Dimensionamento degli aeratori statici
EOLIOS progetta aeratori statici e sistemi di ventilazione naturale per siti industriali
- Selezionare l'attrezzatura in base all'uso
- Dimensionamento delle prese d'aria in base alle condizioni del sito
- Calcolo della portata dell'aeratore
- Studio di scenari critici
- Misurazione del flusso in loco
- Miglioramento della distribuzione dell'aria e dell'efficienza di raffreddamento
- Studio dei livelli di inquinamento
- Ottimizzazione della posizione
- Studio dei sistemi di trattamento dell'aria associati
Gli aeratori statici vengono utilizzati per evacuare gas, fumi o calore da un sistema chiuso.
EOLIOS aiuta i produttori a progettare aeratori statici.
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Schede tecniche:
Principio di progettazione degli aeratori statici
Definisci la quantità di aria necessaria per far funzionare l'officina:
Il primo passo per dimensionare gli aeratori statici è determinare i requisiti di ventilazione dell’officina.
È necessario determinare il volume di aria fresca necessario per sostituire l’aria viziata e mantenere una qualità dell’aria accettabile nell’officina.
Questo volume d’aria dipende dalle dimensioni dell’officina, dal numero di occupanti, dai tipi di inquinanti presenti e dalle normative locali.
È inoltre fondamentale definire il tasso di rinnovo dell’aria, ovvero il numero di volte all’ora in cui l’aria deve essere rinnovata nell’officina.
Facilitare l'elevazione dei flussi d'aria naturali:
È importante sfruttare il flusso d’aria naturale dell’officina per favorire la circolazione dell’aria.
Le differenze di temperatura tra l’aria interna e quella esterna sono un fattore essenziale della ventilazione naturale.
Per facilitare la risalita dei flussi d’aria, è consigliabile creare marcate variazioni termiche.
Gli aeratori statici devono essere posizionati in modo da sfruttare le correnti d’aria naturali, come i venti prevalenti o le differenze di pressione dovute alle differenze di temperatura.
Evita le zone inquinate:
Le zone inquinate, in cui gli inquinanti vengono generati o si accumulano in quantità maggiori, devono essere identificate e tenute in considerazione al momento di disporre gli aeratori.
Gli aeratori devono essere posizionati vicino a queste aree per catturare e rimuovere efficacemente i contaminanti.
Gli aeratori statici devono essere posizionati in modo da facilitare la rimozione dell’aria viziata.
Si consiglia di posizionare gli aeratori nelle aree più alte dell’officina per consentire all’aria calda e ai contaminanti di uscire facilmente.
Migliorare l'uniformità della ventilazione :
È importante garantire una ventilazione uniforme in tutto il laboratorio.
I ventilatori statici devono essere distribuiti in modo da coprire contemporaneamente l’intero spazio di lavoro, soprattutto le zone morte in cui l’aria non circola in modo efficiente.
Evita gli ostacoli e le strutture:
Nella scelta della posizione degli aeratori statici è fondamentale tenere conto degli ostacoli e della disposizione dell’officina.
Ostacoli come macchinari, scaffali o attrezzature possono disturbare il flusso d’aria e ridurre l’efficacia degli aeratori.
Rispetta le norme antincendio:
Ilventilatore statico è un dispositivo passivo utilizzato per favorire l’evacuazione del fumo negli edifici.
Funziona secondo il principio della differenza di pressione tra l’interno e l’esterno dell’edificio.
Sfruttando questa differenza di pressione, il ventilatore permette la fuoriuscita del fumo tossico e dei gas di combustione prodotti durante un incendio.
È importante rispettare le normative locali in materia di sicurezza antincendio.
Alcune normative possono imporre requisiti specifici in termini di dimensioni e posizione dei ventilatori statici, a seconda del tipo di attività o dell’occupazione dell’officina.
Il rispetto delle normative vigenti e la scelta dei giusti aeratori statici sono quindi essenziali per la prevenzione degli incendi e la protezione delle persone.
Come faccio a scegliere le dimensioni e il tipo di ventilazione naturale statica?
Scegliere la posizione degli aeratori statici :
Laposizione degli aeratori statici è un fattore chiave per garantire una ventilazione efficace nelle officine industriali.
La scelta della posizione deve tenere conto di diversi parametri per garantire una circolazione ottimale dell’aria nello spazio di lavoro.
Definire la dimensione ottimale :
Anche le dimensioni degli aeratori statici sono un criterio importante da tenere in considerazione per il dimensionamento.
Devi scegliere aeratori con un flusso d’aria sufficiente a soddisfare le esigenze di ventilazione dell’officina.
È inoltre fondamentale assicurarsi che la velocità massima dell’aria all’uscita dell’aeratore rimanga all’interno del suo range operativo ottimale.
Determinare il numero di aeratori :
La posizione degli aeratori statici è un fattore chiave per garantire una ventilazione efficace nelle officine industriali.
La scelta della posizione deve tenere conto di diversi parametri per garantire una circolazione ottimale dell’aria nello spazio di lavoro.
Tieni conto dei sistemi di ventilazione meccanica o di estrazione esistenti:
Prima di dimensionare gli aeratori statici, è importante capire il funzionamento dei sistemi meccanici di alimentazione o di estrazione già presenti nell’officina.
Questi sistemi sono generalmente utilizzati per controllare la temperatura, l’umidità o la qualità dell’aria in uno spazio ristretto o per scopi di processo.
Le officine sono spesso dotate di ventilatori o estrattori d’aria per generare un flusso d’aria nell’area di lavoro.
Il dimensionamento degli aeratori statici deve essere adattato alle caratteristiche dei sistemi meccanici già presenti nell’officina.
È fondamentale tenere conto dei flussi d’aria generati da questi sistemi per ottenere un equilibrio ottimale tra flussi d’aria meccanici e naturali.
Un calcolo preciso del dimensionamento degli aeratori statici garantirà una ventilazione equilibrata in tutta l’officina.
Un’analisi approfondita dei sistemi meccanici permette di ottimizzare la ventilazione naturale e garantisce una collaborazione armoniosa tra i ventilatori statici e i sistemi meccanici.
Combinando i vantaggi di entrambi i metodi, è possibile garantire una ventilazione efficiente ed equilibrata nell’officina.
L’esperienza di uno specialista di meccanica dei fluidi è essenziale per integrare con successo gli aeratori statici con i sistemi meccanici esistenti.
Dimensiona in base alle entrate d'aria esistenti o future:
Quando si dimensionano gli aeratori statici, è fondamentale prendere in considerazione il dimensionamento delle prese d’aria.
Le prese d’aria sono responsabili dell’immissione di aria fresca in uno spazio confinato, oltre ai ventilatori statici, che sono responsabili della rimozione dell’aria viziata.
Considera altri fattori come l'acustica e la facilità di manutenzione:
Oltre ai criteri sopra citati, è importante prendere in considerazione altri fattori quando si dimensionano gli aeratori statici.
A seconda del sito, è consigliabile scegliere aeratori più silenziosi, in modo da non disturbare i vicini industriali.
È inoltre consigliabile scegliere aeratori ad alta efficienza energetica, per ridurre i costi di gestione.
Inoltre, il problema dei volatili e dei parassiti può sorgere a seconda dell’attività del settore.
Infine, è preferibile scegliere aeratori di facile installazione e manutenzione, per facilitarne l’utilizzo quotidiano.
Come si dimensionano con precisione gli aeratori statici?
Quali sono i principi fisici da studiare?
Il dimensionamento dei ventilatori statici è un passo fondamentale nella progettazione di un sistema di ventilazione naturale efficace.
È necessario prendere in considerazione diversi fattori, come il piano di pressione neutro, i coefficienti di pressione e la distribuzione delle pressioni statiche superficiali.
In questo capitolo analizzeremo nel dettaglio questi diversi aspetti per comprendere meglio il dimensionamento degli aeratori statici.
Studio CFD dei coefficienti di pressione
Il vento esercita una forza sugli aeratori statici che può avere un impatto significativo sul loro funzionamento.
È quindi fondamentale tenere conto di questi effetti nel dimensionamento di questi dispositivi.
Quando il tetto è esposto al vento:
- Si crea un eccesso di pressione sul lato esposto al vento.
- Si crea una depressione sul versante opposto.
Differenza di pressione dell’aria :
- La pressione negativa sul lato opposto aspira l’aria dall’interno dell’edificio.
- Si crea un eccesso di pressione nel volume, proporzionale alla forza del vento.
- In questo modo si crea una circolazione naturale dell’aria interna.
Zone di sovrapressione e sottopressione :
- Le aree di eccesso di pressione favoriscono l’ingresso dell’aria.
- Le aree a bassa pressione favoriscono la fuoriuscita dell’aria.
Distribuzione delle pressioni statiche di superficie
- Le depressioni in corrispondenza degli sbocchi sono la forza motrice della ventilazione naturale dell’edificio.
- La pressione negativa nel tetto deve essere sufficientemente alta da trasformare tutte le aperture della sezione inferiore in prese d’aria.
Che cos'è il tiraggio termico?
Il tiraggio termico si basa sul principio fondamentale della differenza di densità tra aria calda e fredda.
Quando una fonte di calore, come un camino o una caldaia, riscalda l’aria all’interno di uno spazio confinato, l’aria calda diventa meno densa e sale naturalmente.
Il tiraggio è un elemento essenziale da considerare quando si dimensionano i ventilatori statici, in quanto ne influenza direttamente l’efficienza.
Il tiraggio termico può essere calcolato in base a una serie di parametri, come la differenza di temperatura tra l’aria interna e quella esterna, l’altezza del camino di scarico e la configurazione dell’aeratore statico.
È importante notare che il tiraggio termico può essere influenzato dalle condizioni atmosferiche, in particolare dalla presenza del vento.
Il vento può modificare i flussi di calore e creare turbolenze che possono influenzare il funzionamento degli aeratori statici.
È quindi necessario tenere conto di questa interazione quando si dimensionano gli aeratori.
Analisi e principio del piano di pressione neutro
Qual è il piano di pressione neutro?
Il piano di pressione neutro è un fattore cruciale per il dimensionamento delle aperture di ventilazione naturale soggette agli effetti del tiraggio termico.
Si tratta di un piano orizzontale immaginario in cui la pressione interna è uguale alla pressione atmosferica esterna.
Al livello del piano neutro, le prese d’aria non sono molto efficaci, poiché la pressione interna è bilanciata dalla pressione atmosferica esterna.
Al di sopra del piano neutro, invece, la pressione interna è maggiore di quella esterna e questo rende l’area ideale per le uscite d’aria.
Al di sotto del piano neutro, si crea una zona di pressione negativa, che costituisce una posizione preferenziale per le prese d’aria.
Punti chiave da ricordare sul punto di pressione neutro:
- Nel piano neutro, gli orifizi di ingresso e uscita dell’aria non sono molto efficaci.
- Al di sopra del piano neutro, la pressione interna è superiore alla pressione atmosferica esterna.
Per questo motivo le uscite d’aria devono sempre essere posizionate in questo punto.
Tieni presente che bisogna tenere conto degli effetti del vento, che a volte possono annullare gli effetti del tiraggio termico. - Al di sotto del piano neutro si crea una zona di pressione negativa, che rappresenta la posizione ideale per le prese d’aria e le griglie.
Quando si progetta un sistema di ventilazione naturale :
- L’altezza del piano neutro deve essere predeterminata.
- La percentuale di differenza di pressione disponibile deve essere distribuita tra le bocchette di ingresso e di uscita dell’aria.
- La posizione esatta del piano neutro e la disposizione delle prese d’aria possono essere verificate solo con un metodo iterativo.
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