeşte şi produce, la rândul ei, o radiaţie cu lungime de undă mare, numită radiaţie<br />

atmosferică. Radiaţia solară globală, IG [W/m 2 ] este compusă din radiaţia directă ID şi din<br />

radiaţia difuză Id. Radiaţia directă este diferită, după orientarea suprafeţei receptoare.<br />

Radiaţia difuză poate fi considerată aceeaşi, indiferent de orientarea suprafeţei receptoare,<br />

deşi, în realitate, există mici diferenţe. La fenomenele menţionate trebuie spus că, prin<br />

modificarea unghiului de înălţime al soarelui, a înclinării axei Pământului şi a distanţei<br />

Pământ-Soare, apar o variaţie zilnică şi una sezonieră ale radiaţiei solare. Radiaţia solară<br />

variază de asemenea şi cu latitudinea geografică.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1119<br />

Vântul. Reprezintă mişcarea curenţilor de aer orizontali provocată de câmpuri barice<br />

diferite, ca urmare a încălzirii neuniforme a Pământului. În zonele mai încălzite aerul se ridică<br />

în sus, locul acestuia fiind luat de alt aer din zonele alăturate, mai reci. Mişcarea aerului este<br />

influenţată şi de rotaţia pământului, de forţele Coriolis şi de forţele de frecare de la nivelul<br />

solului. Vântul este o mărime vectorială caracterizată prin valoare, direcţie şi sens.<br />

X.6.1.4. Echilibrul fiziologic al omului în ambianţe artificiale.<br />

Confortul termic<br />

Organismul uman posedă calitatea menţinerii temperaturii sale constante, indiferent<br />

de temperatura mediului ambiant şi de activitatea fizică depusă. În repaus total şi în condiţii<br />

de confort, metabolismul de bază al omului, altfel spus, cantitatea minimă de căldură furnizată<br />

de corpul uman pentru întreţinerea vieţii este de aproximativ 80 W sau 45 W/m 2 , în poziţia<br />

în picioare. Există un echilibru între căldura produsă de organismul uman şi căldura<br />

înmagazinată şi disipată în mediul ambiant. Energia produsă de organism este evacuată în<br />

mediul ambiant (circa 80%) sub formă de căldură, prin: convecţie de la suprafaţa corpului<br />

la aer; conducţie de la suprafaţa corpului la suprafeţele cu care vine în contact (pardoseala);<br />

radiaţie de la suprafaţa corpului către toate suprafeţele care îl înconjoară (pereţi, plafon,<br />

pardoseală); evaporare de la suprafaţa pielii; căldura conţinută în vaporii de apă expiraţi;<br />

convecţie respiratorie; transpiraţie.<br />

Cantitatea de aer inspirată de o persoană adultă, fără activitate fizică, este de aproximativ<br />

0,50 m 3 /h (maximum 8-9 m 3 /h la efort deosebit). Aerul expirat din plămâni la temperatura<br />

de 35 o C şi 95% umiditate relativă conţine, în medie, 17% O2, 4% CO2 şi 79% N.<br />

Temperatura corpului este menţinută constantă (oricare ar fi condiţiile medii exterioare<br />

şi interioare) de un sistem de reglare extrem de sofisticat, pilotat de un centru termoregulator<br />

situat în hipotalamus. Terminaţiile senzitive, care joacă rolul de detectoare ale acestui<br />

sistem de reglare, sunt foarte specializate: corpusculii lui Krause, care detectează senzaţia<br />

de rece şi care sunt situaţi în ţesuturile celulare subcutanate, şi corpusculii lui Ruffini,<br />

responsabili cu senzaţia de cald şi care sunt situaţi în profunzimea dermei. Acestea sunt<br />

termoreceptoarele care controlează, în parte, producerea internă de căldură ca şi emisia<br />

calorică a organismului. Primul din cele două sisteme de reglare face apel la un proces<br />

chimic, iar al doilea, la un sistem de reglare fizic. Foamea şi setea joacă un rol important<br />

în asigurarea unui anumit metabolism: creşterea combustiei alimentelor în lupta contra<br />

frigului şi creşterea consumului de apă, în lupta contra căldurii.<br />

Confortul termic este determinat de şase factori principali: temperatura aerului;<br />

umiditatea relativă a aerului, temperatura medie de radiaţie; viteza aerului; intensitatea<br />

muncii; îmbrăcămintea.<br />

Temperatura aerului interior, ti. În zona de lucru, aceasta constituie o bază relativ<br />

bună pentru a caracteriza o microclimă. Variaţii relativ reduse ale temperaturii aerului<br />

interior sunt sesizate imediat de organismul uman care trebuie să facă faţă, rapid, noilor<br />

modificări, pentru a menţine constant schimbul de căldură al omului cu mediul ambiant.<br />

Din punct de vedere fiziologic, igieniştii estimează că temperatura aerului care va conveni<br />

mediului unei persoane, aşezată, normal îmbrăcată şi fără activitate fizică, se situează în<br />

jurul valorii de 22 o C, iarna şi 22...26 o C, vara. Pentru corpul dezbrăcat se consideră că<br />

temperatura optimă este 28 o C. Iarna, în încăperile ventilate sau climatizate trebuie avut în<br />

vedere că mişcarea aerului în jurul corpului produce, inevitabil, răciri care trebuie compensate<br />

prin menţinerea unei temperaturi de 22 o C. Experienţa a arătat că, în încăperile unde lucrează<br />

femei, secţii de recepţie şi control, ateliere de croitorie etc., temperatura trebuie să fie mai


1120<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

ridicată, către 23...24 o C. S-a estimat că pentru un număr mare de subiecţi, următoarele<br />

temperaturi sunt recomandate: activitate statică, 19 o C; activitate uşoară, 17 o C ; magazine,<br />

19 o C; spălătorii, 24 o C; muncă fizică intensă, 12 o C. Pentru persoane care efectuează o muncă<br />

fizică, temperatura trebuie să fie cu atât mai joasă cu cât munca cere un efort mai intens.<br />

Temperaturile optime se încadrează între 10 şi 18 o C, în funcţie de activitate. Pentru o<br />

ambianţă cu o temperatură dată, un rol important în asigurarea unei calităţi termice normale îl<br />

are uniformitatea temperaturii, atât în plan orizontal cât şi vertical. Se constată (în funcţie de<br />

sistemul de încălzire adoptat) în încăperi existenţa unui gradient de temperatură, atât în plan<br />

vertical cât şi orizontal. În figura X.6.4 sunt prezentate câteva exemple de gradiente termice.<br />

Fig. X.6.4. Gradientul de temperatură al aerului în centrul unei încăperi,<br />

în regim staţionar, pentru diferite sisteme de încălzire şi temperaturi<br />

interioare de bază:<br />

CS – încălzire prin pardoseală, CP – încălzire prin plafon; RE – radiator<br />

în parapet; RI – radiator pe perete interior; FR – sobă din teracotă; FO –<br />

sobă din fontă; CAI – încălzire cu aer cald cu circulaţie naturală la ieşirea<br />

aerului pe peretele interior; CAE – încălzire cu aer cald cu circulaţie<br />

forţată cu evacuarea aerului pe peretele exterior.<br />

Temperatura medie de radiaţie, tmr. Schimburile termice ale organismului uman sunt<br />

dependente şi de temperatura medie ponderată (cu suprafaţa) a pereţilor, plafonului şi<br />

pardoselii încăperii, înglobând şi corpurile de încălzire, denumită temperatură medie de<br />

radiaţie, tmr. Temperatura medie a pereţilor, plafonului şi pardoselii trebuie să fie apropiată<br />

de temperatura aerului. Dacă se află mult sub valoarea temperaturii aerului interior (de<br />

exemplu, iarna), o ambianţă cu ti = 20 o C va fi<br />

resimţită ca foarte rece şi va trebui ca temperatura<br />

aerului să fie ridicată cu mult peste 20 o C pentru a<br />

se obţine o senzaţie de confort. Dependenţa dintre ti<br />

şi tmr se poate vedea în figura X.6.5.<br />

Umiditatea relativă a aerului, φi. Deoarece<br />

pierderile de căldură ale organismului uman se fac<br />

parţial prin evaporarea apei de la suprafaţa pielii,<br />

rezultă că umiditatea relativă a aerului joacă un rol<br />

important în confortul termic. Intensitatea fenomenului<br />

de evaporare depinde, pe lângă alţi factori, şi de<br />

diferenţa tensiunilor de vaporizare ale vaporilor de<br />

Fig. X.6.5. Delimitarea zonei de confort<br />

în funcţie de temperatura aerului şi de<br />

temperatura medie de radiaţie:<br />

1 – zona de confort; t rs – temperatura<br />

rezultantă uscată; k – coeficientul<br />

global de transfer termic.<br />

apă de la nivelul pielii şi vaporii de apă conţinuţi<br />

în aerul încăperii. La temperatura ambiantă<br />

normală de 20 o C, schimbul termic prin evaporare are<br />

un rol secundar şi, ca urmare, umiditatea relativă nu<br />

este aşa de importantă pentru confortul termic. În<br />

încăperile climatizate se consideră că umiditatea


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1121<br />

relativă admisibilă poate fi cuprinsă între 35 şi 70%. O dată cu creşterea temperaturii<br />

aerului, umiditatea relativă începe să joace un rol din ce în ce mai mare în evaporarea de la<br />

suprafaţa pielii.<br />

Viteza de mişcare a aerului interior vi. Constituie un alt parametru al confortului<br />

termic. Senzaţia de inconfort este resimţită cu atât mai mult cu cât temperatura aerului în<br />

mişcare este mai scăzută decât temperatura mediului ambiant şi aceasta, cu atât mai mult când<br />

scade dintr-o anumită parte a corpului (ceafă, ureche). La temperaturi uzuale de 20...22 o C,<br />

viteza optimă, determinată experimental, este cuprinsă între 0,15 şi 0,25 m/s. Valorile<br />

vitezei aerului în funcţie de alţi parametri ai confortului termic sunt arătate în figura X.6.6.<br />

Fig. X.6.6. Viteza medie a aerului în funcţie de activitate,<br />

rezistenţa îmbrăcămintei şi temperatura aerului interior<br />

(după ISO 7730 şi DIN 1946).<br />

Îmbrăcămintea. Joacă un rol important asupra senzaţiei de confort. Se poate resimţi<br />

senzaţia de bine, foarte rapid, într-o încăpere mai rece, dar cu o îmbrăcăminte mai groasă şi,<br />

invers, într-o încăpere mai caldă, cu o îmbrăcăminte mai lejeră. Izolaţia termică dată de o<br />

ţinută vestimentară poate varia în limite foarte largi. Unitatea fizică pentru rezistenţa<br />

termică a îmbrăcămintei este ,,clo” şi are valoarea 0,155 m 2 K/W (conform ISO 7730).<br />

Dorinţa de a avea temperaturi mai mari în încăperi este justificată în parte, prin faptul<br />

că la textilele folosite astăzi, coeficientul de conductivitate<br />

termică λ este mai mare la materialele<br />

sintetice (λ = 0,20 W/mK) decât la lână şi bumbac<br />

(λ = = 0,05 W/mK).<br />

Intensitatea activităţii. Este caracterizată prin<br />

degajarea de căldură a organismului uman. Unitatea<br />

de măsură se numeşte „met”, M (metabolic rate),<br />

1 M (met) = 58 W/m 2 .<br />

Confortul termic poate fi descris prin corelaţii<br />

(dependenţe) analitice sau grafice între parametrii<br />

principali ai acestuia. O corelaţie satisfăcătoare este<br />

dată de graficul temperaturii optime operative, redat<br />

în figura X.6.7 .<br />

Fig. X.6.7. Temperatura optimă<br />

operativă.


1122<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.1.5. Parametrii climatici exteriori de calcul<br />

Se definesc pentru perioadele rece şi caldă ale anului şi pentru tipurile de instalaţii<br />

(de încălzire, de ventilare, de climatizare). Parametrii climatici exteriori de calcul se referă<br />

la: temperatura aerului; umiditatea relativă/conţinutul de umiditate; vânt, radiaţie solară.<br />

Pentru perioada rece a anului, parametrii climatici de calcul sunt:<br />

– temperatura aerului exterior pentru toate tipurile de instalaţii (încălzire, ventilare,<br />

climatizare) – se alege din SR 1907/1 şi are valorile indicate în tabelul X.6.4;<br />

– umiditatea relativă a aerului exterior pentru toate tipurile de instalaţii şi toate<br />

localităţile – se consideră φe = 80%;<br />

– viteza vântului – se alege în conformitate cu zona eoliană în care se găseşte<br />

localitatea considerată (v. SR 1907/1). Pentru clădiri înalte, viteza vântului trebuie corectată<br />

(v. tabelul X.6.5);<br />

– radiaţia solară – nu este luată în calcul în mod direct.<br />

Temperaturi exterioare convenţionale de calcul – iarna<br />

Tabelul X.6.4<br />

Denumirea localităţii t e, în °C Denumirea localităţii t e, în °C<br />

Alba lulia –18 Lugoj –12<br />

Alexandria –15 Miercurea-Ciuc –21<br />

Arad –15 Oradea –15<br />

Bacău –18 Petroşani –18<br />

Baia Mare –18 Piatra-Neamţ –18<br />

Baraolt –21 Piteşti –15<br />

Beclean –21 Ploieşti –15<br />

Beiuş –18 Reghin –21<br />

Bistriţa-Năsăud –21 Reşiţa –12<br />

Bârlad –18 Râmnicu-Vâlcea –15<br />

Blaj –18 Roman –18<br />

Botoşani –18 Satu Mare –18<br />

Braşov –21 Sfântu Gheorghe –21<br />

Brăila –15 Sibiu –18<br />

Bucureşti –15 Sighişoara –18<br />

Buzău –15 _ Sinaia –18<br />

Călăraşi –15 Sângeorgiul de Pădure –21<br />

Ceahlău –21 Slatina –15<br />

Câmpulung-Muscel –18 Slobozia –15<br />

Cluj-Napoca –18 Sovata –21<br />

Constanţa –12 Suceava –21<br />

Craiova –15 Tecuci –18<br />

Cristuru Secuiesc –21 Timişoara –15<br />

Deva –15 Târgovişte –15<br />

Făgăraş –21 Târgu-Jiu –15<br />

Focşani –18 Târgu-Mureş –21<br />

Galaţi –18 Târgu-Ocna –18<br />

Gheorghieni –21 Tulcea –15<br />

Giurgiu –15 Drobeta-Turnu-Severin –12<br />

Huedin –18 Vaslui –18<br />

Hunedoara –15 Vatra Dornei –21<br />

laşi –18 Zalău –15


Înălţimea<br />

H [m] faţă<br />

de sol<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1123<br />

Viteza vântului de calcul, iarna, corectată v H [m/s]<br />

Viteza vântului de calcul v10, conform STAS 1907/1-90<br />

Tabelul X.6.5<br />

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15<br />

15 4,22 5,27 6,32 7,38 8,43 9,49 10,54 11,59 12,65 13,70 14,76 15,81<br />

20 4,38 5,47 6,56 7,66 8,75 9,85 10,94 12,04 13,13 14,22 15,32 16,41<br />

25 4,50 5,63 6,76 7,88 9,01 10,13 11,26 12,39 13,52 14,64 15,77 16,90<br />

30 4,61 5,76 6,92 8,07 9,22 10,38 11,53 12,69 13,84 14,99 16,15 17,30<br />

35 4,71 5,88 7,06 8,24 9,42 10,59 11,77 12,94 14,12 15,30 16,48 17,65<br />

40 4,79 5,98 7,18 8,38 9,58 10,77 11,97 13,17 14,37 15,56 16,76 17,96<br />

45 4,86 6,08 7,30 8,51 9,73 10,94 12,16 13,38 14,59 15,81 17,02 18,24<br />

50 4,93 6,16 7,40 8,63 9,86 11,10 12,33 13,56 14,79 16,03 17,26 19,49<br />

60 5,05 6,31 7,57 8,83 10,10 11,36 12,62 13,88 15,15 16,41 17,67 18,93<br />

70 5,15 6,44 7,73 9,01 10,30 11,59 12,88 14,17 15,45 16,74 18,03 19,32<br />

80 5,24 6,55 7,86 9,17 10,48 11,79 13,10 14,41 15,72 17,03 18,34 19,65<br />

90 5,32 6,65 7,98 9,31 10,64 11,97 13,31 14,64 15,97 17,30 18,63 19,96<br />

100 5,40 6,74 8,09 9,44 10,79 12,14 13,49 14,84 16,19 17,54 18,88 20,23<br />

Pentru perioada caldă a anului, parametrii climatici de calcul au fost adoptaţi pentru<br />

luna iulie, deoarece temperatura aerului exterior şi radiaţia solară conduc la solicitarea<br />

termică exterioară cea mai defavorabilă. Pentru clădirile care nu au program în iulie şi<br />

august (de exemplu, teatre), se adoptă valorile de calcul pentru luna iunie.<br />

● Instalaţii de climatizare:<br />

– temperatura aerului exterior, te, se calculează pentru fiecare oră a zilei cu relaţia:<br />

te = tem + c·Az [ o C]<br />

în care: tem este temperatura medie zilnică, în funcţie de localitate şi de gradul de asigurare<br />

(v. tabelul X.6.6) al încăperii; c·Az – abaterea temperaturii aerului exterior faţă de temperatura<br />

medie zilnică, tem. Valorile c·Az sunt indicate în tabelul X.6.7. Temperatura aerului exterior<br />

pentru reprezentarea punctului de stare se determină considerând c = 1;<br />

– conţinutul de umiditate al aerului exterior, xcl , este dat tot în tabelul X.6.6 (valorile<br />

din dreapta ale numitorului funcţiei);<br />

– intensitatea orară a radiaţiei solare I, necesară la determinarea aporturilor de căldură<br />

din exterior, se calculează cu relaţia:<br />

I = a1·a2·ID + Id [W/m 2 ]<br />

în care: a1 este coeficient de corecţie în funcţie de gradul de poluare al locului considerat<br />

(v. tabelul X.6.8); a2 – coeficient de corecţie, în funcţie de altitudine; ID, Id – intensitatea<br />

radiaţiei solare directe, respectiv difuze.<br />

● Instalaţii de ventilare mecanică; ventilare naturală:<br />

– temperatura aerului exterior, te, necesară pentru calculul aporturilor de căldură din<br />

exterior, se consideră aceeaşi de la instalaţiile de climatizare. Temperatura aerului exterior<br />

pentru reprezentarea punctului de stare se determină cu relaţia:<br />

tev = tml + Az<br />

în care: tml este temperatura medie lunară (v. tabelul X.6.6); Az – amplitudinea oscilaţiei<br />

zilnice a temperaturii, în funcţie de localitate (v. tabelul X.6.6);


1124<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

– conţinutul de umiditate, xevm este indicat în tabelul X.6.6 (valorile din stânga de la<br />

numitor);<br />

– intensitatea radiaţiei solare se alege ca pentru instalaţiile de climatizare.<br />

Localitatea<br />

Valori de calcul ale temperaturii medii (zilnice lunare) şi conţinutului<br />

de umiditate ale aerului exterior în luna iulie<br />

Grad de asigurare [%] Temperatura<br />

95 90 80 medie lunară<br />

t ⎛ em t<br />

⎞<br />

exterioară medie zilnică<br />

⎜<br />

xevm; x ⎜ ⎟<br />

cl x ventilare mecanică ;x ⎟<br />

⎝ climatizare ⎠<br />

tml<br />

xevm; xcl<br />

Tabelul X.6.6<br />

Amplitudinea<br />

zilnică Az<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Alba lulia<br />

21,2<br />

9,75; 10,6<br />

20,4<br />

9,7; 10,5<br />

19,3<br />

9,6; 10,45<br />

17,2<br />

9,4; 10,25<br />

7<br />

Alexandria<br />

26,5<br />

10,7; 11,3<br />

25,5<br />

10,65;11,2<br />

24,4<br />

10,6; 11<br />

22,4<br />

10,45; 10,75<br />

7<br />

Arad<br />

26<br />

10,25; 10,95<br />

24,7<br />

9,95; 10,65<br />

23,3<br />

9,50; 10,25<br />

19,9<br />

8,7; 9,6<br />

7<br />

Bacău<br />

23,8<br />

10,9; 11,95<br />

23<br />

10,65; 11,7<br />

22,2<br />

10,3; 11,45<br />

19,9<br />

9,65; 10,85<br />

6<br />

Baia Mare<br />

24,5<br />

10,6; 12,1<br />

23,7<br />

10,25; 11,8<br />

22,5<br />

9,75; 11,5<br />

19,9<br />

8,5; 10,5<br />

6<br />

Bârlad<br />

25,4<br />

10,9; 11,8<br />

24,4<br />

10,4; 11,4<br />

23,4<br />

10,05; 11,1<br />

20,7<br />

9,15; 10,25<br />

6<br />

Bistriţa-<br />

22,7<br />

22<br />

21<br />

18,5<br />

7<br />

Năsăud 9,65; 11,2 9,55; 11,05 9,35; 10,7 8,9; 9,85<br />

Botoşani<br />

24,4<br />

10; 11,40<br />

23,5<br />

9,9; 11,4<br />

22,4<br />

9,65; 11,35<br />

20<br />

9,4; 11,25<br />

6<br />

Braşov<br />

21,6<br />

10,25; 10,4<br />

20,7<br />

10,25; 10,3<br />

19,6<br />

10,25; 10,15<br />

17,8<br />

10,25; 9,9<br />

7<br />

Brăila<br />

26,7<br />

10,5; 11,55<br />

25,8<br />

10,3; 11,35<br />

24,6<br />

10,05; 11,15<br />

22,2<br />

9,55; 10,7<br />

7<br />

Bucureşti<br />

26,5<br />

10,4; 11,8<br />

25,7<br />

10,2; 11,65<br />

24,6<br />

10,05; 11,50<br />

22,4<br />

9,65; 11,15<br />

7<br />

Buzău<br />

26,6<br />

10,9; 12,15<br />

25,5<br />

10,45; 11,8<br />

24,3<br />

10,1; 11,50<br />

22<br />

9,35; 10,9<br />

6<br />

Călăraşi<br />

26,8<br />

10,15; 11,8<br />

25,9<br />

10,05; 11,55<br />

24,8<br />

9,95; 11,25<br />

22,3<br />

9,65; 10,6<br />

7<br />

Cluj-Napoca<br />

23<br />

9,3; 10,15<br />

22,2<br />

9,15; 10,05<br />

21,1<br />

8,95; 9,95<br />

18,7<br />

8,5; 9,55<br />

6<br />

Constanţa 25,6 24,8 23,9<br />

21,8<br />

4<br />

(oraş)<br />

12,5; 12,7 12,35; 12,65 12,25; 12,4 11,9; 12,10<br />

Craiova<br />

26,4<br />

10,25; 11<br />

25,1<br />

9,95; 10,8<br />

23,6<br />

9,7; 10,6<br />

21,4<br />

9,2; 10,2<br />

7<br />

Dej<br />

23,3<br />

9,55; 10,9<br />

22,4<br />

9,2; 10,55<br />

21,4<br />

9; 10,25<br />

19,2<br />

8,4; 9,55<br />

7<br />

Deva<br />

23,7<br />

10,05; 10,85<br />

22,9<br />

9,95; 10,8<br />

21,8<br />

9,85; 10,7<br />

19,7<br />

9,65; 10,5<br />

7


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1125<br />

Tabelul X.6.6 (continuare)<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Drobeta-Tr. 26,2 25,2 24,1<br />

22,1<br />

7<br />

Severin 10,25; 10,8 10,1; 10,7 9,85; 10,15 9,45; 10,15<br />

Focşani<br />

26,2<br />

10,65; 12<br />

25,1<br />

10,4; 11,7<br />

23,9<br />

10; 11,4<br />

21,6<br />

9,25; 10,7<br />

6<br />

Galaţi<br />

26,7<br />

10,5; 11,55<br />

25,8<br />

10,3; 11,35<br />

24,6<br />

10,05; 11,15<br />

22,2<br />

9,55; 10,7<br />

6<br />

Giurgiu<br />

26,5<br />

10,4; 11,8<br />

25,7<br />

10,2; 11,65<br />

24,6<br />

10,05; 11,5<br />

22,4<br />

9,65; 11,15<br />

7<br />

Hunedoara<br />

21,2<br />

9,75; 10,6<br />

20,4<br />

9,7; 10,55<br />

19,3<br />

9,6; 10,45<br />

17,2<br />

9,4; 10,25<br />

7<br />

laşi<br />

25<br />

10,50; 11,35<br />

24,1<br />

10,25; 11,2<br />

22,9<br />

10,0; 11,0<br />

20,4<br />

9,50; 10,45<br />

6<br />

Mediaş<br />

22,5<br />

9,2; 10,7<br />

21,7<br />

9; 10,5<br />

20,7<br />

8,8; 10,25<br />

18,6<br />

8,4; 9,8<br />

7<br />

Miercurea- 20,4 19,3 18,2<br />

16,5<br />

7<br />

Ciuc<br />

8,25; 9,2 8,2; 8,8 8,15; 8,5 8; 8<br />

Odorheiul 21,9 20,8 19,7<br />

18<br />

7<br />

Secuiesc 8,3; 9,55 8,25; 9,25 8,2; 8,95 8,15; 8,55<br />

Oneşti<br />

23,5<br />

10,85; 11,85<br />

22,7<br />

10,5; 11,65<br />

21,9<br />

10,25; 11,4<br />

19,6<br />

9,5; 10,75<br />

6<br />

Oradea<br />

25,5<br />

9,75; 10,15<br />

24,4<br />

9,65; 10,1<br />

23,2<br />

9,55; 10,05<br />

20,7<br />

9,4; 10<br />

7<br />

Petroşani<br />

21,6<br />

9; 9,6<br />

20,4<br />

8,75; 9,25<br />

19,1<br />

8,4; 8,9<br />

17,1<br />

8; 84<br />

6<br />

Piatra-Neamţ<br />

23,7<br />

9,9; 11,35<br />

22,7<br />

9,75; 11,15<br />

21,6<br />

9,65; 10,9<br />

19,2<br />

9,2; 10,4<br />

6<br />

Piteşti<br />

24,3<br />

9,35; 10,5<br />

23,3<br />

9,25; 10,3<br />

22,2<br />

9,10; 10,05<br />

20<br />

8,95; 9,6<br />

7<br />

Ploieşti<br />

25,6<br />

9,75; 10,8<br />

24,3<br />

9,55; 10,7<br />

23,1<br />

9,35; 10,6<br />

20,9<br />

9; 10,3<br />

7<br />

Reşiţa<br />

23,2<br />

9,95; 11<br />

22,2<br />

9,6; 10,75<br />

21<br />

9,25; 10,4<br />

18,7<br />

8,7; 9,95<br />

6<br />

Râmnicu-<br />

25<br />

23,6 22,6<br />

20,7<br />

6<br />

Vâlcea 10,2; 11,35 9,95; 11 9,75; 10,75 9,5; 10,3<br />

Roman<br />

24,1<br />

11; 12,05<br />

23,1<br />

10,65; 11,4<br />

22<br />

10,25; 11,45<br />

19,6<br />

9,45; 10,8<br />

6<br />

Satu Mare<br />

24,8<br />

9,9; 11,4<br />

23,9<br />

9,75; 11,05<br />

22,7<br />

9,55; 10,8<br />

19,9<br />

9,2; 9,95<br />

7<br />

Sfântu<br />

21,6 20,7 19,6<br />

17,8<br />

7<br />

Gheorghe 10,25; 10,4 10,25; 10,3 10,25; 10,15 10,25; 9,9<br />

Sibiu<br />

22,7<br />

9,9; 11,25<br />

21,9<br />

9,75; 11,05<br />

20,8<br />

9,4; 10,85<br />

18,9<br />

8,9; 10,5<br />

7<br />

Sighişoara<br />

23<br />

9,4; 10,5<br />

22,1<br />

9,25; 10,35<br />

21<br />

9,1; 10 2<br />

18,9<br />

8,7; 9,95<br />

6<br />

Slatina<br />

26<br />

10,7; 11,25<br />

25<br />

10,65; 11,1<br />

24,2<br />

10,6; 11<br />

20,7<br />

10,4; 10,7<br />

7<br />

Slobozia<br />

26<br />

9,70; 11,1<br />

25,2<br />

9,5; 10,9<br />

24,1<br />

9,25; 10,65<br />

21,7<br />

8,75; 10,1<br />

7


1126<br />

Suceava<br />

Târgovişte<br />

Târgu-Jiu<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Tabelul X.6.6 (continuare)<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Târgu-Mureş<br />

Tecuci<br />

Timişoara<br />

Tulcea<br />

Turda<br />

Turnu-<br />

Măgurele<br />

Vaslui<br />

Zalău<br />

Az<br />

ora<br />

22,3<br />

9,2; 10,25<br />

25<br />

10,85; 12,45<br />

25<br />

8,25; 10,75<br />

23,6<br />

9,45; 10,55<br />

26,5<br />

10,45; 11,5<br />

25,6<br />

9,95; 10,8<br />

26,4<br />

11,5; 12,8<br />

23,5<br />

9,4; 10,25<br />

27<br />

10,75; 11,4<br />

24,7<br />

9,85; 10,65<br />

24,6<br />

8,9; 9,75<br />

21,5<br />

9,1; 10,15<br />

23,8<br />

10,45; 12,15<br />

23,9<br />

8; 10,65<br />

22,7<br />

9,35; 10,45<br />

25,6<br />

10,25; 11,3<br />

24,7<br />

9,5; 10,5<br />

25,5<br />

11,25; 12,45<br />

22,7<br />

9,25; 10,2<br />

26<br />

10,7; 11,25<br />

23,8<br />

9,7; 10,55<br />

23,6<br />

8,7; 9,55<br />

20,5<br />

9; 10<br />

22,6<br />

10,1; 11,8<br />

22,7<br />

7,75; 10,3<br />

21,6<br />

9,15; 10,3<br />

24,4<br />

10; 11,1<br />

23,6<br />

9,45; 10,3<br />

24,4<br />

10,9; 12,05 .<br />

21,6<br />

9; 10<br />

24,9<br />

10,65; 11,05<br />

22,6<br />

9,5; 10,45<br />

22,3<br />

8,4; 9,3<br />

Valorile cA z pentru perioada caldă a anului<br />

18,1<br />

8,9; 9,7<br />

20,5<br />

9,55; 11,25<br />

20,9<br />

7,3; 9,75<br />

19,5<br />

8,75; 10<br />

22<br />

9,5; 10,65<br />

21,2<br />

9; 9,55<br />

22,2<br />

10,3; 11,4<br />

19,2<br />

9,55; 9,65<br />

22,9<br />

10,5; 10,8<br />

20,2<br />

9,1; 10,1<br />

19,7<br />

7,8; 8,75<br />

6<br />

7<br />

7<br />

6<br />

6<br />

7<br />

6<br />

7<br />

7<br />

6<br />

6<br />

Tabelul X.6.7<br />

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23<br />

4 –2,8 –3,6 –4 –3 0,4 2,7 3,6 4 3,5 1,7 –0,7 –1,9<br />

6 –4,2 –5,4 –6 –4,5 0,6 4,1 5,5 6 5,2 2,6 –1 –2,9<br />

7 –4,9 –6,3 –7 –5,2 0,7 4,8 6,4 7 6,1 3 –1,2 –3,4<br />

Valorile coeficientului de corecţie a 1,<br />

în funcţie de gradul de poluare<br />

Tabelul X.6.8<br />

Zona Factorul a 1<br />

Localităţi rurale; parcuri 1,00<br />

Localităţi urbane mici şi medii 0,92<br />

Localităţi urbane mari 0,85<br />

Platforme industriale, iarna 0,78<br />

Platforme industriale, vara 0,67


I D<br />

Orientarea<br />

Suprafaţă verticală<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1127<br />

Valorile coeficientului de corecţie, a 2, în funcţie de altitudine<br />

Tabelul X.6.9<br />

Altitudinea h<br />

m ≤500 500 750 1000 1250 1500 1750 2000<br />

a 2 1,00 1,03 1,04 1,06 1,08 1,10 1,12 1,14<br />

Radiaţia solară directă, I D , şi difuză, I d , pentru 23 iulie [W/m 2 ]<br />

Tabelul X.6.10<br />

Ora zilei IDm<br />

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I<br />

N 53 3 – – – – – – – – – 3 53 5<br />

NE 333 402 301 130 4 – – – – – – – – 49<br />

E 383 568 575 498 338 144 – – – – – – – 105<br />

SE 188 370 468 514 485 393 241 58 – – – – – 113<br />

S – – 41 159 316 354 394 354 316 159 41 – – 89<br />

SV – – – – – 58 241 393 485 514 468 370 188 113<br />

V – – – – – – – 144 338 498 575 568 383 105<br />

NV – – – – – – – – 4 130 301 402 333 49<br />

Suprafaţă<br />

orizontală 89 241 381 532 647 711 734 711 647 532 381 241 89 247<br />

I d 53 80 103 123 136 146 147 146 136 123 103 80 53 59<br />

Observaţie: Orele din tabel reprezintă ore solare; * ) – valoarea medie pe 24 ore.<br />

X.6.1.6. Parametrii climatici interiori de calcul<br />

Parametrii microclimatului interior condiţionează confortul termic al încăperilor<br />

civile, condiţiile de muncă din încăperile de producţie şi condiţiile tehnologice pentru<br />

realizarea unor produse, cu implicaţii directe asupra calităţii acestora. Parametrii climatici<br />

constituie, în acelaşi timp, ipotezele pe baza cărora se dimensionează instalaţiile de încălzire,<br />

ventilare sau climatizare.<br />

Pentru perioada caldă a anului au fost adoptaţi următorii parametri climatici:<br />

– temperatura aerului interior, ti, se alege diferit, după destinaţia încăperii şi tipul<br />

ventilării sau climatizării, astfel:<br />

● pentru climatizare în scopuri de confort:<br />

ti = 10+0,5 tev<br />

unde tev este temperatura maximă zilnică a aerului exterior în luna iulie;<br />

● pentru climatizare în scopuri tehnologice, ti se alege pe considerente tehnologice,<br />

conform procesului tehnologic (v. tabelele X.6.20-X.6.21);<br />

● pentru ventilare mecanică sau ventilare naturală:<br />

ti ≤ tml + 5 (conform normativului I.5);<br />

dm<br />

*)


1128<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

– umiditatea relativă a aerului interior, φi, se alege ca şi temperatura aerului, pe<br />

considerente de confort sau tehnologice. Pentru instalaţii de confort φi = 45-55%. Pentru<br />

încăperile de producţie, umiditatea relativă a aerului interior este aleasă pe considerente<br />

tehnologice. În cazul ventilării mecanice, umiditatea relativă, φi, nu este reglată; ea rezultă<br />

o dată cu stabilirea temperaturii ti. Pentru încăperi cu degajare importantă de umiditate<br />

(vapori de apă), φi se limitează superior la 65-80%, în funcţie de categoria muncii;<br />

– viteza de mişcare a aerului interior, vi, se stabileşte în corelaţie cu temperatura<br />

aerului interior, ti, şi categoria muncii, în vederea evitării senzaţiei de curent. Pentru<br />

instalaţiile cu confort sporit vi = 0,15-0,20 m/s, iar pentru confort mediu, vi = 0,2-0,25 m/s. În<br />

cazul instalaţiilor tehnologice, viteza aerului se alege în limite largi, respectiv 0,5-1,5 m/s,<br />

în funcţie de categoria muncii, intensitatea degajărilor de căldură şi sezon;<br />

– temperatura medie de radiaţie, tmr, în afara unor situaţii speciale, nu se normează.<br />

Pentru perioada rece a anului, parametrii climatici de calcul sunt:<br />

– temperatura aerului interior, ti, se alege în conformitate cu prevederile SR 1907/2<br />

sau cu recomandările tehnologice (v. tabelele X.6.20-X.6.21);<br />

– umiditatea relativă a aerului interior, φi, se alege corespunzător condiţiilor de<br />

confort sau cerinţelor tehnologice, adoptându-se valori similare situaţiei de vară;<br />

– viteza de mişcare a aerului interior, vi, rămâne, în cazul instalaţiilor cu debit constant,<br />

aceeaşi din situaţia de vară. O atenţie deosebită trebuie să se acorde cazurilor în care refularea<br />

aerului se face cu o temperatură inferioară celei ambiante, aceste situaţii generând majoritatea<br />

cazurilor de apariţie a senzaţiei de curent;<br />

– temperatura medie de radiaţie, tmr, joacă un rol important în sezonul rece, apărând<br />

senzaţia de ,,radiaţie rece”, în special ca urmare a unor suprafeţe vitrate mari.<br />

X.6.2. Sisteme de ventilare şi climatizare<br />

Sistemele de ventilare şi climatizare îmbracă o mare diversitate, atât sub aspectul<br />

alcătuirii, al modului de echipare a instalaţiilor, al tipului elementelor componente, al<br />

dimensiunii instalaţiilor după mărimea debitelor de aer vehiculat, al puterilor termice<br />

(de încălzire, de răcire) şi al presiunilor generate cât şi după modul de realizare a schimburilor<br />

de aer al încăperilor, al nivelurilor de temperatură, presiune şi umiditate realizate în încăperi.<br />

Tipul clădirii căreia îi este destinată o instalaţie de ventilare sau climatizare îşi pune amprenta<br />

specifică asupra instalaţiei, în special, prin soluţia adoptată, modul de realizare tehnică<br />

(aspect, trasee, etanşeitate, asigurare parametri, nivel de zgomot, automatizări, exploatare şi<br />

întreţinere etc.).<br />

X.6.2.1. Ventilarea naturală<br />

Înlocuirea aerului dintr-o încăpere, de un număr de ori, în timp de o oră, ca urmare a<br />

acţiunii independente sau simultane a factorilor naturali (presiunea termică şi presiunea<br />

vântului) asupra încăperii, poartă denumirea de ventilare naturală.<br />

Ventilarea naturală neorganizată. Dacă schimbul de aer al unei încăperi se realizează<br />

prin neetanşeităţile acesteia (rosturile din jurul uşilor şi ferestrelor, porii materialelor etc.),<br />

se poate vorbi de o ventilare naturală neorganizată. Valoarea schimbului orar de aer în acest<br />

caz este mică (n = 0,5-1,5 schimburi/h; în medie, 1 schimb/h). Valori mai mari se obţin


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1129<br />

atunci când diferenţele de temperatură dintre interior şi exterior sunt mai mari sau când<br />

vântul suflă cu viteze mari.<br />

Ventilarea naturală organizată. Dacă schimbul de aer al unei încăperi se realizează<br />

prin deschideri (ferestre, grile, luminatoare) având suprafeţe date, iar acestea sunt amplasate<br />

la anumite înălţimi în pereţii exteriori, înlocuirea aerului poartă denumirea de ventilare<br />

naturală organizată. Numărul orar de schimburi de aer este în funcţie, şi în acest caz, de<br />

diferenţa de temperatură dintre interior şi exterior, de viteza (respectiv presiunea) vântului,<br />

dar şi de suprafaţa şi de distanţa dintre axele deschiderilor prin care aerul pătrunde în<br />

încăpere, respectiv, iese din încăpere. Valorile medii ale acestor schimburi de aer, în<br />

perioada de vară (care este situaţia cea mai nefavorabilă, determinată de diferenţe mici de<br />

temperatură între interior şi exterior şi de viteze mici ale vântului) sunt de ordinul n = 3-5,<br />

valoarea mică fiind pentru încăperi normale (cu înălţimea h ≤ 3 m), iar valoarea mare,<br />

pentru încăperi înalte. Din cele spuse rezultă că schimbul de aer realizat este variabil în<br />

timp şi deci necontrolabil, fiind în raport direct cu mărimile diferenţelor de temperatură şi<br />

de presiune. Cum atât temperatura aerului exterior cât şi viteza vântului sunt permanent<br />

variabile, rezultă că şi schimbul de aer al încăperilor este permanent variabil. Se utilizează<br />

cu precădere sistemul de ventilare naturală organizată la încăperile în care există permanent<br />

o diferenţă de temperatură importantă între interior şi exterior, în tot timpul anului.<br />

Există o serie de factori care asigură schimbul natural de aer.<br />

Presiunea termică. Temperaturile aerului sunt diferite în interiorul şi exteriorul unei<br />

încăperi şi, ca urmare, şi densităţile acestuia. Coloanele de aer creează, pe suprafeţele<br />

interioară şi exterioară ale unei ferestre, presiuni proporţionale cu densitatea şi acceleraţia<br />

gravitaţiei, respectiv o diferenţă de presiune (pe care o denumim „presiune termică”). Dacă<br />

în locul ferestrei avem un gol (respectiv, fereastra este deschisă), aerul, sub influenţa<br />

diferenţei de presiune create, se va deplasa prin acest gol fie spre interior, fie spre exterior.<br />

Diferenţa de presiune este dată de relaţia:<br />

∆ p= gh( ρ −ρ ) = gh∆ρ<br />

[Pa]<br />

e i<br />

în care: g este acceleraţia gravitaţiei, în m/s 2 ; h – distanţa dintre axele deschiderilor, în m; ρ –<br />

densitatea aerului, în kg/m 3 .<br />

Presiunea vântului. Clădirile constituie un obstacol în calea vântului; acesta îşi<br />

schimbă direcţia, atât în plan orizontal cât şi în plan vertical, ocazie cu care o parte din<br />

energia cinetică a vântului se transformă în energie potenţială, rezultând un câmp de<br />

presiune pe întregul contur al clădirii, câmp care este în funcţie de configuraţia (forma)<br />

clădirii şi de dimensiunile relative ale acesteia. Pe faţa clădirii bătută de vânt apar suprapresiuni,<br />

iar pe faţa nebătută, subpresiuni. Presiunea vântului, pv, se calculează cu relaţia:<br />

pv = 0,5 Kov 2 /ρ [Pa]<br />

în care: Ko este coeficientul aerodinamic; v – viteza vântului, în m/s.<br />

Presiunea totală. O încăpere sau o clădire se găseşte sub acţiunea simultană a celor<br />

doi factori (presiunea termică şi presiunea vântului) naturali. Presiunea totală pe suprafaţa<br />

exterioară a unei deschideri (orificiu) de ventilare naturală va rezulta din însumarea<br />

algebrică a celor două presiuni determinate.<br />

Dispozitive de ventilare naturală. Diferenţiate în mare măsură după tipul clădirilor<br />

(civile, industriale) la care se montează, ele au fost concepute pentru introducerea şi<br />

evacuarea lesnicioasă a aerului, pentru reglarea debitului de aer introdus/evacuat, pentru<br />

dirijarea acestuia spre anumite zone ale încăperilor etc. Dispozitivele de ventilare naturală<br />

îmbracă următoarele tipuri constructive: ferestre mobile, coşuri de ventilare, deflectoare şi<br />

luminatoare.


1130<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.2.2. Ventilarea mecanică<br />

Reprezintă sistemul la care schimbul de aer al unei încăperi (clădiri) şi vehicularea<br />

aerului prin canale şi elementele aparatelor (agregatelor) şi instalaţiilor se face forţat, cu<br />

ajutorul ventilatoarelor. Se pot asigura astfel debite de aer constante în timp, în încăperile<br />

supuse ventilării, ceea ce permite diluarea permanentă a noxelor degajate. În plus, aerul<br />

poate fi filtrat şi, după caz, încălzit/răcit/umidificat/uscat. Mişcarea aerului introdus în<br />

încăperile ventilate poate fi dirijată şi controlată ca direcţie şi sens de deplasare. În încăperi,<br />

după necesitate, poate fi creată suprapresiune sau subpresiune. O parte din aerul evacuat din<br />

încăperi poate fi recirculat, constituind o sursă de economisire a energiei termice. Se poate,<br />

de asemenea, recupera căldura din aerul evacuat în exterior.<br />

Schema de principiu a unei instalaţii de ventilare mecanică este prezentată în<br />

figura X.6.8. Când instalaţia deserveşte încăperi cu nivel de zgomot redus, se intercalează,<br />

atât pe circuitul de refulare cât şi pe cel de evacuare, câte un atenuator de zgomot. Acestea<br />

pot fi montate în centrala de ventilare sau pe canalele de aer. În anumite situaţii se montează<br />

un recuperator de căldură, care poate fi amplasat, după caz, în centrala de ventilare, pe<br />

acoperiş sau pe traseul canalelor de aer. Priza de aer proaspăt (PA) reprezintă elementul<br />

instalaţiei cu ajutorul căruia preluăm aer exterior. Ea trebuie amplasată în locuri curate,<br />

ferite de praf, neînsorite, departe de grupurile sanitare. Faţă de sol trebuie amplasată la o<br />

distanţă de cel puţin 2 m. Se poate amplasa pe perete, în ferestre, în spaţii verzi sau, dacă<br />

este posibil, se poate combina cu o fântână arteziană. Gura de evacuare a aerului viciat în<br />

exterior (GE) se amplasează de regulă pe acoperiş şi, mai rar, pe pereţii exteriori. Distanţa<br />

dintre PA şi GE trebuie să fie de 10 m pe orizontală sau 5-8 m pe verticală. Încăperea în<br />

care se montează echipamentul necesar ventilării unei încăperi sau clădiri, numită centrală<br />

de ventilare, se amplasează în subsolul clădirii, la un nivel intermediar sau pe acoperiş.<br />

Amplasarea se face astfel încât să fie cât mai aproape de încăperile deservite.<br />

Fig. X.6.8. Schema unei instalaţii de ventilare mecanică generală prevăzută cu:<br />

a – filtrarea şi încălzirea aerului; b – filtrarea şi încălzirea aerului şi atenuarea zgomotului;<br />

c – filtrarea şi încălzirea aerului, atenuarea zgomotului şi recuperarea căldurii din aerul evacuat;<br />

VI – ventilator de introducere; VE – ventilator de evacuare; FP – filtru de praf; BI – baterie de<br />

încălzire; AZ1, AZ 2 – atenuator de zgomot pe canalele de refulare şi evacuare; RC – recuperator<br />

de căldură; PC – pompă de circulaţie; PA – priză de aer proaspăt (exterior); GE – gură de<br />

evacuare a aerului viciat în exterior; CRE, CR I, CR R – clapete de reglare pe circuitele de aer<br />

exterior, evacuat şi recirculat; GR – gură de refulare a aerului; GA – gură de evacuare (aspirare)<br />

a aerului din încăpere; CA – canale de aer; CV – centrală de ventilare; IV – încăpere ventilată.


X.6.2.3. Climatizarea<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1131<br />

Instalaţiile de climatizare, numite şi instalaţii de aer condiţionat, trebuie să asigure<br />

menţinerea parametrilor aerului din încăperile deservite în limite dinainte stabilite, în<br />

tot timpul anului, indiferent de variaţia factorilor meteorologici, de gradul de ocupare<br />

a încăperilor, de desfăşurarea proceselor de producţie, cu alte cuvinte, indiferent de<br />

modificarea mărimii sarcinilor termice (de încălzire şi răcire) şi de umiditate. Ele au rolul<br />

de a asigura condiţiile de confort termic în clădirile civile, social-culturale, sau de a asigura<br />

parametrii necesari ai aerului interior (temperatură, umiditate relativă) în cazul instalaţiilor<br />

de climatizare tehnologică. În acelaşi timp trebuie să asigure introducerea de aer proaspăt<br />

necesar diluării CO2 degajat de ocupanţi. Deoarece sarcinile termice (de încălzire, de<br />

răcire) şi de umiditate ale încăperilor se modifică permanent şi în limite largi, iar<br />

parametrii microclimatului interior trebuie menţinuţi constanţi, rezultă că aerul tratat,<br />

introdus în încăperi, trebuie să aibă permanent (în tot timpul anului) parametri variabili.<br />

Ca urmare, aerul trebuie tratat într-un aparat (agregat/centrală) unde suferă o suită de<br />

procese termodinamice simple (încălzire, răcire, umidificare, uscare) într-o anumită ordine,<br />

în funcţie de procesul de tratare complexă . Pentru realizarea acestei tratări complexe este<br />

necesară şi o instalaţie de reglare automată aferentă. Instalaţiile în care tratarea complexă<br />

este alcătuită numai din 2-3 procese termodinamice simple se numesc instalaţii de<br />

climatizare parţială. Instalaţiile de climatizare sunt folosite la două categorii de clădiri:<br />

civile şi industriale. De aici îşi trag şi numele: instalaţii de climatizare în scopuri de confort<br />

şi instalaţii de climatizare tehnologică.<br />

X.6.2.3.1. Clasificarea instalaţiilor de climatizare<br />

● Instalaţii ,,numai aer”, cu:<br />

– un canal de aer cu debit constant, pentru:<br />

▪ o singură zonă;<br />

▪ mai multe zone, cu:<br />

○ încălzirea aerului pe fiecare zonă;<br />

○ încălzirea/răcirea aerului pe fiecare zonă;<br />

○ grupuri de ventilare zonale;<br />

– un canal de aer cu debit variabil;<br />

– două canale de aer cu:<br />

▪ debit de aer constant;<br />

▪ debit de aer variabil;<br />

● Instalaţii ,,aer–apă” (cu aer primar), cu:<br />

– aparate cu inducţie (climaconvectare/ejectoconvectoare);<br />

▪ sisteme cu:<br />

○ două conducte (de agent termic);<br />

○ trei conducte;<br />

○ patru conducte;<br />

▪ cu reglare prin ventil sau clapetă;<br />

– ventiloconvectoare cu:<br />

▪ aer primar;<br />

▪ priză directă de aer exterior;<br />

▪ recircularea aerului interior;<br />

▪ cameră de amestec;<br />

▪ cameră de amestec şi plenum.


1132<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.2.3.2. Schema de principiu a unei instalaţii de climatizare<br />

În figura X.6.9 este prezentată schema de principiu a unei instalaţii de climatizare<br />

care deserveşte o singură încăpere (de exemplu, o sală de spectacol). Instalaţia de climatizare<br />

se compune din: aparat (agregat) de climatizare, instalaţia aferentă de reglare automată,<br />

recuperator de căldură, atenuatoare de zgomot (pe refulare şi evacuare), grile de refulare<br />

şi aspirare a aerului introdus, respectiv evacuat, priză de aer proaspăt, gură de evacuare<br />

a aerului viciat în exterior, reţelele de canale pentru introducerea şi evacuarea aerului.<br />

Pentru a putea funcţiona, instalaţia mai are nevoie de câte o sursă de: căldură (apă caldă, apă<br />

fierbinte, abur); frig (apă rece, apă răcită, freon); energie electrică pentru instalaţia de forţă<br />

(antrenare ventilatoare, pompe, injectoare, recuperator de căldură, compresoare, generator<br />

de abur, servomotoare, baterii electrice etc.) şi automatizare (circuite de comandă,<br />

semnalizare etc.). Aerul proaspăt este preluat din exterior prin priza de aer (PA), trecut prin<br />

recuperatorul de căldură (RC) şi amestecat cu aerul recirculat din încăpere.<br />

Fig. X.6.9. Schema unei instalaţii de climatizare deservind o singură încăpere:<br />

ATA – aparat de tratare aer; T – termostat; H – higrostat; VI – ventilator de introducere;<br />

VE – ventilator de evacuare; F – filtru de praf; BPI – baterie de preîncălzire; BRI – baterie<br />

de reîncălzire; BR – baterie de răcire; CV – cameră de umidificare; C – cazan de apă caldă;<br />

CP – compresor; CD – condensator; VL – ventil de laminare; EP – evaporator; RC – recuperator<br />

de căldură; CR – clapetă de reglare; VP – vas de expansiune; V – ventil cu trei căi; P – pompă de<br />

circulaţie; AZ – atenuator de zgomot; PA – priză de aer; GE – gură de evacuare în exterior a aerului<br />

viciat; GR – gură de refulare; GA – gură de absorbţie; CH – aparat de răcire a apei (chiller).<br />

Aparatul (agregatul) de climatizare, de regulă de tip modulat, se compune din:<br />

– filtru de aer (F) – are rolul de a reţine particulele de praf din aerul exterior<br />

(proaspăt) şi recirculat (aer interior);<br />

– baterie de preîncălzire (BPI), baterie de reîncălzire (BRI) – acestea preîncălzesc şi<br />

reîncălzesc, în anumite limite de temperatură, debitul total de aer al instalaţiei de climatizare;<br />

– camera de umidificare (CU) – are rolul de a mări conţinutul de umiditate al aerului<br />

amestecat, introdus în încăperea climatizată. Această umidificare se poate face cu ajutorul<br />

unei camere de pulverizare a apei (prin pomparea acesteia în circuit închis), realizându-se o<br />

umidificare adiabatică, sau prin injectare de abur viu în curentul de aer (umidificare


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1133<br />

izotermică), abur provenit de la un generator de abur (funcţionând cu energie electrică) sau<br />

preluat dintr-o reţea de abur tehnologic. În cazul utilizării umidificării izotermice (cu abur)<br />

BRI nu mai este necesară;<br />

– ventilatorul de introducere (VI) – asigură vehicularea aerului pe circuitul de refulare<br />

de la priza de aer (PA) până la gura (gurile) de introducere (GR), asigurând presiunea<br />

necesară pentru învingerea rezistenţelor aeraulice din PA, RC, CA, F, BPI, BR, BRE, AZ,<br />

GR şi de pe reţeaua de canale aferentă;<br />

– ventilatorul de evacuare (VE) – asigură vehicularea aerului pe circuitul de evacuare<br />

(GA, AZ, RC, GE şi reţeaua de canale aferentă). Presiunea acestui ventilator este mai mică<br />

decât a celui de introducere, deoarece rezistenţele sunt mai puţine. Acţionarea şi reglarea<br />

diverselor elemente componente care participă la tratarea complexă a aerului sunt posibile<br />

prin folosirea unor traductoare de temperatură – termostate (T) şi de umiditate – higrostate<br />

(H) montate fie în încăpere, fie pe canalul de evacuare din încăpere.<br />

X.6.2.3.3. Instalaţiile ,, numai aer”<br />

Acestea se pot realiza în două variante:<br />

– instalaţii de joasă presiune (tradiţionale), în care aerul este vehiculat cu viteze<br />

cuprinse între 4 şi 8 m/s, care conduce la presiuni ale ventilatoarelor cuprinse între 200 şi<br />

700 Pa;<br />

– instalaţii de înaltă presiune, în care aerul este vehiculat cu viteze cuprinse între<br />

12 şi 16 m/s care conduce la presiuni ale ventilatoarelor cuprinse între 1000 şi 2000 Pa. La<br />

acest tip de instalaţii diferenţa de temperatură, vara, între aerul interior şi aerul tratat<br />

este de 10-15 K, faţă de 5-8 K, cât se adoptă la instalaţiile tradiţionale. Nivelul de zgomot la<br />

instalaţiile de înaltă presiune este ridicat şi trebuie luate măsuri de atenuare a acestuia<br />

(prevederea de atenuatoare de zgomot, de guri de introducere şi evacuare ale aerului cu<br />

atenuarea zgomotului etc.).<br />

Instalaţiile ,,numai aer” cu un canal (este vorba de canalul de introducere), cu<br />

debit de aer constant sau variabil, pot deservi o singură încăpere (aşa cum s-a arătat în<br />

figura X.6.9) sau mai multe încăperi. În cazul deservirii mai multor încăperi în acestea se<br />

poate introduce aer tratat cu aceiaşi parametri, sau încăperile deservite pot fi grupate pe<br />

două sau mai multe zone. Încăperile aceleiaşi zone vor primi aer cu aceiaşi parametri,<br />

în schimb vor diferi parametrii de la o zonă la alta, cu alte cuvinte se va face o tratare<br />

suplimentară diferită pentru fiecare zonă în parte. Se utilizează pentru aceasta trei modalităţi<br />

de tratare suplimentară:<br />

– prevederea unei baterii de încălzire pentru fiecare zonă;<br />

– prevederea pe fiecare zonă a două baterii (una de încălzire şi una de răcire.<br />

Dirijarea aerului prin bateria de încălzire sau răcire se face cu ajutorul unor clapete de<br />

reglare);<br />

– prevederea pe fiecare zonă a unui ventilator (pentru mărirea debitului de aer al<br />

zonei) şi a unei baterii de încălzire.<br />

Instalaţiile cu debit variabil reprezintă o soluţie care se utilizează din ce în ce mai<br />

mult, deoarece reduce simţitor costurile energetice. Este mai raţional să se vehiculeze în<br />

instalaţie un debit de aer mai mic, pe măsură ce temperatura aerului exterior creşte (iarna)<br />

sau scade (vara) faţă de temperaturile exterioare de calcul şi să se încălzească (în bateriile<br />

de încălzire) sau să se răcească (în bateriile de răcire) un debit de aer mai mic decât cel de<br />

calcul. În cazul instalaţiilor cu debit constant se menţine acelaşi debit de aer (constant) şi se<br />

modifică temperatura aerului introdus în încăperi. În cel de-al doilea caz, debitul de aer al


1134<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

instalaţiei este variabil, în timp ce temperatura aerului introdus în încăperi este constantă.<br />

Schema unei asemenea instalaţii este prezentată în figura X.6.10.<br />

Fig. X. 6.10. Instalaţie de climatizare cu un canal de presiune joasă/înaltă cu debit variabil:<br />

1 – cameră de amestec; 2 – filtru de praf; 3 – baterie de încălzire; 4 – baterie de răcire; 5 – cameră<br />

de umidificare; 6 – ventilator introducere; 7 – ventilator evacuare; 8 – aparat de detentă (în cazul<br />

instalaţiilor de înaltă presiune); 9 – încăpere climatizată; 10 – regulator de umiditate; 11 – regulator<br />

de temperatură; 12 – ventil cu două căi; 13 – ventil cu trei căi; 14 – clapetă de reglare; T – termostat;<br />

H – higrostat; RD1/RD 2 – regulator de debit pentru un grup de încăperi/idem, pentru o încăpere;<br />

RP – regulator de presiune; T 1 – termostat de cameră.<br />

Modificarea debitului de aer al încăperilor se realizează cu ajutorul regulatoarelor de<br />

debit RD. Reglarea debitului de aer se poate face pe grupe de încăperi sau la fiecare<br />

încăpere în parte. Reglarea debitului de aer al ventilatorului de introducere 6, respectiv al<br />

ventilatorului de evacuare 7 se face pe baza variaţiei presiunii în instalaţie, cu ajutorul unui<br />

traductor de presiune RP. La scăderea debitului de aer cerut de încăperi viteza de circulaţie<br />

a aerului se micşorează corespunzător şi presiunea aerului din punctul considerat creşte. Pe<br />

baza valorii măsurate de RP se reduce corespunzător turaţia ventilatorului şi, o dată cu<br />

aceasta, se micşorează debitul de aer.<br />

Instalaţiile ,,numai aer” cu două canale pot asigura temperaturi diferite în fiecare<br />

încăpere în parte. Datorită prezenţei a două canale de aer pentru introducere se foloseşte,<br />

de regulă, varianta de înaltă presiune, pentru a se ocupa un spaţiu mai mic la pozarea<br />

canalelor. Schema de principiu a unei instalaţii cu două canale, fără umidificarea aerului,<br />

este prezentată în figura X.6.11. Instalaţia are un singur ventilator de introducere. Există şi<br />

varianta cu două ventilatoare de introducere, unul pe canalul de aer cald şi al doilea pe<br />

canalul de aer rece. Ambele canale de aer (cald şi rece) se dimensionează pentru debitul<br />

total de aer al instalaţiei. După ventilatorul 6, canalul de refulare se împarte în două canale<br />

egale cu cel de dinainte. Pe o ramură se prevede o baterie de încălzire 3, pe celălalt, o<br />

baterie de răcire 4. Cu ajutorul unui aparat de amestec AM se preia, în proporţii<br />

variabile, aer cald şi aer rece (suma debitelor este însă întotdeauna constantă) din cele două<br />

canale (de aer cald şi de aer rece). Modificarea propoziţiei debitelor de aer cald şi rece este<br />

realizată de un termostat TC. Dacă instalaţia se realizează în varianta de înaltă presiune,<br />

înaintea dispozitivului de refulare se prevede un aparat de detentă 8.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1135<br />

Fig. X.6.11. Schema unei instalaţii de presiune joasă/înaltă, cu două canale de aer,<br />

fără umidificarea aerului:<br />

1-14, T – vezi fig. X.6.10; T 1 – termostat pe canalul de aer exterior; T 2 – termostat pe canalul<br />

de aer amestecat; T 3 – termostat pe canalul de aer cald; T 4 – termostat pe canalul de aer rece;<br />

T5 – termostat de amestec; TC – termostat de cameră; M – servomotor; AM – aparat de amestec.<br />

Pentru a preveni umidităţi relative scăzute ale aerului interior în sezonul rece, se<br />

poate prevedea umidificarea aerului refulat în încăperi. Umidificarea poate viza numai aerul<br />

cald sau întregul debit de aer.<br />

Aparatele de amestec reprezintă elementele principale ale instalaţiilor cu două canale<br />

şi au funcţia de a introduce în permanenţă un debit de aer constant în încăperi, cu parametri<br />

variabili, pentru a se asigura menţinerea temperaturii aerului interior la valoarea prestabilită.<br />

Aparatele de amestec se execută în două variante: cu reglare directă şi cu reglare indirectă.<br />

X.6.2.3.4. Instalaţii ,,aer-apă” (sau cu aer primar)<br />

Pot realiza, ca şi instalaţiile cu două canale de aer, temperaturi diferite în fiecare<br />

încăpere deservită în parte. Schema de principiu a unei astfel de instalaţii este arătată în<br />

figura X.6.12. Se folosesc atât apa cât şi aerul ca agenţi termici, ponderea deţinând-o apa<br />

caldă/răcită. Există un agregat central 1 pentru tratarea de bază a aerului pentru întreaga<br />

clădire. De regulă, 1 tratează numai aerul proaspăt necesar ocupanţilor. În fiecare încăpere<br />

se amplasează unul sau mai multe aparate 3. Aceste aparate de climatizare parţială pot fi:<br />

– climaconvectoare (aparate cu inducţie sau ejectoconvectoare) (CCV);<br />

– ventiloconvectoare (VCV).<br />

Atât CCV cât şi VCV conţin câte un schimbător de căldură (prin care circulă apă<br />

caldă, iarna, sau apă răcită, vara) sau două schimbătoare de căldură (unul pentru apă caldă<br />

şi unul pentru apă răcită). Schimbătorul (schimbătoarele) de căldură este racordat la o<br />

reţea de agenţi termici cu două conducte (tur-retur, prin care circulă, vara, apa răcită şi<br />

iarna, apă caldă), cu trei conducte (tur pentru apă caldă, tur pentru apă răcită, retur comun),<br />

cu patru conducte (tur-retur pentru apă caldă, tur-retur pentru apă răcită). La cele 2, 3,<br />

4 conducte se adaugă şi una pentru colectarea condensatului (care se produce, vara, pe<br />

suprafaţa exterioară a bateriei de răcire). Din punct de vedere funcţional, soluţia cea mai<br />

bună este cea cu patru conducte.


1136<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

CCV se execută în două variante: cu reglaj prin ventil şi cu reglaj prin clapetă.<br />

Introducerea aerului în aparat cu viteză mare, prin intermediul duzelor 3 (fig. X.6.13), creează<br />

o depresiune pe baza căreia se aspiră aerul de recirculare din încăpere. La trecerea prin<br />

bateria de încălzire/răcire 2 sau 2a, 2b, aerul aspirat, după caz, se încălzeşte sau se răceşte.<br />

Fig. X.6.12. Schema de principiu a unei instalaţii ,,aer - apă” (cu aer primar)<br />

cu aparate de inducţie/ventiloconvectoare:<br />

1 – grup de climatizare; 2 – ventilator de evacuare; 3 – aparat cu inducţie/ventilo-<br />

convector; 4 – conducte de agent termic (2, 3, 4) + evacuare condensat; 5 – grilă<br />

de aspirare (aer recirculat); 6 – grilă de refulare aer tratat.<br />

Fig. X.6.13. Aparate cu inducţie (climaconvectoare):<br />

a1, a 2 – cu reglare prin ventil; b 1, b 2, b 3 – cu reglare<br />

prin clapetă; b 4 – pentru instalaţii cu debit de aer variabil;<br />

1 – racord de aer primar; 2 – baterie de încălzire/răcire;<br />

2a – baterie de răcire; 2b – baterie de încălzire; 3 – duze<br />

de aer; 4 – carcasă metalică fonoizolată; 5 – grilă de aspirare<br />

(recirculare); 6 – grilă de refulare; 7 – tavă<br />

colectare condensat; 8 – clapetă de reglare; 8a – clapetă reglare<br />

aer primar; L min – debit minim de aer primar;<br />

L – debit total de aer primar.<br />

VCV seamănă ca aspect cu CCV. Ele sunt<br />

prezentate schematic în figura X.6.14. Într-o carcasă<br />

metalică fonoizolată 1 se găsesc unul sau două<br />

schimbătoare de căldură 2 sau 2a + 2b, unul sau două<br />

ventilatoare pentru vehicularea aerului 3, un filtru de aer<br />

lavabil 10 şi o tavă pentru colectarea condensatului.<br />

Aparatul este prevăzut cu grilă cu jaluzele fixe pentru<br />

aspirarea aerului şi cu grilă cu jaluzele reglabile (în<br />

două planuri) pentru refularea aerului. VCV pot fi de<br />

tip vertical sau orizontal şi pot fi echipate cu cameră<br />

de amestec 9 şi cu cameră de distribuţie (plenum) 1<br />

pentru racordare la tubulatură. Debitul de aer al VCV,<br />

reglat de regulă în 3 trepte, variază între 150/190/240<br />

şi 1050/1450/1750 m 3 /h, în funcţie de mărimea<br />

aparatului (exemplu, 150/190/240 reprezintă debitul de aer minim, mediu şi maxim).<br />

Sarcina de răcire (totală) este cuprinsă între 0,70 şi 11 kW. Sarcina de încălzire oscilează


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1137<br />

între 1,3 şi 21,5 kW, la care se poate adăuga o încălzire electrică de 1-5 kW. Turaţiile<br />

ventilatorului corespunzător celor 3 trepte de reglare sunt de circa 550-700/650-900/900-<br />

1100 rot/min. Puterile motoarelor de antrenare sunt cuprinse între 35 şi 190 W iar<br />

alimentarea cu energie electrică se face cu 220-240 V/1/50 Hz. Valorile reale se iau din<br />

prospectele firmelor producătoare.<br />

Fig. X.6.14. Ventiloconvectoare:<br />

a, b – verticale (tip cabinet); c, d – orizontale, pentru montat în plafon; e – cu cameră<br />

de amestec, racord de aer primar şi clapetă de reglare; f – idem, cu cameră de distribuţie<br />

pentru racordare la tubulatură; g – idem, cu cameră de amestec şi de distribuţie; 1 – carcasă<br />

metalică fonoizolată; 2 – baterie de încălzire/răcire; 2a – baterie de încălzire; 2b – baterie<br />

de răcire; 3 – ventilator; 4 – tavă de colectare condensat; 5 – grilă de aspirare (recirculare);<br />

6 – grilă de refulare cu palete fixe/reglabile; 7 – racord aer primar; 8 – clapetă de reglare;<br />

9 – cameră de amestec; 10 – filtru de praf; 11 – cameră de distribuţie (plenum).<br />

X.6.2.3.5. Tratarea complexă a aerului<br />

Tratarea complexă a aerului are loc într-un aparat (agregat) de climatizare (alcătuit<br />

din cameră de amestec, filtru, baterii de pre- şi reîncălzire, baterie de răcire, cameră de<br />

umidificare, ventilator, diverse accesorii de protecţie şi reglare) în car se realizează o suită<br />

de procese termodinamice simple (încălzire, răcire, umidificare, uscare) într-o anumită<br />

ordine, cu ajutorul cărora se aduce aerul la parametrii (temperatură, umiditate, entalpie<br />

etc.) necesari stării de introducere (refulare) în încăpere (încăperi). Modificarea stării<br />

aerului în interiorul aparatului de climatizare iarna (fig. X.6.15) sau vara (fig. X.6.16)<br />

poate fi realizată în mai multe moduri, folosind, după caz, un număr mai mare sau mai mic<br />

de procese simple a căror alegere presupune o analiză tehnico-economică şi faptul că instalaţia


1138<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

în care este implementat aparatul de climatizare funcţionează tot timpul anului la parametri<br />

ai aerului exterior care variază în limite foarte largi (de la – 20 o C la +40 o C).<br />

Fig. X.6.15. Tratarea complexă a aerului, iarna:<br />

a – entalpia punctului de amestec M este mai mare decât entalpia punctului R; b – punctul<br />

de amestec este situat sub curba de saturaţie; c – se foloseşte o singură baterie de preîncălzire<br />

pe circuitul aerului exterior; d – aerul recirculat este încălzit; e – se foloseşte umidificarea<br />

izotermică; BI – baterie de încălzire; U – umidificator; CA – cameră de amestec; F – filtru<br />

de praf; BPI – baterie de preîncălzire; CP – cameră de pulverizare; BRI – baterie de<br />

reîncălzire; VI – ventilator de introducere; PC – pompă de circulaţie; I – starea aerului<br />

interior; E – idem, exterior; M – idem, amestecat; P, P’ – idem, preîncălzit; R – idem,<br />

umidificat; C – idem, tratat.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1139<br />

Fig. X.6.16. Tratarea complexă a aerului, vara:<br />

a – răcire într-o treaptă, ventilare, ,,sus-jos”/,,sus-sus”; b – răcire într-o<br />

treaptă, ventilare ,,jos-sus”; c – procesul de răcire şi uscare se realizează<br />

cu baterie de răcire; d – procesul de răcire şi uscare se realizează în două<br />

trepte; e – se foloseşte răcirea prin evaporare;<br />

CA, F, BPI, CP, BRI, VI, PC, I, E, M, C – au semnificaţia din fig. X.6.15;<br />

BR – baterie de răcire; Rv1, R v2 – starea finală a aerului răcit în treapta întâi,<br />

respectiv în treapta a doua; U – starea finală a aerului răcit; T – temperatura<br />

apei de răcire sau a agentului frigorific.


1140<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.3. Elementele componente ale instalaţiilor de ventilare<br />

şi climatizare<br />

X.6.3.1. Ventilatoare<br />

Sunt maşini de forţă folosite pentru vehicularea aerului şi gazelor în instalaţii care<br />

realizează presiuni până la 30 kPa (circa 0,3 bar). După tipul constructiv se împart în:<br />

radiale (centrifugale) – la care aspirarea se face axial, iar refularea, radial; axiale – la care<br />

atât aspirarea cât şi refularea se fac axial; cu curent transversal – la care aspirarea se face<br />

printr-o parte a rotorului, iar refularea, printr-o altă parte a acestuia.<br />

Tipurile constructive sunt prezentate în figura X.6.17, iar modul lor de antrenare, în<br />

figura X.6.18.<br />

Fig. X.6.17. Tipuri de ventilatoare:<br />

a – radial; b – axial; c – cu curent transversal;<br />

1 – rotor; 2 – profil aerodinamic; 3 – carcasă.<br />

Fig. X.6.18. Antrenarea ventilatoarelor.<br />

Ventilatorul radial este cel mai utilizat în practică. Elementele componente ale unui<br />

ventilator radial sunt: carcasa, rotorul, gura de aspirare, gura de refulare, motorul şi<br />

suportul. Un tip special este ventilatorul de conductă, care are o carcasă cilindro-tronconică.<br />

În partea cilindrică aerul este aspirat radial, iar în cea tronconică este refulat axial. Din


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1141<br />

punct de vedere al presiunii, deosebim ventilatoare de joasă presiune (0-1000 Pa), de medie<br />

presiune (1000-3000 Pa) şi de înaltă presiune (3000-30 000 Pa), iar după forma paletelor<br />

rotorului distingem: cu palete îndreptate înapoi; cu palete drepte; cu palete îndreptate<br />

înainte. După destinaţie, sunt pentru: aer; gaze calde;<br />

transport pneumatic; materiale abrazive, materiale<br />

corosive; gaze inflamabile şi explozive, iar după<br />

nivelul de zgomot: de uz general; silenţioase.<br />

Ventilatoarele radiale pot fi monoaspirante sau<br />

dublu aspirante. Cele dublu aspirante se montează,<br />

de regulă, într-un modul, refularea putându-se face<br />

în sus, în jos sau orizontal. Cele monoaspirante pot<br />

avea una din poziţiile indicate în figura X.6.19.<br />

Ventilatorul axial poate să îmbrace unul din<br />

tipurile indicate în figura X.6.20.<br />

Datorită carcasei mai simple, la parametri<br />

egali, ventilatoarele axiale sunt cu circa 50% mai<br />

uşoare decât cele radiale, dar au un nivel de zgomot<br />

ceva mai mare, motiv pentru care sunt mai puţin<br />

folosite, deşi montajul este mult mai simplu.<br />

Montarea ventilatoarelor axiale se poate face în<br />

tubulatură, în fereastră, pe perete, pe acoperiş, în<br />

Fig. X.6.19. Poziţiile de montare ale<br />

ventilatoarelor radiale monoaspirante.<br />

cotul unui canal (cu motorul montat în afară). Antrenarea lor este arătată în figura X.6.18.<br />

Ventilatoarele pot avea palete fixe sau reglabile, permiţând modificarea debitului de aer sau<br />

sensul de mişcare a aerului.<br />

Fig. X.6.20. Ventilatoare axiale:<br />

a – de montat în tubulatură; b – de fereastră; c – de perete; d – de acoperiş; c – în cot;<br />

1 – carcasă circulară; 2 – rotor; 3 – motor electric; 4 – suport.<br />

Curbele caracteristice ale ventilatoarelor, pentru diferite turaţii, reprezintă variaţia<br />

debitului de aer L, în funcţie de presiunea acestuia ∆p, a puterii absorbite P, a randamentului<br />

η şi a nivelului de zgomot în funcţie de presiunea dezvoltată. Ele sunt diferite, în<br />

funcţie de tipul ventilatorului şi turaţie şi se determină experimental. Variaţia calitativă a<br />

acestor curbe este dată în figura X.6.21.


1142<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.21. Curele caracteristice<br />

ale ventilatoarelor:<br />

a – cu palete orientate înapoi; b – cu palete<br />

drepte (radiale); c – cu palete îndreptate înainte;<br />

d – pentru ventilatoare axiale;<br />

L – debitul de aer; ∆p t – presiunea; P – puterea<br />

absorbită; η – randamentul.<br />

Ventilatoarele, când nu pot fi asiguraţi parametrii ceruţi, se pot lega, după caz, în<br />

serie sau în paralel. Ventilatoarele legate în serie sau în paralel pot fi de acelaşi tip sau de<br />

tipuri diferite. Pot exista însă situaţii în care funcţionarea în paralel a ventilatoarelor de<br />

tipuri diferite este dezavantajoasă.<br />

Funcţionarea ventilatoarelor în reţea este redată în figura X.6.22.<br />

Fig. X.6.22. Modul de lucru al ventilatoarelor. Diagrame de presiuni:<br />

a – ventilator aspirant (A); b – ventilator refulant (R); c – ventilator aspirant-refulant (AR);<br />

p d – presiune dinamică; p s – presiune statică; p t – presiune totală; ∆p st – pierdere de<br />

sarcină; 1 – pierderi.<br />

Într-o instalaţie, un ventilator poate lucra în următoarele situaţii:<br />

– aspirant (A), când acesta are montată o reţea de canale de aer pe partea de aspirare,<br />

gura de refulare fiind liberă;<br />

– refulant (R), când ventilatorul refulează într-o reţea de canale de aer, gura de aspirare<br />

a acestuia fiind liberă;<br />

– aspirant-refulant (AR), când ventilatorul are canale de aer atât pe partea de aspirare<br />

cât şi pe cea de refulare.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1143<br />

Reglarea debitului de aer al ventilatoarelor trebuie făcută în multe situaţii, în practică,<br />

deoarece mărimile caracteristicilor ventilatoarelor din cataloagele producătorilor diferă<br />

de cele necesare în instalaţie; operaţia de reglare se face cu una din următoarele<br />

metode:<br />

– reglarea debitului de aer prin modificarea turaţiei ventilatorului – modificarea<br />

turaţiei se poate face pe cale mecanică sau electrică;<br />

– reglarea debitului de aer prin intercalarea unor rezistenţe locale;<br />

– reglarea debitului de aer prin montarea pe aspirarea ventilatorului a unui dispozitiv<br />

special, având secţiunea circulară.<br />

X.6.3.2. Baterii de încălzire<br />

Funcţionează cu agent termic apă caldă, apă fierbinte, abur, gaze de ardere, sau<br />

pot fi electrice. Sunt elemente componente ale aparatelor instalaţiilor de ventilare sau<br />

climatizare şi folosesc la încălzirea aerului de ventilare. Se prezintă sub forma unei carcase<br />

compacte de formă paralelipipedică, în interiorul căreia se găsesc o serie de elemente<br />

încălzitoare (fig. X.6.23).<br />

Racordarea bateriilor de încălzire este prezentată în figura X.6.24.<br />

Fig. X.6.23. Elemente încălzitoare pentru bateriile funcţionând cu apă caldă,<br />

apă fierbinte sau abur:<br />

a – ţeavă cu aripioare; b – ţeavă cu bandă spiralată; c – aşezarea elementelor<br />

de încălzire; d – ţevi de cupru şi lamele din aluminiu;<br />

1 – agent încălzitor; 2 – agent încălzit (aer).


1144<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.24. Racordarea bateriilor de încălzire:<br />

a – în serie; b – în paralel cu baterii suprapuse; c – în paralel cu baterii alăturate;<br />

1 – agent termic; 2 – agent încălzit (aer).<br />

Bateriile de încălzire din ţevi cu aripioare (care au cea mai largă utilizare) se<br />

compun din ţevi aripate (pentru mărirea suprafeţei de schimb de căldură) aşezate pe<br />

1-2 rânduri sau mai multe. Ţevile sunt legate la extremităţi cu distribuitoare şi colectoare<br />

comune. Agentul termic încălzitor (apa caldă, apa fierbinte, aburul) circulă prin ţevi,<br />

iar aerul supus încălzirii circulă în exteriorul ţevilor, printre aripioare, perpendicular pe axa<br />

longitudinală a ţevilor. Ţevile sunt fie din oţel, fie din cupru, iar aripioarele sau lamelele, fie<br />

din oţel, fie din aluminiu. Combinaţiile uzuale sunt ţevi şi aripioare din oţel (zincate prin<br />

imersare într-o baie de zinc) sau ţevi din cupru şi lamele din aluminiu. Pasul aripioarelor<br />

(distanţa dintre două aripioare) este de 2-6 mm, iar grosimea lor 0,2-0,5 mm.<br />

Mărimile caracteristice ale unei baterii de încălzire funcţionând cu apă caldă, apă<br />

fierbinte sau abur sunt:<br />

– puterea termică:<br />

QBI = A·k·∆tm [kW];<br />

– rezistenţa (pierderea de sarcină) pe partea de aer:<br />

∆Pv = c1·v 2 [Pa] (circuitul secundar);<br />

– rezistenţa (pierderea de sarcină) pe partea de apă/abur:<br />

∆Pw = c2·l·w 2 [Pa] (circuitul primar),<br />

unde: A este suprafaţa exterioară de schimb de căldură a bateriei, în m 2 ; k – coeficientul<br />

global de schimb de căldură al bateriei, în W/m 2 K; ∆tm – diferenţa de temperatură medie<br />

logaritmică dintre agentul primar (apă. abur) şi agentul secundar (aer), în K; c1, c2 –<br />

coeficienţi de proporţionalitate; v – viteza aerului raportată la secţiunea frontală a bateriei,


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1145<br />

în m/s; w – viteza apei/aburului în ţevile cu aripioare, în m/s; l – lungimea ţevilor cu<br />

aripioare, în m.<br />

Bateriile de încălzire cu gaze de ardere utilizează direct căldura gazelor rezultate<br />

din arderea unui combustibil lichid, gazos şi mai rar, solid. Aceste baterii sunt înglobate<br />

într-un aparat autonom, alcătuit (fig. X.6.25) din: arzător, baterie de încălzire cu ţevi lise<br />

sau suprafeţe de încălzire în formă de V sau W alcătuite din tablă de oţel, sistemul de<br />

evacuare al gazelor de ardere şi dispozitivele de protecţie şi automatizare.<br />

Fig. X.6.25. Montarea unei baterii de încălzire a aerului<br />

funcţionând cu gaze de ardere:<br />

a – plan; b – secţiunea A-B;<br />

1 – aer proaspăt; 2 – canal de aer recirculat; 3 – aer de combustie;<br />

4 – gaze de ardere; 5 – aer cald; 6 – ventilator; 7 – grilă de aer<br />

recirculat; 8 – baterie de încălzire a aerului cu gaze de ardere.<br />

Bateriile de încălzire electrice se utilizează în instalaţiile de ventilare/climatizare în<br />

cazul în care este nevoie de puteri termice mici sau când nu se dispune de agent termic<br />

(apă caldă, apă fierbinte, abur). Bateria electrică este alcătuită dintr-o carcasă metalică în<br />

interiorul căreia se găsesc elementele încălzitoare<br />

amplasate transversal pe direcţia de mişcare a<br />

aerului. Elementele încălzitoare pot fi: rezistenţe<br />

sub formă de filament (din aliaje de crom-nichel),<br />

înfăşurate pe izolatori din ceramică, sub formă de<br />

spirale autoportante; bare/sârme din cupru/oţel<br />

amplasate în teci metalice umplute cu un material<br />

izolant (magneziu, nisip cuarţos etc.). Racordurile<br />

sunt făcute în afara carcasei. În figura X.6.26 este<br />

prezentată o baterie de încălzire electrică. Viteza<br />

de mişcare a aerului prin baterie trebuie să fie de<br />

cel puţin 3,5-4 m/s. În toate cazurile în care se<br />

prevăd baterii electrice, se iau măsuri severe de<br />

prevenire a incendiilor, utilizându-se o serie de<br />

dispozitive de protecţie.<br />

Fig. X.6.26. Baterie de încălzire electrică:<br />

a – secţiune longitudinală; b – secţiune transversală;<br />

1 – peretele canalului; 2 – rezistenţă electrică;<br />

3 – cutie de racordare; 4 – conductoare alimentare.


1146<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.3.3. Baterii pentru răcirea aerului<br />

Din punct de vedere constructiv, bateriile de răcire sunt identice cu cele de încălzire,<br />

care utilizează ca agent termic apa caldă/apa fierbinte. Deoarece diferenţele de temperatură,<br />

în cazul bateriilor de răcire, sunt mai mici, pentru a se obţine aceeaşi putere termică (în<br />

acest caz, de răcire) este necesară utilizarea unui număr mai mare de rânduri de ţevi (până<br />

la 10), astfel că bateriile de răcire au o lăţime mai mare decât cele de încălzire, pentru<br />

aceeaşi putere termică. Circulaţia apei răcite (cu temperaturi de 7/12 o C, de regulă; 7 o C,<br />

temperatura de intrare a apei în baterie, şi 12 o C, cea de ieşire) se face cu viteze mai mari<br />

(decât a apei calde), respectiv 1 m/s sau mai mult. În consecinţă, pompele de circulaţie vor<br />

avea presiuni mai mari, dar şi debite de apă mai mari, deoarece diferenţa de temperatură la<br />

apă rece este, ∆t1 = 12 – 7 = 5 K, iar la apă caldă, ∆t2 =90 – 70 =20 K. Ca urmare, la<br />

aceeaşi putere termică, debitul de apă rece va fi de ∆t2/∆t1 = 20/5=4 ori mai mare. Răcirea<br />

aerului în baterie se poate face în două moduri:<br />

– răcire uscată, fără condensarea vaporilor de apă din aer, caz în care temperatura<br />

iniţială a apei de răcire este egală sau puţin mai mare decât temperatura punctului de rouă al<br />

stării iniţiale a aerului supus răcirii;<br />

– răcire umedă, cu condensarea unei părţi a vaporilor de apă din aer, caz în care<br />

temperatura iniţială a apei de răcire este mai mică decât temperatura punctului de rouă al<br />

stării iniţiale a aerului supus răcirii. Condensarea vaporilor de apă se produce între<br />

aripioarele bateriei, care se udă. Condensatul se scurge pe baterie şi este colectat la partea<br />

inferioară, într-o tavă. După baterie de montează un separator de picături. Rezistenţa pe<br />

partea de aer a bateriilor umede este mai mare decât a celor uscate, secţiunea de trecere a<br />

aerului fiind obturată de prezenţa condensatului.<br />

X.6.3.4. Filtre de aer<br />

Au funcţia de a reţine praful din aerul care se introduce în încăperi. Ele se folosesc<br />

pentru concentraţii de praf de până la 20 mg/m 3 . Praful se defineşte ca o substanţă solidă fin<br />

fărâmiţată (dimensiunile particulelor fiind cuprinse între 0,1 şi 500 µm), având forme,<br />

structuri şi densităţi oarecare, care se găseşte în aerul atmosferic, particulele depunându-se<br />

sub acţiunea forţei gravitaţionale. Particulele cu dimensiuni sub 0,1 µm intră în domeniul<br />

aerosolilor. Aerosolul reprezintă un sistem coloidal compus dintr-un mediu gazos, dispers,<br />

care, în cazul nostru, este aerul, în care se găsesc într-o distribuţie foarte fină particule de<br />

substanţă solide sau lichide în stare de plutire (ex. de aerosoli: fumul, la care substanţa este<br />

solidă; ceaţa, la care substanţa este lichidă). După norma europeană EN 779, filtrele se<br />

clasifică în următoarele 17 clase.<br />

– G1, G2, G3, G4 (fostele tipuri EU1... EU4) – filtre grosiere;<br />

– F5, F6, F7, F8, F9 (fostele tipuri EU5... EU9) – filtre fine;<br />

– EU10, EU11 – filtre foarte fine;<br />

– EU12, EU13, EU14 – filtre absolute, de tip HEPA, cu eficienţa, ε = 99,5-99,995%;<br />

– EU15, EU16, EU17 – filtre absolute, de tip ULPA, cu eficienţa, ε = 99,9995-<br />

99,999995%.<br />

Reţinerea particulelor solide se face folosind metode fizice (difuzie, inerţie, frecare;<br />

cernere, tensiune superficială, forţe electrostatice), iar a celor gazoase, folosind metode chimice


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1147<br />

şi/sau fizice. Influenţa efectelor de separare a prafului se poate vedea în figura X.6.27. De aici<br />

se vede că particulele cel mai greu de reţinut sunt cele cu diametrul de 0,23 µm şi cu o<br />

viteză de trecere a aerului de 2 cm/s. Eficacitatea mecanismelor de reţinere depinde de<br />

dimensiunile particulelor de praf, de diametrul filtrelor din care este făcut mediul filtrant, de<br />

viteza de mişcare a aerului şi de repartiţia particulelor înainte de filtru. Caracteristicile<br />

filtrelor sunt: eficienţa, gradul de separare, capacitatea de filtrare, capacitatea de acumulare,<br />

rezistenţa aeraulică, perioada de curăţire/înlocuire. Eficienţa se defineşte ca raportul dintre<br />

cantitatea de praf atmosferic reţinută şi cantitatea iniţială de praf şi se exprimă în procente.<br />

Gradul de separare se defineşte la fel ca eficienţa, dar, de data aceasta, referirea se face la<br />

praful cu care se testează filtrele. Capacitatea de filtrare exprimă debitul de aer filtrat, în<br />

timp de o oră, printr-o suprafaţă filtrantă de 1 m 2 , în m 3 /h, m 2 . Capacitatea de acumulare se<br />

defineşte prin cantitatea de praf reţinută în timp de o oră în interstiţiile materialului filtrant,<br />

cu o suprafaţă de 1 m 2 , fără să fie afectată capacitatea de filtrare şi fără să crească rezistenţa<br />

aeraulică peste o anumită limită şi se exprimă în g, cm 3 /m 2 . Rezistenţa aeraulică reprezintă<br />

pierderea de sarcină pe care o suferă aerul la trecerea lui printr-un mediu de filtrare şi se<br />

exprimă în Pa. Există o rezistenţă aeraulică iniţială (filtrul în stare curată) şi una finală<br />

(când filtrul trebuie curăţit/înlocuit). Rezistenţa aeraulică iniţială este: 30-50 Pa, filtre grosiere;<br />

50-150 Pa, filtre; 150-250 Pa, filtre foarte fine şi absolute. Rezistenţa aeraulică finală<br />

este 100-300 Pa, filtre grosiere; 300-500 Pa, filtre fine; 1000-1500 Pa, filtre foarte fine<br />

şi absolute. Perioada de curăţire/înlocuire este 0,25-0,5 ani, filtre grosiere; 0,5-0,75 ani,<br />

filtre fine; 1-3 ani, filtre foarte fine şi absolute. Filtrele de aer trebuie înseriate pentru a<br />

fi protejate; astfel, un filtru fin trebuie precedat<br />

de un filtru grosier, iar un filtru foarte fin/<br />

absolut trebuie precedat de un filtru grosier şi<br />

unul fin. Modalitatea de înseriere este arătată în<br />

figura X.6.28. După tipurile constructive filtrele<br />

se pot clasifica în: filtre metalice, filtre din fibre,<br />

filtre cu cărbune activ, filtre cu ulei, filtre electrice.<br />

După modul de amplasare deosebim filtre: verticale,<br />

de canal, de perete, de plafon, amplasate<br />

în gurile de refulare. După modul de utilizare<br />

deosebim filtre: regenerabile şi aruncabile. Filtrele<br />

îmbracă o mare varietate constructivă. Dintre<br />

acestea, prezentăm schemele de principiu ale<br />

câtorva tipuri: filtre mecanice (fig. X.6.29), filtre<br />

cu saci (fig. X.6.30), filtre electrice (fig. X.6.31),<br />

filtre absolute (v. fig.X.6.32) şi filtre cu cărbune<br />

activ (fig. X.6.33).<br />

Fig. X.6.27. Influenţa diferitelor<br />

mecanisme de reţinere asupra puterii<br />

de reţinere globală:<br />

1 – efect rezultant; 2 – efect de interceptare<br />

directă; 3 – efect de difuzie; 4 – efect de<br />

inerţie şi cernere.<br />

Fig. X.6.28. Înserierea filtrelor:<br />

1 – filtru cu derulare automată; 2 – filtru cu saci; 3 – filtru electric;<br />

4 – filtru cu cărbune activ; 5 – filtru absolut.


1148<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.29. Filtre mecanice:<br />

a – filtru cu material uscat; b – filtru cu material uscat în V;<br />

c – filtru autocurăţitor;<br />

1 – tambur superior; 2 – tambur inferior; 3 – carcasă metalică;<br />

4 – reductor; 5 – motor electric; 6 – manometru diferenţial; 7 – material<br />

filtru uscat; 8 – roţi pentru lanţ; 9 – lanţ Gall; 10 – celule din tablă<br />

expandată; 11 – dispozitiv pentru dirijarea celulelor; 12 – baie de ulei;<br />

13 – mecanism pentru scoaterea nămolului; 14 – manetă de<br />

antrenare; 15 – apărătoare.<br />

Fig. X.6.30. Filtru cu saci<br />

cu ţesătură din fibră din sticlă.<br />

Fig. X.6.31. Filtru electric:<br />

a – zonă de ionizare; b – zonă de precipitare;<br />

1 – bare de ionizare din wolfram; 2 – plăci<br />

din aluminiu; 3 – alimentare şi redresare;<br />

4 – carcasă metalică.


Fig. X.6.32. Filtru absolut:<br />

a – celulă filtrantă; b – material filtrant,<br />

mărit de o mie de ori.<br />

X.6.3.5. Separatoare de praf<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1149<br />

Fig. X.6.33. Filtru cu cărbune activ:<br />

1 – ştuţ de racordare; 2 – carcasă exterioară;<br />

3 – prefiltru din hârtie; 4 – cărbune activ;<br />

5 – carcasă perforată.<br />

Au rolul de a separa particulele de praf din aerul aspirat din încăperile de producţie,<br />

înainte ca acesta să fie evacuat în atmosferă, protejând astfel atmosfera exterioară de<br />

poluare. Ele au în unele cazuri şi rolul de captare a prafului preţios şi reintroducerea<br />

acestuia în procesul de producţie (făină, zahăr, lapte praf, ciment etc.). Pentru a limita<br />

creşterea poluării atmosferei, eficienţa medie a aparatelor de epurare a aerului ar trebui să<br />

crească până la 96% până în anul 2015. Separatoarele de praf trebuie să îndeplinească în cât<br />

mai mare măsură următoarele condiţii: să realizeze un grad mare de separare pentru o gamă<br />

cât mai mare de dimensiuni ale particulelor de praf, inclusiv pentru particule cu dimensiuni<br />

mici (d ≤ 10 µm); să necesite consum de energie şi cheltuieli de investiţie reduse; să aibă<br />

rezistenţă aeraulică mică şi cât mai constantă în timp; să poată lucra în medii agresive şi la<br />

temperaturi cât mai ridicate; să poată fi exploatate uşor; să ocupe un spaţiu redus. Desigur<br />

că fiecare tip de separator de praf nu poate să îndeplinească simultan toate aceste condiţii.<br />

Se va alege tipul constructiv care răspunde cel mai bine cerinţelor locale: dimensiunile<br />

particulelor de praf, natura substanţei respective, temperatura de lucru, necesitatea de<br />

recuperare a prafului separat în vederea reutilizării sau îndepărtarea acestuia. Separarea<br />

prafului are la bază unul sau mai multe fenomene fizice: centrifugare, decantare, frecare,<br />

inerţie, umezire, electricitate statică sau ultrasunete. Trebuie menţionat că tipurile de<br />

separatoare umede pot fi folosite şi pentru epurarea şi neutralizarea gazelor şi vaporilor


1150<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

nocivi înainte de evacuarea lor în atmosferă. Alegerea unui separator de praf se face ţinându-se<br />

seama de: natura şi granulaţia particulelor de praf, debitul de aer şi praf, temperatura<br />

amestecului aer–praf şi cerinţele legate de puritatea aerului ce poate fi evacuat în atmosferă.<br />

Separatoarele de praf se clasifică în separatoare uscate (camere de depunere, inerţiale,<br />

centrifugale–cicloane, multicicloane, rotocloane – filtre cu saci, filtre electrice) şi separatoare<br />

umede (turn de pulverizare, hidroclon, scruber<br />

spumant, scruber cu tub Venturi, electrofiltru<br />

umed).<br />

În figurile X.6.34 şi X.6.35 sunt prezentate<br />

schemele de principiu ale camerelor de<br />

depunere şi ale separatoarelor inerţiale. Camerele<br />

de depunere folosesc forţa gravitaţiei, particulele<br />

de praf depunându-se datorită scăderii vitezei<br />

aerului sub viteza de transport.<br />

Fig. X.6.34. Camere de depunere:<br />

a – schemă de calcul; b – cameră de depunere.<br />

Fig. X.6.35. Separatoare de praf prin inerţie:<br />

a – separator inerţial cu cameră de depunere; b – separator inerţial cu inele concentrice.<br />

Condiţia de decantare este:<br />

h/vd ≤ l/va<br />

unde: h este înălţimea camerei de decantare, l – lungimea camerei, vd – viteza de depunere,<br />

va – viteza de antrenare a particulei de praf.<br />

Camerele de depunere se folosesc ca primă treaptă de separare. La separatoarele de<br />

praf inerţiale, aerul încărcat cu praf este obligat să-şi schimbe brusc direcţia. Particulele solide<br />

din curentul de aer, datorită inerţiei, tind să-şi păstreze direcţia şi se separă. În figura X.6.35,a<br />

este arătată schema unui separator inerţial combinat cu o cameră de depunere, iar în


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1151<br />

figura X.6.35,b, un separator cu inele concentrice, având diametre din ce în ce mai mici.<br />

Aerul iese prin spaţiile dintre inele (≤ 6 mm), în timp ce particulele materiale îşi continuă<br />

drumul spre capătul separatorului, pe unde şi sunt evacuate şi trimise într-o a doua treaptă<br />

de separare.<br />

Ciclonul (fig. X.6.36), datorită avantajelor pe care le prezintă (cost redus, construcţie<br />

simplă, dimensiuni relativ mici, exploatare uşoară), este separatorul de praf cel mai utilizat.<br />

Introducerea aerului se face tangenţial, pe la partea superioară. Datorită forţei centrifuge,<br />

particulele sunt proiectate pe pereţii laterali şi se depun la partea inferioară. În interior se<br />

găseşte un tub concentric, prin care se evacuează aerul.<br />

Se construiesc de asemenea cicloane cu diametre mici (50-250 mm), care se<br />

montează pe mai multe rânduri şi şiruri, formând multicicloane (fig. X.6.37).<br />

Fig. X.6.36. Ciclon:<br />

1 – manta; 2 – tub central; 3 – intrarea<br />

tangenţială a aerului încărcat cu praf;<br />

4 – ieşirea aerului curăţat; 5 – evacuarea<br />

prafului.<br />

Fig. X.6.37. Multiciclon:<br />

a – ciclon cu diametru mic; b – secţiunea<br />

verticală prin multiciclon;<br />

1 – intrarea amestecului aer-praf; 2 – ieşirea<br />

aerului curăţat; 3 – evacuarea prafului.<br />

Separatorul cu saci (fig. X.6.38) este de asemenea des utilizat şi se foloseşte pentru<br />

separarea prafului fin, uscat şi care nu aderă la suprafaţa de filtrare. Are un grad de separare<br />

foarte ridicat. La partea superioară are un dispozitiv de scuturare a prafului.<br />

Fig. X.6.38. Separator (filtru) cu saci:<br />

1 – saci filtranţi; 2 – mecanism de scuturare;<br />

3 – buncăr.


1152<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Separatoarele umede, care folosesc suplimentar apa sau alte soluţii lichide pentru<br />

aglomerarea particulelor de praf, în scopul separării lor eficiente, sunt prezentate schematic<br />

în figurile X.6.39-X.6.42.<br />

Fig. X.6.39. Turn de<br />

pulverizare:<br />

1 – duză de pulverizare<br />

tangenţială.<br />

Fig. X.6.41. Scrubăr spumant:<br />

1 – intrarea amestecului;<br />

2 – evacuarea aerului (gazelor)<br />

curăţit; 3 – grătar; 4 – racord<br />

alimentare cu apă; 5 – prag;<br />

6 – evacuare spumă;<br />

7 – evacuare reziduuri.<br />

Fig. X.6.40. Hidroclon:<br />

1 – intrarea amestecului; 2 – evacuarea gazelor<br />

curăţite; 3 – şicane separatoare de picături;<br />

4 – evacuarea reziduurilor.<br />

Fig. X.6.42. Scrubăr cu tub Venturi:<br />

1 – injecţia lichidului; 2 – tub Venturi; 3 – separator<br />

prin centrifugare; 4 – evacuare.


X.6.3.6. Camere de pulverizare<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1153<br />

Sunt schimbătoare de căldură în care aerul supus tratării este pus în contact direct cu<br />

apa pulverizată, având loc un schimb de căldură şi de masă între aer şi apă. Camerele de<br />

tratare a aerului cu apă sunt de două feluri: cu corpuri de umplutură şi de pulverizare.<br />

Schema unei camere cu corpuri de umplutură este dată în figura X.6.43. Stratul de<br />

umplutură, cu o grosime de 300-400 mm, este format din inele ceramice Raschig, şei Berl,<br />

inele Pall, mici cilindri din material plastic etc., formând o suprafaţă cu peliculă de apă<br />

mare în urma stropirii cu ajutorul unui registru prevăzut cu pulverizatoare. Aceste camere sunt<br />

folosite mai rar. Camerele de pulverizare pot fi verticale sau orizontale (cele mai utilizate),<br />

schemele lor fiind prezentate în figurile X.6.44 şi X.6.45, iar o vedere, în figura X.6.46.<br />

Camerele de pulverizare au formă paralelipipedică, lungimea variabilă (2-3 m), în funcţie<br />

de numărul de registre de pulverizare cu care sunt echipate, secţiunea transversală<br />

dependentă de debitul de aer tratat (aerul circulă cu viteză de 2-3 m/s). La partea inferioară<br />

a camerei se găseşte un bazin de apă, cu înălţimea de 300-500 mm, echipat cu pompă<br />

(2 pompe), robinet cu plutitor pentru alimentarea cu apă, preaplin şi racord de golire.<br />

Pentru accesul în interiorul camerei şi pentru supravegherea funcţionării sunt prevăzute<br />

o uşă şi o fereastră, etanşe. De asemenea, există şi un corp de iluminat şi separatoare de<br />

picături la intrarea şi la ieşirea camerei. În interiorul camerei se pot realiza procese de<br />

răcire, de răcire şi uscare, de umidificare a aerului, în funcţie de temperatura apei pulverizate.<br />

Fig. X.6.43. Cameră de tratare cu<br />

umplutură:<br />

1 – strat activ de inele ceramice; 2 – strat<br />

separator de picături; 3 – intrarea apei în<br />

registrul de pulverizare; 4 – bazinul<br />

camerei.<br />

X.6.3.7. Guri (grile) de aer<br />

Fig. X.6.44. Cameră de pulverizare verticală:<br />

1 – corpul camerei; 2 – bazinul pentru<br />

colectarea apei pulverizate; 3 – registru<br />

de pulverizare; 4 – pulverizatoare de apă;<br />

5 – separatoare de picături.<br />

Sunt dispozitive (elemente ale instalaţiilor de ventilare şi climatizare) prin intermediul<br />

cărora introducem (refulăm) aerul în încăperile ventilate, respectiv evacuăm (aspirăm) aerul<br />

viciat din acestea. Alcătuirea gurilor de aer trebuie astfel făcută încât să putem modifica<br />

direcţia jetului de aer (în plan orizontal şi în plan vertical), lungimea (distanţa) pe care<br />

acesta se dezvoltă şi debitul de aer al acestuia.


1154<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.45. Camere de pulverizare cu 1, 2 şi 3 registre de pulverizare:<br />

a, b – cu un registru în echicurent, respectiv în contracurent; c – cu două<br />

registre în echicurent; d – cu două registre, unul în echicurent, al doilea în<br />

contracurent; e – cu două registre în contracurent; f – cu trei registre.<br />

Fig. X.6.46. Cameră de pulverizare<br />

(Beil – Elveţia) cu două registre, cu pompă<br />

de circulaţie pe fiecare registru.<br />

Mişcarea aerului în încăperi şi asigurarea confortului termic depind, pe de o parte, de<br />

alcătuirea constructivă a gurilor de aer şi de amplasarea gurilor în încăpere (distanţa dintre<br />

două guri alăturate, distanţa faţă de plafon, înălţimea faţă de pardoseală), precum şi de<br />

diferenţa de temperatură a jetului faţă de temperatura aerului interior (jet rece/cald), pe de<br />

altă parte. Grijă deosebită trebuie să acordăm gurilor de introducere, deoarece influenţa<br />

jetului de aer refulat se resimte pe o distanţă ce poate ajunge până la 50 diametre echivalente<br />

ale gurii de introducere. Influenţa vitezei într-o gură de aspirare se stinge însă la o distanţă<br />

egală cu 2 diametre echivalente. Gurile de aer îmbracă o mare diversitate sub aspectul<br />

formei, alcătuirii constructive, amplasării, materialelor din care sunt confecţionate etc. La<br />

alegerea unei guri de aer trebuie să se aibă în vedere o serie de aspecte legate de: viteza<br />

maximă a jetului de aer la o anumită distanţă de planul de refulare, nivelul de zgomot<br />

produs de grilă, pierderea de sarcină în gura de aer, urcarea (introducerea de aer cald) sau


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1155<br />

coborârea (introducerea de aer rece) jetului, scăderea sau creşterea temperaturii în jet în zona<br />

de lucru/şedere, elementele componente ale gurii de aer pentru a putea modifica ulterior<br />

bătaia, direcţia şi debitul de aer ale jetului, designul etc. Gurile de aer se execută din oţel,<br />

aluminiu sau materiale plastice şi, după alcătuirea constructivă, pot fi grupate cel puţin în<br />

următoarele tipuri constructive: grile pentru introducere/evacuare; grile combinate pentru<br />

introducere şi evacuare; anemostate (circulare, pătrate, dreptunghiulare); anemostate combinate<br />

pentru introducere şi evacuare; panouri perforate; fante de aer, grile de transfer; grile de<br />

tip ventil; grile de fereastră; grile tip soclu; grile pentru montat în pardoseală/contratreptele<br />

gradenelor; grile pentru jeturi cu bătaie lungă, guri pentru ventilare transversală; guri pentru<br />

debite mari de aer. Dintre acestea, vor fi prezentate câteva. În figura X.6.47 este prezentată o<br />

grilă pentru introducere/evacuare, frecvent utilizată, iar în figura X.6.48, un anemostat şi<br />

o cutie de racordare pentru anemostat. Anemostatele se pot realiza şi în alte variante<br />

constructive (fig. X.6.49). Ele pot realiza jeturi orizontale (lipite de plafon – în cazul jeturilor<br />

reci) sau verticale (în cazul jeturilor calde). În figura X.6.50 sunt arătate schemele fantelor<br />

uzuale de aer, iar în figura X.6.51, cazuri speciale de fante de aer pentru clădiri civile.<br />

Fig. X.6.47. Grilă de aer pentru refulare/evacuare (orizontală):<br />

1 – vedere şi secţiuni; 2 – dispozitive cu care se pot echipa grilele de aer;<br />

a – grătar ştanţat; b – clapetă de închidere; c – clapetă de închidere înclinată; d – jaluzele<br />

opuse; e – jaluzea (orizontală, verticală); f – lamelă de reglare; TDR – tronson pentru<br />

amplasarea dispozitivelor de reglare.<br />

Fig. X.6.48. Anemostat şi cutie de racordare:<br />

a – anemostat pătrat sau circular; b – cutie de racordare; a1 – anemostat<br />

reglabil în poziţia ,,refulare orizontală”; b 1 – idem, în poziţia ,,refulare<br />

verticală”; c1 – anemostat cu palete fixe, refulare orizontală;<br />

1 – anemostat; 2 – lamele de dirijare a curentului de aer; 3 – ramă;<br />

4 – obturator; 5 – şurub de reglare; 6 – traversă pentru fixarea anemostatului.


1156<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.49. Tipuri<br />

constructive de anemostate.<br />

Fig. X.6.50. Fante de aer:<br />

a – fantă cu secţiune constantă şi distribuitor cu secţiune variabilă; b – fantă cu<br />

secţiune variabilă şi distribuitor cu secţiune constantă; c – fantă şi distribuitor cu<br />

secţiune constantă; d – fantă de contracţie; 1 – distribuitor de aer; 2 – fantă de aer;<br />

3 – perete despărţitor; 4 – secţiunea fantei pentru refulare; 5 – idem, pentru evacuare;<br />

f – secţiunea fantei; F – secţiunea distribuitorului; vf – viteza în fantă.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1157<br />

Fig. X.6.51. Fantă de refulare pentru clădiri civile:<br />

a – cu 1-3 şliţuri; b – cu 1-2 şliţuri; c – cu 1-2 şliţuri; d – vedere în plan;<br />

1 – clapetă de reglare a direcţiei jetului; 2 – tronson pentru montarea dispozitivelor<br />

de uniformizare şi/sau reglare a debitului de aer; 3 – cameră de racordare.<br />

În figurile X.6.52, X.6.53 şi X.6.54 sunt prezentate trei tipuri de guri de aer (grile<br />

pentru jeturi cu bătaie lungă, dispozitive de ventilare transversală, guri de refulare pentru debite<br />

mari) pentru încăperi mari cu degajări nocive importante, care necesită debite de aer mari.<br />

Fig. X.6.53. Dispozitiv de ventilare<br />

transversală:<br />

a – dispozitiv cu un rând de grile;<br />

b – dispozitiv cu două rânduri de<br />

grile; c – dispozitiv pentru montare la<br />

colţ; d – dispozitiv pentru montare la<br />

perete; e – dispozitiv pentru montare<br />

în încăpere; f – dispozitiv cu două<br />

rânduri de panouri; 1 – tablă<br />

perforată (orificii Φ 3mm); 2 – tablă<br />

ştanţată pentru uniformizarea<br />

curentului de aer; 3 – panou perforat<br />

sau filtru de tip sac din fibre<br />

sintetice; 4 – panou perforat (tablă) +<br />

material textil.<br />

Fig. X.6.52. Grilă pentru jeturi cu<br />

bătaie lungă:<br />

a – grilă cu un rând de duze fixe; b –<br />

grilă cu două rânduri de duze reglabile;<br />

1 – grătar; 2 – duză reglabilă; 3 –<br />

duză fixă; 4 – dispozitiv de reglare a<br />

debitului de aer.


1158<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.54. Guri de refulare pentru debite mari:<br />

a – cu orificii rectangulare lateral şi la partea inferioară; b – cu orificii<br />

circulare lateral şi orificii rectangulare la partea inferioară;<br />

1 – coş exterior; 2 – coş interior; 3 – dispozitiv de uniformizare (tablă<br />

perforată); 4 – panou cu orificii.<br />

Alături de tipurile de guri de aer prezentate mai există şi alte categorii de dispozitive<br />

cum ar fi: prize de aer, guri de evacuare a aerului viciat în exterior, grile separatoare de<br />

grăsimi la hotele de la bucătării, perdele de aer, guri de absorbţie de la utilaje de producţie,<br />

jaluzele de suprapresiune, guri de aer combinate cu filtre de mare eficienţă, clapete antifoc/<br />

antifum şi altele.<br />

X.6.3.8. Canale de aer<br />

Canalele de aer servesc la vehicularea aerului către încăperile ventilate/climatizate<br />

(aer introdus/refulat) şi dinspre acestea către centrala de ventilare/climatizare (aer evacuat/<br />

aspirat). Ele fac de asemenea legătura între priza de aer şi gura de evacuare a aerului viciat<br />

în exterior şi centrala de ventilare/climatizare. Canalele trebuie să se încadreze uşor în<br />

arhitectura clădirii, diferitele tronsoane din reţea să fie pe cât posibil scurte şi drepte şi să<br />

fie prevăzute cu accesorii de vizitare, reglare şi măsurare a debitelor de aer. Materialele<br />

folosite la confecţionarea canalelor trebuie să fie netede, să nu atragă şi reţină praful, să se<br />

poată curăţa uşor, să nu fie higroscopice, să fie incombustibile, să reziste la coroziune sau,<br />

după caz, la agenţii chimici transportaţi o dată cu aerul sau existenţi în încăperile în care se<br />

pozează canalele. Materialele folosite la confecţionarea canalelor: tabla din oţel neagră,<br />

tabla zincată, tabla din aluminiu, plăci din materiale plastice, zidăria din cărămidă rostuită/<br />

tencuită, betonul, lemnul (numai în cazuri speciale), tuburi din bazalt artificial (în cazul<br />

laboratoarelor), tuburi flexibile (izolate/neizolate, izolate fonic); canale spiromatic, canale<br />

din ALP (izocianurat placat cu aluminiu). Cea mai utilizată tubulatură este cea de tablă<br />

din oţel. Canalele se execută sub formă de tronsoane drepte (lungime maximă 1,5 sau 2 m)<br />

şi piese speciale (coturi, ramificaţii, bifurcaţii, etaje, difuzoare, confuzoare, inversări de<br />

secţiune etc.). Îmbinarea între două tronsoane de canal se poate face în multe feluri, câteva<br />

exemple sunt date în figura X.6.55. Îmbinarea tablei se face prin fălţuire (fig. X.6.56).<br />

Canalele cu laturile mai mari de 400-500 mm trebuie rigidizate (fig. X.6.57) pentru<br />

că pot intra în vibraţie, producând zgomote.<br />

Secţiunea transversală a canalelor de aer poate fi circulară, pătrată sau dreptunghiulară.<br />

Accesoriile canalelor de aer sunt prezentate în figura X.6.58.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1159<br />

Fig. X.6.55. Îmbinarea tronsoanelor de canale din tablă şi materiale. A – detalii la poziţiile a...j:<br />

a – îmbinare prin flanşă din cornier: 1 – peretele canalului; 2 – flanşă din oţel cornier; 3 –<br />

şurub cu piuliţă de strângere; 4 – garnitură de etanşare din carton sau cauciuc; 5 – nit (sau<br />

sudură prin puncte la tablă neagră cu grosime peste 1 mm);<br />

b – îmbinare prin flanşă şi bercluirea canalului; c – îmbinarea cu şine în formă de C; d – idem,<br />

cu şine UC; e – idem, cu şine UT; f – idem, cu şine U duble fixate de canal prin nituire şi şine<br />

C; g – idem, cu flanşă profilată şi şină C; j – îmbinarea canalelor din materiale plastice.<br />

Fig. X.6.56. Falţuri folosite pentru realizarea<br />

canalelor din tablă:<br />

a – îmbinări de colţ; b – îmbinări în câmp.<br />

Fig. X.6.57. Rigidizarea canalelor din tablă:<br />

a – nervurare; b – rigidizare cu cornier; c – rigidizare cu tablă profilată.


1160<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.4. Aparate de ventilare şi climatizare<br />

Aparatele de ventilare şi climatizare sunt elemente ale instalaţiilor sub formă carcasată,<br />

realizate şi probate în fabrici, care se prezintă sub forma unei cutii metalice, termofonoizolată<br />

(de cele mai multe ori) sau sub formă de module având înălţimea şi adâncimea<br />

aceleaşi pentru o anumită tipodimensiune, în care se găsesc, după caz, ventilatoare, baterii<br />

de încălzire şi răcire, filtre, camere de umidificare şi aparatură de automatizare. Aceste<br />

aparate se racordează, în funcţie de complexitate, la reţeaua electrică, la o sursă de încălzire<br />

(apă caldă, apă fierbinte, abur), la o sursă de frig (apă rece, apă răcită, freon). Ele îmbracă o<br />

mare diversitate, după modul de alcătuire şi funcţionare, după mărimea debitului de aer şi a<br />

sarcinilor termice (de încălzire, de răcire) şi de umiditate. Deosebim aparate: de ventilare şi<br />

încălzire; generatoare de aer cald; de ventilare; de ventilare pentru evacuare; de răcire; de<br />

climatizare parţială; de climatizare (climatizare totală); pentru umidificarea aerului; pentru<br />

uscarea aerului.<br />

X.6.4.1. Aparate de ventilare şi încălzire. Aeroterme<br />

Aerotermul este alcătuit dintr-o carcasă metalică în care se găsesc un ventilator axial<br />

(cel mai adesea), o baterie de încălzire, grilă de aspirare sau cutie de amestec prevăzută cu<br />

racorduri pentru aerul proaspăt (adus din exterior) şi aerul recirculat din încăpere, jaluzele<br />

reglabile pentru aerul refulat. Uneori se adaugă şi un filtru de aer. Aerotermul poate fi de<br />

perete (fig. X.6.58) sau de plafon (fig.X.6.59).<br />

Fig. X.6.58. Aeroterme de perete:<br />

1 – carcasă; 2 – ventilator; 3 – baterie de încălzire; 4 – jaluzele reglabile;<br />

5 – grilă de aspirare; 6 – filtru de praf; 7 – jaluzele fixe contra ploii; 8 – plasă<br />

de sârmă; 9 – jaluzele opuse (reglabile manual sau automat); 10 – cameră<br />

de amestec; 11 – canal de aspirare de pe acoperiş; 12 – căciulă de ventilare;<br />

13 – aer exterior; 14 – aer interior (recirculat).


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1161<br />

Aerotermul poate fi echipat şi cu recuperator de căldură (atât cel de plafon cât şi cel de<br />

perete), caz în care sunt necesare două ventilatoare (unul pe circuitul de aer proaspăt şi<br />

recirculat din încăpere şi unul pe circuitul de aer care se evacuează în exterior). Carcasele<br />

aparatelor trebuie să asigure o anumită etanşeitate, respectiv aerul fals, aspirat prin îmbinări,<br />

trebuie să se încadreze în anumite limite.<br />

Fig.X.6.59. Aeroterm de plafon cu recuperator de<br />

căldură:<br />

1 – recuperator de căldură; 2 – clapete de reglare;<br />

3 – baterie de încălzire; 4 – ventilator de introducere;<br />

5 – cap de refulare; 6 – dispozitiv de aspirare aer<br />

exterior; 7 – ventilator de evacuare; 8 – grilă de<br />

aspirare; 9 – clapetă de închidere; 10 – grilă de<br />

recirculare; 11 – filtru de praf; 12 – acoperiş.<br />

X.6.4.2. Generatoare de aer cald<br />

Sunt folosite în special în scopuri de încălzire, dar pot fi prevăzute cu racordare la<br />

tubulatură de aer şi cu camere de amestec între aerul proaspăt adus din exterior şi aerul<br />

recirculat din interior. Pentru încălzirea aerului se utilizează un combustibil lichid/gazos şi,<br />

mai rar, solid (chiar şi lemne). Generatorul este alcătuit dintr-o carcasă metalică în care<br />

se găsesc un ventilator, un schimbător de căldură, un filtru lavabil şi echipamentul de<br />

automatizare pentru reglare şi protecţie. Încălzirea aerului se face până la temperaturi de<br />

45...55 o C. Refularea aerului se poate face direct în încăpere, la partea superioară a aparatului,<br />

printr-o grilă cu jaluzele reglabile, sau prin 2, 3, 4 grile, sau aparatul se poate racorda la o<br />

tubulatură de aer. Aparatele pot fi fixe (verticale/orizontale) sau mobile (pe roţi) şi au<br />

numeroase alcătuiri constructive. Schema de principiu a unui generator de aer cald este arătată<br />

în figura X.6.60, iar vederea, în figura X.6.61. Carcasa aparatului se termoizolează la interior.<br />

X.6.4.3. Aparate de ventilare<br />

Se construiesc sub formă de dulapuri de ventilare sau sub formă de aparate<br />

modulate. Conţin într-o carcasă (de regulă, fonoizolată) metalică un ventilator radial,<br />

dublu aspirant (acţionat direct sau prin curele trapezoidale), o baterie de încălzire şi un<br />

filtru. Sunt livrate ca aparate complete, de cele mai multe ori automatizate, urmând a fi<br />

racordate la instalaţie, la reţeaua de energie electrică şi la sursa de căldură (apă caldă, apă<br />

fierbinte, abur). Debitul de aer poate ajunge şi la 100 000 m 3 /h. Ele se construiesc pentru<br />

montare verticală sau orizontală (mai rar) (fig. X.6.62). Dulapul poate fi prevăzut cu o cutie<br />

de distribuţie cu refulare pe 1 / 2 / 3 / 4 direcţii sau cu flanşă pentru racordare la tubulatură.<br />

Amplasarea se face în încăperea deservită sau în altă încăpere. Dulapul poate fi prevăzut şi<br />

cu recuperator de căldură. Aparatele modulate sunt alcătuite din 2-3 tronsoane (module),<br />

având aceleaşi elemente componente. De exemplu, ventilatorul se pune într-un modul,<br />

bateria de încălzire în alt modul şi camera de amestec poate constitui al treilea modul.<br />

Pentru unităţile mari este preferabil un asemenea sistem, modulele având greutăţi mai mici<br />

şi putând fi manipulate mai uşor.


1162<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig.X.6.60. Generator de aer cald Baltur – secţiuni:<br />

1 – gură de refulare aer cald; 2 – uşiţă de vizitare a camerei de fum; 3 – vizor<br />

de supraveghere a flăcării; 4 – placă de fixare a arzătorului; 5 – ventilator<br />

centrifugal; 6 – gură de aspirare a aerului; 7 – cameră de fum anterioară;<br />

8 – racord pentru coş; 9 – cameră de fum posterioară; 10 – schimbător de căldură;<br />

11 – cameră de combustie¸12 – motorul ventilatorului; 13 – termostat de aer;<br />

14 – tablou electric; 15 – deflector de aer; 16 – carcasă metalică; 17 – panouri<br />

exterioare; 18 – suport cu întinzător de curele; 19 – curele de transmisie.<br />

Fig. X.6.61. Generator de aer cald<br />

Aerpol.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1163<br />

Fig. X.6.62. Dulapuri de ventilare – schemă:<br />

a – baterie de încălzire, BI, montată orizontal pe aspiraţie; b – BI, montată<br />

orizontal pe refulare; c – BI, montată înclinat pe aspiraţie; d – BI, montată înclinat<br />

pe refulare; e – dulap montat orizontal;<br />

1 – cutie de refulare; 2 – ventilator; 3 – racord aer exterior; 4 – baterie de<br />

încălzire, BI; 5 – racord recirculare (grilă aspirare); 6 – clapete de reglare;<br />

7 – filtru; 8 – racord flexibil.<br />

X.6.4.4. Aparate de ventilare de evacuare<br />

Sunt constituite dintr-un singur element/modul şi servesc la aspirarea aerului dintr-o<br />

încăpere şi la evacuarea lui în atmosferă. Un asemenea aparat, în diverse variante este<br />

prezentat în figura X.6.63. Pentru debite foarte mici se utilizează varianta de tip plat (cu<br />

înălţimea ≤ 360 mm). În aceeaşi categorie intră ventilatoarele de acoperiş (fig. X.6.64) şi<br />

ventilatoarele axiale de perete (fig. X.6.65).<br />

X.6.4.5. Aparate de răcire. Aparate de climatizare parţială.<br />

Aparate de climatizare (climatizare totală)<br />

Toate aparatele se prezintă sub forma unei cutii metalice sau a unor module metalice<br />

în care se găsesc asamblate elementele componente corespunzătoare (ventilatoare, filtre,<br />

baterii de încălzire şi răcire, accesorii etc.) scopului şi destinaţiei acestora. Pot deservi, după


1164<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

caz, una sau mai multe încăperi. Aparatele de răcire se utilizează pentru răcirea încăperilor,<br />

vara. Aparatele de climatizare parţială se folosesc pentru încălzirea, răcirea şi uscarea<br />

(dezumidificarea) aerului, iar aparatele de climatizare se utilizează pentru încălzirea, răcirea,<br />

uscarea şi umidificarea aerului supus tratării, în tot timpul anului.<br />

Fig. X.6.64. Ventilatoare<br />

de acoperiş.<br />

Fig. X.6.63. Aparate modulate de evacuare.<br />

Fig.X.6.65. Ventilatoare axiale<br />

de perete.<br />

Aparate de fereastră. Sunt aparate mici, au maşină frigorifică înglobată şi se<br />

folosesc pentru răcirea unei încăperi (fig. X.6.66). Sarcina de răcire este de 2-8 kW, puterea<br />

motorului electric, de 0,8-3 kW, debitul de aer vehiculat, de 300-1000 m 3 /h. În prezent se<br />

produc aparate care au înglobată o rezistenţă electrică pentru încălzirea aerului în sezonul<br />

rece. Se produc de asemenea aparate de tip reversibil (cu pompă de căldură) pentru răcirea<br />

aerului vara şi încălzirea aerului în sezoanele de tranziţie (până la temperaturi exterioare de<br />

zero grade).<br />

Aparatele de tip minisplit. Se folosesc în variantele monosplit (o unitate exterioară şi<br />

o unitate interioară) şi multisplit (o unitate exterioară şi 2-4 unităţi interioare). Schemele de<br />

principiu, vederile şi amplasarea acestora sunt arătate în figurile X.6.67, X.6.68 şi X.6.69.<br />

Aparate de climatizare de tip dulap. Au într-o carcasă toate elementele necesare<br />

tratării aerului (baterii de încălzire şi răcire, filtru, duze la unităţile mari) precum şi<br />

echipamentul de reglare automată. Se produc dulapuri de climatizare cu maşină frigorifică<br />

înglobată sau în sistem split. Răcirea condensatorului se face cu aer (cel mai adesea)<br />

sau cu apă. Unele dulapuri conţin şi recuperator de căldură. Gama de debite de aer este<br />

foarte mare. Dulapurile de climatizare sunt de tip monobloc (fig.X.6.70) sau de tip modulat<br />

(fig. X.6.71).


Fig.X.6.66. Aparat de fereastră:<br />

a – schemă de principiu; b – vedere;<br />

1 – compresor; 2 – motor electric monofazat; 3 – ventilator pentru<br />

vehicularea aerului exterior; 4 – idem, pentru aerul interior; 5 – baterie de<br />

răcire (vaporizator); 6 – tub capilar (duză, ventil laminare); 7 – condensator;<br />

8 – jaluzele reglabile; 9 – grilă aspiraţie aer interior; 10 – grilă aspiraţie-<br />

evacuare aer exterior (de răcire); 11 – exterior; 12 – interior.<br />

Fig. X.6.67. Minisplit:<br />

a – unitatea interioară; b – unitatea exterioară cu refulare laterală (schemă – b 1<br />

şi vedere – b 2); c – idem, cu refulare în sus (schemă – c 1 şi vedere – c 2);<br />

1 – carcasa aparatului; 2 – ventilator având curent transversal (tangenţial);<br />

3 – baterie de răcire (încălzire); 4 – tavă pentru colectarea condensatului;<br />

5 – filtru de praf lavabil; 6 – grilă absorbţie; 7 – conducte freon (lichid, vapori);<br />

8 – grilă cu jaluzele reglabile; 9 – compresor; 10 – condensator/evaporator;<br />

11 – ventilator axial; 12 – grilă şi plasă de sârmă; 13 – tub capilar.


1166<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig.X.6.68. Minisplit – unitatea interioară:<br />

a – de perete; b – de montat în dreptul ferestrei; c – de plafon;<br />

d – de montat în plafon fals.<br />

Fig. X.6.69. Amplasarea unui dualsplit<br />

(două birouri alăturate):<br />

1 – unitate interioară; 1a – unitate interioară de perete;<br />

1b – unitate interioară de plafon; 2 – unitate exterioară;<br />

3 – conducte freon; 4 – colectare condensat.<br />

Fig. X.6.70. Dulap de climatizare – reprezentare schematică:<br />

1 – carcasă fonoizolată prevăzută cu panouri demontabile;<br />

2 – jaluzele reglabile; 3 – cutie de distribuţie cu refulare pe<br />

1, 2, 3, 4 direcţii sau cutie de racordare la tubulatură; 4 – baterie<br />

de încălzire; 5 – ventilator; 6 – distribuitor de abur; 7 – baterie<br />

de răcire (vaporizator); 8 – filtru de praf; 9 – tavă colectare<br />

condensat şi racord evacuare; 10 – grilă de aspiraţie aer<br />

recirculat (racord tubulatură); 11 – racord priză de aer;<br />

12 – compresor; 13 – ventil de laminare; 14 – condensator<br />

răcit cu apă; 15 – racord abur; 16 – racord apă de răcire.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1167<br />

Fig.X.6.71. Posibilităţi de montare a dulapurilor<br />

modulate, mici.<br />

Utilizarea cea mai largă o au dulapurile de climatizare parţială (în ele se<br />

realizează trei procese termodinamice simple: încălzirea, răcirea şi uscarea aerului),<br />

care se împart în două grupe, după debitul de aer şi puterea de răcire: dulapuri pentru debite<br />

mici de aer (1000-4000 m 3 /h) şi dulapuri pentru debite mari de aer (4000-40 000 m 3 /h şi<br />

chiar mai mult). Încălzirea aerului la cele mici se face electric sau în pompă de căldură,<br />

iar la cele mari, cu baterii de încălzire funcţionând cu apă caldă/fierbinte, abur şi, mai<br />

rar, electric. Scheme de principiu pentru dulapuri mari de climatizare sunt arătate în<br />

figurile X.6.72 şi X.6.73. Aceste tipuri de dulapuri de climatizare au încorporată instalaţia<br />

de reglare automată.<br />

Fig. X.6.72. Dulap de climatizare parţială, modulat, pentru debite mari<br />

de aer:<br />

(L = 4000-40 000 m 3 /h; Q R = 20-180 kW; Q I = 30-300 kW – apă<br />

caldă/abur; Q E = 10-75 kW – electric);<br />

1 – modul baterie răcire şi filtru; 2 – modul ventilator; 3 – modul de<br />

baterie încălzire cu apă caldă/abur montat în poziţia 3,a/3,b; 4 – modul<br />

baterie electrică (variantă).


1168<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.73. Modalităţi de realizare a dulapurilor mari.<br />

Aparate de climatizare modulate (numite şi centrale de ventilare). Acestea sunt alcătuite<br />

din module diferite, dar care au două dimensiuni identice (pentru aceeaşi tipodimensiune):<br />

înălţimea şi adâncimea. Într-un modul se poate găsi un singur element (de exemplu,<br />

ventilatorul), se pot găsi două elemente (de exemplu, filtrul şi bateria de încălzire) sau trei<br />

(filtru, baterie de încălzire, baterie de răcire). Pot fi de tip orizontal (cele mai folosite) sau<br />

vertical. Carcasele modulelor sunt cu dublu perete, între pereţi găsindu-se stratul de<br />

termofonoizolaţie, cu grosimi cuprinse între 20 şi 40 mm. Practic, toate firmele specializate<br />

produc aparate de tip plat (fig. X.6.74) şi normale (fig. X.6.75).<br />

Fig. X.6.74. Aparate modulate de tip plat:<br />

a – firma WOLF; b – firma ROSENBERG.<br />

Fig. X.6.75. Aparate modulate (ROSENBERG):<br />

a – pentru debite medii; b – pentru debite mari.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1169<br />

Modulele sunt realizate în diverse mărimi (tipodimensiuni), în funcţie de debitul de<br />

aer. Viteza de circulaţie în modulul de aer (considerat gol) este cuprinsă între 2,5 şi 3,5 m/s,<br />

astfel că o anumită mărime de aparat poate fi folosită pentru mai multe debite de aer.<br />

Aparatele de climatizare sunt constituite dintr-un grup de introducere şi un grup de evacuare,<br />

acestea pot fi aşezate pe un rând (în linie) sau pe două rânduri (etajate sau suprapuse).<br />

Exemple sunt prezentate în figurile X.6.76 şi X.6.77. Aparatele de climatizare sunt construite<br />

pentru a fi montate în spaţii închise sau în aer liber. Destinaţia aparatelor de climatizare este<br />

diversă: locuinţe, clădiri administrative, social-culturale, industriale, publice etc.<br />

Fig. X.6.76. Aparate de ventilare şi climatizare parţială – grup introducere:<br />

a – cu aer exterior; b – cu aer amestecat; c – cu încălzire + răcire pentru aer exterior; d –<br />

idem, cu aer amestecat; 1 – racord elastic; 2 – ventilator; 3 – baterie de răcire; 4 – baterie<br />

de încălzire; 5 – filtru de aer; 6 – cameră de amestec; 7 – ramă cu jaluzele opuse.<br />

Fig. X.6.77. Aparate de ventilare şi climatizare parţială – grup introducere + evacuare:<br />

a – grupurile montate în linie, cu încălzirea aerului; b – idem, cu încălzirea şi răcirea aerului;<br />

c – grupurile suprapuse, cu încălzirea aerului; d – idem, cu încălzirea şi răcirea aerului.<br />

Aparate de acoperiş. Se realizează ca unităţi independente, complet echipate şi<br />

finisate, destinate amplasării pe acoperişurile clădirilor, în aer liber. Ca şi aparatele modulate,<br />

ele conţin toate elementele necesare tratării complexe a aerului (filtru, baterii de încălzire<br />

şi răcire, ventilator/ventilatoare). Aparatele de acoperiş au încorporată şi maşina frigorifică<br />

pentru răcirea sau încălzirea aerului (în pompă de căldură). Aparatele de acoperiş se pot<br />

realiza cu sau fără recuperator de căldură. Schemele de principiu ale unor asemenea<br />

aparate de acoperiş sunt prezentate în figurile X.6.78 şi X.6.79, iar vederile unor aparate<br />

asemănătoare, în figurile X.6.80 şi X.6.81. Racordurile de aer (pentru introducere şi pentru<br />

evacuare) pot fi laterale sau la partea inferioară a aparatelor. Priza de aer poate fi montată<br />

pe aparat sau pe canalul de aspirare a aerului din încăperi. Debitul prizei de aer poate fi<br />

reglat pentru 10, 15 sau 25% din debitul total al aparatului. Toate aparatele de acoperiş au<br />

încorporat un tablou electric de forţă şi automatizare.


1170<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.78. Aparat de climatizare de acoperiş (YORK) – schemă de principiu (secţiune orizontală):<br />

a – secţiune – vedere ABCD; b – plan; c – variante de racordare; L – debit de aer total; LC – debit de aer<br />

pentru răcirea condensatorului; LP – debit de aer proaspăt; L R – debit de aer recirculat; 1 – carcasă<br />

termoizolată; 2 – baterie de încălzire electrică; 3 – tablou de comandă şi reglare; 4 – ventilator (introducere<br />

şi evacuare); 5 – baterie de răcire (vaporizator); 6 – filtru de praf; 7 – priză de aer proaspăt (10; 15; 25%);<br />

8,a – racord aspiraţie (lateral); 8,b – idem (în jos); 9,a – racord refulare (lateral); 9,b – idem (în jos);<br />

10 – compresoare; 11 – condensator; 12 – ventilator axial (răcire condensator); 13 – plasă de protecţie.<br />

Fig. X.6.79. Centrală de acoperiş AAON – SUA – schemă de principiu:<br />

a – aparat cu recuperator de căldură şi două ventilatoare; b – aparat cu un singur ventilator;<br />

L – debit total de aer; L R – debit de aer recirculat; L P – debit de aer proaspăt; 1 – carcasă metalică<br />

termoizolată; 2 – baterie de încălzire; 3 – baterie de răcire (vaporizator); 4 – filtru de praf; 5 – jaluzele<br />

opuse; 6 – recuperator de căldură (încălzire/răcire)); 7 – filtru de praf; 8 – ventilator de evacuare;<br />

9 – ventilator de introducere; 10 – compresor¸11 – condensator; 12 – ventilator axial; 13 – traductor<br />

de fum; 14 – refulare; 15 – aspiraţie; 16 – aer proaspăt; 17 – aer evacuat.


Fig. X.6.80. Centrală de climatizare<br />

de acoperiş (YORK) – vedere.<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1171<br />

X.6.4.6. Aparate pentru umidificarea aerului<br />

Fig.X.6.81. Centrală de climatizare de acoperiş (ATE):<br />

1 – tablou de comandă şi reglare; 2 – acoperiş rezistent<br />

la intemperii; 3 – bateria de încălzire; 4 – profilele<br />

carcasei; 5 – carcasă dublă; 6 – ramă de bază din oţel;<br />

7 – sectorul de răcire; 8 – ventilatorul de evacuare;<br />

9 – cameră de amestec; 10 – zonă de filtrare; 11 – baterie<br />

de răcire (vaporizator); 12 – ventilator de refulare.<br />

Aparate cu evaporarea apei. Sunt, cel mai adesea, aparate mobile sau transportabile,<br />

dar şi fixe, cu racord la reţeaua de apă. Evaporarea apei se face pe seama căldurii luate de la<br />

aerul încăperii. În figura X.6.82 este prezentat un aparat care foloseşte un disc nervurat 2,<br />

cufundat parţial într-o cuvă cu apă 3, care este rotit cu viteză mare, cu ajutorul unui motor<br />

electric. Aerul preia picăturile foarte fine care se evaporă pe seama căldurii aerului<br />

antrenat de un ventilator. În figurile X.6.83 şi X.6.84 sunt prezentate schemele de principiu<br />

ale altor aparate de umidificare.<br />

Fig. X.6.83. Aparate de umidificare<br />

cu evaporare<br />

a – cu suprafaţă liberă; b – cu<br />

material îmbibat cu apă. 1 – carcasă<br />

metalică; 2 – grilă de absorbţie;<br />

3 – grilă refulare; 4 – filtru de praf;<br />

5 – ventilator; 6 – turbulator;<br />

7 – racord de apă rece; 8 – rezistenţă<br />

electrică; 9 – golire; 10 – termostat;<br />

11 – material poros; 12 – preaplin.<br />

Fig. X.6.82. Umidificator de evaporare<br />

cu disc învârtitor:<br />

1 – carcasă; 2 – disc; 3 – cuvă cu apă;<br />

4 – tablă de dirijare.


1172<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.84. Umidificator industrial (HYGROMATIK):<br />

a – schemă; b – vedere;<br />

1 – cuvă; 2 – taler rotitor; 3 – placă cu dinţi de ricoşare; 4 – ţeavă de<br />

alimentare; 5 – motor electric; 6 – picioare de susţinere.<br />

Aparate cu abur. În cazul folosirii acestor tipuri de aparate se introduce abur direct,<br />

fie în tubulatura de aer, fie în încăperi. În funcţie de destinaţia încăperii, calitatea aburului<br />

este diferită. Pentru încăperile din clădirile civile, aburul trebuie să fie perfect curat, fără<br />

urme de rugină, ulei, miros. În acest caz, aburul este produs cu ajutorul unor generatoare<br />

de abur funcţionând cu energie electrică. Schema unui generator cu abur este prezentată<br />

în figura X.6.85. Aburul este produs într-un cilindru cu ajutorul unor electrozi.<br />

Fig. X.6.85. Generator de abur CONDAIR –<br />

Elveţia – schemă de principiu<br />

1 – abur; 2 – rezervor umplere; 3 – apă rece;<br />

4 – furtun condensat ; 5 – furtun abur; 6 –<br />

electrozi; 7 – ventil magnetic; 8 – evacuare.<br />

Aparatul trebuie racordat la o reţea electrică trifazică, la reţeaua de apă rece şi la<br />

reţeaua de canalizare. Pentru debite foarte mici (1-2 kg abur/h) se pot folosi aparate racordate<br />

la reţeaua electrică monofazică. Reglarea debitului de abur produs şi furnizat se face prin<br />

intermediul unui higrostat.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1173<br />

Pentru anumite destinaţii (fabrici de mobilă, hale zootehnice etc.) aburul nu trebuie<br />

să fie perfect curat, caz în care poate fi preluat şi dintr-o reţea de abur tehnologic. În acest<br />

caz, se folosesc aparate de preluare a aburului saturat uscat. Schema unui astfel de aparat<br />

este prezentată în figura X.6.86.<br />

Fig. X.6.86. Aparat de umidificare cu abur pentru montare în canal<br />

de aer (ARMSTRONG):<br />

1 – manta; 2 – distribuitor; 3 – cameră de reevaporare; 4 – protecţie de pornire;<br />

5 – aparat de condensare; 6 – dispozitiv de reglare; 7 – ventil de reglare; 8 – tablă<br />

ricoşare; 9 – camere de uscare a aburului; 10 – filtru de impurităţi; 11 – manta de<br />

încălzire cu abur a distribuitorului; 12 – distribuitor cu orificii; 13 – intrare abur.<br />

Aburul este obligat să treacă mai întâi printr-un filtru de impurităţi, după care curge<br />

printr-o manta care înconjoară distribuitorul de abur, împiedicând condensarea. Furnizarea<br />

aburului este reglată de un ventil acţionat prin intermediul unui higrostat. Distribuitorul de<br />

abur se poate monta fie direct în încăpere, fie pe tubulatura aerului de ventilare.<br />

X.6.5. Ventilarea industrială<br />

Ventilarea industrială se ocupă de particularităţile sistemelor, instalaţiilor şi aparatelor<br />

de ventilare aplicate la clădirile şi încăperile folosite pentru diverse procese tehnologice.<br />

Acestea se pot clasifica în următoarele: ventilare naturală organizată, ventilare locală,<br />

instalaţii de desceţare, instalaţii de desprăfuire, instalaţii de transport pneumatic, instalaţii<br />

de avarie, instalaţii şi aparate pentru epurarea aerului.<br />

X.6.5.1. Ventilarea naturală organizată<br />

Asigură schimbul de aer al încăperilor industriale sub acţiunea celor doi factori<br />

naturali: presiunea termică şi presiunea vântului. Este eficace la încăperile în care există<br />

tot timpul anului o diferenţă de temperatură pozitivă între interior şi exterior, situaţie care<br />

se întâlneşte la încăperile cu degajări importante de căldură. Schimbul de aer are loc de


1174<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

la interior la exterior şi invers, prin dispozitive de ventilare naturală amplasate pe elementele<br />

exterioare ale clădirilor (pereţi, acoperişuri) şi constau în: ferestre mobile, deflectoare<br />

şi luminatoare. Debitele de aer ce trec prin aceste dispozitive se determină, pentru fiecare<br />

tip constructiv în parte, pe baza suprafeţelor acestora şi a diferenţelor de presiune ce se<br />

instaurează în zonele respective. Valorile mărimilor caracteristice pentru tipurile de ferestre<br />

mobile sunt indicate în tabelul X.6.11.<br />

Acţionarea ferestrelor mobile, în funcţie de sezon, direcţia şi intensitatea vântului,<br />

amplasare, trebuie făcută din zona de lucru şi necesită mecanisme corespunzătoare.<br />

Acţionarea poate fi manuală sau electrică (prin motoare sau servomotoare). În perioada de<br />

vară, pentru introducere, se folosesc ochiurile mobile de la partea inferioară, iar în perioada<br />

de iarnă, ochiuri mobile amplasate la 4-6 m de la pardoseală pentru ca aerul să se încălzească<br />

până ajunge în zona de lucru, prin amestecarea cu aerul interior.<br />

Luminatoarele. Sunt dispozitive pătrate sau dreptunghiulare, montate pe acoperiş,<br />

care asigură, pe de o parte, iluminarea naturală a halelor industriale, în special a celor cu mai<br />

multe deschideri, şi, pe de altă parte, ventilarea naturală organizată a acestora. Caracteristicile<br />

unor luminatoare tipizate sunt date în tabelul X.6.12, iar nomogramele pentru determinarea<br />

debitului de aer evacuat, în figurile X.6.87 şi X.6.88.<br />

Fig. X.6.87. Debitul de aer evacuat de<br />

deflectoare, la diferenţă de presiune mare.<br />

Tab. X.6.11<br />

Fig. X.6.88. Debitul de aer evacuat de deflectoare,<br />

la diferenţă de presiune mică. Tipul luminatorului<br />

este indicat în figura X.6.87.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1175<br />

Valorile coeficienţilor de debit µ şi ale coeficienţilor de rezistenţă locală ξ<br />

pentru geamurile mobile ale ferestrelor<br />

Tipul ferestrei<br />

Geam mobil în jurul<br />

axului superior<br />

Geam mobil în jurul<br />

axului superior<br />

Geam mobil în jurul<br />

axului central<br />

Geam dublu cu axele la<br />

partea superioară<br />

Geam dublu cu axele la<br />

partea superioară şi<br />

inferioară<br />

Unghiul de<br />

deschidere<br />

α [ o ]<br />

Tabelul X.6.11<br />

l/b = 1 l/b = 2 l/b = 3<br />

ξ µ ξ µ ξ µ<br />

15 16,00 0,25 20.60 0,22 30,8 0,18<br />

30 5,65 0,42 6,90 0,38 9,15 0.33<br />

45 3,68 0,52 4.00 0,50 5,15 0.44<br />

60 3,07 0,57 3,18 0.56 3,54 0.53<br />

90 2,59 0,62 2.59 0,62 2,59 0,62<br />

15 11,1 0,3 17.3 0,24 30,8 0,18<br />

30 4,9 0,45 6,9 0.38 8,6 0,34<br />

45 3,18 0,56 4,0 0,5 4,7 0,46<br />

60 2,51 0,63 3,07 0,57 3,3 0.55<br />

90 2,22 0,67 2,51 0,63 2,51 0,63<br />

15 45,3 0,15 – – 59,0 0,13<br />

30 11,1 0,3 – – 13,6 0,27<br />

45 5,15 0,44 – – 6,55 0,39<br />

60 3,18 0,56 – – 3,18 0,56<br />

90 2,43 0,64 – – 2,68 0,61<br />

15 14,8 0,26 30,8 0,18 – –<br />

30 4,9 0,45 9,75 0,32 – –<br />

45 3,83 0.51 5,15 0,44 – –<br />

60 2,96 0,58 3,54 0,53 – –<br />

90 2,37 0,65 2,37 0,65 – –<br />

15 18,8 0,23 45,3 0,15 59,0 0,13<br />

30 6,25 0,4 11,1 0,3 17,3 0,24<br />

45 3,83 0,51 5,9 0,41 8,6 0,34<br />

60 3,07 0,57 4,0 0,5 5,4 0,43<br />

90 2,37 0,65 2,77 0,6 2,77 0,6<br />

Observaţie. În tabel s-a notat cu l lăţimea, iar cu b, înălţimea ferestrei.


1176<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Caracteristicile şi dimensiunile unor luminatoare tipizate<br />

Nr. luminatorului Indicator Tipul luminatorului<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Tabelul X.6.12<br />

Coeficientul de<br />

rezistenţă locală ξ<br />

LDI − a<br />

1,90<br />

3×6<br />

LDI − b<br />

3× 6<br />

LDI − a<br />

1,5 × 6<br />

LDI − b<br />

1,5 × 6<br />

LDI − c<br />

1,5 × 6<br />

Observaţie. Coeficientul de rezistenţă locală corespunde deschiderii a de ieşire din luminator.<br />

Deflectoarele, luminator-deflectoarele. Deflectoarele tradiţionale, confecţionate din<br />

metal şi montate pe coama acoperişurilor sau de o parte şi de alta a acestora, au fost,<br />

practic, părăsite din cauza consumului specific ridicat de<br />

metal (kg metal/m 3 aer evacuat) şi înlocuite cu alte tipuri<br />

constructive, de dimensiuni mai mari, asemănătoare<br />

luminatoarelor, care uneori îndeplinesc şi funcţiunea<br />

de iluminare. Dimensiunile câtorva tipuri sunt date în<br />

tabelul X.6.13, iar nomograma pentru determinarea debitelor<br />

de aer evacuate este prezentată în figura X.6.89.<br />

4,10<br />

3,20<br />

1,60<br />

2,80<br />

Fig. X.6.89. Debitul de aer evacuat prin luminator-<br />

deflectoare, la diferenţă de presiune mică.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1177<br />

Luminator-deflectoare tipizate<br />

Nr. luminatorului Indicativ Tipul luminatorului<br />

1<br />

2<br />

Tabelul X.6.13<br />

Coeficientul de<br />

rezistenţă locală ξ<br />

Dml<br />

1,5 × 3<br />

10,90<br />

Dml<br />

0,96 × 1,96<br />

3 DT 03 –<br />

4 DP 6 l –<br />

19,80<br />

Observaţie: Coeficientul de rezistentă locală corespunde deschiderii a de ieşire din deflector.<br />

X.6.5.2. Instalaţii de ventilare locală<br />

Ventilarea locală prin aspirare. Dispozitivele folosite pentru captarea noxelor la<br />

locul de producere a acestora pot fi de tip: deschis, semiînchis şi închis. Din categoria<br />

dispozitivelor deschise se pot enumera hotele şi aspiraţiile laterale (marginale).<br />

Hotele se pot amplasa deasupra (cazul uzual), lateral sau sub sursa de degajare a<br />

noxelor. În figura X.6.90 sunt prezentate câteva tipuri de hote pentru captarea noxelor care<br />

se degajă din utilajele de producţie. Hotele se execută din tablă (neagră, zincată, inox),<br />

mase plastice (mai rar, pentru că se deformează la temperaturi peste 60 o C), profile metalice<br />

şi sticlă. Dacă este necesar, se termoizolează.<br />

Aspiraţiile marginale (simple sau duble) se utilizează la băile industriale pentru<br />

captarea gazelor şi vaporilor ce se degajă în procesele de degresare, spălare, decapare,<br />

grunduire sau vopsire sau de la diverse tratamente termice de suprafaţă: brunare, zincare,<br />

cromare etc. Dispozitivele de aspirare sunt alcătuite din fante (înălţime 50-200 mm) cu<br />

absorbţie uniformă pe lungimea băii. Dispozitivele se confecţionează în trei variante:<br />

refulare pe o latură; pe două laturi; refulare pe o latură şi aspirarea pe latura opusă, în<br />

funcţie de lăţimea băii. Exemple de aspiraţii marginale sunt prezentate în figura X.6.91.<br />

Nişele de ventilare sunt dispozitive semiînchise de formă paralelipipedică, având pe<br />

una din laturile mai mari o fereastră care se ridică pentru a permite accesul în interior.<br />

Schemele de principiu sunt prezentate în figura X.6.92.


1178<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.90. Tipuri constructive de hote:<br />

a – clasică; b – de perete; c – multicompartimentată; d – cu absorbţie<br />

centrală şi periferică; e – cu absorbţie periferică; f – rabatabilă;<br />

g – telescopică; h – cu acumulare; i – cu pereţi rabatabili; j – cu fereastră<br />

ghilotină; k – cu rulouri;<br />

1 – perete hotă; 2 – jgheab colector condensat; 3 – conductă<br />

evacuare condensat.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1179<br />

Fig. X.6.91. Aspiraţii marginale:<br />

a – unilaterale obişnuite; b – bilaterale obişnuite; c – bilaterale rabatabile;<br />

d – bilaterale întoarse; e – inelare la partea superioară; f – inelare îngropate;<br />

g – cu refulare plană pe o latură şi evacuare pe cealaltă; h – cu refulare cu duze<br />

pe o latură şi evacuarea pe cealaltă.


1180<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.92. Nişe de ventilare:<br />

1 – masă de lucru; 2 – corp nişă; 3 – perete despărţitor; 4 – fereastră ghilotină;<br />

5 – orificiu aspirare; 6 – orificiu aspirare jos; 7 – orificiu aspirare suplimentar;<br />

8 – racorduri fluide tehnologice (apă, gaze, aer comprimat etc.).<br />

Carcasele sunt dispozitive de aspirare de tip închis şi se folosesc pentru eficienţa lor<br />

în cazul degajărilor de noxe foarte toxice sau agresive.<br />

Ventilarea locală prin refulare. Apelează la două tipuri constructive: duşurile de aer<br />

şi perdelele de aer. Duşurile de aer sunt constituite din aparate individuale sau instalaţii cu<br />

ajutorul cărora se realizează jeturi de aer îndreptate asupra părţii superioare a lucrătorilor,<br />

care lucrează în apropierea unor suprafeţe calde, având temperaturi de ordinul a 35...55 o C.<br />

Jeturile de aer măresc schimbul de căldură convectiv pentru a compensa micşorarea<br />

schimbului de căldură radiant. Perdelele de aer se prevăd la deschiderile exterioare ale<br />

clădirilor (uşi, porţi) care stau mai mult timp sau permanent deschise. Ele se amplasează<br />

la partea superioară, lateral sau la partea inferioară (sub nivelul pardoselii) a uşilor şi<br />

funcţionează cu aer cald, recirculat sau exterior. Pot fi unilaterale sau bilaterale (când<br />

lăţimea uşii este mai mare de 2 m), cu refulare pe ambele laturi sau cu refulare pe o latură şi<br />

evacuare pe latura opusă.<br />

Ventilarea locală prin refulare şi aspirare. Se foloseşte la băi industriale cu lăţimi<br />

mari, cuve de electroliză etc. pentru a reduce împrăştierea noxelor în spaţiul halei. Refularea<br />

poate fi realizată pe o latură şi evacuarea pe latura opusă sau se face refularea pe ambele laturi<br />

lungi ale băii, înclinat de jos în sus, şi evacuarea la partea superioară, la intersectarea jeturilor.


X.6.5.3. Instalaţii de desceţare<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1181<br />

Ceaţa apare în încăperile cu degajări mari de umiditate (vapori de apă) în perioada<br />

rece a anului şi, prin condensarea pe suprafeţele exterioare (în special), are ca urmare un<br />

efect de degradare a construcţiei, în afara condiţiilor necorespunzătoare de muncă. Instalaţiile<br />

de desceţare au rolul de a preveni apariţia ceţii în încăperile de producţie şi pot fi instalaţii<br />

de ventilare generală sau combinată (ventilare generală + ventilare locală). Tipurile de<br />

instalaţii folosite pot fi: ventilare generală cu refularea de aer cald la partea inferioară sau<br />

superioară (cu/fără corpuri de încălzire la nivelul plafonului; cu/fără dirijarea aerului spre<br />

zona de lucru), cu refulare la partea inferioară şi superioară; ventilare combinată cu evacuare<br />

locală + introducere generală sau evacuare locală şi generală (la partea superioară) şi<br />

introducere generală la partea inferioară. Sistemul cel mai indicat este cel cu refularea<br />

aerului la partea inferioară (la 1,50-2,0 m deasupra pardoselii) şi evacuarea aerului viciat la<br />

partea superioară, astfel ca deplasarea aerului de ventilare să se facă în acelaşi sens cu<br />

mişcarea vaporilor de apă. Reducerea umidităţii relative a aerului interior poate fi realizată<br />

prin montarea de suprafeţe încălzitoare (ţevi, registre, serpentine) la partea superioară a<br />

încăperilor, prin refularea de aer cald (30...45 o C) în zona plafonului, prin mărirea debitului<br />

de aer şi prin mărirea substanţială a gradului de izolare termică a plafonului. Schema de<br />

principiu a unei instalaţii de desceţare este prezentată în figura X.6.93.<br />

Fig. X.6.93. Schema de principiu a unei instalaţii de desceţare:<br />

VI – ventilator de introducere; VE – ventilator de evacuare; PA – priză de aer;<br />

CA – cameră de amestec; F – filtru de praf; BI 1, Bl 2 – baterii de încălzire; CR – clapetă<br />

de reglare; GE – gură de evacuare în exterior; GR – gură de refulare; GA – gură de<br />

absorbţie; TC – termostat de cameră (încăpere); Tc – termostat de canal; T e – termostat<br />

pe aerul exterior.<br />

X.6.5.4. Instalaţii de desprăfuire<br />

Sunt destinate captării prafului din aerul evacuat din încăperile de producţie cu<br />

degajări importante de praf. Praful provine din diverse procese mecanice de tăiere, şlefuire,<br />

concasare, măcinare, cernere etc., din operaţii de sudare, din reacţii chimice, de la instalaţiile<br />

de ardere şi de la alte numeroase procese industriale. Praful poate fi monodispers (alcătuit


1182<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

din particule de aceleaşi forme şi dimensiuni) sau polidispers (alcătuit din particule de<br />

forme şi mărimi diferite), iar distribuţia acestuia poate fi masică (în funcţie de dimensiunea<br />

particulelor) sau numerică (în funcţie de numărul de particule dintr-o probă). Praful care<br />

rezultă din diverse procese de producţie industrială este captat cât mai aproape de locul<br />

de producere, este transportat prin reţele de conducte şi separat, înainte de evacuarea în<br />

atmosferă, pentru a limita poluarea exterioară şi/sau pentru a fi recuperat în cazul că este<br />

un praf valoros (lapte, zahăr, făină, ciment etc.). Sistemele de desprăfuire, după numărul<br />

gurilor de captare, pot fi individuale sau centrale şi, după configuraţia reţelei de conducte,<br />

arborescente, cu camere de colectare şi cu colector central. O instalaţie de desprăfuire se<br />

compune din: gură de captare, conductă (canal) de transport, separator şi ventilator<br />

(exhaustor). Schemele de principiu ale instalaţiilor de transport pneumatic sunt prezentate<br />

îm figurile X.6.94, X.6.95 şi X.6.96.<br />

Fig. X.6.94. Reţea ramificată pentru instalaţii de desprăfuire:<br />

1 – gură de captare; 2 – separator de aşchii; 3 – ventilator; 4 – separator<br />

de praf; 5 – evacuare praf (periodic).<br />

Fig. X.6.95. Reţea cu con colector:<br />

1 – gură de captare; 2 – con colector;<br />

3 – ventilator; 4 – separator de praf;<br />

5 – evacuare praf.<br />

Fig. X.6.96. Reţea cu canal colector:<br />

1 – conductă evacuare praf; 2 – conductă<br />

de evacuare aer; 3 – canal colector.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1183<br />

Gurile de captare îmbracă o mare diversitate, după utilajele la care sunt amplasate.<br />

Forma lor trebuie realizată astfel încât să capteze, dacă este posibil, tot praful rezultat şi, în<br />

acelaşi timp, să permită deservirea echipamentelor. Pe conductele de transport pneumatic<br />

se prevăd o serie de accesorii şi dispozitive care să asigure exploatarea în siguranţă a<br />

instalaţiilor: capace de vizitare şi control la coturi şi la piesele speciale unde se pot produce<br />

înfundări; puncte de măsurare a vitezelor şi presiunilor pe canalele de aspirare şi refulare<br />

ale ventilatorului; şibăre pe racordurile maşinilor cu funcţionare discontinuă, capace de<br />

explozie pe conductele ce transportă materiale periculoase; clapete antifoc în zonele<br />

zidurilor antifoc şi la intrarea în cicloane sau alte separatoare etc.<br />

X.6.5.5. Instalaţii şi aparate de epurare a aerului<br />

Sunt destinate reţinerii atât a prafului cât şi a gazelor şi vaporilor nocivi care rezultă<br />

din procesele de producţie. Sunt sisteme complexe ca alcătuire şi costisitoare ca investiţie,<br />

fiind cauza pentru care uneori sunt ocolite. Ele constau din separatoare de praf care se<br />

înseriază cu alte echipamente: incineratoare, aparate catalitice, reactoare, separatoare prin<br />

absorbţie şi adsorbţie şi altele. În instalaţii sunt încorporate (cel mai adesea) schimbătoare<br />

de căldură care urmăresc: recuperarea căldurii şi/sau reducerea temperaturii pentru a se<br />

proteja echipamentul din aval. Există în momentul de faţă numeroase procedee şi instalaţii cu<br />

care sunt realizate acestea, scopul principal urmărit fiind protejarea atmosferei şi reducerea în<br />

continuare a poluării. În particular, pe platformele industriale unde aerul este poluat,<br />

înainte ca acesta să fie introdus în hale şi în anumite încăperi de producţie este supus unui<br />

procedeu de epurare. Instalaţiile de epurare cunosc şi ele o mare diversitate şi ne limităm<br />

doar la enumerarea unora: instalaţii de epurare a compuşilor organici volatili, de dezodorizare<br />

a gazelor industriale, de epurare a gazelor rezultate din arderea gunoiului, de epurare a<br />

gazelor rezultate la fabricarea acidului sulfuric, de epurare a gazelor rezultate la arderea<br />

uleiurilor reziduale ş.a.m.d.<br />

X.6.5.6. Instalaţii de avarie<br />

Sunt instalaţii prevăzute pentru a intra în funcţiune la producerea unor avarii la<br />

procesele de producţie în care au loc degajări de noxe dăunătoare sănătăţii lucrătorilor<br />

sau care pot deteriora construcţiile, instalaţiile, maşinile sau utilajele. Instalaţiile de avarie<br />

dublează instalaţiile normale de ventilare pentru procesele de producţie. Dacă există riscul<br />

ca prin avarierea unor echipamente să rezulte degajări de noxe care să le depăşească pe<br />

cele normale de zeci şi sute de ori şi care să pună în pericol viaţa lucrătorilor sau să poată<br />

provoca distrugerea bunurilor din încăperile respective, se prevede o instalaţie suplimentară<br />

de evacuare, numită de avarie, care asigură un debit de aer mare pentru încăperea avariată.<br />

Pornirea instalaţiei de avarie trebuie să se facă atât automat (pe baza unor senzori de<br />

concentraţie) cât şi manual (cu acţionare din exteriorul încăperii, dintr-un loc uşor accesibil).<br />

Debitul de aer al instalaţiei de avarie trebuie determinat astfel încât concentraţia<br />

gazelor/vaporilor să nu depăşească, pe durata de intervenţie pentru remedierea avariei,<br />

concentraţia maximă admisibilă, pentru durate scurte de acţionare, ce ar pune în pericol<br />

viaţa lucrătorilor.<br />

Schema de ventilare a unei instalaţii de avarie este prezentată în figura X.6.97.


1184<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.97. Schemă de ventilare:<br />

a – locală; b – locală şi de avarie;<br />

PA – priză de aer; FP – filtru de aer; BI – baterie de încălzire; VI – ventilator<br />

de introducere; VA – ventilator de avarie (aspirare); Lav – debit de aer de avarie;<br />

Lev – debit de aer evacuat; L c – debit de aer de compensaţie; L S – debit de aer suplimentar<br />

egal cu debitul evacuat în caz de avarie, L av; VA – ventilator axial; TC – traductor<br />

(senzor) de concentraţie; DAL – dispozitiv de aspirare locală; ΣY – degajările de noxe în<br />

regim normal; ΣY av – degajările de noxe în caz de avarie; VE – ventilator de evacuare.<br />

X.6.5.7. Transportul pneumatic<br />

Cu ajutorul transportului pneumatic se realizează deplasarea materialelor granulare<br />

şi pulverulente prin antrenarea lor în stare de plutire într-un curent de aer. Sistemul este<br />

economic şi prezintă multe avantaje: protejează materialul transportat de impurificări,<br />

nu este afectat mediul ambiant, este simplu de realizat, exploatat şi automatizat, permite<br />

transportul unor materiale cu pericol de inflamabilitate şi explozie. Materialele, pentru a<br />

putea fi transportate, trebuie să îndeplinească o serie de condiţii: să nu adere la suprafeţele<br />

conductelor de transport, să nu se sfărâme în timpul transportului, să aibă o granulometrie şi<br />

densităţi pentru care transportul şi separarea să fie economice, să nu degaje gaze şi vapori<br />

inflamabili, explozivi, corosivi sau agresivi chimic, să nu-şi modifice proprietăţile fizice şi<br />

chimice în urma transportului. Concentraţia amestecului, µ, definită ca raportul dintre masa<br />

materialului transportat Gm [kg/h] şi masa aerului de transport Ga [kg/h] este mărimea ce<br />

caracterizează transportul pneumatic. Mişcarea particulelor de material în conducte este<br />

determinată de mărimea µ şi de va (viteza aerului). Viteza aerului în conductele orizontale<br />

sau verticale trebuie aleasă astfel încât particulele materiale să aibă o curgere fluidizată. În<br />

funcţie de valoarea mărimilor µ şi va, mişcarea poate fi: în flux rarefiat; în flux compact; în<br />

strat continuu; cu dopuri (în conducte orizontale) sau în flux rarefiat; în stare de fluidizare<br />

(în conducte verticale). Sistemele de transport pneumatic sunt prezentate în figurile X.6.98,<br />

X.6.99 şi X.6.100.<br />

Fig. X.6.98. Sistem de transport pneumatic<br />

în suprapresiune:<br />

1 – introducere material; 2 – obturator, distribuitor;<br />

3 – ventilator/suflantă; 4 – post de distribuţie; 5 – spre:<br />

separator praf, buncăr, rezervor, cântar etc.


Fig. X.6.99. Sistem de transport<br />

pneumatic în depresiune:<br />

1 – de la guri de captare; 2 – colector; 3 – evacuare<br />

praf (periodic); 4 – separator de praf;<br />

5 – ventilator/suflantă; 6 – aer curat.<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1185<br />

Fig.X.6.100. Sistem de transport pneumatic<br />

în buclă închisă:<br />

1 – punctul zero; 2 – suflantă volumică; 3 – supapă;<br />

4 – filtru; 5 – introducere material; 6 – reducere<br />

presiune/vid; 7 – buncăr depozitare.<br />

X.6.6. Calculul şi dimensionarea instalaţiilor de ventilare<br />

şi climatizare<br />

X.6.6.1. Sarcinile termice ale unei încăperi<br />

Este vorba de bilanţul termic de vară, numit sarcină de răcire, şi de bilanţul termic de<br />

iarnă, numit sarcină de încălzire.<br />

Sarcina de răcire, Qv. Reprezintă debitul de frig ce trebuie introdus într-o încăpere<br />

pentru a compensa aporturile de căldură din exterior şi degajarea de căldură a încăperii şi se<br />

exprimă prin relaţia:<br />

Qv = Qap + Qdeg [W]<br />

în care:<br />

Qap = QPE + QFE + QIV [W]<br />

Qdeg = Q0 + QIL + QM + QSC + QASR [W]<br />

unde: Qap reprezintă aporturile de căldură din exteriorul încăperii climatizate; Qdeg – degajările<br />

de căldură de la sursele existente în încăperea climatizată; QPE – aporturi de căldură prin<br />

pereţi şi terase; QFE – aporturi de căldură prin ferestre şi luminatoare; QIV – aporturi de<br />

căldură din încăperile vecine neclimatizate; Qo – degajări de căldură de la oameni; QIL –<br />

degajări de căldură de la iluminatul electric; QM – degajări de căldură de la maşini şi utilaje<br />

acţionate electric; QSC – degajări de căldură de la suprafeţe calde; QASR – degajări de căldură<br />

de la alte surse existente în încăpere.<br />

Calculul detaliat este prezentat în STAS 6641/1. În continuare este dată o metodă<br />

rapidă (aproximativă) de evaluare a sarcinii de răcire Qv pentru încăperi cu înălţime<br />

normală (h ≤ 3 m) (tabelul X.6.14).<br />

Sarcina de încălzire Qi. Reprezintă debitul de căldură ce trebuie introdus într-o încăpere<br />

pentru a compensa pierderile de căldură şi alte consumuri de căldură şi se exprimă prin relaţia:<br />

Qi = Qdeg – Qcons [W]<br />

în care Qdeg are semnificaţia de mai sus, cu deosebirea că termenii care depind de temperatura<br />

interioară (Q0, QSC etc.) se recalculează pentru noua temperatură:<br />

Qcons = Qp + Qa + Qm + Qu + Qacs [W]<br />

unde: Qp reprezintă pierderile de căldură ale încăperii; Qa – consumul de căldură pentru încălzirea<br />

aerului rece pătruns în încăpere la deschiderea repetată a uşii de intrare; Qm – consumul


1186<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

de căldură pentru încălzirea materialelor reci introduse în încăpere; Qu – consumul de căldură<br />

pentru evaporarea apei de pe suprafeţe deschise (de exemplu, piscine); Qacs – alte consumuri<br />

de căldură.<br />

Tabelul X.6.14<br />

Metodă rapidă pentru determinarea sarcinii de răcire a unei încăperi, Q v [W]<br />

1. Ferestre exterioare, bătute de soare Temperatura aerului exterior<br />

Suprafaţă verticală, orientată: 32 0 C 35 0 C 38 0 C<br />

N, NE . . . . . . . . . . . . . . . 105 115 125 = ................W<br />

E, S . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 141 158 = ................<br />

SE, NV . . . . . . . . . . . . . . m 2 × 180 190 205 = ................<br />

SV . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 252 267 = ................<br />

V . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 315 330 = ................<br />

Suprafaţă orizontală 382 402 422 = ................<br />

2. Celelalte ferestre, care nu se iau în<br />

considerare la punctul 1 m 2 3. Pereţi exteriori bătuţi de soare:<br />

× 63 79 94 = ................W<br />

– uşori ml × 58 65 77 = ................W<br />

– grei sau bine izolaţi termic 39 48 58 = ................W<br />

4. Ceilalţi pereţi exteriori, care nu se<br />

consideră la punctul 3: ml × 24 34 43 = ................ W<br />

5. Toţi pereţii interiori, care nu dau<br />

spre încăperi climatizate; ml × 20 29 38 = ................W<br />

6. Acoperiş sau plafon:<br />

– plafoane cu încăperi neclimatizate<br />

deasupra m 2 × 3 9 16 = ................W<br />

– plafoane spre pod:<br />

▪ fără izolaţie termică m 2 × 26 31 41 = ................W<br />

▪ cu izolaţie termică, δ ≥ 50 mm 9 11 13 = ................<br />

– acoperiş terasă:<br />

▪ fără izolaţie termică m 2 × 44 50 57 = ............... W<br />

▪ cu izolaţie termică, δ ≥ 50 mm 16 22 28 = ................<br />

– acoperiş cu plafon dedesubt:<br />

▪ fără izolaţie m 2 × 22 25 28 = ................W<br />

▪ cu izolaţie, δ ≥ 50 mm 9 11 13 = ................W<br />

7. Pardoseli, peste încăperi neclimatizate<br />

(Nu se iau în considerare pardoselile pe sol<br />

sau subsolurile neîncălzite) m 2 × 6 9 16 = ................W<br />

8. Persoane nr. × 120 (65/55) – aşezat, muncă uşoară = W<br />

(65/55 – căldură sensibilă/căldură latentă) 150 (75/75) – bătut la maşină<br />

(95 W – căldura latentă corespunde la o 170 (75/95) – restaurant<br />

degajare de 130 g/h vapori de apă) 185 (90/95) – în picioare, muncă uşoară<br />

230 (100/130) – muncă la bandă<br />

280 (100/180) – bowling<br />

375 (120/255) – dans moderat<br />

470 (170/300) – muncă grea<br />

9. Iluminat artificial = ................W<br />

10. Alte surse de degajare<br />

11. Uşi, deschideri, spre încăperi neclimatizate<br />

= ................W<br />

care stau deschise mult timp ml × 240 240 240 = ................W<br />

________________________________________<br />

Total = ............................................................... W


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1187<br />

X.6.6.2. Bilanţul de vapori de apă al unei încăperi<br />

(sarcina de umiditate)<br />

Sarcina de umiditate Gv [kg/h sau kg/s] se exprimă prin relaţia:<br />

Gv = Gvd – Gvp [kg/h]; [kg/s]<br />

şi se calculează atât pentru vară cât şi pentru iarnă:<br />

Gvd = Gv,O + Gv,SL + Gv,PP + Gv,SP + Gv,ASR<br />

Gvp = Gv,PE + Gv,CD + Gv,MH<br />

unde: Gvd este debitul de vapori de apă degajaţi în încăpere; Gvp – debitul de umiditate pe<br />

care îl pierde aerul din încăpere; Gv,O – degajarea de umiditate a oamenilor; Gv,SL –<br />

degajarea de umiditate de la suprafeţe libere de apă existente în încăpere; Gv,PP – degajare<br />

de umiditate de la apa folosită la spălarea diferitelor obiecte (sticle, borcane, butoaie<br />

etc.); Gv,SP – degajarea de umiditate de la apa care stagnează pe pardoseală; Gv,ASR –<br />

degajarea de umiditate de la alte surse; Gv,PE – debitul de umiditate care migrează prin<br />

pereţii exteriori în sezonul rece; Gv,CD – debitul de vapori care condensează pe suprafeţe<br />

reci; Gv,MH – debitul de umiditate absorbit de substanţe higroscopice.<br />

Termenul al doilea, Gvp, de regulă se neglijează.<br />

Degajarea de umiditate a oamenilor este indicată în tabelul X.6.15. Pentru suprafeţe<br />

libere de apă, degajarea de umiditate pentru viteze ale aerului cuprinse între 0 şi 1 m/s şi<br />

pentru diferenţe de presiune ps – pv[mbar] (ps – presiunea de saturaţie a vaporilor de apă la<br />

o anumită temperatură a apei; pv – presiunea parţială a vaporilor de apă din aerul încăperii<br />

la o anumită temperatură şi umiditate relativă) cuprinse între 0 şi 100 mbar se poate<br />

determina cu ajutorul nomogramei din figura X.6.101.<br />

Felul activităţii<br />

Degajarea de umiditate (vapori de apă) a oamenilor [g/h]<br />

Temperatura aerului [ o C]<br />

Tabelul X.6.15<br />

18 20 22 23 24 25 26<br />

Activitate în<br />

stare şezândă 35 35 40 50 60 60 65<br />

Muncă fizică<br />

grea 160 180 200 220 240 250 255<br />

X.6.6.3. Degajări de gaze, vapori şi praf<br />

Efectele substanţelor nocive asupra omului depind de natura şi concentraţia acestora<br />

în aerul încăperii şi de durata de şedere a oamenilor în acele spaţii. Determinarea degajărilor<br />

de noxe se face cel mai adesea pe baza datelor furnizate de tehnologi în funcţie de procesul<br />

tehnologic care se desfăşoară. Concentraţiile maxime, admisibile ale gazelor, vaporilor<br />

şi prafului în aerul încăperilor sunt indicate în Normele generale de protecţie a muncii<br />

(NGPM – ediţia 1996), pentru un număr foarte mare de substanţe.


1188<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.101. Debitul de umiditate.<br />

X.6.6.4. Debitul de aer pentru ventilarea încăperilor<br />

Pentru asigurarea parametrilor prestabiliţi ai aerului din încăperi şi diluarea noxelor<br />

până la valorile admisibile este nevoie să eliminăm nocivităţile în exces (căldură, vapori de<br />

apă) şi să aducem aer proaspăt din exterior. Determinarea debitului de aer pentru ventilarea<br />

unei încăperi se poate face în câteva moduri: pe baza bilanţurilor termic şi de umiditate, pe<br />

baza numărului orar de schimburi de aer în funcţie de destinaţie, pe baza ratelor de aer<br />

aferente maşinilor şi utilajelor etc.<br />

Calculul debitului de aer pe baza bilanţurilor termic şi de umiditate. Determinarea<br />

debitului de aer se face pentru sezonul cald, constituind situaţia cea mai defavorabilă.<br />

Pentru sezonul rece se consideră acelaşi debit de aer (determinat din condiţii de vară)<br />

urmând să se recalculeze parametrii aerului refulat. Pentru clădirile industriale se determină<br />

debitul de aer atât pentru vară cât şi pentru iarnă.<br />

Se cunoaşte mărimea sarcinii de răcire, Qv, în kW, precum şi mărimea sarcinii de<br />

umiditate, Gv, în kg/s.<br />

Se face raportul celor două mărimi: εv = Qv/Gv [kJ/kg], numit raza procesului sau<br />

raport de termoumiditate.<br />

Se înscrie în diagrama h-x punctul de stare al aerului interior Iv, pe care trebuie să-l<br />

menţinem constant (fig. X.6.102,a). Prin punctul Iv ducem o paralelă la dreapta εv<br />

(materializată pe semicercul din dreapta jos al diagramei h-x, reprezentată în figura X.6.1).<br />

Materializarea punctului Cv se face adoptând pentru ∆t o valoare în funcţie de sistemul de<br />

ventilare al încăperii. Pentru sisteme ,,sus-jos” (,,sus” înseamnă că introducerea aerului se<br />

face la poarta superioară a încăperii, iar ,,jos”, că evacuarea se face la partea inferioară) sau<br />

,,sus-sus”, ∆t = 5...10 K, iar pentru sisteme ,,jos-sus”, ∆t = 2...3 K.<br />

Se citesc pe diagramă mărimile entalpiilor: hi şi hc şi ale conţinuturilor de umiditate:<br />

xi şi xc.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1189<br />

Fig. X.6.102. Determinarea debitului de aer pentru încăperi<br />

climatizate în sistemul ,,sus-jos” sau ,,sus-sus”:<br />

a – cazul de vară; b – cazul de iarnă.<br />

Debitul de aer necesar L se determină cu una dintre relaţiile:<br />

Qv Gv<br />

L = = [kg/s]<br />

hi − hc xi − xc<br />

după care se transformă în m 3 /s (prin împărţire la densitate, ρ ≈ 1,2 kg/m 3 ) şi în m 3 /h (prin<br />

înmulţire cu 3600).<br />

Pentru sezonul rece se face recalcularea parametrilor aerului refulat. Punctul de stare al<br />

aerului, iarna, se va nota Ci (la intersecţia dreptelor hi şi xi). Se determină Qi şi Gi şi, din relaţiile:<br />

Qi = L(hi – hc) [kW]<br />

Gi = L(xi – xc) [kg/s]<br />

se determină hi şi xi, respectiv:<br />

hi = hc + Qi/L [kJ/kg]<br />

xc = xi + Gi/L [kg/kg]<br />

Intersectând cele două drepte calculate rezultă Ci (fig. X.6.102,b). Pot exista trei<br />

cazuri pentru Ci: C, C”, C’ după cum Qi este pozitiv, negativ sau egal cu zero.<br />

Calculul debitului de aer pe baza numărului orar de schimburi. Debitul necesar<br />

de aer se determină cu relaţia:<br />

L = n·V [m 3 /h]<br />

în care: V este volumul încăperii, în m 3 ; n – numărul orar de schimburi de aer, în funcţie de<br />

destinaţie (tabelul X.6.16), în h –1 .<br />

Calculul debitului de aer pentru diluarea gazelor, vaporilor, prafului. Se face cu<br />

relaţia:<br />

Y<br />

L = [m<br />

y − y<br />

3 /h]<br />

a e<br />

în care: Y este degajarea de gaze, vapori sau praf, în mg/h, în încăperea considerată; ya –<br />

concentraţia admisibilă în încăpere a gazelor, vaporilor sau prafului, în mg/m 3 ; ye – con-


1190<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

centraţia de gaze, vapori sau praf în aerul introdus în încăpere (de cele mai multe ori, aer<br />

exterior), în mg/m 3 .<br />

Tabelul X.6.16<br />

Valori orientative pentru numărul orar de schimburi de aer,<br />

în funcţie de destinaţia încăperii, sau debitele de aer, în funcţie de<br />

suprafaţa încăperii<br />

Destinaţia încăperii<br />

Debit specific<br />

m 3 /hm 2<br />

Schimb orar de<br />

aer, în h –1<br />

1 2 3<br />

Amfiteatre<br />

8-10<br />

Ateliere fără vicierea puternică a aerului<br />

3-6<br />

Băi publice<br />

Biblioteci<br />

4-6<br />

– săli de lectură<br />

3-5<br />

– depozite de cărţi<br />

3<br />

Birouri<br />

Bucătării<br />

3-6<br />

– mici<br />

60<br />

– mijlocii<br />

80<br />

– mari<br />

90<br />

Cantine<br />

6-8<br />

Călcătorii<br />

8-10<br />

Centrale telefonice<br />

5-10<br />

Garaje<br />

4-5<br />

Garderobe<br />

3-6<br />

Încăperi pentru decapări<br />

5-15<br />

Încăperi pentru duşuri<br />

20-30<br />

Încăperi pentru încărcat acumulatoare<br />

4-6<br />

Încăperi pentru vopsit cu pistolul<br />

20-50<br />

Laboratoare<br />

Magazine<br />

8-15<br />

– mici, mijlocii<br />

4-6<br />

– universale<br />

Piscine<br />

6-8<br />

– bazine<br />

10<br />

– săli îmbrăcare<br />

10<br />

– duşuri<br />

18<br />

– coridoare<br />

4<br />

– încăperi anexe<br />

Restaurante<br />

2<br />

– fumatul interzis<br />

5-10<br />

– fumatul permis<br />

8-12<br />

Săli de baie<br />

Săli de dans<br />

4-6<br />

– fumatul interzis<br />

6-8<br />

– fumatul permis<br />

12-16<br />

Săli de mese<br />

6-8<br />

Săli de şedinţe<br />

6-8<br />

Spălătorii mecanice<br />

10-15


Spitale<br />

– balneofizioterapie<br />

– dezinfectare prealabilă a rufăriei<br />

– laboratoare<br />

– săli de operaţie<br />

– săli postoperatorii<br />

– săli sterilizare instrumente<br />

– saloane de bolnavi<br />

– săli de aşteptare şi vestiar<br />

– radiologie<br />

– cabinete dentare<br />

– coridoare<br />

Teatre, cinematografe<br />

Tezaure<br />

Vopsitorii<br />

WC-uri:<br />

– în locuinţe<br />

– în clădiri cu birouri<br />

– în fabrici<br />

– publice (pe străzi, în pieţe)<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1191<br />

Tabelul X.6.16 (continuare)<br />

1 2 3<br />

3-6<br />

5-8<br />

3-4<br />

8-10<br />

5-8<br />

8-10<br />

5-10<br />

5-6<br />

5-6<br />

4-6<br />

3-5<br />

5-8<br />

3-6<br />

5-15<br />

4-5<br />

5-8<br />

8-10<br />

10-15<br />

Notă. Valorile din tabel se vor folosi numai pentru estimări în fazele<br />

iniţiale de proiectare<br />

Calculul debitului minim de aer proaspăt pe bază de raţii orare. Debitul de aer pentru<br />

ventilare se determină cu relaţia:<br />

L = N·Lo [m 3 /h]<br />

în care: N este numărul de persoane din încăpere; Lo – raţia orară de aer proaspăt pentru o<br />

persoană, în m 3 /h, persoană, conform tabelului X.6.17.<br />

Raţiile orare de aer proaspăt pentru o persoană<br />

Destinaţia clădirii/încăperii<br />

Tabelul X.6.17<br />

L o<br />

m 3 /h, persoană<br />

Teatre, săli de concerte, cinematografe, săli de lectură, expoziţii,<br />

magazine<br />

20<br />

Cantine, restaurante, săli de conferinţe, clase, săli de<br />

aşteptare/odihnă, amfiteatre<br />

30<br />

Birouri individuale 40<br />

Birouri mari 60<br />

Clădiri<br />

industriale<br />

• la volumul halei până la 20 m 3 /lucrător<br />

• idem, pentru 20-30 m 3 /lucrător<br />

• hale blindate<br />

Clădiri social-culturale şi industriale cu degajări de mirosuri<br />

neplăcute<br />

Încăperi în care<br />

se fumează<br />

• intens<br />

• foarte intens<br />

30<br />

20<br />

40<br />

70<br />

50<br />

75


1192<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.6.5. Alegerea şi dimensionarea gurilor pentru introducerea<br />

şi evacuarea aerului<br />

Această operaţie este foarte importantă pentru asigurarea condiţiilor de confort (la<br />

clădirile social-culturale) sau a condiţiilor de muncă şi de desfăşurare a proceselor de<br />

producţie (la clădirile industriale) şi comportă două etape:<br />

Asigurarea unei circulaţii bune a aerului în încăpere, astfel încât să ajungă aer tratat<br />

în toate punctele, să nu existe zone în care aerul stagnează, să nu apară curenţi de aer<br />

supărători, mişcarea aerului să nu ducă la împrăştierea noxelor etc. Mişcarea aerului într-o<br />

încăpere se desfăşoară în funcţie de amplasarea gurilor de introducere şi de evacuare.<br />

Mişcarea aerului trebuie să se facă în acelaşi timp, în acelaşi sens cu mişcarea naturală a<br />

particulelor de noxe (gaze, vapori, praf) degajate. Pentru particule mai grele decât aerul,<br />

evacuarea se va face în partea inferioară a încăperii, pentru particule mai uşoare, la partea<br />

superioară.<br />

Alegerea propriu-zisă a tipurilor constructive de guri de aer pentru introducere şi<br />

evacuare se face ţinând seama de tipul clădirii (civilă, industrială), de estetica încăperii,<br />

de amplasarea maşinilor şi utilajelor. În funcţie de mărimea debitului de aer calculat, de<br />

dimensiunile încăperii (lungime, lăţime şi, mai ales, înălţime), de tipul jetului de aer<br />

(izoterm, neizoterm cald/rece) se alege un număr de guri de aer de un anumit tip sau de<br />

două tipuri constructive. Pe baza tipului constructiv ales şi a mărimilor geometrice (distanţa<br />

dintre două guri alăturate, înălţimea gurii faţă de pardoseală), cinematice (viteza<br />

aerului în jet la nivelul zonei de lucru/şedere, viteza aerului în planul gurii de refulare) şi<br />

termice (jet cald/rece, diferenţa de temperatură dintre aerul încăperii şi jet) şi de tipul jetului<br />

(cu influenţa plafonului, fără influenţa plafonului), pe baza diagramelor sau a programelor<br />

de calcul ale firmelor producătoare se determină mărimea tipodimensiunii gurii de refulare.<br />

Alegerea gurilor de evacuare este mai simplă, deoarece amortizarea vitezei de aspirare<br />

se face invers proporţional cu pătratul vitezei şi influenţa mişcării în planul de aspirare<br />

nu mai este resimţită la distanţe mai mari de 2De. (De este diametrul echivalent al gurii<br />

de aspirare). Gurile de aspirare pot avea debite de aer, de regulă, până la 2000 m 3 .<br />

Dimensionarea lor se face şi în funcţie de nivelul de zgomot al încăperii. Pentru clădiri<br />

social-culturale, viteza aerului în planul gurii de aspirare este v = 2-3 m/s. Pentru clădiri<br />

industriale, uzual, viteza este v = 3-5 m/s.<br />

Alegerea gurilor de refulare şi evacuare se poate face şi cu ajutorul relaţiilor de<br />

calcul obţinute din teoria jeturilor, precizia însă fiind mai mică.<br />

X.6.6.6. Calculul canalelor de aer<br />

Calculul canalelor de aer comportă câteva etape. După stabilirea numărului gurilor<br />

de aer de introducere şi de evacuare, se trece la amplasarea lor pe planurile de arhitectură şi<br />

apoi la realizarea schemei unifilare de racordare (una pentru reţeaua de introducere şi una<br />

pentru reţeaua de evacuare) pe care se trec numerele de tronsoane şi debitele de aer vehiculate<br />

(fig. X.6.103).<br />

Se însumează debitele de aer de la cea mai îndepărtată gură de aer 1 până la CTA.<br />

Calculul de dimensionare al canalelor de aer comportă două etape: dimensionarea geometrică<br />

şi calculul pierderilor de sarcină pe reţeaua de canale de aer.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1193<br />

Fig. X.6.103. Reţea de distribuţie a aerului – schema unifilară de calcul:<br />

A – anemostat, debitul de aer L = 600 m 3 /h; PA – priză de aer proaspăt;<br />

GE – gură de evacuare a aerului viciat în exterior; CTA – centrală de tratare<br />

a aerului; L = 9000 m 3 /h.<br />

Dimensionarea geometrică. Se înscriu într-un tabel centralizator (tabelul X.6.18)<br />

următoarele date: numărul tronsoanelor, debitele de aer (în m 3 /h şi m 3 /s), lungimea<br />

tronsoanelor şi vitezele preliminate pe fiecare tronson.<br />

Se aplică metoda vitezelor descrescătoare (aşa cum se procedează în toată lumea),<br />

impunând pe tronsoane viteze din ce în ce mai mici, de la CTA până la cel mai îndepărtat<br />

anemostat. Pe baza debitelor de aer L şi a vitezelor alese v, pentru fiecare tronson în parte,<br />

rezultă secţiunea necesară F a tronsoanelor de aer. Pentru racordarea uşoară a ramificaţiilor<br />

se va alege o înălţime constantă a tronsoanelor de canale, de exemplu 400 mm, în cazul de<br />

faţă. Raportul laturilor trebuie să respecte şi condiţia a/b ≤ 3. Reţeaua de canale adoptată<br />

are la tronsonul 7 dimensiunea 800×400 (raportul laturilor 800:400 = 2), iar la tronsonul 3,<br />

dimensiunea 300×400 (raportul laturilor 400:300 = 1,33). Operaţiile descrise până acum<br />

alcătuiesc aşa-numita ,,dimensionare geometrică” a canalelor de aer.<br />

Calculul pierderilor de sarcină pe reţeaua de canale (tabelul X.6.18). Pe baza<br />

laturilor canalului se determină diametral echivalent al fiecărui tronson de canal pe baza<br />

relaţiei: de = 2ab/(a + b) în care a şi b sunt laturile canalului. Dacă se foloseşte tubulatură<br />

circulară, atunci de este egal cu diametrul tronsonului. În continuare, pe baza diametrului<br />

echivalent de şi a vitezei recalculate a aerului pentru fiecare tronson, cu ajutorul<br />

nomogramei din figura X.6.104 se determină pierderea de sarcină unitară prin frecare<br />

R, în Pa/m. Prin înmulţire cu lungimea l, în m, se obţine pierderea de sarcină prin frecare<br />

Rl. În continuare se evaluează rezistenţele locale ξ existente pe fiecare tronson, inclusiv<br />

pentru priza de aer PE pentru anemostatul A, pentru centrala de tratare a aerului CTA<br />

(rezistenţa filtrului, bateriei de încălzire, bateriei de răcire etc.). Pierderea de sarcină locală Z<br />

se obţine ca produs între v 2 ρ/2 şi Σξ. Pierderea totală de sarcină pe un tronson, ∆Htr, se<br />

obţine din însumarea mărimilor Rl şi Z : ∆Htr = Rl+Z. Pierderea totală de sarcină în<br />

instalaţie, ∆H, în Pa, este dată de suma ∆H = Σ(Rl+Z). Dacă din această sumă se scade<br />

pierderea de sarcină a CTA (centrala de tratare a aerului), obţinem pierderea de sarcină<br />

externă, ∆HE, care se mai numeşte disponibilul de presiune al CTA pentru reţeaua de<br />

canale. Coeficienţii de rezistenţă locală pot fi evaluaţi cu ajutorul figurii X.6.105.


Nr.tronson<br />

Debit de aer,<br />

L<br />

l v F<br />

Dimensiuni<br />

canal<br />

a ×b<br />

Calculul canalelor de aer<br />

d e<br />

v<br />

recalculată<br />

R Σξ<br />

2<br />

v ρ<br />

Rl Z Rl + Z<br />

2<br />

Tabelul X.6.18<br />

m 3 /h m 3 /s m m/s m 2 mm×mm mm m/s Pa/m – Pa Pa Pa Pa Pa<br />

PA 2300 0,639 3,5 0,183 450×400 425 3,55 – 3,4 7,60 – 25,85 25,85 25,85<br />

8 2300 0,639 10 5 0,128 350×400 375 4,6 0,67 3,0 12,70 6,70 38,10 44,80 70,65<br />

CTA 9000 2,5 2,5 1 1000×1000 1000 2,5 – – – – 500,00 500,00 570,65<br />

7 9000 2,5 12 8 0,312 800×400 525 7,8 1,00 2,0 36,50 12,00 67,00 79,00 649,65<br />

6 7200 2,0 6 7 0,286 725×400 525 6,9 0,90 0,2 28,57 5,40 5,70 11,10 660,75<br />

5 5400 1,5 6 6 0,250 625×400 500 6,0 0,67 0,2 21,60 4,02 4,32 8,34 669,09<br />

4 3600 1,0 6 5 0,200 500×400 450 5,0 0,55 0,2 15,00 2,75 3,00 5,75 674,84<br />

3 1800 0,5 8 4 0,125 300×400 350 4,2 0,60 1,5 10,58 2,40 15,87 18,27 693,11<br />

2 1200 0,33 4 4 0,083 300×300 300 3,7 0,50 0,5 8,21 2,00 4,10 6,10 699,21<br />

1 600 0,167 4 3 0,056 200×300 240 2,8 0,35 1,5 4,70 1,05 7,05 8,10 707,31<br />

A 600 0,167 – – – – – – – – – 15,00 15,00 722,31<br />

Total = 36,32 + 685,99 = 722,31<br />

Σ<br />

(Rl+Z)


Fig. X.6.104. Nomogramă<br />

pentru determinarea pierderii<br />

de sarcină liniare unitare R.<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1195<br />

liniare unitare R.<br />

Fig. X.6.105. Valorile coeficienţilor de rezistenţă locală.


1196<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.105. (continuare).


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1197<br />

Fig. X.6.105. (continuare).<br />

X.6.7. Particularităţile instalaţiilor de ventilare şi climatizare<br />

din industria textilă<br />

X.6.7.1. Generalităţi<br />

Fabricile textile produc fire, ţesături şi tricoturi, într-o gamă foarte variată şi diversă,<br />

utilizând maşini şi echipamente dintre cele mai moderne şi cu performanţe ridicate. Aceste<br />

maşini şi echipamente au fost modernizate de-a lungul timpului, urmărindu-se reducerea<br />

dimensiunilor lor, a consumului de energie, a nivelului de zgomot şi a degajărilor nocive<br />

(căldură, vapori de apă, vapori ai substanţelor chimice utilizate în diverse procese la diverse<br />

secţii de fabricaţie, praf). De asemenea, s-a trecut la modularea şi în unele cazuri la


1198<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

carcasarea utilajelor pentru reducerea degajărilor nocive. Materiile prime utilizate sunt de<br />

natură animală (lână), vegetală (bumbac, in, cânepă, iută, sisal etc.) sau sintetică.<br />

Fibrele textile naturale (lâna, bumbacul, inul, cânepa etc.) sunt substanţe higroscopice<br />

şi, în procesele tehnologice, ele trebuie să aibă o anumită umiditate pentru a se evita ruperea<br />

frecventă. De aceea procesele de producţie cer pentru diversele secţii umidităţi relative ale<br />

aerului interior diferite, mai mari decât umidităţile uzuale (45-50%). În tabelele X.6.19,<br />

X.6.20 şi X.6.21 sunt prezentate limitele umidităţii relative şi temperaturile aerului din<br />

diversele secţii de fabricaţie.<br />

Natura fibrelor<br />

Umidităţi relative recomandate ale aerului interior<br />

pentru fabricile textile, φ i – în %<br />

Destrămarecardare <br />

Prefilarefilare<br />

Pregătire<br />

ţesere<br />

Tabelul X.6.19<br />

Ţesere Tricotare<br />

Bumbac 50-60 48-55 60-65 75-80 65-75<br />

Lână 65 65-75 65-70 65-70 65-70<br />

Fibre sintetice 50-60 55-65 60-70 60-70 65-70<br />

Ramura<br />

industrială<br />

Bumbac<br />

In<br />

Lână<br />

Mătase naturală<br />

Mătase<br />

artificială<br />

Sintetice<br />

filamentare<br />

Domeniul temperaturilor şi umidităţilor relative ale aerului<br />

din încăperile de producţie din industria textilă<br />

Tabelul X.6.20<br />

Secţia<br />

Temperatura<br />

[ o C]<br />

Umiditatea relativă<br />

[%]<br />

Bataj 22-25 40-50<br />

Carde 22-25 50-55<br />

Pieptănat 22-25 45-55<br />

Laminoare 22-25 50-55<br />

Flyere 22-25 50-55<br />

Faşini de filat cu inele 22-25 40-45<br />

Bobinat, urzit, răsucit 22-25 60-70<br />

Maşini de ţesut şi tricotat<br />

Condiţionarea firelor,<br />

22-25 65-70<br />

ţesăturilor şi tricoturilor 22 65<br />

Pregătire 18-20 80<br />

Carde 20-25 50-65<br />

Filatură 24-27 65-75<br />

Ţesătorie 27 65-70<br />

Pregătire 27-29 60<br />

Carde 27-29 65-70<br />

Filatură 27-29 50-60<br />

Ţesătorie 27-29 60-70<br />

Finisare 24 50- 60<br />

Pregătire 27 60-65<br />

Filatură 24- 27 65-70<br />

Ţesătorie 24 -27 60-75<br />

Carde, filatură 21-25 65-75<br />

Ţesere şi tricotare 24-25 60-65<br />

Preparare 20-25 60-70<br />

Ţesere şi tricotare 20-25 65-75


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1199<br />

Tabelul X.6.21<br />

Domeniul temperaturilor şi umidităţilor relative ale aerului din încăperile de producţie<br />

din industria textilă<br />

Denumirea secţiei<br />

Temperatura<br />

o C<br />

Iarna Vara<br />

Umiditatea relativă<br />

%<br />

Temperatura<br />

o C<br />

Umiditatea relativă<br />

%<br />

1 2 3 4 5<br />

A. Industria de bumbac<br />

I. F i l a t u r ă<br />

Bataj 16...20 40-50 25...28 40-50<br />

Carde 22...25 45-55 26...28 45-55<br />

Pieptănat 22...24 60-65 23...26 60-65<br />

Laminoare, flyere 22...24 60-65 23...25 55-60<br />

Maşini cu inele 24...27 50-60 27...30 45-55<br />

Maşini de răsucit 24...26 60-65 26...29 55-60<br />

Pentru prelucrarea celofibrei 100%<br />

Bataj 22 50-55 22 50-55<br />

Carde 22 50-55 22 50-55<br />

Laminoare, flyere 22...24 55-60 22...24 55-60<br />

Maşini cu inele 25...27 55-60 25...27 55-60<br />

Pentru prelucrarea fibrelor poliamidice 100%<br />

Bataj 23 50 23 50<br />

Carde 21...23 60-65 21...23 60-65<br />

Laminoare, flyere 23...24 65-70 23...24 65-70<br />

Maşini cu inele 24...25 70-75 24...25 70-75<br />

Pentru prelucrarea fibrelor polinitrilacrilice 100%<br />

Bataj 22 50 22 50<br />

Carde 24 60 24 50<br />

Laminoare 24 65 24 65<br />

Flyere 24 70 24 70<br />

Maşini cu inele 25 72 25 72<br />

II. Ţ e s ă t o r i e ş i t r i c o t a j e<br />

Magazie de fire 18...21 70-75 22...25 70-75<br />

Bobinat, urzit 19...22 65-70 23...25 65-70<br />

Încleiat 20...25 cel mult 75 te+5 cel mult 80<br />

Năvădit 19...21 60-65 23...26 60-65<br />

Maşini de ţesut cu<br />

mecanisme cu iţe<br />

20...24 65-70 24...26 65-70<br />

Maşini de ţesut cu<br />

mecanisme jacard<br />

20...23 60-65 24...27 60-65<br />

Maşini de tricotat 20-25 65-75 22-25 65-75


1200<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Tabelul X.6.21 (continuare)<br />

1 2 3 4 5<br />

III. F i n i s a j<br />

Pârlit 20...25 t e+5<br />

Tuns 18...22 t e+5<br />

Scămoşat<br />

Albit:<br />

– când predomină spălatul<br />

20...23 te+5 la rece<br />

– când predomină spălatul<br />

18...21 cel mult 70 te + 5 cel mult 75<br />

la cald<br />

20...25 cel mult 75 te + 5 cel mult 80<br />

Vopsit şi fiert 20...25 cel mult 75 te + 5 cel mult 80<br />

Calandre de uscare 22...26 te + 5<br />

Imprimat 22...26<br />

Vaporizator 21...26 cel mult 75 te + 5 cel mult 80<br />

Uscat (după imprimat) 23...28 te + 3<br />

Rameuză 22...26 te + 5<br />

Apretură 20...25 te+5 Bucătăria de culori 23...25 cel mult 80 te+5 cel mult 80<br />

Ajustat 15...22 te+5 B. Industria de in<br />

I. F i l a t u r a<br />

Pieptănat 18...20 60 24...27 60<br />

Pregătirea fuiorului (separarea<br />

şi îndreptarea<br />

mănunchiurilor,<br />

pieptănarea manuală) 18 65 te+3 65<br />

Maşini pentru câlţi 18...20 60 t e+3 60<br />

Pregătirea câlţilor 18 65 t e+3 65<br />

Carde 20...23 60 24...27 60<br />

Laminoare, maşini<br />

puitoare, flyere 20...23 65 24...27 65<br />

Maşini de filat la uscat 22...26 65 25...28 65<br />

Maşini de filat la umed<br />

cu temperatura băii până<br />

la +30 o C 22...24 cel mult 65 te+5 cel mult 65<br />

Maşini de filat la umed<br />

cu temperatura băii peste<br />

+ 30 o C 22...25 cel mult 70 te+5 cel mult 70<br />

Răsucit 22...25 60 25...28 60<br />

Bobinat pentru fire filate 20...23 cel mult 70 22...26 cel mult 70<br />

II. Ţ e s ă t o r i e<br />

Bobinat, canetat, urzit 20...23 70 23...25 70<br />

Încleiat 22...26 cel mult 70 t e+3 cel mult 70


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1201<br />

Tabelul X.6.21 (continuare)<br />

1 2 3 4 5<br />

Maşini de ţesut cu<br />

mecanisme cu iţe 22...24 70-75 22...26 70-75<br />

Maşini de ţesut cu<br />

mecanisme jacard 22...24 60-65 22...26 60-65<br />

III. F i n i s a j<br />

Pârlit 20...25 nu se normează te+5 nu se normează<br />

Tuns 20...22 idem te+5 idem<br />

Vopsit 25...27 65-70 te+5 60-70<br />

Uscat 24...27 55-60 te+5 55-60<br />

Apretat, calandrat<br />

Albit:<br />

– când predomină spălatul<br />

24...27 55-60 te+5 55-60<br />

la rece<br />

– când predomină spălatul<br />

16...20 65-70<br />

te+3 55-60<br />

la cald<br />

24...27 65-75<br />

C. Industria de lână<br />

te+5<br />

60-70<br />

I. P r e l u c r a r e a p r e l i m i n a r ă<br />

Sortat, camere de odihnă<br />

pentru lână murdară şi<br />

spălată, lup destrămător 18...20 t e+3<br />

Spălat 22...25 60-70 t e+3 cel mult 75<br />

Uscat 22...25 t e+5<br />

II. F i l a t u r a d e l â n ă c a r d a t ă<br />

Sortare, destrămare,<br />

batere, amestecare 18...20 te+3 Sortimente de carde<br />

Maşini de filat şi răsucit:<br />

20...25 50-55 26...29 50-55<br />

– pentru fire Nm 6–12 22...25 55-60 26...28 55-60<br />

– pentru fire Nm 13 şi mai<br />

fine<br />

22...25 60-65 25...27 60-65<br />

III. F i l a t u r a d e l â n ă p i e p t ă n a tă<br />

Secţia preparaţie 18...20 te+3 Carde<br />

Laminoare şi pieptănat<br />

– pentru lână semigroasă<br />

20...23 55-60 26...28 55-60<br />

– pentru lână fină<br />

20...24 65-70 24...26 55-60<br />

Flyere<br />

– pentru lână semigroasă<br />

– pentru lână fină<br />

Maşini de filat pentru lână<br />

fină<br />

– pentru fire Nm 16–32<br />

– pentru fire Nm 33 şi mai<br />

fine<br />

20...24<br />

20...23<br />

22...24<br />

22...23<br />

65-70<br />

75-80<br />

70-75<br />

75-80<br />

24...60<br />

23...24<br />

22...26<br />

23...24<br />

65-70<br />

75-80<br />

70-75<br />

75-80


1202<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Tabelul X.6.21 (continuare)<br />

1 2 3 4 5<br />

Maşini de filat<br />

pentru lână groasă:<br />

– pentru fire Nm 16-32<br />

– pentru fire Nm 33 şi mai<br />

22...24 65-70 24...25 65-70<br />

fine<br />

Magazia de paie şi<br />

22...24 70-75 24...25 70-75<br />

semitort 16...18 75-80<br />

IV. Ţ e s ă t o r i e<br />

20...24 75-80<br />

Bobinat, urzit 20...22 60-65 24...27 60-65<br />

Maşini de ţesut 20...23 65-70 24...26 65-70<br />

V. F i n i s a j<br />

Tuns 20...23 t e+3<br />

Spălat, piuat 20...23 sub 70 t e+3 60-70<br />

Vopsit 24...26 sub 75 t e+5 65-75<br />

Prese 20...25 naturală t e+5 sub 65<br />

Bucătăria de culori 24...26 sub 80 t e+5 sub 80<br />

Secţia de sortare a<br />

gogoşilor<br />

D. Industria de mătase şi tip mătase<br />

I. De p ă n a r e a g o g o ş i l or<br />

18...20 nu se normează t e+3 nu se normează<br />

Secţia de devidare a<br />

gogoşilor 20...24 cel mult 70 te+5 cel mult 70<br />

Secţia de redevidare 18...22 60-70 22...26 60-70<br />

Laborator şi cameră de<br />

păstrare a gogoşilor<br />

Secţia de depănare a<br />

18...22 60-70 22...25 60-70<br />

deşeurilor de gogoşi 22...26 cel mult 70 cel mult 70<br />

II. F i l a t u r a d e m ă t a s e<br />

Secţia de sortare 18...24 50 22...26 60<br />

Secţia de fiert 24...26 cel mult 70 cel mult 70<br />

Carde 22...24 60-65 22...26 60-70<br />

Secţia deşeuri 22...26 60-65 22...26 60-65<br />

Secţia preparaţie şi de filat 22...26 60-65 24...26 60-65<br />

Dublat, răsucit 18...22 55-60 24...26 55-60<br />

Secţia de finisare a firelor<br />

de mătase 20...22 60-70 24...26 60-70<br />

III. R ă s u c i t o r i a d e m ă t a s e<br />

Bobinat, dublat, răsucit<br />

Secţia de fixare a torsiunii<br />

20...22 60-65 24...26 60-65<br />

prin înmuiere 18...20 cel mult 70 te+3 cel mult 70


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1203<br />

Tabelul X.6.21 (continuare)<br />

1 2 3 4 5<br />

Finisajul mecanic 18...20 60-65 24...26 60-65<br />

Magazia de produse finite 18...20 50-60 t e+3 50-60<br />

Laborator 18...20 65-70 22...25 65-70<br />

IV. Ţ e s ă t o r i a d e m ă t a s e<br />

Bobinat, urzit 18...20 60-65 22...26 60-65<br />

Magazia de bătătură 18...20 75-80 20...24 75-80<br />

Maşini de ţesut 18...20 65-70 22...26 65-70<br />

V. T r i c o t a j e t i p m ă t a s e (în special sintetice filamentare)<br />

Bobinat-urzit 18-22 60-70 20-26 65-70<br />

Maşini de tricotat 20-25 60-65 20-26 65-70<br />

VI. F i n i s a j<br />

Magazia de ţesături crude 16...18 nu se normează t e+3 nu se normează<br />

Fiert şi vopsit 20...24 cel mult 75 t e+5 cel mult 75<br />

Uscat 22...26 nu se normează t e+5 nu se normează<br />

Control 16...18 idem t e+3 idem<br />

Apretat 20...25 idem t e+5 idem<br />

Imprimat 18...22 idem t e+3 idem<br />

Ajustat 16...18 idem t e+5 idem<br />

Observaţii:<br />

1. Limitele superioare de umiditate se recomandă a fi combinate cu limitele inferioare de<br />

temperatură.<br />

2. În coloanele de temperatură, valorile te + 3 şi t e + 5 înseamnă că temperatura interioară a<br />

aerului în zona de lucru nu poate depăşi temperatura exterioară a aerului cu peste 3 o C sau 5 o C;<br />

aceste valori reprezintă limita superioară de temperatură pentru perioada de vară, în cazul încăperilor<br />

ventilate mecanic.<br />

3. Temperatura te este temperatura exterioară maximă pentru ventilare mecanică/naturală<br />

(t e = t medie lunară + A z) (vezi § X.6.1.5).<br />

Pentru asigurarea parametrilor microclimatului interior pe durata întregului an,<br />

în secţiile de fabricaţie sunt necesare instalaţii de ventilare şi climatizare, fără de care<br />

desfăşurarea proceselor de producţie nu este posibilă. Hotărâtoare sunt materiile prime<br />

prelucrate şi treptele de prelucrare ale procesului tehnologic. Instalaţiile trebuie să asigure şi<br />

condiţiile igienice ale lucrătorilor. Pentru prevenirea îmbolnăvirilor profesionale (tusea<br />

lucrătorilor şi altele) se prevăd concomitent şi instalaţii de desprăfuire. Alături de acestea se<br />

prevăd şi instalaţii pentru aspirarea, transportul şi compactarea fibrelor. În figura X.6.106,<br />

este prezentată schema de principiu pentru un sistem convenţional de climatizare şi de<br />

desprăfuire, iar în figura X.6.107, un exemplu al unei instalaţii complete de climatizare<br />

şi desprăfuire, pentru o secţie de pregătire–filare realizată de firma germană LTG (Luft<br />

Technische Gesellschaft).<br />

X.6.7.2. Funcţiile instalaţiilor tehnice de ventilare şi climatizare<br />

din industria textilă<br />

Funcţiile instalaţiilor de ventilare şi climatizare sunt cele de combatere a factorilor<br />

nocivi din industria textilă: praful, umiditatea relativă ridicată, temperatura ridicată, gazele<br />

toxice şi vaporii toxici.


1204<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.106. Schema de principiu a unei instalaţii de climatizare şi desprăfuire<br />

pentru o secţie de producţie:<br />

VI, VE – ventilator de introducere, de evacuare; FT – filtru cu tambur (rotitor) pe circuitul<br />

de aspirare; BI – baterie de încălzire; CU – cameră de umidificare pentru răcire adiabatică;<br />

VTR – ventil termoregulator; PC – pompă de circulaţie; CRI,E,R – clapetă de reglaj pe aerul<br />

introdus, evacuat, recirculat; C – separator de praf; V – ventilator pe circuitul de<br />

desprăfuire; CL – gură de aspirare locală de la maşini; M – maşină, T – termostat pentru<br />

reglarea temperaturii aerului interior; H – higrostat pentru reglarea umidităţii relative a<br />

aerului interior; PA – priză de aer proaspăt; GE – gură de evacuare a aerului viciat.<br />

Fig. X.6.107. Schema unei instalaţii tehnice de climatizare şi desprăfuire într-o secţie<br />

de pregătire-ţesut (LTG):<br />

A – cardare, 70 000 m 3 /h; B – curăţătorie, 40 000 m 3 /h; C – depozit baloturi, destrămare, 20 000 m 3 /h;<br />

D – instalaţia de climatizare, 130 000 m 3 /h; E – instalaţia de evacuare, 130 000 m 3 /h; F – separarea prafului<br />

şi brichetarea; G – separarea fibrelor şi depozitarea;<br />

1 – filtru cu tambur rotitor; 2 – exhaustor; 3 – clapetă aer recirculat; 4 – clapetă aer evacuat în exterior; 5 –<br />

clapetă de reglare pe aerul exterior; 6 – cameră de umidificare; 7 – clapetă; 8 – clapetă de by-pass şi baterie<br />

de încălzire; 9 – ventilator de introducere; 10 – instalaţie de brichetare; 11 – separator de praf; 12 –<br />

compactor de fibre care se aruncă; 13 – compactor pentru fibre recuperabile; 14 – compactor pentru deşeuri<br />

de la pieptănat; 15 – compactor pentru aspirarea de la maşina de filat; 16 – compactor pentru curăţitorul<br />

rulant; 17 – presă de baloturi; 18 – prefiltru; 19 – aer cu praf şi fibre de la maşină; 20 – transport intermediar<br />

de aer evacuat; 21 – aer amestecat 19 şi 20; 22 – aer evacuat şi deşeuri; 23 – aer recirculat de la depunerile<br />

de praf şi fibre; 24 – fibre refolosibile; 25 – aer refulat în secţie.


X.6.7.2.1. Praful<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1205<br />

În industria textilă praful se formează în special în primele etape de prelucrare a<br />

materiilor prime, respectiv la destrămarea, baterea şi cardarea bumbacului, la sortarea,<br />

destrămarea şi curăţirea lânii, la pieptănarea fibrelor liberiene etc. Praful din industria<br />

textilă este de origine organică, minerală şi chimică (artificială).<br />

Praful organic este:<br />

– praf vegetal – de bumbac, in, cânepă, iută, lemn, seminţe;<br />

– praf animal – de lână, mătase naturală;<br />

– praf sintetic – fibre chimice.<br />

Praful mineral este format din particule fine de nisip şi pământ care pătrund în masa<br />

de fibre în timpul recoltării şi transportării, din particule de metale şi altele.<br />

Praful chimic este format din particule fine de coloranţi care se obţin la prelucrarea<br />

fibrelor sau firelor vopsite.<br />

De asemenea, în ţesătorii şi secţii de apretură se întâlneşte praful de încleiat care<br />

reprezintă un amestec de amidon cu substanţe grase.<br />

Concentraţia şi compoziţia prafului textil sunt diferite în diversele subramuri ale<br />

industriei textile şi variază în limite largi, la diferitele etape de prelucrare a materiei prime.<br />

Concentraţia cea mai mare de praf se întâlneşte în secţiile de prelucrare primară a<br />

bumbacului şi a fibrelor liberiene şi, în special, în secţiile de prelucrare a deşeurilor.<br />

Praful textil nu este toxic, însă la concentraţii ridicate şi la o acţiune de durată<br />

dăunează sănătăţii lucrătorilor, provocând o iritaţie locală a căilor respiratorii, plămânilor şi<br />

mucoaselor oculare şi a pielii. Cercetări mai recente au arătat că praful de bumbac, cu<br />

dimensiuni mai mici de 5 µm, poate pătrunde prin mucoasele plămânilor şi pun viaţa<br />

lucrătorilor în pericol. Concentraţiile limită ale prafului din aerul zonei de lucru a încăperilor<br />

industriei textile sunt indicate în tabelul X.6.22.<br />

X.6.7.2.2. Temperatura ridicată<br />

În unele secţii de producţie din industria textilă, vara, din cauza degajărilor de<br />

căldură de la utilajele şi echipamentele de producţie, de la lucrători şi a aporturilor de<br />

căldură din exterior prin pereţi, plafoane, ferestre şi luminatoare, se obţin temperaturi<br />

interioare ridicate, care, în lipsa unei ventilaţii sau climatizări corespunzătoare, pot atinge<br />

valori de 38 0 C sau mai mult. Acest fapt este valabil în special în cazul folosirii maşinilor<br />

care lucrează cu viteze ridicate, al maşinilor cu gabarit redus sau al amplasării dese a<br />

utilajelor (maşini de filat, maşini de răsucit etc.). În tabelele X.6.23 şi X.6.24 sunt date<br />

sarcinile termice specifice (sarcinile specifice de răcire), suma aporturilor de căldură din<br />

exterior prin pereţi, planşee, ferestre şi luminatoare şi a degajărilor interioare (de la utilaje,<br />

oameni, iluminat) pentru diferitele secţii din industria textilă, iar în tabelul X.6.25, sarcinile<br />

termice specifice reprezentând degajările de la maşini.<br />

Limitele de variaţie ale temperaturii aerului interior în sezoanele cald şi rece ţinând<br />

seama de umidităţile relative ale aerului, diferite de la secţie la secţie, trebuie să respecte<br />

valorile recomandate în tabelul X.6.26<br />

X.6.7.2.3. Umiditatea relativă ridicată<br />

Rezistenţele şi elasticităţile ridicate ale firelor textile se obţin printr-o creştere a<br />

umidităţii relative a aerului din secţiile de producţie, respectiv prin procese de umidificare<br />

suplimentară a aerului. Prin aceasta au loc mai puţine ruperi ale firelor şi se produce mai<br />

puţin praf în secţii.


Ramura<br />

industrială<br />

Bumbac<br />

In<br />

Secţia<br />

Destrămare<br />

Bataj<br />

Carde<br />

Pieptănat<br />

Flyere<br />

Maşini cu inele<br />

Bobinat, urzit<br />

Războaie<br />

Control (maşini de metrat)<br />

Pieptănare<br />

Maşini de pieptănat<br />

Carde<br />

Curăţat deşeuri<br />

Laminoare, piuitoare<br />

Flyere<br />

Maşini de filat la uscat<br />

Războaie<br />

Concentraţiile maxime admisibile de praf în fabrici<br />

Concentraţia maximă admisă<br />

de praf, în mg/m 3<br />

7-10<br />

5-7<br />

6-7<br />

4<br />

3-4<br />

3-4<br />

3-4<br />

5-6<br />

10<br />

8-10<br />

6-8<br />

6-10<br />

10<br />

4-5<br />

4-5<br />

4-5<br />

3-4<br />

Ramura<br />

industrială<br />

Lână cardată<br />

Lână<br />

pieptănată<br />

Secţia<br />

Sortare<br />

Destrămare<br />

Amestecare (cu uleiuri)<br />

Sortimente de carde<br />

Războaie<br />

Curăţirea şi ascuţirea garniturii<br />

(în încăperi separate)<br />

Prelucrarea deşeurilor (lupi,<br />

maşini de scurtat etc.).<br />

Sortare<br />

Destrămare<br />

Amestecare<br />

Carde<br />

Pieptănat<br />

Flyere<br />

Maşini de filat<br />

Războaie<br />

Tabelul X.6.22<br />

Concentraţia maximă admisă<br />

de praf, în mg/m 3<br />

Observaţii:<br />

Valorile minime se aplică în cazul prelucrării unai materii prime de calitate superioară, iar cele maxime, în cazul prelucrării unor sorturi şi calităţi<br />

inferioare.<br />

Concentraţia admisibilă de pulberi totale de bumbac, in, cânepă, iută, sisal (după Normele generale de protecţie a muncii – ed. 1996):<br />

– în filaturi: 2 mg/m 3 ;<br />

– în celelalte secţii : 4 mg/m 3 .<br />

8<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

6<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

4<br />

3<br />

2<br />

2<br />

2


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1207<br />

Tabelul X.6.23<br />

Valori orientative pentru sarcina specifică de răcire şi numărul orar de schimburi de aer<br />

în filaturile moderne de bumbac<br />

Secţia<br />

Sarcina de<br />

răcire * [W/m 2 ]<br />

Umiditatea<br />

relativă [%]<br />

Debitul specific<br />

de aer [m 3 /h, m 2 ]<br />

Înălţimea<br />

încăperii<br />

[m]<br />

Numărul orar<br />

de schimburi<br />

de aer [1/h]<br />

Curăţare/Destrămare 100-150 50-60 24-51 5,0-6,0 5-10<br />

Carde 200-250 50-55 48-71 4,0-4,5 10-20<br />

Laminoare 150-250 50-55 36-71 4,0-4,5 10-20<br />

Pieptănat 150-200 42-52 34-51 4,0-4,5 10-15<br />

Flyere 180-220 50-55 44-62 4,0-4,5 10-15<br />

Maşini de filat cu inele 350-450 40-45 66-45 4,0-4,5 15-25<br />

Maşini de răsucit 200-250 55-60 57-86 4,0-4,5 15-20<br />

Bobinat 200-250 65-70 85-134 4,0-4,5 20-35<br />

Bobinat (maşini cuplate) 180-220 50-55 44-62 4,0-4,5 10-15<br />

* Sarcina specifică de răcire reprezintă suma degajărilor de căldură de la utilaje, oameni etc.<br />

şi a aporturilor de căldură raportate la 1 m 2 de pardoseală.<br />

Tabelul X.6.24<br />

Valori orientative pentru sarcina specifică de răcire şi numărul orar de schimburi<br />

de aer în ţesătorii pentru sistemul de climatizare convenţional<br />

Tipul maşinii<br />

Sarcina de<br />

răcire<br />

[W/m 2 ]<br />

Umiditate<br />

relativă<br />

[%]<br />

Debitul specific<br />

de aer<br />

[m 3 /h, m 2 ]<br />

Înălţimea<br />

încăperii<br />

[m]<br />

Numărul orar<br />

de schimburi<br />

de aer [1/h]<br />

Maşină cu aer –<br />

2,8 kW/maşină 75-150 75-80 51-130 4,0-4,5 10-35<br />

Maşină de ţesut –<br />

4,0 kW/maşină 75-150 75-80 51-130 4,0-4,5 10-35<br />

Graifer –<br />

6,0 kW/maşină 125-175 75-80 85-152 4,0-4,5 20-40<br />

Tabelul X.6.25<br />

Sarcina termică specifică în diferitele secţii din industria textilă<br />

Ramura<br />

industrială<br />

Bumbac<br />

Secţia<br />

Sarcina termică<br />

specifică [W/m 3 ]<br />

1 2 3<br />

Destrămare<br />

Destrămare, cu maşini pentru curăţire<br />

suplimentară<br />

Batere cu sistem dublu de batere<br />

Batere cu sistem unic<br />

Carde<br />

Preparaţie<br />

10<br />

15<br />

25<br />

32<br />

12<br />

15


1208<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

In<br />

Tabelul X.6.25 (continuare)<br />

1 2 3<br />

Filatură de lână<br />

cardată<br />

Filatură de lână<br />

pieptănată<br />

Ţesătorie şi<br />

finisaj de lână<br />

Mătase<br />

Maşini cu inele<br />

Maşini cu inele de mare viteză cu<br />

pneumafil<br />

Maşini de răsucit<br />

Bobinat, urzit<br />

Încleiat*<br />

Războaie<br />

Albit<br />

Uscat*<br />

Imprimat<br />

Uscătoarele maşinilor de imprimat şi<br />

vaporizatoare*<br />

Vopsit*<br />

Maşini de pieptănat<br />

Carde<br />

Preparaţie<br />

Maşini de filat la uscat<br />

Maşini de filat la uscat, de mare viteză<br />

Maşini de filat umed (cu baie caldă*)<br />

Bobinat urzit<br />

Încleiat*<br />

Canetat<br />

Războaie<br />

Preparaţie<br />

Sortimente de carde<br />

Maşini de filat<br />

Pieptănat<br />

Flyere<br />

Maşini de filat<br />

Maşini de filat de mare viteză<br />

Maşini de răsucit<br />

Războaie<br />

Vopsit*<br />

Apretat uscat<br />

Apretat umed*<br />

Depănat<br />

Dublat, răsucit<br />

Dublat, răsucit la mare viteză<br />

Războaie<br />

* S-a inclus şi căldura tehnologică introdusă prin abur.<br />

32<br />

45<br />

38<br />

8<br />

45<br />

20<br />

10<br />

45<br />

25<br />

90<br />

45<br />

10<br />

10<br />

28<br />

25<br />

5<br />

45<br />

8<br />

45<br />

15<br />

24<br />

15<br />

20<br />

20<br />

18<br />

20<br />

25<br />

38<br />

25<br />

15<br />

45<br />

20<br />

25<br />

5-8<br />

13-15<br />

25-32<br />

10-15<br />

Observaţii:<br />

– datele pentru finisajele de in şi mătase sunt identice cu cele pentru bumbac;<br />

– înălţimea medie a încăperilor este considerată 4,0-4,5 m;<br />

– sarcina termică specifică se referă la degajările de căldură ale utilajelor.


A. Limite termice minime<br />

Nivelul degajării de căldură<br />

prin efort fizic [W]<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1209<br />

Microclimatul la locurile de muncă<br />

Temperatura la<br />

globtermometru * [ o C]<br />

Tabelul X.6.26<br />

Viteza maximă de mişcare<br />

a aerului [m/s]<br />

până la 140 18 0,2<br />

141 – 205 16 0,3<br />

206 – 350 15 0,4<br />

peste 350 12 0,5<br />

B. Limite termice maxime<br />

Umiditatea<br />

relativă a<br />

aerului [%]<br />

Degajare de căldură prin efort fizic, în W<br />

până la 140 141-205 206-350 peste 350<br />

Temperatura la globtermometru*, în o C<br />

20 41 39 37 34<br />

30 39 37 35 32<br />

40 37 35 33 30<br />

50 35 33 32 29<br />

60 34 32 30 28<br />

70 33 31 29 27<br />

80 32 30 28 26<br />

peste 80 31 29 27 25<br />

* În cazul în care nu sunt radiaţii calorice şi temperatura pereţilor şi a altor<br />

suprafeţe din încăpere nu prezintă diferenţe mari faţă de temperatura aerului, se poate<br />

utiliza, în lipsa globtermometrului, temperatura la termometrul uscat al unui psihrometru<br />

Assman.<br />

În zonele climatice din ţara noastră, umidificarea aerului se realizează cu ajutorul<br />

camerelor de pulverizare (de umidificare) intercalate pe circuitul de introducere a aerului<br />

în încăperi, în care are loc un proces de umidificare adiabatică prin pomparea apei în<br />

circuit închis (a se vedea subcap. X.6.3.6). În procesul de umidificare adiabatică<br />

temperatura aerului scade, iar conţinutul de umiditate creşte. În Câmpia Dunării din cauza<br />

temperaturilor exterioare tot mai ridicate în timpul verii (până la 40 o C), va fi necesară, în<br />

afară de umidificarea adialatică, şi folosirea instalaţiilor de răcire, utilizând maşini frigorifice<br />

pentru a putea asigura temperaturile interioare recomandate.<br />

Umiditatea relativă a aerului din secţiile de producţie poate fi determinată cu<br />

ajutorul unui psihrometru (care măsoară temperatura uscată şi umedă a aerului). Umiditatea<br />

relativă poate fi determinată pe baza temperaturii uscate şi umede, cu ajutorul tabelelor<br />

psihrometrice sau a diagramei h-x (vezi subcap. X.6.1.2), dar poate fi determinată şi cu<br />

ajutorul aparatelor care indică direct umiditatea relativă.<br />

Umiditatea relativă ridicată necesită adoptarea unor valori de temperatură mai scăzute<br />

pentru a nu solicita excesiv sistemul termoregulator al organismului uman (tabelul X.6.26).


1210<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.7.2.4. Gazele şi vaporii toxici<br />

În industria textilă, degajările de vapori şi gaze toxice au loc în special în secţiile de<br />

finisaj, unde ţesăturile sunt supuse acţiunii diferitelor substanţe chimice. De asemenea<br />

aceste degajări au loc în secţiile de încleiat, gazat, tors şi răsucit la umed, la prepararea<br />

coloranţilor de anilină etc. Principalele gaze şi vapori sunt:<br />

– anhidrida sulfuroasă (gazul de sulf) (SO2) – se degajă la prepararea coloranţilor<br />

indantren, la vopsirea cu coloranţi de cadă, precum şi în cazul vopsirii cu coloranţi de sulf;<br />

– anilina (C6H5NH2) – se întrebuinţează pe scară largă în secţiile de vopsit şi<br />

imprimat. Anilina poate pătrunde în organism pe două căi: în stare de vapori ajunge în<br />

plămâni, de unde este preluată de sânge şi răspândită în tot corpul; sub formă de lichid<br />

pătrunde prin tegumentele şi mucoasele corpului în organism. În cazul utilizării anilinei este<br />

necesară carcasarea completă a maşinilor şi mecanizarea proceselor de preparare a soluţiilor<br />

de anilină;<br />

– clorul (Cl) – se degajă în secţiile de albit, la albirea ţesăturilor şi la prepararea<br />

soluţiilor de albit (hipocloriţilor);<br />

– hidrogenul sulfurat (H2S) – se degajă la vopsirea cu coloranţi de sulf şi în procesele<br />

de preparare a coloranţilor de sulf; se degajă în aerul încăperilor împreună cu anhidrida<br />

sulfuroasă şi cu combinaţiile organice ale sulfului. Cantităţi mari de hidrogen sulfurat<br />

se degajă la fabricarea fibrelor sintetice;<br />

– oxidul de carbon (CO) – este un produs al arderilor incomplete, care se degajă în<br />

cantităţi mari la gazarea firelor şi la prelucrarea ţesăturilor în maşinile de pârlit;<br />

– oxizii de azot (NO şi NO2) – se degajă în special în procesul de preparare a<br />

coloranţilor diazo, prin descompunerea nitritului de sodiu. În cantităţi mici, oxizii de azot se<br />

degajă în însuşi procesul de vopsire;<br />

– sulfura de carbon (CS2) – se întrebuinţează pentru dizolvarea grăsimilor şi a altor<br />

substanţe greu solubile (sulf, fosfor etc.). Sulfura de carbon se degajă în mari cantităţi la<br />

fabricarea viscozei unde se întrebuinţează pentru dizolvarea alcalicelulozei;<br />

– vaporii acidului cianhidric (HCN) – se degajă împreună cu vaporii de anilină, la<br />

vopsirea cu negru de anilină.<br />

În tabelul X.6.27 sunt date concentraţiile maxime admisibile ale vaporilor şi gazelor<br />

toxice întrebuinţate în industria textilă.<br />

Concentraţii admisibile de substanţe toxice în atmosfera zonei de muncă<br />

Denumirea substanţei<br />

Tabelul X.6.27<br />

Concentraţia admisibilă [mg/m 3 ]<br />

medie de vârf<br />

1 2 3<br />

Acetat de amil şi izoamil 300 500<br />

Acetat de benzil 50 80<br />

Acetat de butil şi izobutil 300 400<br />

Acetat de etil 400 500<br />

Acetat de metil 200 600<br />

Acetat de propil şi izopropil 400 600<br />

Acetonă 200 500<br />

Acid cianhidric P 0,3 1<br />

Acid clorhidric – 5


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1211<br />

Tabelul X.6.27 (continuare)<br />

1 2 3<br />

Acid fluorhidric 0,5 1<br />

Acid sulfuric şi anhidridă sulfurică 0,5 1<br />

Acroleină 0,3 0,5<br />

Alcool alilic P 3 6<br />

Alcool amilic şi izoamilic 100 200<br />

Alcool butilic şi izobutilic 100 200<br />

Alcool decilic 100 200<br />

Alcooli dioxanici 100 150<br />

Alcool etilic 500 1000<br />

Alcool furfurilic 50 100<br />

Alcool metilic P 260 300<br />

Alcool nonilic 150 250<br />

Alcool octilic şi izooctilic P 150 250<br />

Alcool propilic şi izopropilic P 200 500<br />

Amoniac 15 30<br />

Anilină P 3 5<br />

Benzen C P 15 30<br />

Benzidină C P – Fp Benzine (carburanţi) 300 500<br />

Benzoat de etil 200 300<br />

Benzoxalonă 20 50<br />

Clor – 1<br />

Cromat de zinc C 0,01 –<br />

Decalină (decahidro-naftalină) 100 200<br />

Eter diclor – dietilic 2,2 P 40 60<br />

Eter etilic 300 800<br />

Etilbenzen 200 300<br />

Etil toluen 300 400<br />

Feno P 5 10<br />

Hidrocarburi alifatice (white spirit,<br />

solvent nafta, ligroină, motorină)<br />

700 1000<br />

Hidrogen sulfurat 10 15<br />

β-naftilamină C P – Fp α-naftol 2,5 3<br />

p-nitroanilină P 3 5<br />

p-nitroanisol 5 10<br />

Nitrobenzen P 4 6<br />

Nitrobutan 50 75<br />

Nitroetan 100 150<br />

Nitroetilbenzen P 15 20<br />

Oxid de carbon 20 30<br />

Oxid de zinc (fumuri) 5 10<br />

Oxizi de azot (exprimaţi în NO2) 5 8<br />

Plumb şi compuşi (în afară de Pb5) 0,05 0,10<br />

Solvent nafta (gudron de huilă) P 100 200


1212<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Tabelul X.6.27 (continuare)<br />

1 2 3<br />

Sulfură de plumb 0,5 1,5<br />

Terebentină (esenţă de) P 400 500<br />

Tetraclorură de carbon pC P 30 50<br />

Tetralină (tetrahidronaftalină) 100 200<br />

Tiotriclorură de fosfor – 5<br />

Toluen 100 200<br />

o-toluidină pC P 3 5<br />

p-toluidină pC P 3 5<br />

Tricloretilenă 100 150<br />

Trietilen-glicol 700 1000<br />

Trinitrotoluen (TNT) 0,5 1<br />

Ulei polidimetil–siloxanic P 200 300<br />

Vinil toluen 300 400<br />

Xilen 200 300<br />

Xilidină P 1 2<br />

Notă: P – (piele) poate pătrunde în organism prin tegumentele şi mucoasele intacte: C –<br />

cancerigenă; pC – proces tehnologic cu risc cancerigen; Fp – foarte periculoasă (au acţiune<br />

cancerigenă).<br />

X.6.7.3. Sisteme tehnice de ventilare şi climatizare<br />

X.6.7.3.1. Instalaţii convenţionale de climatizare<br />

Schema de principiu a unei astfel de instalaţii a fost prezentată în figura X.6.106.<br />

Aerul tratat (preparat) cu o astfel de centrală este refulat (introdus) în secţiile de producţie<br />

în mai multe feluri (fig. X.6.108):<br />

– refularea ,,pasivă” a aerului în partea superioară a halei, cu viteză mică în direcţie<br />

orizontală. Aducerea aerului se face prin canale amplasate între planşee, uneori prin grinzi –<br />

canale pozate în doliile şedurilor sau prin canale din tablă suspendate de tavan sau de<br />

grinzile şedurilor. Refularea aerului se face prin grile rectangulare cu dublă deflecţie,<br />

prevăzute şi cu jaluzele pentru reglarea debitului de aer, amplasate în plafonul fals sau<br />

în pereţii laterali ai grinzilor-canal sau pe canalele aparente din tablă. Aerul refulat, fiind<br />

mai rece decât aerul din încăpere, coboară lent în zona de lucru şi nu creează curenţi<br />

supărători, care ar putea dăuna sănătăţii oamenilor. Evacuarea aerului din încăpere se face<br />

pe cale mecanică sau pe cale naturală, prin ferestre, deflectoare sau luminatoare amplasate<br />

la partea superioară. În cazul recirculării aerului, evacuarea acestuia din încăpere se face în<br />

anumite locuri prin intermediul unor guri (grile) de aer amplasate pe tubulatura de ventilare.<br />

Dezavantajul acestui sistem constă în faptul că aerul, înainte de a ajunge în zona de lucru,<br />

parcurge un drum lung şi o parte a acestuia, se elimină prin ferestre şi luminatoare. Acest<br />

sistem se utilizează în special în filaturi.<br />

– refularea ,,activă” a aerului la partea superioară a încăperii, prin grile sub formă<br />

de fante direct spre locul de muncă. Jetul de aer de tip fantă (cu lăţime de 30-80 mm)


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1213<br />

coboară direct (pe drumul cel mai scurt) spre culoarul dintre maşini, în zona de lucru. În<br />

acest caz, axele longitudinale ale fantelor trebuie să coincidă cu axele longitudinale ale<br />

culoarelor dintre maşini. În cazul în care grilele de refulare au altă formă şi nu acoperă<br />

întreaga lungime a maşinii, se întrebuinţează ecrane, ştuţuri de refulare, palete de dirijare<br />

etc., care permit realizarea unui jet de aer îngust. Evacuarea aerului din încăpere se face<br />

ca în cazul precedent. Pentru a se asigura însă o circulaţie dirijată şi controlată a aerului<br />

în încăpere, se recomandă ca evacuarea aerului să se facă prin pardoseală, pe sub maşini<br />

(fig. X.6.108,a).<br />

Fig. X.6.108. Introducerea aerului în încăperile de producţie:<br />

a – sistem de ventilare convenţională cu guri de aer în plafon şi aspirarea aerului<br />

prin pardoseală; b – introducerea aerului de jos în sus la sistemul de climatizare a<br />

zonei de lucru (CONDIFIL, Sulzer); c – introducerea aerului după sistemul mixt de<br />

climatizare (CONDIFIL–MIX, Sulzer).<br />

Acest sistem de evacuare este avantajos şi prin faptul că aerul aspirat nu mai circulă<br />

prin încăpere şi se elimină în acest fel turbionarea aerului şi împrăştierea prafului, scamelor<br />

şi fibrelor.<br />

X.6.7.3.2. Climatizarea zonei de lucru<br />

Pentru a stăpâni mai bine mişcarea aerului în încăperile de producţie şi a menţine<br />

cheltuielile de exploatare în anumite limite, este recomandabilă utilizarea climatizării zonei<br />

de muncă. În figura X.6.108,b este prezentat sistemul CONDIFIL conceput de firma Sulzer.<br />

Introducerea aerului are loc direct în zona de lucru a maşinii. Aerul este refulat de jos în<br />

sus, prin pardoseală, direct în maşină. La acest sistem, degajarea de căldură prin iluminat şi<br />

aporturile de căldură au o influenţă limitată asupra debitului de aer de ventilare a cărui<br />

determinare se face pe baza bilanţurilor termic şi de umiditate ale zonei de lucru. Bilanţurile<br />

zonei de lucru reprezintă doar 40-45% din valoarea bilanţurilor întregii încăperi. Prin<br />

introducerea aerului pe sub maşină, cea mai mare parte din degajarea de căldură a acesteia<br />

este antrenată spre partea superioară a încăperii, fără a mai afecta vizibil zona de lucru. În<br />

felul acesta, faţă de sistemul convenţional, debitul de aer de ventilare se reduce la 50-55%.<br />

Debitul de aer pentru ventilare depinde de puterea instalată a maşinii, de iluminat (cota<br />

radiantă), de aporturile de căldură din exterior (numai căldura radiantă) şi de umiditatea<br />

relativă a aerului din interior. Mărimea debitului de aer poate fi determinată cu ajutorul<br />

nomogramei din figura X.6.109


1214<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.109. Valori orientative pentru debitul de aer<br />

al instalaţiilor de climatizare a zonei de lucru.<br />

Sistemul conduce la economii importante, atât ca investiţie cât şi ca exploatare. Un<br />

debit de aer mai mic iese din grila de refulare (amplasată în pardoseală) direct de sub<br />

maşină. Drumul spre zona de lucru este foarte scurt. Printr-o uşoară creştere a temperaturii<br />

în zona maşinii creşte şi umiditatea aerului la valoarea cerută, în mod automat. Aspirarea<br />

aerului în zona plafonului se face cu un conţinut de căldură mai mare decât la sistemul<br />

tradiţional, deoarece în drumul său aerul evacuat preia căldura degajată în afara zonei de<br />

lucru. Deoarece refularea aerului se face pe toată lungimea şi lăţimea maşinii, şi umiditatea<br />

relativă a aerului va fi uniformă pe întreaga zonă de lucru.<br />

Pe lângă avantajele semnalate: economie la investiţie, la exploatare, spaţiu pentru<br />

maşini şi o îmbunătăţire a calităţii produselor fabricate, există şi un dezavantaj: acumularea<br />

de praf la nivelul pardoselii şi necesitatea curăţirii.<br />

X.6.7.3.3. Sistem de climatizare mixt<br />

Pentru lărgirea domeniului de utilizare a climatizării maşinilor s-a folosit o combinare<br />

între sistemul convenţional de climatizare şi sistemul de climatizare a zonei de lucru. În<br />

acest caz, o parte din aerul de introducere se refulează direct în încăpere (la partea superioară),<br />

în timp ce cealaltă parte este introdusă pe sub maşină, direct în zona de lucru. Prin<br />

acest sistem combinat rezultă o micşorare a debitului de aer cu cca 35% faţă de sistemul<br />

convenţional de climatizare. Vor exista două centrale separate de tratare a aerului (una pentru<br />

introducere, sus, în încăpere, şi a doua, pentru refularea aerului sub maşini) şi un sistem unic<br />

de evacuare. Refularea aerului sub maşini cu acest sistem asigură menţinerea constantă a<br />

umidităţii aerului în zona maşinilor. Debitul de aer refulat în încăpere (la partea superioară)<br />

este variabil. Raportul debitelor „jos-sus” este de 1 : 9. Acest sistem este prezentat în<br />

figura X.6.108,c. Sistemul prezintă avantajul realizării a două umidităţi relative diferite: una,<br />

în zona maşinilor, cu ajutorul aerului refulat de sub maşini; a doua, în restul încăperii, cu


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1215<br />

ajutorul aerului refulat la partea superioară. Alt avantaj este acela al evacuării aerului prin<br />

grile amplasate în pardoseală, prin care se elimină posibilitatea acumulării prafului la partea<br />

inferioară a încăperii.<br />

Sistemul se pretează în special retehnologizării unităţilor existente (filaturi, ţesătorii).<br />

X.6.7.3.4. Componente speciale pentru ventilarea din domeniul textil 1<br />

Pentru filtrarea aerului aspirat din încăperi, cu un conţinut mare de praf, fibre, scamă,<br />

se utilizează în industria textilă filtre care au fost concepute pentru separarea automată a<br />

impurităţilor şi care folosesc diferite materiale de filtrare.<br />

Filtru cu tambur rotativ. Un tambur care se roteşte poate fi realizat din diverse<br />

ţesături (împâslituri) ca medii de filtrare. Materialul din care este confecţionat filtrul este în<br />

funcţie de materia primă ce se prelucrează (bumbac, lână, in, cânepă, fibre sintetice).<br />

Ventilatorul de evacuare (exhaustorul) se montează în sensul de mişcare a curentului de aer<br />

după filtru (fig. X.6.106). Mediul de filtrare înconjoară toba filtrului. Fibrele şi praful se<br />

găsesc în afara tamburului. Un conector în legătură cu un micromanometru diferenţial<br />

asigură procesul de curăţire (separare a fibrelor şi prafului). La atingerea unei diferenţe de<br />

presiune prestabilite, în mod automat, sunt acţionate rotirea tamburului, deplasarea duzei şi<br />

pornirea ventilatorului de aspirare. Fibrele reţinute pot fi pregătite şi refolosite. În filaturi<br />

există suplimentar şi separatoare de fibre pentru reţinerea prafului şi fibrelor (fig. X.6.107).<br />

Schema de principiu a unui filtru rotativ este prezentată în figura X.6.110. Viteza medie în<br />

suprafaţa de filtrare este de 0,5-1 m/s, iar pierderea de sarcină după mediul de filtrare este<br />

de 50-500 Pa. Debitul de aer al exhaustorului se consideră 15-30 m 3 /hm 2 suprafaţă de<br />

filtrare. Filtrele cu tambur pot fi de asemenea cu tambur fix şi cu duză aspiratoare rotitoare,<br />

cu mişcarea aerului de la interior spre exterior.<br />

Fig. X.6.110. Separator de praf rotativ cu acţionare automată (Sulzer):<br />

1 – camera filtrului; 2 – camera pentru unitatea de colectare a prafului;<br />

3 – canal de aspirare a aerului supus filtrării; 4 – filtru cu tambur;<br />

5 – antrenarea tamburului; 6 – ventilator de evacuare a aerului curăţit;<br />

7 – duză mobilă; 8 – orificiu în perete; 9 – filtru (separator) de praf;<br />

10 – exhaustor; 11 – sac pentru colectarea prafului.<br />

Filtru cu panouri. Filtrul cu tambur necesită spaţiu relativ mare. Acest dezavantaj<br />

poate fi înlăturat prin utilizarea unui filtru cu panouri. Suprafeţele de filtrare se aşază în<br />

formă de U şi sunt aspirate cu ajutorul unui cadru mobil prevăzut cu duze. Un comutator<br />

acţionează aspirarea pe baza diferenţei de presiune. Un asemenea filtru este prezentat în<br />

figura X.6.111.<br />

1 După Recknagel, Sprenger, Schramek, Taschenbuch für Heizung, Lüftung und Klimatechnik, 2002.


1216<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.111. Filtru cu panouri pentru instalaţie de climatizare în<br />

domeniul textil cu aspirarea automată a prafului. Debitul de aer<br />

20 000-200 000 m 3 /h; Pierderea de sarcină 150-300 Pa (Luwa)<br />

(stânga – schema; dreapta – vedere).<br />

Filtru rotitor cu împâslitură. Modul de<br />

funcţionare este asemănător filtrelor de aspirare<br />

rotitoare, însă acesta nu lucrează cu un dispozitiv<br />

de absorbţie. De pe o rolă materialul filtrant uscat<br />

(împâslitură) curat se derulează şi se înfăşoară pe<br />

tambur. Pe o rolă opusă se înfăşoară materialul<br />

filtrant uzat încărcat cu praf, ulei, materiale de lipire<br />

etc. Un comutator acţionează tamburul pe baza<br />

diferenţei de presiune (fig. X.6.112).<br />

Camere de umidificare. Pentru umidificarea şi<br />

Fig. X..6.112. Filtru rotitor automat.<br />

ajutarea curăţirii aerului se folosesc mai ales camere<br />

Suprafaţa tamburului este îmbrăcată cu<br />

un material de împâslitură regenerabilă de pulverizare (umidificare). (Pentru detalii, a se<br />

care se derulează automat de pe o rolă vedea subcap. X.6.3.6). Camerele de umidificare<br />

şi se înfăşoară pe o a doua (Sulzer).<br />

conţin filtre de apă rotitoare, statice sau automate,<br />

pentru reţinerea şi îndepărtarea resturilor de fire.<br />

Curăţitoare mobile. Dispozitive de eliminare şi aspirare (numite curăţitoare mobile)<br />

amplasate deasupra maşinilor textile preiau praful şi scamele depuse în unghiurile moarte<br />

ale maşinilor (fig. X.6.113). Praful suflat trebuie aspirat de instalaţia de climatizare prin<br />

intermediul canalelor de sub pardoseală, pentru a se elimina curăţirea manuală.<br />

Compactor de fibre, presă de baloturi. Fibrele aspirate, dacă nu sunt reintroduse în<br />

procesul de producţie, sunt presate cu ajutorul unor compactoare şi sunt transportate la<br />

siloz. În caz contrar, fibrele presate se presează mai departe în baloturi (fig. X.6.114).<br />

Presa de brichetare. Praful aspirat de la filtrul cu tambur rotativ sau de la filtrul<br />

cu panouri este reţinut în filtre din ţesătură, de exemplu, cu aer comprimat. Praful scos<br />

afară este pus în saci sau presat în brichete pentru ardere nepoluantă (fig. X.6.107,<br />

poziţia 10).


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1217<br />

Fig. X.6.113. Dispozitiv mobil Fig. X.6.114. Compactor de fibre<br />

de aspirare,curăţitor mobil şi presă de baloturi (LTG).<br />

(Pneumablo, Luwa).<br />

X.6.7.3.5. Instalaţii de supraumidificare<br />

Aerul exterior şi aerul recirculat sunt amestecate într-un aparat compact, după care<br />

se umidifică adiabatic cu o cameră de pulverizare, cu un disc rotitor sau cu alte dispozitive.<br />

Lipsa unui separator de picături înlesneşte antrenarea unor picături fine de apă (sub<br />

formă de aerosoli) o dată cu aerul refulat, care se vor evapora în încăpere. Instalaţiile<br />

de supraumidificare au costuri mai mici decât instalaţiile convenţionale şi de asemenea debite<br />

de aer mai reduse. Gurile de introducere a aerului sunt prevăzute cu dispozitive de colectare<br />

a apei pentru a împiedica picurarea apei în încăpere. Aceste instalaţii nu îndeplinesc în<br />

totalitate cerinţele actuale: pot conduce la condensări în încăpere şi la depuneri de substanţe<br />

minerale conţinute în apa pulverizată şi de asemenea la corodarea unor suprafeţe metalice.<br />

Adesea, aerul care urmează să fie refulat, după ieşirea din canalul de introducere în încăpere,<br />

este supraumidificat cu ajutorul unor duze ce funcţionează cu apă şi aer comprimat şi care<br />

produc picături de apă, având dimensiunea 2-5 µm.<br />

Neajunsurile instalaţiilor de supraumidificare cu apă ar putea fi înlăturate dacă s-ar<br />

folosi supraumidificarea prin injectarea de abur viu (cu echipamente corespunzătoare), direct<br />

în încăpere. Acest sistem însă este mult mai costisitor.<br />

X.6.7.3.6. Instalaţii de desprăfuire<br />

Instalaţiile de desprăfuire din industria textilă se prevăd pentru a elimina din sălile<br />

de lucru praful, fibrele căzute, scama, formate în procesul tehnologic, precum şi pentru<br />

curăţirea aerului aspirat din încăperile de producţie, care urmează fie a fi recirculat, fie a fi<br />

evacuat în atmosferă. Alcătuirea unei instalaţii de desprăfuire şi de transport pneumatic este<br />

prezentată în subcapitolele X.6.5.4 şi X.6.5.8.<br />

În tabelul X.6.28 sunt indicate debitele de aer specifice aspirate local de la diferitele<br />

utilaje folosite în industria textilă.


1218<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

În figurile X.6.106 şi X.6.107 se vede că alături de instalaţia de climatizare, în încăperi<br />

se găsesc şi instalaţii de desprăfuire. Debitele de aer ale acestor instalaţii de desprăfuire se<br />

stabilesc pe baza datelor furnizate de tehnologi şi de producătorii de echipamente textile<br />

sau, în lipsa acestora, pe baza valorilor orientative din tabelul X.6.28.<br />

Debitul de aer impurificat, aspirat local de la maşini<br />

Ramura industrială Maşina<br />

Filatură de bumbac<br />

Filatură de in<br />

Filatură de lână<br />

Filatură de mătase<br />

Finisaj<br />

Ladă alimentatoare amestecătoare<br />

Ladă de cap<br />

Separator de praf<br />

Destrămător orizontal<br />

Condensator<br />

Bătător pentru fiecare ventilator<br />

Wilow<br />

Cardă brută:<br />

– buncăr<br />

– ladă de alimentare<br />

– cilindru perietor<br />

– capul cardei<br />

– pânza de aşezare<br />

Maşină de pieptănat<br />

– pentru absorbţie pe sus<br />

– pentru absorbţie pe jos<br />

Maşină puitoare<br />

Laminor obişnuit (pentru 1 cap)<br />

– primul<br />

– al doilea<br />

– al treilea şi al patrulea<br />

Laminor de mare viteză (pentru 1 cap)<br />

Flyer (pentru 1 cap):<br />

– la prelucrarea fuiorului<br />

– la prelucrarea câlţilor<br />

Maşină de curăţat lână<br />

– sub maşină<br />

– hotă deasupra debitării<br />

Lup de destrămare cu acţiune periodică<br />

Lup pentru zdrenţe<br />

Maşină de tăiat gogoşi<br />

Maşină de rupt ştapel (mare)<br />

Maşină de rupt ştapel (mică)<br />

Cardă cu valţuri<br />

Lup de destrămare<br />

Maşină de periat<br />

Maşină de tuns (pentru 1 m liniar de cuţit)<br />

– tundere superioară<br />

– tundere inferioară<br />

Maşină de scămoşat<br />

Tabelul X.6.28<br />

Debitul de aer aspirat<br />

[m 3 /h]<br />

800<br />

1000-1200<br />

1000-1200<br />

3000-3500<br />

3600-5000<br />

2500<br />

2000<br />

1200<br />

500<br />

1100<br />

400<br />

600<br />

5000<br />

3600<br />

900<br />

300-350<br />

250-300<br />

200-250<br />

500<br />

200<br />

350<br />

3500<br />

900<br />

2500<br />

1000<br />

3000<br />

1200<br />

600<br />

800<br />

4000<br />

3200-4000<br />

250<br />

400<br />

2500


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1219<br />

Viteza aerului în conductele (canalelor) instalaţiilor de aspirare locală trebuie să<br />

asigure menţinerea în stare de plutire a prafului, scamei şi a fibrelor pentru ca acestea să nu<br />

se depună. În tabelul X.6.29 au fost indicate atât relaţiile de calcul ale vitezei de plutire vp,<br />

cât şi valori pentru câteva materiale. Viteza aerului în conductele de transport se adoptă în<br />

practică mai mare cu cel puţin 30% decât viteza de plutire a particulelor materiale. În<br />

tabelul X.6.30 sunt indicate valorile vitezei aerului, va, ce trebuie adoptate pentru instalaţiile<br />

de desprăfuire. Au fost precizate de asemenea diametrele minime ale conductelor ,pentru a<br />

se evita înfundarea acestora.<br />

Materialul<br />

Seminţe de in curăţate<br />

Puzderii de in<br />

Bumbac puf<br />

Seminţe de bumbac curăţate<br />

Viteza de plutire a diferitelor materiale<br />

Viteza de plutire, v p<br />

m/s<br />

5,2<br />

6,5-7<br />

6-13<br />

9,5<br />

Relaţii de calcul<br />

Tabelul X.6.29<br />

vp = 5,2 d 0,5 = 5,79 V 0,167 [m/s]<br />

d – diametrul mediu al particulei de<br />

material [mm]<br />

V – volumul particulei de material [mm 3 ]<br />

Viteze recomandabile ale aerului în conductele (canalele)<br />

instalaţiilor de desprăfuire<br />

Felul conductei (canalului)<br />

Conductă de aspirare locală pentru praf<br />

fără fibre<br />

Transportul pneumatic al bumbacului<br />

destrămat<br />

Conductă de aspirare locală pentru in<br />

Conductă de aspirare locală pentru cânepă<br />

Conductă colectoare pentru in<br />

Conductă colectare pentru cânepă<br />

Viteza aerului, v a<br />

m/s<br />

8 – 10<br />

10 – 12<br />

13 – 14<br />

14 – 15<br />

15 – 16<br />

16 – 17<br />

Tabelul X.6.30<br />

Diametrul minim al<br />

conductei (canalului), d<br />

mm<br />

100<br />

200<br />

130<br />

140<br />

peste 200<br />

peste 200<br />

Observaţie: Viteza aerului v a a fost considerată cu peste 30% mai mare decât viteza de<br />

plutire v p a materialelor, pentru a se evita înfundarea conductelor.<br />

Separatoarele de praf (numite şi filtre) folosite la curăţirea aerului de praf, scamă sau<br />

fibre sunt elemente componente ale instalaţiilor de desprăfuire şi transport pneumatic şi au<br />

fost prezentate în subcapitolele X.6.3.5 şi X.6.7.3.4.<br />

X.6.7.3.7. Instalaţii de desceţare<br />

Instalaţiile de desceţare se prevăd la secţiile unde sunt degajări mari de căldură<br />

latentă (degajări de vapori de apă şi de căldură), în vederea evacuării căldurii şi vaporilor de<br />

apă în exces. Secţiile în care sunt necesare instalaţii de desceţare în industria textilă sunt<br />

cuprinse în tabelul X.6.31.


1220<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Degajările de noxe şi sistemele de ventilare recomandate pentru secţiile de finisaj<br />

Secţia Natura degajărilor nocive Sisteme de ventilare<br />

Tabelul X.6.31<br />

Albitorie Vapori de apă, urme de clor şi acizi Ventilare generală + evacuare locală<br />

Mercerizare Vapori de apă, vapori de sodă<br />

caustică<br />

Ventilare generală<br />

Vopsitorie Căldură, vapori de apă Ventilare generală + locală<br />

Pregătire pentru<br />

imprimat<br />

Căldură Ventilare generală<br />

Uscătorie Căldură, vapori de apă Evacuare locală (se recomandă<br />

carcasarea uscătoarelor cu cilindri),<br />

duşuri de aer, ventilare generală<br />

Spălătorie de lână Căldură, vapori de apă Ventilare generală + locală<br />

Apretare uscată Căldură, vapori de apă Ventilare generală<br />

Apretare umedă Vapori de apă, parţial căldură Ventilare generală<br />

Instalaţii auxiliare Căldură, vapori de apă, vapori ai Ventilare generală + evacuare locală<br />

pentru finisaj substanţelor chimice utilizate la instalaţiile care degajă vapori<br />

toxici (hipocloriţi, acizi etc.)<br />

precum şi la bucătăria de culori la<br />

operaţia de diazotare<br />

Determinarea degajării de umiditate (vapori de apă) de pe suprafeţele deschise de<br />

apă se poate face cu suficientă aproximaţie cu ajutorul tabelului X.6.32, iar a degajării de<br />

căldură de la utilajul tehnologic, folosind datele din tabelul X.6.33.<br />

Tabelul X.6.32<br />

Degajarea de umiditate (vapori de apă) de pe suprafeţele de apă ale băilor la o mişcare<br />

moderată a aerului şi o umiditate relativă a aerului din încăpere, φ i = 70%, în kg/m 2 h<br />

Temperatura<br />

băii, în o C<br />

Temperatura aerului<br />

din încăpere, în o C Temperatura<br />

băii, în o Tempertura aerului<br />

din încăpere, în<br />

C<br />

o C<br />

20 27 30 35 20 27 30 35<br />

10 – – – – 60 5,8 5,7 4,8 5,2<br />

20 0,23 – – – 70 9,5 9,3 9,1 8,8<br />

30 0,84 0,55 0,20 – 80 14,7 14,5 14,3 14<br />

40 1,87 1,57 1,4 1,11 90 22,1 21,7 21,6 21,4<br />

50 3,45 3,35 2,74 2,74 95 26,9 26,3 26,3 26<br />

Degajarea de umiditate Gv1 la evaporarea apei de pe suprafaţa pardoselii (în cazul<br />

unui proces adiabatic şi al temperaturii apei de pe pardoseală, apropiată de temperatura<br />

după termometrul umed din aerul înconjurător) se calculează cu relaţia:<br />

Gv1 = 0,006 (ti – t’i)Fpard [kg/h]<br />

în care: ti, t’i reprezintă temperatura aerului din încăpere după termometrul uscat, respectiv<br />

umed, în o C; Fpard – suprafaţa umedă a pardoselii, în m 2 .


Denumirea utilajului<br />

Maşini şi aparate cu<br />

suprafaţă metalică redusă:<br />

jighere cu role, căzi de<br />

vopsit fire, de spălat,<br />

haşpele, agregate de albire<br />

continuă, maşini de fixat<br />

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1221<br />

Degajarea specifică de căldură de la utilajele tehnologice<br />

Degajarea specifică<br />

de căldură, q<br />

Wh/kg umiditate<br />

Denumirea utilajului<br />

815-850 Aparate de vopsit<br />

continuu<br />

Maşini de mercerizat<br />

Uscătoare cu tambure şi<br />

maşini de încleiat<br />

Uscătoare cu aer cald<br />

Tabelul X.6.33<br />

Degajarea specifică<br />

de căldură, q<br />

Wh/kg umiditate<br />

850-885<br />

875-930<br />

840-875<br />

930-1000<br />

Degajarea de umiditate Gvz de la diferite uscătoare (cu excepţia celor cu tambure) se<br />

poate face utilizând relaţia:<br />

ϕi −ϕf<br />

Gv2= Gm 100 + ϕ [kg/h]<br />

în care: Gm este greutatea materialului după uscare, în kg/h (egală cu producţia uscătorului);<br />

ϕi, ϕ f – umiditatea materialului iniţială (înainte de uscare), respectiv finală (după uscare),<br />

în % faţă de greutatea absolut uscată.<br />

În cazul uscătoarelor cu tambur, degajarea de umiditate Gv3 se determină cu ajutorul<br />

relaţiei:<br />

ϕ −ϕ<br />

G G n<br />

i f<br />

v3= m + 4<br />

100 +ϕf<br />

f<br />

[kg/h]<br />

în care: 4 este o mărime empirică, în kg/h, care exprimă degajarea de umiditate de la<br />

aburirea presetupelor şi a supapelor de siguranţă de la un tambur; n – numărul de tambure<br />

de uscare.<br />

Valoarea degajărilor de căldură de la maşinile din secţiile de prelucrare la umed<br />

(maşini care degajă atât căldură cât şi umiditate) se poate determina cu relaţia:<br />

Q = qGv [W]<br />

în care: Gv este degajarea de umiditate (vapori de apă) a maşinii, în kg/h; q – degajarea de<br />

căldură specifică a maşinii, în Wh/kg umiditate, conform tabelului X.6.33.<br />

Degajarea de umiditate în secţiile de finisare se poate face pe baza unor formule<br />

empirice folosite în practica uzuală.<br />

● Jigher cu role, pentru:<br />

– Ţesături late, cu suprafaţa de evaporare F = 3 m 2 :<br />

Gv = 0,003185 ps (v + 105) – 0,054 (v + 75,3) [kg/h]<br />

– Ţesături înguste, cu suprafaţa de evaporare F = 2 m 2 :<br />

Gv = 0,002119 ps (v + 105) – 0,036 (v + 75,3) [kg/h]<br />

în care: Gv este degajarea de umiditate (vapori de apă), în kg/h; ps – presiunea parţială a<br />

vaporilor de apă la temperatura flotei şi la o saturaţie totală, în mbar; v – viteza de mişcare a<br />

ţesăturii, în m/min.


1222<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

● Aparat continuu sau maşină de mercerizat (fără lanţ):<br />

Gv = 0,0532 [F1 (ps1 – pv) + F2 (ps2 – pv) +... + Fn (psn – pv)]C [kg/h])<br />

unde: F1, F2, ... Fn reprezintă suprafeţele flotei în diversele băi, în m 2 ; pv – presiunea<br />

parţială a vaporilor de apă din aerul înconjurător, în mbar: ps1, psz, ... psn – presiunea de<br />

saturaţie a vaporilor de apă, corespunzătoare temperaturii flotei în diferite băi, în mbar;<br />

C = 1,3 + 0,85 Ft/F – coeficientul de corecţie pentru suprafaţa efectivă de evaporare;<br />

Ft – suprafaţa ţesăturii deasupra flotei (luate de o singură parte), în m 2 ; F – suprafaţa totală<br />

de evaporare a flotei în baie, în m 2 .<br />

● Aparat pentru spălarea lânii:<br />

Gv = 0,0692 [F1 (ps1 – pv) + F2 (ps2 – pv) + ... + Fn (psn – pv)] [kg/h]<br />

● Aparat pentru vopsirea lânii, cu circulaţia flotei (F = 2,8 m 2 ):<br />

Gv = 0,2234 (ps – pv) = 0,0798 (ps – pv) [kg/h]<br />

● Căzi pentru vopsit şi spălat ţesături sub formă de funie:<br />

Gv = 0,12·10 –3 ·n 0,57 ·t 3 [kg/h]<br />

unde: n este numărul de funii din cadă; t – temperatura băii, în o C.<br />

● Maşină de fixat pentru prelucrarea ţesăturilor din lână în lăţime (F = 4,5 m 2 ):<br />

Gv = 0,9044 (ps – pv) = 0,2·F (ps – pv) [kg/h]<br />

● Cadă de vopsit fire (F = 2,2 m 2 ):<br />

Gv = 0,133 (ps – pv) = 0,0605·F (ps – pv) [kg/h]<br />

Calculul detaliat al instalaţiilor de desceţare este prezentat în subcapitolul X.6.5.3.<br />

X.6.8. Reglarea instalaţiilor de ventilare şi climatizare<br />

X.6.8.1. Probleme generale<br />

Instalaţiile de reglare automată, aferente instalaţiilor de ventilare şi climatizare, asigură<br />

în orice perioadă a anului menţinerea parametrilor aerului interior (temperatură, umiditate<br />

relativă, viteză de mişcare a aerului, concentraţie de CO2) la valorile prestabilite. Reglarea<br />

automată este necesară din considerente economice, dar şi pentru faptul că, manual, nu este<br />

posibilă reglarea diverşilor parametri. Instalaţiile de automatizare reglează debitele de agenţi<br />

termici (apă caldă/fierbinte, apă răcită, abur) care alimentează schimbătoarele de căldură ale<br />

centralelor de tratare a aerului (baterii de încălzire, baterii de răcire) sau debitele de aer ale<br />

instalaţiei (aer proaspăt, aer recirculat, aer evacuat).<br />

X.6.8.2. Elementele de reglare automată a debitului de agent<br />

termic sau de aer<br />

Aceste elemente sunt de două tipuri: ventile de reglare şi clapete de reglare.<br />

Ventilele de reglare a debitului de agent termic au construcţii diferite (fig. X. 6.115)<br />

şi pot fi întâlnite în montaje dintre cele mai diverse (fig. X.6.116 şi X.6.117).


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1223<br />

Fig. X.6.115. Tipuri constructive de ventile de reglare:<br />

a – secvenţial; b – de trecere cu şase racorduri; c1, c 2 – de trecere cu patru racorduri;<br />

d – cu două căi; e, f – cu trei căi; g – cu patru căi; 1 – apă rece; 2 – apă caldă.<br />

Fig. X.6.116. Scheme de reglare pentru baterii de încălzire:<br />

a – reglarea debitului; b – reglarea amestecului.<br />

Calculul şi alegerea ventilelor, caracteristicile, autoritatea şi indicele de transfer ale<br />

acestora trebuie făcute cu atenţie, pe baza cataloagelor firmelor specializate. Pentru o<br />

instalaţie dată, alegerea tipului de ventil se face în funcţie de modul de racordare (cu flanşe,<br />

cu mufe), de presiunea din sistem (6; 10; 16 bar), de materialul din care este făcut (bronz,<br />

alamă, oţel, fontă), de temperatura maximă a agentului termic, de debitul de fluid [m 3 /s]<br />

sau fluxul termic [kW], de diferenţa de temperatură dintre conducta de ducere şi întoarcere<br />

(20 K, la instalaţiile de încălzire; 5-6 K, la instalaţiile de răcire), de pierderea de sarcină în<br />

sistem ∆pL şi de tipul montajului în instalaţie (fig. X.6.118).<br />

Clapetele de reglare se folosesc pentru a modifica mărimea debitului de aer sau<br />

presiunea aerului într-o anumită zonă a instalaţiei şi pot fi realizate dintr-un singur element<br />

de reglare sau din mai multe elemente, acţionate simultan, sub formă de jaluzele paralele<br />

sau opuse (fig. X.6.119).


1224<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.117. Scheme de reglare a climaconvectoarelor/ventiloconvectoarelor:<br />

a – două conducte; b – trei conducte; c – patru conducte; d, e, f – patru conducte<br />

şi două schimbătoare de căldură.<br />

Fig. X.6.118. Scheme de montare a ventilelor cu trei căi:<br />

a – debit variabil de agent termic; b – debit constant de agent termic;<br />

c – pompă de circulaţie în circuitele primar şi secundar; 1 – sursă;<br />

2 – consumator.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1225<br />

Fig. X.6.119. Montarea clapetelor de reglare:<br />

a – cameră de amestec simplă; b – cameră de amestec dublă;<br />

c – jaluzele opuse pentru bateria de încălzire; d – jaluzele<br />

opuse pentru bateria de încălzire şi pentru by-pass; 1 – aer<br />

exterior; 2 – aer recirculat; 3 – aer evacuat; 4 – aer refulat.<br />

Caracteristica deschiderii clapetelor reprezintă (în funcţie de unghiul jaluzelelor)<br />

raportul dintre secţiunea liberă de trecere a aerului şi secţiunea la deschiderea completă.<br />

Unghiul de reglare, α = 0 o , la clapeta închisă, iar α = 90 o , la clapeta deschisă (fig. X.6.120).<br />

Caracteristica rezistenţei clapetelor (pierderea de sarcină prin ele, când sunt străbătute<br />

de curentul de aer) (fig. X.6.121) exprimă dependenţa dintre unghiul clapetelor α şi<br />

coeficientul de rezistenţă locală ξ.<br />

Fig. X.6.120. Raportul deschiderii<br />

clapetelor de reglare:<br />

1 – jaluzele; 2 – jaluzele opuse.<br />

X.6.8.3. Reglarea instalaţiilor de ventilare<br />

Fig. X.6.121. Coeficientul de rezistenţă locală<br />

la jaluzele:<br />

1 – jaluzele paralele; 2 – jaluzele opuse.<br />

La schemele tehnologice de reglare automată a instalaţiilor de ventilare şi climatizare<br />

se folosesc următoarele notaţii: I – aer refulat (introdus în încăperi); E – aer exterior; Ev –<br />

aer evacuat în exterior (în atmosferă); R – aer recirculat; C – clapetă de reglare/închidere;<br />

CA – cameră de amestec; F – filtru de aer (de praf); B – baterie, B1 – baterie de încălzire;


1226<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

BR – baterie de răcire; BPI – baterie de preîncălzire; BRI – baterie de reîncălzire; CU –<br />

cameră de umidificare; PC – pompă de circulaţie; RG – regulator; RGT – regulator de<br />

temperatură; RGU – regulator de umiditate; VI – ventilator de introducere (refulare); VE –<br />

ventilator de evacuare (exhaustor); V – ventil; VCM – ventil de comutare vară-iarnă; T –<br />

termostat; Tv, Ti – termostat pentru vară, respectiv iarnă; TC – termostat de cameră (de<br />

încăpere); Tm – termostat de minimum; TM – termostat de maximum; TP – termostat de<br />

protecţie împotriva îngheţului; TPR – termostat de punct de rouă; H – higrostat.<br />

Reglarea instalaţiilor de ventilare cu încălzirea aerului. Încălzirea încăperii se<br />

realizează cu corpuri statice sau printr-un alt sistem, astfel că variaţiile de temperatură ale<br />

aerului interior nu sunt nici mari, nici rapide, iar reglarea umidităţii relative nu este cerută.<br />

Schema de reglare automată a unei astfel de instalaţii este indicată în figura X.6.122.<br />

Fig. X.6.122. Schema tehnologică de reglare automată<br />

a unei instalaţii de ventilare, folosind o baterie de încălzire.<br />

Termostatul T poate fi montat pe canalul de refulare, de evacuare (ca în figură) sau<br />

în încăperea ventilată. Încălzirea aerului refulat se poate face cu o baterie de încălzire sau<br />

cu două baterii legate în paralel. La pornirea ventilatorului se deschid clapeta de aer<br />

exterior, clapeta de pe canalul de evacuare şi ventilul V al bateriei de încălzire. La<br />

modificarea temperaturii aerului exterior se modifică debitul de agent termic şi, respectiv,<br />

sarcina de încălzire a bateriei, ca urmare a comparării ,,valorii citite” de T cu valoarea<br />

prestabilită. Termostatul TP, de protecţie împotriva îngheţului, la temperaturi ale aerului ≤<br />

+ 5 o C, opreşte ventilatorul, închide clapeta de aer exterior şi deschide ventilul V. Pentru<br />

canale mari, cu suprafaţa ≥ 2 m 2 , sunt necesare două termostate de protecţie, TP. Pentru<br />

îmbunătăţirea reglării se utilizează, cu mai mult succes, schema indicată în figura X.6.123,<br />

în care încălzirea aerului se face cu două baterii BI1 şi BI2. Bateria BI1 este dimensionată<br />

pentru încălzirea aerului de la te min până la o temperatură intermediară t0, aleasă de<br />

proiectant astfel încât fiecare baterie să asigure cca jumătate din necesar. Pentru te < t0, BI1<br />

funcţionează la întreaga capacitate, iar BI2, cu capacitate variabilă. La te = t0, bateria BI1<br />

este decuplată, iar BI2 funcţionează la întreaga capacitate. Pentru te > t0, BI1 este închisă, iar<br />

BI2 funcţionează cu capacitate variabilă, din ce în ce mai mică, pe măsură ce te creşte. Când<br />

te = ti (temperatura aerului din încăpere), este decuplată şi BI2.<br />

Reglarea instalaţiilor de ventilare cu încălzire şi amestec de aer exterior şi interior.<br />

Termostatul T se montează pe canalul de evacuare (termostat sau termorezistenţă de canal)<br />

sau în încăperea ventilată (termostat de cameră) (fig. X.6.124). Termostatul Tm, de minimum,<br />

montat pe canalul de refulare, împiedică introducerea în încăpere a aerului cu o temperatură<br />

mai mică decât o valoare aleasă (de exemplu: + 15...16 o C). Termostatul Tv, de vară, închide<br />

progresiv clapetele de aer exterior şi evacuat, C; la creşterea temperaturii exterioare peste o<br />

anumită valoare (de exemplu, 28 o C), se deschide corespunzător clapeta de aer recirculat.<br />

Termostatul Ti, de iarnă, realizează acelaşi lucru la scăderea temperaturii exterioare sub<br />

o anumită valoare (de exemplu, ± 0 o C), pentru a se economisi energie. În intervalul de<br />

temperaturi exterioare de 15... 17 o C şi 24... 26 o C, instalaţia lucrează, de regulă, numai cu<br />

aer exterior. Pentru rest, a se vedea figura anterioară.


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1227<br />

Fig. X..6.123. Schema tehnologică de reglare automată a unei<br />

instalaţii de ventilare, folosind două baterii de încălzire.<br />

Fig. X.6.124. Schema tehnologică de reglare automată<br />

pentru o instalaţie de ventilare, funcţionând cu aer<br />

proaspăt şi recirculat.<br />

Reglarea instalaţiilor de ventilare cu încălzire şi umidificare. Umidificarea aerului<br />

se poate face pe cale adiabatică, folosind fie o cameră de pulverizare, fie o cameră cu<br />

corpuri de umplutură cu pompare de apă în circuit închis (fig. X.6.125), sau pe cale<br />

izotermică, folosind injectarea de abur în curentul de aer sau chiar în încăperea ventilată.<br />

Higrostatul H, montat în încăperea ventilată sau pe canalul de evacuare, porneşte sau opreşte<br />

pompa de circulaţie PC, după cum umiditatea relativă a aerului din încăpere scade sau<br />

creşte sub/peste valoarea prestabilită. La sistemul cu umidificare izotermică higrostatul H<br />

acţionează asupra ventilului de pe conducta de abur, închizându-l când valoarea umidităţii<br />

depăşeşte valoarea prestabilită, sau deschizându-l, când aceasta scade sub normal.<br />

Fig. X.6.125. Schema tehnologică de reglare automată<br />

a instalaţiei de ventilare cu încălzire şi umidificare.<br />

Reglarea instalaţiilor de ventilare cu răcirea şi uscarea aerului. Uscarea (dezumidificarea)<br />

aerului se obţine cu ajutorul unei baterii care răceşte aerul în perioada de vară<br />

(fig.X.126).


1228<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

Fig. X.6.126. Schema tehnologică<br />

de reglare automată a instalaţiei de<br />

ventilare cu răcire şi uscare.<br />

Termostatul T, montat pe canalul de evacuare sau în încăperea ventilată, acţionează<br />

ventilul V2 al bateriei de încălzire BI şi, secvenţial, ventilul V1 al bateriei de răcire BR. Pe<br />

canalul de refulare sunt prevăzute un termostat de minimum, Tm, şi unul de maximum, TM.<br />

Higrostatul H acţionează asupra ventilului V1 al bateriei de răcire, dacă umidtatea relativă a<br />

aerului interior este prea mare.<br />

X.6.8.4. Reglarea instalaţiilor de climatizare parţială<br />

Instalaţii obişnuite. Termostatul T, montat pe canalul de evacuare sau în încăperea<br />

ventilată, acţionează secvenţial ventilele V1, al bateriei de încălzire, şi V2, al bateriei de răcire<br />

(fig. X.6.127).<br />

Fig. X.6.127. Schema tehnologică de reglare automată a unei<br />

instalaţii de climatizare parţială.<br />

La scăderea temperaturii aerului interior sub valoarea prestabilită ti (în situaţia de<br />

iarnă), se deschide V1 şi se închide complet V2. La creşterea temperaturii aerului interior<br />

peste ti (în situaţia de vară), se deschide V2 şi se închide complet V1. Restul operaţilor şi<br />

comenzilor se desfăşoară ca în cazurile prezentate anterior.<br />

Instalaţii cu controlul CO2 (fig. X.6.128). Senzorii 1, de pe aerul refulat, şi 2, de pe<br />

aerul evacuat, supraveghează temperatura aerului introdus în încăperea ventilată, respectiv<br />

temperatura aerului evacuat din încăpere. Regulatorul 7 împreună cu bucla de reglare a<br />

temperaturii aerului refulat formează un circuit de reglare auxiliar PI care intervine la toate<br />

perturbaţiile care apar. Circuitul principal de reglare P cu temperatura aerului încăperii, ca<br />

mărime reglată, determină temperatura prestabilită căreia îi este subordonat circuitul auxiliar<br />

de reglare PI. La creşterea temperaturii aerului din încăpere se reglează proporţional<br />

temperatura aerului refulat, reducându-i valoarea, şi invers. Temperatura aerului refulat se<br />

reglează la o valoare minimă. Semnalul de reglare a circuitului de supraveghere a aerului<br />

refulat acţionează, în secvenţe, asupra aparatului de reglare 10 al BI şi asupra<br />

servomotoarelor 12, 13, 14 ale clapetelor. La traductorul extern, pentru valorile prestabilite,<br />

se reglează debitul minim de aer proaspăt. Traductorul 3 de măsurare a CO2 măsoară


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1229<br />

concentraţia de CO2 din încăpere. La depăşirea valorii prestabilite, reglată pe amplificatorul<br />

secvenţial 6, clapeta de aer exterior se deschide continuu. Pompa proprie a BI, după<br />

necesităţi, se cuplează sau se decuplează. Termostatul de protecţie împotriva îngheţului, 9,<br />

la subdepăşirea valorii prestabilite acţionează corespunzător. Potenţiometrul activ 5<br />

foloseşte la reglarea la distanţă a valorii prestabilite pentru CO2 sau în legătură cu<br />

servomotoarele clapetelor 12, 13, 14 precum şi pentru limitarea debitului de aer proaspăt<br />

la o valoare minimă. Traductoarele 1 şi 2 sesizează temperaturile aerului în canalul de<br />

refulare, respectiv de evacuare (temperatura aerului din încăpere). La valori ale temperaturii<br />

aerului din încăpere (de exemplu, sală şi scenă) care se abat de la valoarea prestabilită<br />

(iarna: 20... 21 o C; vara: 23... 25 o C), regulatorul de temperatură 7 comandă secvenţial 10 şi,<br />

respectiv, 11. În sezonul cald (vara) pe baza indicaţiilor 2, regulatorul 7 comandă 11,<br />

deschizând mai mult V2 în cazul în care t1 tinde să crească, sau închizându-l, dacă ti sesizată<br />

de 2, tinde să scadă. La punerea în funcţiune, când diferenţa de temperatură între 2 şi 1 este<br />

mai mare, se deschid complet V2 şi CRR pentru aducerea rapidă a încăperii la parametrii<br />

prescrişi. Dacă temperatura ti (indicată de 1) scade sub o valoare minimă, 7 comandă 11 şi<br />

închide progresiv V2. Dacă temperatura exterioară (sesizată de 4) creşte peste o anumită<br />

valoare (de exemplu, 28 o C), se închide parţial accesul aerului proaspăt. În sezonul rece<br />

(iarna), pe baza indicaţiilor 2, regulatorul comandă 11, deschizând mai mult V1 dacă ti, citit<br />

şi transmis de 2, tinde să scadă, şi invers. La punerea în funcţiune a instalaţiei, la diferenţe<br />

mari de temperatură (t1 – t2), 7 comandă deschiderea completă a BI şi CRR şi le menţine în<br />

această poziţie până se atinge diferenţa de temperatură de calcul. Dacă temperatura t1,<br />

sesizată de 1, tinde să scadă sub o anumită valoare (de exemplu 15...17 o C), 7 comandă 10 şi<br />

se deschide parţial V1. La temperaturi exterioare scăzute (sub ± 0 o C) se închide parţial CRI,<br />

deschizându-se corespunzător (în aceeaşi măsură) CRR. La pornirea ventilatoarelor VI şi VE<br />

se deschid clapetele CRI şi CRE. Deschiderea clapetelor trebuie să preceadă pornirea<br />

ventilatoarelor. La oprirea ventilatoarelor clapetele CRI şi CRE se închid complet, operaţia<br />

fiind inversă faţă de pornire. Funcţionarea corectă a filtrului F, a ventilatoarelor VI şi VE<br />

este controlată de micromanometrele diferenţiale 15, 16 şi 17, care opresc funcţionarea VI<br />

şi VE şi avertizează, optic şi sonor, defecţiunile apărute sau colmatarea filtrului.<br />

Fig. X.6.128. Schema tehnologică de reglare automată a unei instalaţii de climatizare<br />

parţială, cu controlul temperaturii şi al concentraţiei de CO2:<br />

1 – senzor pentru aerul refulat; 2 – senzor pentru aerul evacuat; 3 – traductor de CO 2;<br />

4 – senzor pentru aerul exterior; 5 – potenţiometru activ; 6,a, b – amplificatoare secvenţiale;<br />

7 – regulator în cascadă P+Pl; 8 – unitate de cuplare a pompei; 9 – senzor de protecţie<br />

împotriva îngheţului; 10 – ventil cu trei căi pentru bateria de încălzire; 11 – ventil cu<br />

trei căi pentru bateria de răcire; 12, 13, 14 – servomotoare pentru clapete de reglare;<br />

15, 16, 17 – micromanometru diferenţial (supraveghetor) al diferenţei de presiune.


1230<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

X.6.8.5. Reglarea instalaţiilor de climatizare<br />

Instalaţii cu punct de rouă constant. Schema de principiu a unei astfel de instalaţii<br />

este prezentată în figura X.6.129. Punerea în funcţiune a instalaţiei se face prin pornirea<br />

ventilatoarelor VI şi VE. În acelaşi timp se deschid clapetele de aer şi ventilele bateriilor de<br />

preîncălzire şi reîncălzire (în sezonul rece). Închiderea clapetelor C la oprirea instalaţiei<br />

asigură protecţia bateriilor împotriva îngheţului. Gradul de deschidere a clapetelor de aer<br />

corespunde temperaturii aerului exterior, sesizată de Ti, în aşa fel ca temperatura aerului<br />

amestecat să fie tMi (fig. X.6.130). Aerul de stare tMi se încălzeşte în bateria BPI până în Ni,<br />

după care se umidifică adiabatic (în CU) din Ni până în Ri. Aerul de stare Ri trece prin BRI,<br />

încălzindu-se din Ri până în Ci, după care se introduce în încăpere. Termostatul TPR<br />

acţionează secvenţial ventilul V1 al bateriei de preîncălzire BPI şi ventilul V2 al bateriei de<br />

răcire BR, menţinând constant punctul de rouă Ri, respectiv Rv. La creşterea temperaturii<br />

exterioare iarna, punctul E se deplasează, de exemplu, în E’, iar Mi, în Mi'. Sarcina bateriei de<br />

preîncălzire MiNi, care ar trebui să devină Mi'Ni' trebuie micşorată astfel ca Ni' să revină pe<br />

adiabata hri, lucru realizabil prin închiderea parţială a ventilului V1. Închiderea ventilului V1<br />

se continuă până când Mi ajunge pe adiabata hri, moment în care BPI este complet închisă.<br />

Creşterea în continuare a temperaturii aerului exterior are ca urmare deschiderea ventilului<br />

V2 al bateriei de răcire, BR. Pentru a nu intra în funcţiune prea devreme, bateria de<br />

răcire, se modifică proporţia de aer exterior, crescând ponderea acesteia pe măsura creşterii<br />

temperaturii aerului exterior. Pentru a uşura această reglare, canalul de aer exterior se poate<br />

împărţi în două canale: un canal care să asigure debitul minim de aer proaspăt, şi care este<br />

deschis tot timpul, iar cel de-al doilea canal să asigure diferenţa până la debitul total de<br />

aer al instalaţiei. Pompa de circulaţie funcţionează permanent, iarna şi vara. Termostatul de<br />

cameră TC acţionează asupra ventilului V3 al bateriei BRI.<br />

Fig. X.6.129. Schema tehnologică de reglare automată a unei instalaţii de<br />

climatizare cu punct de rouă constant şi 20-25% aer proaspăt;<br />

1 – iarna; 2 – vara; 3 – aer proaspăt 20-25%; 4 – încăpere climatizată.<br />

Instalaţii de climatizare cu reglarea temperaturii şi umidităţii. Asemenea instalaţii<br />

se folosesc la încăperi unde este necesară modificarea umidităţii relative prestabilitate<br />

sau la încăperi unde au loc modificări importante ale degajărilor de umiditate. Schema<br />

instalaţiei este prezentată în figura X.6.131, iar procesul de tratare complexă a aerului, în<br />

figura X.6.132. Funcţionarea instalaţiei în sezonul rece: la umidităţi relative mari ale aerului<br />

interior (punctul Ii’ din figura X.6.132), ca urmare a acţiunii higrostatului H, ventilul bateriei<br />

BRI rămâne deschis până când umiditatea relativă a aerului interior ajunge la starea normală.<br />

Temperatura aerului refulat tinde să crească, termostatul TC sesizează această creştere şi


Instalaţii de ventilare şi climatizare 1231<br />

acţionează (prin intermediul RGT) asupra ventilului V1 al bateriei BPI, închizându-l,<br />

procesul decurgând după MiN'i – NiR'i – RiC'i. Introducerea de aer mai uscat (C’) face ca<br />

punctul Ii’ să se deplaseze spre stânga (spre umidităţi relative mai mici). Dacă aerul din<br />

încăpere este prea uscat (Ii”), higrostatul închide complet ventilul V3 al bateriei BRI.<br />

Termostatul TC, sesizând scăderea temperaturii aerului interior, acţionează ventilul V1 al<br />

bateriei BPI, deschizându-l, procesul decurgând după MiN"i – N"iR"i – NiC"i.<br />

Fig. X.6.130. Reprezentarea procesului de<br />

tratare complexă a aerului de climatizare<br />

pentru instalaţia din figura X.6.129.<br />

Fig.X. 6.131. Schema tehnologică de reglare automată a unei instalaţii de climatizare cu<br />

controlul direct al temperaturii şi umidităţii relative pentru 20-25% aer proaspăt:<br />

1 – iarna; 2 – vara; 3 – aer proaspăt 20-25%; 4 – încăpere climatizată.<br />

Funcţionarea instalaţiei în sezonul cald (vara): la umiditate relativă ridicată (I'v)<br />

higrostatul H acţionează pompa de circulaţie PC (oprind-o şi suprimând umidificarea) şi<br />

ventilul V3 al bateriei BRI, deschizându-l. Termostatul TC, sesizând creşterea temperaturii<br />

interioare, deschide mai mult ventilul V2 al bateriei BR, procesul decurgând după MvN’v–


1232<br />

MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE<br />

N"vR"v–R"iC"v, în încăpere introducându-se un aer mai uscat (C’v). Umidificarea se poate<br />

face şi cu ajutorul aerului, aşa cum se arată în figura X.6.133. Termostatul T (montat în<br />

încăperea ventilată sau pe canalul de evacuare) acţionează secvenţial ventilul V1 al bateriei<br />

BI şi ventilul V2 al bateriei BR, menţinând constantă temperatura aerului interior, ti.<br />

Higrostatul H, la scăderea umidităţii relative în încăpere, deschide ventilul de abur V4. La<br />

creşterea umidităţii relative, H închide mai întâi V4 şi apoi deschide ventilul V2 al bateriei BR.<br />

Fig. X.6.133. Schema tehnologică de reglare automată<br />

a unei instalaţii de climatizare cu umidificare prin abur.<br />

Fig. X.6.132. Reprezentarea<br />

procesului de tratare complexă<br />

a aerului de climatizare pentru<br />

instalaţia din figura X.6.131.


BIBLIOGRAFIE<br />

1. Asociaţia Inginerilor de Manualul de instalaţii – vol. Ventilare şi climatizare (coordonator;<br />

Instalaţii din România prof. univ. dr. ing. Gheorghe Duţă; Editura ARTECNO, 2002.<br />

2. Duţă, Gh. „Distribuţia aerului în încăperi”. Rev. Instalatorul, nr. 2/2000,<br />

pag. 27-31; nr. 3/2000, pag. 48-51.<br />

3. Duţă, Gh. Instalaţii de ventilare şi climatizare, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti, 1976.<br />

4. Niculescu N., Duţă G., Instalaţii de ventilare şi climatizare. Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Stoenescu P., Colda I. Bucureşti, 1982.<br />

5. Recknagel, Sprenerg, Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik, 70 Auflage, 2001/02.<br />

Schramek Oldenbourg Industrieverlag, München.<br />

6. * * * Manualul inginerului textilist, Editura Tehnică, 1959.<br />

7. * * * Carrier Handbook of Air condioning System Design.<br />

8. * * * ASHRAE – Handbook<br />

9. * * * I.5–1997, Normativ privind proiectarea şi executarea instalaţiilor<br />

de ventilare şi climatizare.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!