Subcapitolul 2 - 6.2. Detalierea procedurilor de măsurare - Ghid din 2013 privind inspecţia sistemelor de climatizare în clădiri - Indicativ GEx 009-2013
M.Of. 301 bis
În vigoare Versiune de la: 26 Iunie 2013
SUBCAPITOLUL 2:6.2. Detalierea procedurilor de măsurare
SECŢIUNEA I:Anexa I - Sistem de măsură (1) pentru stabilirea debitelor de aer în conductele instalaţiilor de ventilare/climatizare
Debitele de aer se măsoară pe diferite circuite de aer (proaspăt, recirculat, de introducere, de evacuare), pe conducte principale şi secundare ale instalaţiilor de ventilare/climatizare. Astfel, pentru instalaţiile de ventilare şi climatizare se vor determina (cf. secţiunilor din conducte marcate în figurile 1 şi 2):
- debitul total de aer de introducere (secţiunea 1);
- debitul total de aer extras (aspirat) din încăpere/încăperi (secţiunea 2);
- debitul de aer proaspăt (secţiunea 3);
- debitul de aer recirculat (secţiunea 4) - pentru instalaţiile centralizate, numai aer;
- debitul de aer evacuat în exterior (secţiunea 5);
- debitele de aer de introducere şi de aer extras, pe ramurile principale (secţiunile 6, 6' şi 7 şi altele în funcţie de configuraţia reţelei de conducte de aer).
Dacă instalaţiile sunt cu debit constant, se face o singură determinare; dacă
instalaţiile sau părţi din acestea funcţionează cu debit variabil, măsurările se realizează corelat cu parametrii de reglare. De exemplu, dacă debitul de aer proaspăt este variabil, fiind reglat în funcţie de temperatura exterioară, se fac mai multe determinări, simultane cu măsurările de temperatură exterioară; dacă debitul de aer proaspăt se reglează în funcţie de gradul de ocupare al încăperilor, măsurările se fac simultan cu cele de bioxid de carbon de pe conducta de aer evacuat din încăperi. În cazul debitului de aer proaspăt variabil, trebuie să se verifice simultan debitul de aer evacuat în exterior, care trebuie să fie egal cu cel proaspăt (dacă instalaţiile sunt echilibrate din punct de vedere al presiunii interioare) sau să varieze în aceeaşi proporţie (dacă instalaţiile sunt în depresiune sau în suprapresiune).
Măsurările se efectuează folosind dispozitivele special instalate conform proiectului instalaţiei inspectate, la montarea instalaţiei sau, dacă acestea nu există (cazul cel mai frecvent), folosind una dintre procedurile indicate în continuare:
- măsurarea vitezei aerului în conducte, într-o secţiune amplasată la o distanţă egală cu minim 10D (10 x diametrul de conductă), măsurată în direcţia curgerii, în aval de la îmbinarea unei piese speciale care poate perturba mişcarea aerului (cot, ramificaţie, difuzor/confuzor etc.), vitezele rezultate fiind apoi prelucrate după o procedură simplă, de mediere ponderată pe secţiune;
- măsurarea vitezei aerului în conducte, într-o secţiune amplasată la o distanţă de minim 3D, măsurată în direcţia curgerii, în aval la îmbinarea unei piese speciale, vitezele rezultate fiind apoi prelucrate după o procedură complexă de interpolare, folosind un soft adecvat.
Poziţia sondei în lungul diametrului, trebuie controlată cu o eroare de maxim ± 1 mm, pentru ca rezultatele citirilor să poată fi prelucrate prin interpolare spaţială. În acest scop, dispozitivul de poziţionare şi manevrare a sondei de măsură este prevăzut cu o scală pentru poziţionarea sondei.
Viteza aerului se măsoară obligatoriu cu sonde direcţionale, pentru că trebuie măsurată componenta longitudinală a vitezei, în funcţie de care se calculează debitul de aer. Sonda trebuie corect orientată faţă de direcţia de curgere.
Se aleg sonde de dimensiuni reduse. De asemenea, dimensiunea senzorului de viteză trebuie să fie suficient de mică pentru a nu perturba curgerea. Se recomandă sonde de anemometre cu fir cald, robuste, sau micromorişti de aer (cu diametrul de maxim 5 mm). Se recomandă de asemenea ca aparatele să fie dotate cu o minicentrală de înregistrare a măsurărilor, care să efectueze şi medierea valorilor măsurate pentru un punct. Nu este indicată medierea valorilor citite pe întreaga secţiune, pentru a se putea face o prelucrare spaţială avansată.
Indiferent de procedura utilizată, punctele de măsurare dintr-o secţiune se poziţionează pe două diametre perpendiculare, distanţa dintre puncte fiind aceeaşi (fig. I3). Distanţa d dintre puncte se stabileşte în funcţie de diametrul D al conductei de aer. Se recomandă astfel următoarele distanţe:
d = 2,5...3,5 cm pentru D < 300 mm
d = 5,0...6,0 cm pentru D > 300 mm
cu menţiunea că un punct de măsurare este amplasat obligatoriu în centrul secţiunii.
Secţiunile de conductă în care se fac măsurările de debite de aer, corespunzătoare figurilor I1 şi I2 sunt localizate astfel:
1 - pe circuitul de introducere, între ventilator şi prima ramificaţie; în urma măsurării efectuate in situ se stabileşte debitul de aer real al ventilatorului de introducere;
2 - pe circuitul de extragere, după ventilatorul de extragere şi înainte de conducta de recirculare; în urma măsurării efectuate in situ se stabileşte debitul de aer real al ventilatorului de evacuare;
3 - pe circuitul de aer proaspăt - determină debitul de aer proaspăt;
4 - pe circuitul de recirculare;
5 - pe circuitul de evacuare a aerului în exterior;
6, 8 - pe circuitele de introducere în încăperi;
7, 9 - pe circuitele de extragere din încăperi.
SECŢIUNEA J:Anexa J - Sistem de măsură (2) pentru stabilirea debitelor de aer în conductele instalaţiilor de ventilare/climatizare
Generalităţi
Debitul de aer vehiculat prin tubulatura sistemelor de ventilare - climatizare se determină în funcţie de viteza medie a aerului prin secţiunea transversală şi aria secţiunii transversale.
Măsurarea vitezei în tubulatură într-un singur punct induce erori în determinarea vitezei medii, respectiv al debitului de aer vehiculat. În acest sens se recomandă determinarea vitezei aerului în tubulatura sistemelor de ventilaţie - climatizare în mai multe puncte şi medierea acestor valori.
Stabilirea numărului de puncte de măsură se determină cu ajutorul metodei Log-Chebzcheff şi depinde de geometria secţiunii transversale a tubulaturii.
Determinarea vitezei aerului în tubulatura de secţiune circulară
Utilizând metoda mai sus amintită secţiunea circulară se împarte în cercuri concentrice, generând suprafeţe egale. Numărul de puncte de măsură pe secţiunea transversală depinde de diametrul tubulaturii. Pentru tubulatura având diametrul cuprins între 150 mm şi 250 mm se recomandă un număr de 6 puncte situate pe diametru conform figurii J1.
Pentru tubulatura cu diametrul cuprins între 250 mm şi 400 mm se recomandă un număr de 8 puncte de măsură situate astfel:
Pct. 1 | 0,021 x D |
Pct. 2 | 0,117 x D |
Pct. 3 | 0,184 x D |
Pct. 4 | 0,345 x D |
Pct. 5 | 0,655 x D |
Pct. 6 | 0,816 x D |
Pct. 7 | 0,883 x D |
Pct. 8 | 0,979 x D |
Pentru tubulatura cu diametrul mai mare de 400 mm se recomandă un număr de 10 puncte de măsură situate astfel:
Pct. 1 | 0,019 x D |
Pct. 2 | 0,077 x D |
Pct. 3 | 0,153 x D |
Pct. 4 | 0,217 x D |
Pct. 5 | 0,361 x D |
Pct. 6 | 0,639 x D |
Pct. 7 | 0,783 x D |
Pct. 8 | 0,847 x D |
Pct. 9 | 0,923 x D |
Pct. 10 | 0,981 x D |
Determinarea vitezei aerului în tubulatura de secţiune rectangulară
Se divide secţiunea rectangulară definindu-se un număr minim de 25 de puncte de măsură pentru a se determina corect viteza medie pe secţiune. Distanţa dintre puncte depinde de dimensiunile tubulaturii de secţiune rectangulară. Astfel aceste distanţe sunt prezentate în tabelul de mai jos:
Dimensiunea tubulaturii [mm] | Număr puncte măsură | Distanţa dintre puncte raportată la dimensiunea tubulaturii |
L < 700 | 5 | 0,074; 0,288; 0,500; 0,712; 0,926; |
700 < L < 900 | 6 | 0,061; 0,235; 0,437; 0,563; 0,765; 0,939; |
L > 900 | 7 | 0,053; 0,203; 0,366; 0,500; 0,634; 0,797; 0,947; |
Spre exemplu pentru o tubulatură rectangulară având dimensiunile:
Dimensiunea orizontală cuprinsă între 700 mm şi 900 mm, respectiv dimensiunea verticală mai mică de 700 mm discretizarea se prezintă în figura J2.
Rapoarte pentru măsurarea vitezei aerului în tubulatura de ventilare - climatizare
Pentru determinarea corectă a vitezei medii de curgere prin tubulatura de ventilaţie - climatizare, respectiv pentru calculul debitului vehiculat trebuie întocmite fişe în care se înregistrează rezultatele măsurărilor.
SECŢIUNEA K:Anexa K - Sistem de măsură a indicelui de performanţă a distribuţiei aerului în încăperi ventilate/climatizate, IPDA
Indicele IPDA se măsoară indirect, prin măsurători de temperatură şi viteză a curenţilor de aer din încăpere. În planul zonei ocupate a încăperii, la înălţimea planului util (1,2 m pentru ocupanţi în poziţie "aşezat"), se fac măsurări în minim 10 de puncte, amplasate la distanţe egale, cuprinse între 0,3 m şi 1 m, care să acopere uniform spaţiul.
Pe baza măsurătorilor efectuate, se stabileşte temperatura efectivă TEC [°C] a curentului de aer care se calculează cu relaţia:
TEC = (tx - tm) - 7 (vx - vm) în care:
tx - temperatura aerului în fiecare punct al zonei ocupate, în care se fac măsurări (°C)
tm - temperatura medie a aerului în zona de lucru (media valorilor tx), (°C)
vx - viteza curentului de aer în aceleaşi puncte în care s-a măsurat tx, (m/s)
vm - viteza medie a curentului de aer în zona de lucru, (media valorilor vx), (m/s)
Se consideră că se realizează un confort termic satisfăcător pentru valori:
-1.7 °C < TEC < 1.1 °C
Toate rezultatele măsurărilor efectuate se vor înscrie în fişe al căror conţinut va fi precizat în acest ghid, în anexe.
SECŢIUNEA L:Anexa L - Sistem de măsură a performanţelor ventiloconvectoarelor
Schemele de măsurare corespund tipurilor de ventiloconvectoare uzuale, cel mai des utilizate în sistemele de climatizare aer-apă.
Din punct de vedere constructiv şi al modalităţilor de montaj, ventiloconvectoarele (VC) pot fi:
- verticale carcasate/necarcasate mascate (tip cabinet), montate la pardoseală lângă perete, sau la parapet sub fereastră;
- orizontale carcasate, montate la plafon;
- orizontale necarcasate, montate deasupra plafonului fals.
Ventiloconvectoarele pot funcţiona cu aer proaspăt şi aer recirculat, sau numai cu aer recirculat.
Parametrii care se determină prin măsurări sunt:
- debitele şi temperaturile pentru circuitul de apă caldă, respectiv apă răcită;
- viteza medie a aerului refulat pentru determinarea debitului;
- temperaturile aerului la intrarea, respectiv ieşirea din ventiloconvector;
- valorile presiunii statice pe circuitul de aer la intrarea, respectiv ieşirea din ventiloconvector pentru determinarea disponibilului de presiune pe circuitul exterior de aer;
- puterea electrică absorbită de motor, la diferite trepte de turaţie.
Măsurările vor fi prelucrate pentru obţinerea eficienţei energetice "
" a VC:
" a VC:
unde:
D - debitul total de aer vehiculat de ventiloconvector [kg/s]; D = Dp + Drec;
Dp - debitul de aer proaspăt [kg/s];
Drec - debitul de aer recirculat [kg/s];
tm - temperatura amestecului de aer [oC];
tref - temperatura aerului refulat de ventiloconvector [oC];
cp - căldura masică a aerului [cp = 1 kJ/(kg.0C)];
mapa - debitul de apă [kg/s];
capa- căldura masică a apei [cp = 4,186 kJ/(kg.0C)];
tr, tt - temperaturile apei la ieşire respectiv intrare în ventiloconvector [oC].