Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió và điều hòa không khí cho khu tổ hợp sản xuất công nghệ cao nghệ an đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ ĐẾN CON NGƯỜI VÀ SẢN XUẤT .9 1.2.1 Ảnh hưởng mơi trường khơng khí tới người 1.2.2 Ảnh hưởng môi trường khơng khí sản xuất 10 1.3 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 11 1.3.1 Hệ thống điều hòa cục 11 1.3.2 Hệ thống điều hoà (tổ hợp) gọn 13 1.3.3 Hệ thống điều hoà trung tâm nước 16 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN .20 2.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 20 2.1.1 Vai trị điều hồ khơng khí KHU TỔ HỢP SẢN XUẤT CÔNG NGHỆ CAO NGHỆ AN .20 2.1.2 Giới thiệu cơng trình 20 2.2 CHỌN CẤP ĐIỀU HỒ ĐỐI VỚI CƠNG TRÌNH VÀ CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN 22 2.2.1 Chọn cấp điều hồ khơng khí cho cơng trình 22 2.2.2 Thơng số tính tốn nhà .23 2.2.3 Thơng số tính tốn ngồi trời 23 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO CƠNG TRÌNH 25 3.1 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT TỔNG QUÁT 25 3.2 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT 26 3.2.1 Nhiệt toả từ máy móc 26 3.2.2 Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng .28 3.2.3 Nhiệt tỏa từ người 30 3.2.4 Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm 32 3.2.5 Nhiệt toả từ thiết bị trao đổi nhiệt 33 3.2.6 Nhiệt tỏa xạ mặt trời vào phòng 33 3.2.7 Nhiệt tỏa rị lọt khơng khí qua cửa 34 3.2.8 Nhiệt thẩm thấu kết cấu bao che 37 3.2.9 Tổng lượng nhiệt thừa .45 3.3 TÍNH TOÁN LƯỢNG ẨM THỪA 47 3.3.1 Lượng ẩm người tỏa .47 3.3.2 Lượng ẩm bay từ bán thành phẩm 47 3.3.3 Lượng ẩm bay từ sàn ẩm .47 3.3.4 Lượng ẩm nước nóng tỏa 48 3.3.5 Tổng lượng ẩm thừa 48 3.4 TÍNH KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG TRÊN VÁCH 50 CHƯƠNG 4: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 52 4.1 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 52 4.2 SƠ ĐỒ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ MỘT CẤP .53 4.2.1 Sơ đồ nguyên lý nguyên lý làm việc 53 4.2.2 Tính xác định suất lạnh cho cơng trình .58 CHƯƠNG :TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ .69 5.1 LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ CHO CƠNG TRÌNH 69 5.2 U CẦU ĐỐI VỚI VIỆC CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 70 5.3 CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 70 5.3.1 Chọn FCU 71 5.3.2 Chọn máy lạnh trung tâm 76 5.3.3 Chọn tháp giải nhiệt 77 CHƯƠNG 6: TÍNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÁC ĐƯỜNG ỐNG KỸ THUẬT 78 6.1 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC 78 6.1.1 Phương pháp thiết kế đường ống nước 78 6.1.2 Lựa chọn hệ thống đường ống 78 6.1.3 Tính tốn đường kính ống 79 6.1.4 Tính tổn thất áp suất đường ống nước 85 6.2 CHỌN BƠM NƯỚC 94 6.2.1 Chọn bơm nước lạnh 94 6.2.2 Chọn bơm nước giải nhiệt 96 CHƯƠNG 7:TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG GIĨ 98 7.1 TÍNH TỐN ĐƯỜNG ỐNG GIĨ 98 7.1.1 Phương pháp tính thiết kế đường ống gió 98 7.1.2 Tính miệng gió cấp gió tươi 99 7.1.3 Tính tốn đường cấp gió tươi ngồi trời cho phịng 101 7.2 TÍNH CHỌN QUẠT CHO ĐƯỜNG CẤP GIÓ TƯƠI 107 CHƯƠNG 8: THUYẾT MINH LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG 108 8.1 BIỆN PHÁP THI CÔNG LẮP ĐẶT 108 8.2 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC 108 8.3 LẮP ĐẶT GIÀN NÓNG, GIÀN LẠNH .110 8.4 LẮP ĐẶT BƠM, BÌNH DÃN NỞ 110 8.5 LẮP ĐẶT ĐƯỜNG ỐNG XẢ NƯỚC .110 8.6 CHẠY THỬ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG .111 8.7 CÔNG TÁC VẬN HÀNH .111 8.8 CÔNG TÁC SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG 111 KẾT LUẬN .112 TÀI LIỆU THAM KHẢO .113 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Máy điều hịa cửa sổ…………………………………………………12 Hình 1.2 Máy điều hịa cụm…………………………………………………13 Hình 1.3 Máy điều hịa nhiều cụm…………………………………………….14 Hình 1.4 Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước hãng DAIKIN…………… 18 Hình 1.5 Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió hãng DAIKIN……………….19 Hình 4.1 Ngun lý hệ thống tuần hồn khơng khí cấp………………….53 Hình 4.2 Biểu diễn trạng thái khơng khí đồ thị I-d………………… 54 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Bảng thống kê diện tích sử dung điều hịa……………………………… 21 Bảng 2.2 Thơng số tính tốn nhà ngồi trời……………………………… 24 Bảng 3.1 Bảng kết tính nhiệt toả từ máy móc cho phịng……….………26 Bảng 3.2 Bảng kết tính nhiệt toả đèn chiếu sáng……………………………29 Bảng 3.3 Bảng kết tính nhiệt toả từ người…………………………………… 31 Bảng 3.4 Bảng kết tính nhiệt rị lọt khơng khí qua cửa…………………… 35 Bảng 3.5 Bảng kết tính nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che………………… 41 Bảng 3.6 Bảng kết tính nhiệt thẩm thấu qua nền……………………………….44 Bảng 3.7 Bảng kết tính tổng nhiệt thừa……………………………………… 45 Bảng 3.8 Bảng tính tổng lượng ẩm thừa…………………………………………….48 Bảng 4.1 Bảng xác định thông số điểm V………………………………… 56 Bảng 4.2 Lưu lượng khơng khí cần thiết G…………………………………………59 Bảng 4.3 Lưu lượng khơng khí tươi GN lưu lượng khơng khí tái tuần hồn GT…61 Bảng 4.4 Trạng thái khơng khí điểm hồ trộn C (IC, dC)……………………… 64 Bảng 4.5 Năng suất lạnh yêu cầu Q0……………………………………………… 66 Bảng 5.1 Chọn FCU cho phòng điều hòa……………………………………… 73 Bảng 5.2 Bảng thông số Chiller……………………………………………… 76 Bảng 5.3 Thông số kỹ thuật tháp giải nhiệt………………………………………….77 Bảng 6.1 Đường kính ống nước lạnh ∆p1 tâng 1…………………………………80 Bảng 6.2 Đường kính ống nước lạnh ∆p1 tầng 2…………………………………82 Bảng 6.3 Đường kính ống nước lạnh ∆p1 tầng 3…………………………………83 Bảng 6.4 Đường kính ống nước lạnh tầng:………………………….85 Bảng 6.5 Tính tổn thất ma sát đường ống nước cấp…………………………………87 Bảng 6.6 Tổng chiều dài tương đương thiết bị Bảng 6.7 Tổn thất cục đoạn ống  ltđ………………………… 90 Pcb ………………………………………92 Bảng 6.8 Thông số kỹ thuật bơm nước lạnh…………………………………….96 Bảng 6.9 Thông số kỹ thuật bơm nước tháp giải nhiệt…………………………97 Bảng 7.1 Diện tích miệng gió cấp………………………………………………….99 Bảng 7.2 Thơng số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng 103 Bảng 7.3 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng 103 Bảng 7.4 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng 103 Bảng 7.5 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng 104 Bảng 7.6 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng 104 Bảng 7.7 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng 104 Bảng 7.8 Tổn thất áp suất ma sát nhánh 1, tầng 1…………………………… 105 Bảng 7.9 Tổn thất áp suất cục nhánh 1……………………………………… 106 Bảng 7.10 Tổn thất áp suất cho nhánh khu tổ hợp sản xuất……………… 106 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ Từ thời xưa người biết nhiều cách để thích nghi với thay đổi thời tiết để bảo vệ thể, đốt lửa sử dụng lông thú để giữ ấm thể vào mùa đơng vào hang động, bóng mát mẻ để tránh nóng vào mùa hè Đến ngày công nghệ kỹ thuật phát triển mạnh mẽ nhu cầu mơi trường sống có nhiệt độ thích hợp để hoạt động sản xuất tăng cao người cịn muốn kiểm sốt tăng giảm nhiệt độ khơng gian sinh hoạt cách sát Từ ngành Điều Hồ Khơng Khí đời Năm 1845, bác sĩ người mỹ John Gorrie chế tạo máy lạnh nén khí để điều hịa khơng khí cho bệnh viện tư ơng Chính kiện làm cho ông tiếng giới vào lịch sử kỹ thuật điều hịa khơng khí Năm 1859, Carré phát minh máy lạnh hấp thụ NH3/ H2O Bắt đầu từ năm 1860 Pháp F.Carré đưa ý tưởng điều hịa khơng khí cho phịng đặc biệt cho nhà hát Năm 1884, tầu hỏa sử dụng điều hịa khơng khí khánh thành chạy tuyến đường Baltimore-Ohio Năm 1911, Carrier đặt móng cho kỹ thuật điều hịa khơng khí Ơng người đưa định nghĩa điều hịa khơng khí kết hợp sưởi ấm, hút ẩm, lọc rửa khơng khí, tự động trì khống chế trạng thái khơng khí khơng đổi phục vụ cho yêu cầu tiện nghi công nghệ Ông lần xây dựng ẩm đồ khơng khí ẩm cắt nghĩa tính chất nhiệt khơng khí ẩm phương pháp xử lý để đạt trạng thái khơng khí u cầu Ông người đầu việc xây dựng sở lý thuyết phát minh, sáng chế, thiết kế chế tạo thiết bị hệ thống điều hịa khơng khí Có thể nói điều hồ khơng khí có vài trị sau: ❖ Thiết lập mơi trường thích hợp với việc bảo quản máy móc, thiết bị đáp ứng yêu cầu công nghệ sản xuất, chế biến cụ thể ❖ Tạo môi trường tiện nghi cho sinh hoạt người Ngày nay, lĩnh vực điều hịa khơng khí, ngồi việc điều hịa tiện nghi cho phịng có người nhà ở, nhà hàng, hội trường, khách sạn, văn phịng mà điều hịa khơng khí cịn đóng vai trị quan trọng việc phát triển nghành kinh tế khác bảo quản thuốc, dụng cụ y tế, bảo quản vi mạch điện tử,… 1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ ĐẾN CON NGƯỜI VÀ SẢN XUẤT 1.2.1 Ảnh hưởng môi trường khơng khí tới người a Nhiệt độ Nhiệt độ yếu tố gây cảm giác nóng lạnh người Con người có nhiệt độ thể không đổi (37oC) trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh hai hình thức truyền nhiệt tỏa ẩm Truyền nhiệt từ thể người vào môi trường xung quanh phụ thuộc chủ yếu vào độ chênh nhiệt độ thể môi trường xung quanh Khi nhiệt độ môi trường nhỏ thân nhiệt, thể thải nhiệt cho môi trường; nhiệt độ môi trường lớn thân nhiệt, thể nhận nhiệt từ môi trường Nếu nhiều nhiệt thể có cảm giác lạnh ngược lại Ngay nhiệt độ môi trường lớn 37oC thể người thải nhiệt môi trường thông qua hình thức tỏa ẩm, mồ Mơi trường có nhiệt độ cao, độ ẩm thấp mức độ mồ nhiều Tổng nhiệt lượng truyền nhiệt tỏa ẩm phải đảm bảo lượng nhiệt thể sản sinh Nếu lý để xảy cân nhiệt gây rối loạn sinh đau ốm Nhiệt độ thích hợp người nằm khoảng 22 - 27oC b Độ ẩm tương đối  Độ ẩm tương đối khơng khí yếu tố định tới khả mồ vào mơi trường Q trình xảy φ < 100% Khi khơng khí có độ ẩm vừa phải nhiệt độ cao, nước từ mồ bay vào khơng khí dễ dàng làm thể có cảm giác dễ chịu Khi độ ẩm q lớn, khả mồ kém, da có mồ nhớp nháp, thể cảm thấy nặng nề mệt mỏi Khi độ ẩm thấp, mồ hôi bay nhanh làm da khô, gây nứt nẻ da chân, tay,… Độ ẩm thích hợp thể người nằm khoảng φ = 60 - 70% c Tốc độ lưu chuyển khơng khí  k Khi tăng tốc độ chuyển động khơng khí làm tăng cường độ tỏa nhiệt cường độ tỏa chất, lượng nhiệt toả từ người đối lưu bay tăng ngược lại Trong điều kiện độ ẩm  lớn  k tăng làm tăng nhanh q trình bay mồ da, gây cảm giác dễ chịu mùa hè Về mùa đông  k lớn làm tăng nhiệt thể gây cảm giác lạnh Để đảm bảo chất lượng khơng khí cung cấp cho người bỏ qua nồng độ chất độc hại d Nồng độ khí độc hại Khi khơng khí có chất độc hại chiếm tỷ lệ lớn ảnh hưởng đến sức khỏe người Mức độ ảnh hưởng đến sức khoẻ người chất phụ thuộc vào chất chất độc hại, nồng độ khơng khí, thời gian tiếp xúc người, tình trạng sức khoẻ người… Các chất độc hại như: bụi, khí CO2, SO2, NH3, Cl2, Nồng độ chất độc hại phải mức độ cho phép để không ảnh hưởng đến sức khoẻ người e Độ ồn Độ ồn yếu tố quan trọng bỏ qua thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí Độ ồn tác động nhiều đến hệ thần kinh, gây tập trung vào cơng việc, gây khó chịu cho người Vì vậy, thiết kế hệ thống điều hồ khơng khí phải đảm bảo độ ồn nằm giới hạn cho phép 1.2.2 Ảnh hưởng môi trường khơng khí sản xuất a Nhiệt độ Một số ngành sản xuất bánh kẹo cao cấp địi hỏi nhiệt độ khơng khí thấp nhằm tránh làm hư hỏng sản phẩm Các trung tâm điều khiển tự động, trung tâm đo lường xác cần trì nhiệt độ ổn định thấp tránh làm máy móc, dụng 10 cụ xác làm giảm độ bền Với ngành sản xuất thực phẩm thịt, sữa, nhiệt độ cao dễ làm ôi thiu sản phẩm b Độ ẩm tương đối Độ ẩm tương đối yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất nhiều nhiệt độ Hầu hết trình sản xuất thực phẩm cần trì độ ẩm vừa phải Nếu độ ẩm thấp làm tăng nhanh nước bề mặt thực phẩm, làm hao hụt trọng lượng sản phẩm làm giảm chất lượng sản phẩm (gây nứt nẻ, gây vỡ sản phẩm bị giòn) Nhưng độ ẩm lớn làm sản phẩm dễ phát sinh nấm mốc, làm giảm cách điện thiết bị điện, điện tử, c Độ khơng khí Có nhiều ngành sản xuất, độ khơng khí phải thực nghiêm ngặt sản xuất hàng điện tử bán dẫn, tráng phim ảnh, quang học, Một số ngành thực phẩm đòi hỏi cao độ khơng khí, tránh làm bẩn thực phẩm d Tốc độ khơng khí Tốc độ khơng khí q lớn khơng gây cảm giác khó chịu người mà làm tăng tiêu hao lượng quạt gió, số trường hợp làm sản phẩm nhẹ bay khắp phịng làm rối sợi, Vì vậy, số xí nghiệp sản xuất người ta qui định tốc độ khơng khí khơng vượt mức cho phép 1.3 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ Hệ thống điều hịa khơng khí tập hợp máy móc, thiết bị, dụng cụ để tiến hành q trình xử lý khơng khí nhằm đáp ứng nhu cầu tiện nghi công nghệ Việc phân loại hệ thống điều hịa khơng khí phức tạp chúng đa dạng phong phú đáp ứng nhu cầu đời sống sản xuất Có thể phân loại theo mục đích ứng dụng, theo tính chất quan trọng hay theo tính tập trung Dưới đồ án giới thiệu số loại điều hịa khơng khí điển hình 1.3.1 Hệ thống điều hịa cục a Máy điều hồ cửa sổ 11 Phương pháp đặc biệt thích hợp cho hệ thống thuộc loại tốc độ thấp, dùng phổ biến để thiết kế đường ống cấp, ống hồi ống thải gió Người ta khơng dùng phương pháp để thiết kế hệ thống áp suất cao Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh: Phương pháp xác định kích thước ống dẫn cho tổn thất áp suất đoạn độ gia tăng áp suất tĩnh giảm tốc độ chuyển động khơng khí sau nhánh rẽ 7.1.2 Tính miệng gió cấp gió tươi Diện tích miệng gió cấp tính sau: F = Gtrên miệng/ω (m2) Ví dụ Phịng Quản Lý có lưu lượng tổng 0,1361 m3/s, Ta sử dụng miệng gió cho phịng nên lưu lượng miệng gió là: Gtrên miệng = 0,068 m3/s Theo tiêu chuẩn ARIAH Handbook [9] ta chọn vận tốc gió ω = 2,5 m/s Vậy diện tích là: F = 0,068/2,5 = 0,027 m2 Do miệng gió có cánh chắn gió nên thực tế diện tích thực miệng gió lớn diện tích tính tốn 50% Suy F Thực tế= 0,027x2 = 0,054 m2 Ta chọn miệng gió có kích thước 300x200 có diện tích 0,06m2 Tương tự cho phịng khác ta có bảng 7.1 Bảng 7.1 Diện tích miệng gió cấp STT A KHU VỰC TẦNG PHÒNG ĐỂ QUẦN ÁO PHỊNG ĐÍNH HỘT PHỊNG QUẢN LÝ PHỊNG ĐÁNH BĨNG XỊ MẠ XỊ MẠ LƯU SỐ LƯỢNG MIỆNG (m3/s) 0.1633 1.2925 0.1458 0.9728 0.1701 0.3538 2 LƯU LƯƠNG MIỆNG (m3/s) V (m/s) Diện tích (m2) KÍCH THƯỚC (mm) 0.1633 0.64625 0.1458 0.4864 0.1701 0.1769 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 0.12 0.49 0.12 0.36 0.12 0.12 400x300 700x700 400x300 600x600 400x300 400x300 99 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 B 10 11 12 13 14 15 16 17 18 PHÒNG Y TẾ PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG CHÀ NHÁM PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG ĐÚC NUNG PHÒNG ĐÚC NUNG PHÒNG MODEL PHÒNG MODEL PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG HỌP PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG HỌP PHÒNG TIẾP KHÁCH PHÒNG QUẢN LÝ TẦNG PHÒNG ĐỂ QUẦN ÁO PHÒNG ĐỂ QUẦN ÁO PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG ĐÍNH HỘT PHỊNG ĐÁNH BĨNG XỊ MẠ XỊ MẠ PHÒNG Y TẾ PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG PHÂN KIM PHÒNG PHÂN KIM PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG CHÀ NHÁM PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG ĐÚC NUNG PHÒNG ĐÚC NUNG PHÒNG MODEL PHÒNG MODEL 0.0262 0.1361 0.0588 2.3877 0.0975 0.0975 0.2381 0.2313 0.8163 0.1701 0.0261 0.0409 0.0477 0.0477 0.0205 0.0328 1 1 1 1 1 0.0262 0.06805 0.0588 0.596925 0.0975 0.0975 0.2381 0.2313 0.40815 0.1701 0.0261 0.0409 0.0477 0.0477 0.0205 0.0328 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 0.02 0.06 0.06 0.49 0.08 0.08 0.2 0.2 0.36 0.12 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 200x100 300x200 300x200 700x700 400x200 400x200 500x400 500x400 600x600 400x300 200x100 200x100 200x100 200x100 200x100 200x100 0.2858 0.2926 0.1432 1.1157 1.0204 0.1701 0.3606 0.0248 0.1361 0.0953 0.1157 0.0553 2.7687 0.1055 0.1633 0.0953 0.8163 0.1701 1 2 2 1 4 1 0.2858 0.2926 0.1432 0.55785 0.5102 0.1701 0.1803 0.0248 0.06805 0.0953 0.1157 0.0553 0.692175 0.026375 0.1633 0.0953 0.2721 0.1701 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 0.2 0.2 0.12 0.42 0.36 0.12 0.12 0.02 0.06 0.06 0.08 0.04 0.56 0.02 0.12 0.08 0.2 0.12 500x400 500x400 400x300 700x600 600x600 400x300 400x300 200x100 300x200 300x200 400x200 200x200 800X700 200x100 400x300 400x200 500x400 400x300 100 19 20 21 22 C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG HỌP PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG QUẢN LÝ TẦNG PHÒNG ĐỂ QUẦN ÁO PHỊNG CAMERA PHỊNG IT PHỊNG ĐÍNH HỘT PHỊNG QUẢN LÝ PHỊNG ĐÁNH BĨNG XỊ MẠ XỊ MẠ PHÒNG Y TẾ PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG PHÂN KIM PHÒNG QUẢN LÝ PHÒNG CHÀ NHÁM PHÒNG DỰ PHÒNG PHÒNG MODEL PHÒNG HỌP PHÒNG HỌP PHÒNG TIẾP KHÁCH PHÒNG QUẢN LÝ 0.0249 0.0409 0.0681 0.0316 1 1 0.0249 0.0409 0.0681 0.0316 2.5 2.5 2.5 2.5 0.02 0.02 0.04 0.02 200x100 200x100 200x200 200x100 0.1633 0.0425 0.0477 1.2857 0.1477 0.9524 0.1701 0.3538 0.0295 0.1361 0.2109 0.0583 2.4422 0.8163 0.9864 0.0409 0.0477 0.0253 0.0323 1 2 2 1 2 1 1 0.1633 0.0425 0.0477 0.64285 0.1477 0.4762 0.1701 0.1769 0.0295 0.06805 0.2109 0.0583 0.61055 0.40815 0.4932 0.0409 0.0477 0.0253 0.0323 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 0.12 0.02 0.02 0.49 0.12 0.36 0.12 0.12 0.02 0.06 0.16 0.04 0.49 0.3 0.42 0.02 0.02 0.02 0.02 400x300 200x100 200x100 700x700 400x300 600x600 400x300 400x300 200x100 300x200 400x400 200x200 700x700 600x500 700x600 200x100 200x100 200x100 200x100 7.1.3 Tính tốn đường cấp gió tươi ngồi trời cho phịng Tính trở lực tầng ta có đường cấp gió tươi riêng, cửa lấy gió tươi lấy vị trí thuận tiện thẩm mỹ tầng 7.1.3.1 Tính đường cấp gió tươi cho tầng Tầng gồm có phịng quản lý, phịng họp, phịng y tế, phịng đánh bóng, phịng đính hột, phịng chà nhám, Cấp gió tươi cho khu vực tầng lấy từ vị trí gió tươi chia cho khu vực tầng Sơ đồ bố trí đường ống gió thể vẽ mặt thơng gió tầng 101 Tính tốn kích thước đường cấp gió tươi nhánh số cấp cho Phịng chà nhám, phịng đánh bóng quản lý 8, Xị mạ 1, Xị mạ 2, Y tế , quản lý 2, quản lý Tính cho đoạn 1-2: Lưu lượng tổng gió tươi cần thiết đường ống gió lấy theo bảng 4.3 là: G = G1-2 = 0,166 + 0,071 + 0,04 + 1,19 + 2,925 + 0,032 + 0,2 + 0,43 = 5,054 kg/s = 4,1383 m3/s Theo [1] ta chọn tốc độ gió ống đoạn cửa đẩy quạt 10 m/s Tiết diện ống gió cần thiết là: F= 4,1383/10 = 0,41383 m2 Theo [1] ta chọn ống gió chữ nhật có kích thước 1100x400 có tiết diện 0,36 m2 Tốc độ gió thực tế ống là: ω = G/Ft = 4,1383/0,44 = 9,4 m/s Từ lưu lượng tốc độ gió ống tra đồ thị 7.24 [1] tìm trở kháng ma sát 1m ống ∆p1 = Pa/m Đoạn gió tươi cấp cho cửa hàng nhánh vị trí Tính cho đoạn 2-3: Phần trăm lưu lượng đoạn 2-3 là: Lưu lượng lại qua nhánh cấp cho phòng chà nhám là: G2-3 = 4,1385 – 2,3877/2 = 2,94445 m3/s % lưu lượng = lưu lượng đoạn 2-3/ tổng lưu lượng % lưu lượng = (G2-3 / G1-2).100 = 72% Theo [1] với phần trăm lưu lượng 72 % ta tra phần trăm tiết diện 78 % Tiết diện ống đoạn 2-3 là: F = 0,78.0,44 = 0,3432 m2 Chọn kích thước ống đoạn nhánh theo [1] ta có kích thước 900x400 Tiết diện thực tế ống gió FT = 0,9.0,4 = 0,36 m2 Tốc độ gió đoạn ống 2-3 là: ω = G/Ft = 2,94445/0,36 = 8,18 m/s Từ lưu lượng tốc độ gió ống theo [1-hình 7.24] ta tìm trở kháng ma sát 1m ống ∆p1 = 0,8 Pa/m 102 Hoàn toàn tương tự ta lập bảng thông số cho đoạn ống tầng 1, tầng tầng Bảng 7.2 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng Đoạn ống 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 Lưu lượng (m3/s) 4.1383 2.94445 1.7506 1.1757 0.9728 0.4864 %Lưu lượng % 100 72 43 29 24 12 %Tiết diện % 100 78 51 36.5 31.5 18.5 Tiết diện (m2) 0.44 0.36 0.24 0.18 0.15 0.08 Kích thước (mm) 1100x400 900x400 800x300 600x300 500x300 400x200 Vận tốc (m/s) ∆p1 (Pa/m) 9.41 8.18 7.3 6.54 6.49 6.08 0.8 0.9 0.9 1.4 Bảng 7.3 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng Đoạn ống 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 Lưu lượng (m3/s) 3.4353 2.619 2.1288 1.48255 1.45645 0.98705 0.3408 0.2433 0.1458 %Lưu lượng % 100 76 62 43 42 29 10 %Tiết diện % 100 82 69 52 52 36.5 16.5 11.5 Tiết diện (m2) 0.36 0.32 0.28 0.2 0.2 0.16 0.06 0.06 0.04 Kích thước (mm) 900x400 800x400 700x400 500x400 500x400 400x400 300x200 300x200 200x200 Vận tốc (m/s) ∆p1 (Pa/m) 9.55 8.19 7.61 7.42 7.29 6.17 5.68 4.06 3.65 1.2 1 1.2 1.2 1.2 0.7 0.6 Bảng 7.4 Thơng số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng Đoạn ống 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 Lưu lượng (m3/s) 4.7786 3.39425 2.0099 1.2221 1.0204 %Lưu lượng % 100 71 42 26 21 %Tiết diện % 100 77 50 33.5 29.5 Tiết diện (m2) 0.48 0.4 0.28 0.18 0.18 Kích thước (mm) 1200x400 1000x400 700x400 600x300 600x300 Vận tốc (m/s) ∆p1 (Pa/m) 9.96 8.49 7.18 6.79 5.67 1 0.8 0.7 0.6 103 6-7 0.5102 11 17.5 0.1 500x200 5.10 0.7 Bảng 7.5 Thơng số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng Đoạn ống 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 Lưu lượng (m3/s) 3.3217 2.5054 1.6479 1.5047 0.94685 0.92195 0.66335 0.55785 %Lưu lượng % 100 75 50 45 29 28 20 17 %Tiết diện % 100 81 55 54 36.5 35.5 27 24 Tiết diện (m2) 0.36 0.3 0.2 0.2 0.16 0.16 0.12 0.12 Kích thước (mm) 900x400 750x400 500x400 500x400 400x400 400x400 400x300 400x300 Vận tốc (m/s) ∆p1 (Pa/m) 9.23 8.35 8.32 7.74 7.21 7.21 6.82 6.46 1.1 1.4 1.2 1.2 1.2 1.4 Bảng 7.6 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng Đoạn ống 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 Lưu lượng (m3/s) 4.3856 3.1645 1.9434 1.1548 0.9524 0.4762 %Lưu lượng % 100 72 44 26 22 11 %Tiết diện % 100 79 53 34.5 29.5 17.5 Tiết diện (m2) 0.44 0.36 0.24 0.15 0.15 0.08 Kích thước (mm) 1100x400 900x400 600x400 500x300 500x300 400x200 Vận tốc (m/s) ∆p1 (Pa/m) 9.97 8.79 8.10 7.70 6.35 5.95 1.2 0.8 1.2 1.3 0.9 Bảng 7.7 Thông số đoạn ống cấp gió tươi đường ống cấp số cho tầng Đoạn ống 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 Lưu lượng (m3/s) 3.6035 1.8008 1.4334 0.79055 0.1477 %Lưu lượng % 100 50 40 22 %Tiết diện % 100 58 48 29.5 Tiết diện (m2) 0.4 0.24 0.2 0.12 0.04 Kích thước (mm) 1000x400 600x400 500x400 400x300 200x200 Vận tốc (m/s) ∆p1 (Pa/m) 9.01 7.50 7.17 6.59 3.69 1.1 1.2 0.7 104 7.1.3.3 Tính tổn thất áp suất đường ống gió p = pms + pcb, Pa pms ‒ Tổn thất áp suất ma sát, Pa pcb ‒ Tổn thất áp suất cục bộ, Pa Tính tổn thất áp suất đường ống tầng Tính tổn thất áp suất nhánh Tính tổn thất áp suất cho đoạn 1-2: -Tổn thất áp suất ma sát pms1-2 pms1-2 = l1-2 p1, Pa l ‒ chiều dài ống gió, m l1-2= m p1 ‒ trở kháng ma sát 1m chiều dài ống, p1=5,7 Pa/m pms1-2 = 5,7 x 1= 5,7 Pa Tính tốn hồn tồn tương tự với đoạn ống 2-3-4-5-6-7 ta có bảng tổng kết trở lực ma sát đường ống Bảng 7.8 Tổn thất áp suất ma sát nhánh 1, tầng Chiều dài ∆p1 m Pa/m 1‒2 5.7 2‒3 5.5 0.8 3‒4 2.6 0.9 4‒5 20.8 0.9 5‒6 5.4 6‒7 4.3 1.4 Tổn thất áp suất ma sát Tổn thất áp suất cục pcb1-2 Đoạn ống ∆pms Pa 5.7 4.4 2.34 18.72 5.4 6.02 42.58 Tổn thất áp suất cục cút 90o tính theo [1] pcb-cút = p1 ltđ, Pa Tổn thất cục Tê thu tính theo [1] pcb-tê = n.pđ, Pa n ‒ hệ số áp suất động xác định theo [1] 105 p ‒ áp suất động tra theo theo [1] Đoạn 1-2 có Tê chia dòng cút 90o 2 Theo [1] ta có 1 = 0,7 có hệ số áp suất động n = 1,8 Theo [1] với  = 6,9 m/s có pđ = 25,7 Pa pcb-tê = 1,8.25,7 = 46,26 Pa Bảng 7.9 Tổn thất áp suất cục nhánh Đoạn ống 1‒2 2‒3 3‒4 4‒5 5‒6 6‒7 ltđ m 0 2.9 0 ∆p1 Pa/m 0.8 0.9 0.9 1.4 Tổn thất cục n 1,8 1,6 1,65 1,02 1,8 1.72 pđ Pa 25.7 23.6 6,4 11.3 15.1 21.7 pcb Pa 46.26 37.76 10.56 14.136 27.18 37.32 173.2 Tổn thất áp suất nhánh là: p = pms + pcb = 42,58 + 173,2 = 215,78 Pa Tính tốn tương tự nhánh cho đoạn lại tầng tầng lại khu tổ hợp sản xuất ta có bảng kết sau: Bảng 7.10 Tổn thất áp suất cho nhánh khu tổ hợp sản xuất Tầng Nhánh 2 ∆pms Pa 42.58 38.76 42.58 38.76 42.58 38.76 ∆pcb Pa 173.2 163.5 173.2 163.5 173.2 163.5 ∆p Pa 215.78 202.26 215.78 202.26 215.78 202.26 106 7.2 TÍNH CHỌN QUẠT CHO ĐƯỜNG CẤP GIÓ TƯƠI Nq = V p V ‒ lưu lượng gió tươi cần thiết, m3/s p‒ tổn thất áp suất, Pa - Chọn quạt số cho nhánh nhánh tầng là: Ta có tổn thất áp suất: ∆p = 215,78 N/m2 Lưu lượng V = L = 4,138 m3/s Nq= 4,138 x 215,78 = 892,9 W Theo [1] ta chọn quạt hướng trục Mµ có Noquạt = 8, tốc độ n = 1440 vòng/phút, L = m3/s, ∆p = 344 Pa p ‒ Tổn thất áp suất, Pa - Chọn quạt số cho nhánh tầng là: Ta có tổn thất áp suất: ∆p = 202,26 N/m2 Lưu lượng L = 3,43 m3/s Nq= 3,43 x 202,26 = 675.54 W Theo [1] ta chọn quạt hướng trục Mµ có Noquạt = 7, tốc độ n = 1440 vòng/phút, L = m3/s, ∆p = 246 Pa 107 CHƯƠNG 8: THUYẾT MINH LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG 8.1 BIỆN PHÁP THI CÔNG LẮP ĐẶT Biện pháp thi công lắp đặt chia thành cơng đoạn sau: Lắp đặt hệ thống ống nước lạnh + Lắp đặt đường ống nước lạnh cấp + Lắp đặt đường ống nước lạnh hồi + Thử kín đường ống (thử áp) + Lắp đặt đường ống nước ngưng + Bảo ơn đường ống Lắp đặt hệ thống đường ống cấp khí tươi + Lắp đặt đường ống cấp khí tươi lắp quạt Lắp đặt giàn nóng, giàn lạnh hệ thống + Lắp đặt giàn lạnh + Lắp đặt giàn nóng Lắp đặt bơm, bình dãn nở + Lắp đặt bơm + Lắp đặt bình dãn nở bơm bổ sung Lắp đặt chiller + Lắp đặt chiller Lắp đặt đường ống nước xả 8.2 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC Hệ thống bao gồm: + Hệ thống đường ống nước cấp + Hệ thống đường ống nước hồi Cách lắp đặt: 108 - Chọn cắt ống: loại ống   50 ta dùng ống típ, ống có đường kính >  50 ta dùng ống thép đen Đầu tiên đọc vẽ để cắt ống nước với loại ống   50 ta ren ống để nối chúng lại, loại ống >  50 ta dùng hàn để chúng - Nối ren ống: Sau ren ống xong ta dùng sơn quét vào chỗ ren sau dùng dây đay quấn vào dãnh ren cuối dùng băng tan quấn lại, để nối ống với ống mang sông, ống với tê cút Đối với loại ống thép đen nối với ống típ ta dùng mối hàn để nối chúng lại - Chi tiết giá treo ống nước lạnh Ống nước lạnh treo thép đỡ L chúng treo trần bu lông M10, ống thép bọc thuỷ tinh định hình, lớp giấy tráng kim đệm gỗ, đỡ L đai thép dẹt 30x3 - Chi tiết giá đỡ ống trời Đối với loại ống trời cần có chỗ ống thép góc, ống bọc cách nhiệt giữ đai thép dẹt 30x3 bắt vào thép góc ống không bị dịch chuyển cong vênh nâng cao tuổi thọ ống - Chi tiết treo ống nước đơn Các ống nước treo trần chi tiết U, ren, lập treo ống (đai) Tuỳ theo kích thước ống mà ta chọn kích thước U, ren, lập cho phù hợp Với chi tiết ống ta phải có lớp tơn lớp bê tơng cách nhiệt tránh trường hợp phản ứng xảy làm hỏng lớp cách nhiệt, ống bị hư hỏng Ta phải làm cẩn thận qua nhiều lớp bảo ôn để tránh rị rỉ vấn đề khơng mong đợi xảy việc sửa chữa phức tạp - Đối với hệ thống nước ngưng ta lắp trước sau lắp giàn lạnh FCU được, ống làm từ nhựa PVC dốc dần cuối chảy vào ống gom nước ngưng chính, ống bọc bảo ôn để tránh trường hợp ngưng đọng nước xảy - Sau lắp đặt xong ta tiến hành thử áp cho tầng, để kiểm tra rò rỉ, tổn thất áp suất đường ống có đảm bảo hay khơng Ta kiểm tra cách 109 bơm nước vào đường ống để tìm chỗ hở mối nối dùng máy kiểm tra áp suất chuyên dụng để kiểm tra đường ống - Việc kiểm tra hoàn tất ta tiến hành bọc bảo ơn, tùy theo kích thước ống mà ta có độ dày bảo ôn khác nhau, để đảm bảo yêu cầu cách nhiệt cho tổn thất nhiệt đường ống thấp Bảo ôn khâu quan trọng, bảo ôn tốt nhằm tiết kiệm lượng nâng cao tuổi thọ hệ thống ta phải chọn loại bảo ôn phù hợp mà giá hợp lý 8.3 LẮP ĐẶT GIÀN NÓNG, GIÀN LẠNH Việc lắp đặt FCU ta sử dụng ren M8 phù hợp, FCU có động nên có rung động định chạy để đảm bảo đường ống nối tới FCU phải thông qua đoạn ống mềm, ống nước thêm hệ thống van chặn trước vào FCU phịng trường hợp FCU hỏng để khố đường nước lại Cịn lắp đặt giàn nóng phải đặt giá đỡ cao 200 mm để đảm bảo thơng thống khơng bị đọng nước làm cháy, giảm tuổi thọ máy 8.4 LẮP ĐẶT BƠM, BÌNH DÃN NỞ - Lắp đặt bơm quan trọng đảm tính ổn định hệ thống, bơm hoạt động tạo độ rung lớn, để đảm bảo hệ thống hoạt động tốt ta phải đặt hệ thống bơm lên bệ thép đặt lên bệ lò xo chống rung Các đường ống nước cấp, hồi nối với bơm thông qua ống mềm để đảm bảo đường ống chống rung - Lắp đặt thêm bình dãn nở để bù lượng nước hao hụt hệ thống, bình dãn nở đặt giá đỡ thép cao 1m để việc lưu thông không bị đọng nước, đảm bảo thơng thống thời gian sử dụng cao 8.5 LẮP ĐẶT ĐƯỜNG ỐNG XẢ NƯỚC Đảm bảo độ dốc tối thiểu 1/100 cho đường ống xả nước Để đường ống nước xả ngắn tốt tránh túi khí Tính lưu lượng qua ống nước dựa cơng suất dàn lạnh xác định kích cở ống xả cho phép tương ứng với lưu lượng nước VD: Tính lưu lượng nước xả kết nối FCU (18,19,21 tầng 1), với Lưu Lượng nước xả dựa cơng suất FCU: xấp xỉ 1,5 lít/giờ/1kW 110 Lưu Lương nước xả = (22,4+22,4+5,8).1,5 = 75,9 lít/giờ Tra catalogue ống PVC ta chọn ống có lưu lượng nước xả cho phép 88 l/giờ tương ứng với PVC Φ42 Tương tự với ống lại 8.6 CHẠY THỬ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG Sau hồn tất cơng việc lắp đặt hệ thống ta tiến hành cho chạy thử Nhưng trước chạy thử ta phải kiểm tra toàn hệ thống điện bao gồm dây dẫn, tủ điện phải trạng thái an tồn, tất Aptomat, chống giật, cơng tắc khởi động thiết bị phải trạng thái ngắt Kiểm tra thông số làm việc môi trường khí hậu khơng gian điều hồ + Đo độ ồn độ rung thiết bị chính; + Đo nhiệt độ độ ẩm phòng; + Đo thơng số an tồn điện hệ thống; + Công tác kiểm tra chạy thử phải đạt yêu cầu: + Các thiết bị điều khiển trạng thái hoạt động tốt; + Các thông số nhiệt độ, độ ẩm, độ ồn, độ rung đạt yêu cầu kỹ thuật; + Đạt thơng số an tồn điện; + Thiết bị làm việc ổn định thời gian 12h + Lập biên kiểm tra chạy thử hệ thống 8.7 CƠNG TÁC VẬN HÀNH Để trì hoạt động bình thường tồn hệ thống, đạt chế độ theo yêu cầu, tránh cố đáng tiếc xảy ra, người vận hành phải có kiến thức chun mơn kinh nghiệm hệ thống Khi vận hành phải tuân thủ quy định dẫn quy trình vận hành máy an tồn lao động 8.8 CƠNG TÁC SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG Việc bảo dưỡng hệ thống thường xuyên quan trọng nhằm tạo điều kiện tối ưu cho hoạt động thiết bị đồng thời phát hư hỏng, cố từ có biện pháp sửa chữa, khắc phục kịp thời trì làm việc ổn định hệ thống đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật Hệ thống phải kiểm tra thông số làm việc như: áp suất, dòng điện, độ ổn định bơm,… định kỳ tháng lần 111 KẾT LUẬN Nội dung đề tài đồ án tốt nghiệp em tính tốn thiết kế hệ thống điều hồ khơng khí cho “Tính tốn thiết kế hệ thống thơng gió điều hịa khơng khí cho khu tổ hợp sản xuất cơng nghệ cao Nghệ An”, sử dụng hệ thống điều hịa khơng khí WATER CHILLER Để thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí cho cơng trình em tìm hiểu đặc điểm cơng trình cơng phịng, vị trí địa lý khí hậu nơi cơng trình xây dựng từ xác định yêu cầu điều hịa tìm phương án để lựa chọn thơng số tính tốn hợp lý để thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí cho cơng trình Mặc dù cố gắng tìm đọc tài liệu, kết hợp với trình thực tập kiến thức thực tế hạn chế nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy, bảo, giúp đỡ để em bổ sung thêm để khắc phục thiếu sót học hỏi thêm kinh nghiệm có ích cho công việc sau 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi - Giáo Trình thiết kế hệ thống điều hồ khơng khí Nhà xuất giáo dục [2] T.S Võ Chí Chính - Tính tốn thiết kế hệ thống điều hồ khơng khí Xuất năm 2003 [3] TIẾU CHUẨN QUỐC GIA - Thơng gió - Điều hồ khơng khí TCVN 5687 : 2010 [4] Catalog FCU hãng Carrier [5] Catalog Water Chiller hãng Daikin [6] Catalog Tháp giải nhiệt hãng Genius [7] Catalog Bơm hãng Euroflo [8] TIÊU CHUẨN ACCOR HOTELS Corporate Technical Standard [9] TIÊU CHUẨN AIRAH Technical Handbook [10] TIÊU CHUẨN Mechanical Ventilation and Air-conditioning in Buildungs CP13 : 1999 113 ... khơng khí KHU TỔ HỢP SẢN XUẤT CÔNG NGHỆ CAO NGHỆ AN Tại khu vực tỉnh Nghệ An thời tiết nóng bức lại thêm mơi trường khơng khí bị ảnh hưởng nặng nề từ khu sản xuất Việc lắp đặt hệ thống điều hòa khu. .. Điều Hồ Khơng Khí điều tất yếu cần có Nhận thức thực tiễn ấy, em đăng kí thực đồ án ? ?Tính tốn thiết kế hệ thống thơng gió điều hịa khơng khí cho khu tổ hợp sản xuất cơng nghệ cao Nghệ An? ?? Với mong... thiệu cơng trình Cơng trình ? ?Khu tổ hợp sản xuất công nghệ cao Nghệ An? ?? khu sản xuất gồm có tầng phục vụ cho sản xuất tầng mái Mỗi tầng có khu vực sản xuất lớn Phịng Đánh Bóng, Phịng Đính Hột Phòng