Carel SD, User Manual

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3. Progettazione di un impianto con
umidificatore SD
3.1 Dimensionamento di un impianto e scelta
dell’umidificatore
Per essere in grado di valutare il modello di umidificatore
adatto all’applicazione che si andrà a realizzare, è necessario
valutare la portata di vapore che viene richiesta dall’ambiente,
tenendo presente una serie di fattori indicati qui di seguito.
3.2 Valutazione della portata di vapore
Per calcolare il fabbisogno di un ambiente da umidificare
si deve tener conto dei fattori di seguito descritti:
- volume del locale (m
3 );
- condizioni attuali del locale [temperatura (°C) e umidità
relativa (% U.R.)];
- condizioni desiderate nel locale [temperatura (°C) e
umidità relativa (% U.R.)];
- caratteristiche dei materiali presenti all’interno (quantità,
fattore igroscopico, numero di persone);
- tempo richiesto per la messa a regime;
- eventuali immissioni di aria esterna (infiltrazioni, apertura
occasionale di porte e finestre);
- quantità di aria esterna di rinnovo (m 3 /h);
- condizioni esterne di progetto [temperatura (°C) e umidità
relativa (% U.R.)];
- condensazione sulla batteria fredda.
Grazie al diagramma psicrometrico siamo in grado di rica-
vare il
∆ x (umidità assoluta g/kg) richiesto dall’ambiente a
completamento di tutti i dati necessari per il corretto
dimensionamento.
Infine con la seguente formula si trova la portata di vapore
necessaria in kg/h:
Q= V x 1,2 x (x2-x1) / 1.000 = kg/h + Y
dove:
Q= quantità di vapore richiesta in ambiente kg/h (assumendo
il peso specifico a 4°C pari a 1 kg/m
3 , i kg/h corrispondono a l/h);
V= volume d’aria (*);
1,2= peso specifico dell’aria kg/m
3 (condizioni di 21°C e
1013 mbar);
x1= umidità assoluta dell’aria da umidificare g/kg;
x2= umidità assoluta richiesta in ambiente g/kg;
Y= parametro che tiene conto dei valori sopraelencati non
riportati nella formula ma da considerare in base al tipo di
applicazione.
(*) Per ambienti con sola aria di ricircolo: V= m
3
del locale
(vedi nota).
Per ambienti con aria esterna di rinnovo: V= volume orario
di aria esterna immessa in ambiente (m
3 /h).
Nota: non trattando aria di rinnovo, una volta arrivati al
valore di umidità relativa desiderato, l’impianto di
umidificazione lavorerà molto poco per mantenere
costante il grado di umidità. È importante quindi, al
fine di ottimizzare i costi qualora vi fosse richiesta di
grandi potenzialità, verificare la necessità di andare a
regime in tempi più o meno lunghi.
3. Plant design of a SD humidifier
3.1 Dimensioning of a plant and choice of the
humidifier
In order to correctly evaluate the humidifier model that is
suitable for the application to be realized, it is necessary
to establish the steam flow rate being required from the
ambient, bearing in mind a number of factors which will be
described below.
3.2 Evaluation of the steam flow rate
To calculate the requirements of an ambient to be humidi-
fied the following factors must be taken into account:
- volume of the room (m
3 );
- actual conditions of the room {temperature (°C) and
relative humidity (%rh)};
- wanted conditions in the room {temperature (°C) and
relative humidity (%rh)};
- characteristics of the materials occurring inside
(quantity, hygroscopic factor, number of persons);
- time needed to reach full efficiency;
- possible intake of external air (infiltrations, occasional
opening of doors and windows);
- amount of external air change (m 3 /h);
- external design conditions {temperature (°C) and
relative humidity (%rh)};
- condensation on the cold battery coil.
Through the use of a psychometric diagram it is possible
to obtain the
∆ x (absolute humidity g/kg) required by the
ambient as a completion of all data that are needed for
the correct dimensioning.
Finally, the following formula allows to calculate the steam
rate being required in kg/h:
Q= V x 1.2 x (x2-x1) / 1,000 = kg/h + Y
where:
Q= amount of steam required in ambient kg/h (if the specific
gravity at 4°C is 1kg/m
3 , the kg/h correspond to the l/h);
V= air volume (*);
1,2= specific gravity of the air kg/m
3
(conditions of 21°C
and 1013mbar);
x1= absolute humidity of the air to be humidified g/kg;
x2= absolute humidity needed in ambient g/kg;
Y= parameter that takes into account the above mentioned
values which are not reported in the formula but to be
considered according to the type of application.
(*) For ambients with recirculation air only: V= m 3 of the
room (see note).
For ambients with external air change: V= external air
volume per hour introduced into the ambient (m
3 /h)
Note: since it does not process change air, when the rela-
tive humidity value of choice is reached, the humidifi-
cation plant will work very little in order to keep con-
stant the humidity degree. Therefore, it is important to
examine the necessity to reach full efficiency within
more or less long periods of time in order to optimize
the costs in case of request of considerable power.
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