Tính toán chọn quạt cho hệ thống điều hòa không khí

Cuộc sống hiện đại hóa ngày càng tăng, các sản phẩm thiên về công nghiệp cũng tăng theo đặc biệt tăng rất mạnh để có thể đáp ứng kịp thời nhu cầu của người tiêu dùng. Nói đến nghành công nghiệp cơ khí, điện tử điện lạnh thì hiện nay quạt công nghiệp đang là loại sản phẩm có số lượng tiêu thụ lớn bởi nó có nhiều mẫu mã đa dạng với nhiều chức năng được tạo ra để phù hợp với từng địa điểm, khu vực, môi trường khác nhau. Và với điều kiện khí hậu đang nóng dần như hiện nay thì sản xuất quạt là một lĩnh vực tất yếu của các nhà máy, công ty...để đáp ứng nhu cầu phục vụ cuộc sống cho con người. Chính vì vậy, nhóm chúng em xin giới thiệu khái quát chung về loại quạt phổ biến nhất mà sử dụng trong đời sống hàng ngày ở các gia đình, nơi công cộng cũng như ở các xưởng, các khu công nghiệp lớn. Đó chính là quạt. Quạt là để chỉ các thiết bị công nghiệp đảm nhiệm vai trò cung cấp, vận chuyển các dòng khí (không khí hoặc các chất khác) để phục vụ cho các nhu cầu, muc đích khác nhau mà các nhà máy công nghiệp, xây dựng, hóa chất, dệt may hay các tòa nhà cao tần...Có thể kể ra một vài chức năng của quạt, trong các không gian nhỏ hẹp như phòng học, phòng trọ, phòng thí nghiệp, công sở, nhà của chúng ta... thì việc không khí bị ngột ngạt là điều không thể tránh khỏi. Hoặc sử dụng quạt để giải nhiệt cho các dàn nóng của hệ thống lạnh tòa nhà, dùng trong máy sấy công nghiệp. Trong đó điển hình là công nghiệp điện, luyện kim, sản xuất xi măng, khai thác khoáng sản, dầu khí, chế biến thực phẩm, lĩnh vực nhiệt lạnh... Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại quạt thông gió trong đó có hai loại quạt thông gió phổ biến nhất hiện nay đó là quạt thông gió tròn và quạt thông gió vuông được sử dụng rộng rãi. Quạt thông gió là quạt được cấu tạo bởi hệ thống cánh quạt, motor và dây culoa. Hệ thống này hoạt động khi được nạp một lượng điện năng nào đó. Khi hoạt động thì cánh quạt sẽ hoạt động với chức năng hút gió nóng và thổi gió mát vào. Chính vì thế mà quạt thông gió được ứng dụng rộng rãi trên toàn quốc. Quạt thông gió được chia làm hai loại chính quạt thông gió tròn và quạt thông gió vuông: Quạt thông gió tròn là quạt có hình tròn, có khả năng làm mát không khí nhanh chóng mà tiêu tốn rất ít điện năng. Quạt thông gió tròn thường được ứng dụng nhiều trong đường ống. Quạt thông gió vuông là loại có hình dạng quạt vuông. Nó có khả năng hút gió rất mạnh, tiết kiệm điện năng và thông gió hiệu quả cao. Ngoài ra, quạt thông gió vuông được ứng dụng trong hầu hết các địa hình, các phòng ốc khác nhau. Chính vì thế mà quạt thông gió vuông rất được ưa chuộng trên thị trường quạt công nghiệp.

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Khoa Đào tạo Chất lượng cao Chủ đề: Tính tốn chọn quạt cho hệ thống điều hịa khơng khí GVHD:: NỘI DUNG BÁO CÁO III KẾT LUẬN I MỞ ĐẦU II NỘI DUNG I Mở Đầu Sơ lược ĐHKK Điều hịa khơng khí thiết bị tạo trì điều kiện vi khí hậu thích hợp để phục vụ cho nhu cầu người Các hệ thống điều hịa khơng khí cơng trình + Điều hịa khơng khí cục (Split Air Conditioner) + Điều hịa khơng khí trung tâm làm lạnh nước (Water Chiller) + Điều hịa khơng khí trung tâm kiểu biến tầng VRV ,VRF (Variable Refrigerant Volume, Variable Refrigerant Flow) Ứng dụng điều hịa khơng khí cơng nghiệp Ứng dụng điều hịa khơng khí tịa nhà Ứng dụng điều hịa khơng khí đời sống Giới thiệu quạt Giới thiệu quạt Dựa theo đặc tính khí động có loại quạt: quạt hướng trục quạt ly tâm Ngồi cịn có quạt kết hợp quạt dòng ngang trục - Quạt hướng trục (axial-fan) Quạt ly tâm (centrifugal fan) Quạt phối hợp (mixed-flow fan) Quạt dòng ngang trục (cross-flow fan) Ở dàn lạnh, dàn nóng, người ta lắp hệ thống quạt để giúp không khí lưu thơng lượng đặn, khơng khí từ ngồi mơi trường đưa vào, nhờ hệ thống quạt, làm mát chi tiết máy bên dàn, tản nhiệt, làm bụi bẩn không bám vào dàn 3.3 Quạt phối hợp Là dạng kết hợp ưu điểm loại: Quạt hướng trục (lưu lượng lớn) ly tâm (áp suất cao,ít ồn) Dựa vào Rơto thiết bị, quạt phối hợp có dạng:  + Dạng 1: có vịng giữ + Dạng 2: khơng có vịng giữ Quạt kết hợp có vịng giữ khơng vịng giữ Đặc điểm: Lưu lượng lớn, tĩnh áp thấp, ồn, hiệu suất thấp Quạt dòng ngang trục II NỘI DUNG 22 TÍNH CHỌN QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐHKK TÍNH TỐN THIẾT KẾ QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Phịng 60m2 theo bảng 8.2/348 – sách ĐHKK người sử dụng từ – 20m2 Chọn 6m2/người => phịng có 10 người TÍNH TỐN THIẾT KẾ QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ I Tính phần nhiệt thừa - Nhiệt thừa người tỏa o Tra bảng 8.1/347 Nhiệt thừa trung bình người 130 W/người =>1 phịng có lượng nhiệt thừa tỏa người 1,3kW - Lượng nhiệt thừa thiết bị chiếu sóng o Tra bảng 8.3/350 Thì văn phịng làm việc có 10 W/m2 Ta chọn 10W/m2  phịng có lượng nhiệt thừa tỏa 600W - Lượng nhiệt thừa động điện o Máy tính bàn: trung bình máy 250W điện o Mỗi người máy tính Máy tính sử dụng với hiệu suất 0,7 ta có cơng thức tính nhiệt thừa trang 351  => phịng có 1,1 kW o Máy photocopy dạng cơng suất cho văn phịng 2,2kW Tương tự kết hợp bảng 8,4/352 Hiệu suất 0,82 TÍNH TỐN THIẾT KẾ QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ - Lượng xạ mặt trời o phịng có cửa sổ có kích thước x 1.5 , cửa sổ đặt phía tây o Từ bảng 8.14/382 ta lượng nhiệt xâm nhập lớn vào tháng 317 W/m2 Cửa sổ có khung bàng sắt nên ta hiệu chỉnh theo hệ số Công thức 8.37/374 R Vậy lượng nhiệt xâm nhập vào là: 386,5 x = 3,5 kW - Tổng nhiệt thừa Loại kính nhận từ 8.10 8.13 ta 26 TÍNH TỐN THIẾT KẾ QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ II Tính lưu lượng Tra đồ thị t – d, ta gọi • Điểm điểm khơng khí vào • Điểm điểm khơng khí khỏi dàn lạnh => • Điểm điểm khơng khí dàn lạnh • Nhiệt độ điểm 6: 16 • Nhiệt độ điểm 2: 17 • Nhiệt độ điểm 1: 27 Từ đồ thị t – d Vậy S phịng 27 TÍNH TỐN THIẾT KẾ QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ III Tính tổn thất qua đường ống Chọn đường ống có kích thước 0,2 x 0,5 Tra bảng 11.38/509: Chọn kích thước tất đường ống nhánh có Tương tự đoạn ống 0,2x 0,2=0,04 m2 => dtđ nhánh = 219 mm Điểm B Với lưu lượng chia cho ống nhánh Điểm A Điểm C Điểm D 28 TÍNH TỐN THIẾT KẾ QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Điểm E Điểm F Điểm G Điểm H Điểm J Tổn thất cục Chọn kích thước 0,2 x 0,5 : A1 = 0,1 => Dtd1 =337 0,2 x 0,45 : A2 = 0,09 => Dtd2 =321 0,2 x 0,4 : A3 = 0,08 => Dtd3 =305 0,2 x 0,35 : A4 = 0,07 => Dtd4 =286 0,2 x 0,3 : A5 = 0,06 => Dtd1 =266 0,2 x 0,275: A6 = 0,055=> Dtd6 =256 0,2 x 0,250: A7 = 0,05 => Dtd7 =244 0,2 x 0,225: A8 = 0,045=> Dtd8 =232 0,2 0,290o: A9 H=0,2 = 0,04 =>W=0,2 Dtd9 =219 R=0,15 Điểm K:xCo Tra bảng 11.12a => Pk=0,17 => 29 TÍNH TỐN THIẾT KẾ QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Từ (1) lưu lượng qua nhánh giảm bớt 0,135 m3/s ta tính vận tốc điểm tra đồ thị hình 11.5/470 Đoạn đường ống có chiều dài đoạn từ từ rẽ nhánh đến rẽ nhánh 4,5m Điểm 1: v1 = 11,25 m/s => 3,4 Pa/m Điểm 2: v2 = 11,1 m/s => 3,46 Pa/m Điểm 1: Điểm 6: Điểm 3: v3 = 10,94 m/s => 4,1 Pa/m Điểm 2: Điểm 7: Điểm 4: v4 = 10,7 m/s => 4,6 Pa/m Điểm 3: Điểm Điểm 5: v5 = 10,4 m/s => 4,8 Pa/m Điểm 4: Điểm 9: Điểm 5: Điểm C: Điểm 6: v6 = 9,1 m/s => Pa/m Điểm 7: v7 = 7,5 m/s => Pa/m Điểm 8: v8 = 5,5 m/s => 1,7 Pa/m Điểm 9: v1 = 3,125 m/s => 30,7 Pa/m Vậy tổng tổn thất là: Đoạn =3,125 =>0,7 Đoạnnhánh nhánhvnvào miệng gióPa có /m chiều dài mét 30 III KẾT LUẬN 31 32 ... Chủ đề: Tính tốn chọn quạt cho hệ thống điều hịa khơng khí GVHD:: NỘI DUNG BÁO CÁO III KẾT LUẬN I MỞ ĐẦU II NỘI DUNG I Mở Đầu Sơ lược ĐHKK Điều hịa khơng khí thiết bị tạo trì điều kiện vi khí hậu... Ứng dụng điều hịa khơng khí cơng nghiệp Ứng dụng điều hịa khơng khí tịa nhà Ứng dụng điều hịa khơng khí đời sống Giới thiệu quạt Giới thiệu quạt Dựa theo đặc tính khí động có loại quạt: quạt hướng... tĩnh áp thấp, ồn, hiệu suất thấp Quạt dòng ngang trục II NỘI DUNG 22 TÍNH CHỌN QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐHKK TÍNH TỐN THIẾT KẾ QUẠT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Phịng 60m2 theo bảng 8.2/348 –