Giáo trình Thiết kế hệ thống điều hòa không khí (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỰ ĐỘNG HĨA GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: Thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 979/QĐ-CĐVX-ĐT ngày 12 tháng 12 năm 2019 Hiệu trƣờng trƣờng Cao đẳng Cơ điện xây dựng Việt Xơ) Ninh Bình, Năm 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Cùng với công đổi công nghiệp hóa đại hóa đất nƣớc, kỹ thuật lạnh phát triển mạnh mẽ Việt Nam Các hệ thống máy lạnh điều hịa khơng khí phục vụ đời sống sản xuất nhƣ: chế biến, bảo quản thực phẩm, bia, rƣợu, in ấn, điện tử, thông tin, y tế, thể dục thể thao, du lịch phát huy tác dụng thúc đẩy mạnh mẽ kinh tế, đời sống lên Giáo trình “Thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí ’’ đƣợc biên soạn dùng cho chƣơng trình dạy nghề Kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí đáp ứng cho hệ Cao đẳng Nội dung giáo trình cung cấp kiến thức về: Tính tốn xác định phụ tải hệ thống điều hồ khơng khí, xác định kết cấu hộ ĐHKK Tiêu chuẩn vệ sinh an toàn, chọn cấp điều hịa xác định thơng số tính tốn nhà, trời Xác định nhiệt thừa, ẩm thừa Xây dựng sơ đồ ĐHKK, biểu diễn q trình xử lý khơng khí đồ thị I - d t - d, xác định cơng suất lạnh/nhiệt, suất gió hệ thống Thiết kế lắp đặt sơ hệ thống điều hồ khơng khí Chọn máy thiết bị cho hệ thống ĐHKK: Máy nén, AHU, FCU, dàn nóng, dàn lạnh, bơm, quạt, tháp giải nhiệt Bố trí thiết bị, tính tốn xác định kích thƣớc hệ thống nƣớc, khơng khí Tính tốn đƣờng ống, cách nhiệt, cách ẩm đƣờng ống gió, nƣớc lạnh, tính thiết kế lắp đặt hệ thống tiêu âm Tính tốn, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hệ thống ĐHKK Giáo trình đƣợc biên soạn lần đầu nên tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp để giáo trình đƣợc chỉnh sửa ngày hồn thiện Xin trân trọng cám ơn! Ninh Bình, ngày 10 tháng năm 2019 Tham gia biên soạn Chủ biên: Thạc sỹ Phạm Thành Nhơn Ủy viên: Thạc sỹ Phạm Văn Quang Ủy viên: Kỹ sƣ Vũ Thanh Tùng MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MƠN HỌC CHƢƠNG I: TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Xác định kết cấu hộ điều hịa khơng khí 1.1 Xác định kích thƣớc, kết cấu ngăn che, mặt không gian ĐHKK 1.2 Xác định công không gian ĐHKK Các thông số ban đầu 2.1 Lựa chọn thông số vi khí hậu, chọn cấp điều hịa 2.2 Chọn thơng số tính tốn 13 Tính nhiệt thừa, ẩm thừa, kiểm tra đọng sƣơng 15 3.1 Xác định lƣợng nhiệt thừa 15 3.2 Tính ẩm thừa 33 3.3 Kiểm tra đọng sƣơng 34 Xây dựng sơ đồ ĐHKK 35 4.1 Xây dựng sơ đồ ĐHKK đồ thị 35 4.2 Xác định công suất lạnh/nhiệt, suất gió hệ thống 41 CHƢƠNG THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ 43 Chọn máy thiết bị cho hệ thống ĐHKK 43 1.1 Chọn máy lạnh cho hệ thống ĐHKK 43 1.2 Chọn thiết bị xử lý khơng khí, dàn nóng, dàn lạnh 52 1.3 Chọn bơm, quạt thiết bị phụ khác 55 Tính tốn xác định kích thƣớc, bố trí thiết bị hệ thống nƣớc, khơng khí 62 2.1 Tính tốn xác định số lƣợng, đặc tính thiết bị xử lý nƣớc khơng khí 62 2.2 Bố trí máy thiết bị hệ thống ĐHKK 65 Tính tốn thiết kế hệ thống đƣờng ống nƣớc 66 Tính tốn thiết kế đƣờng ống gió 67 4.1 Các sở lý thuyết tính tốn thiết kế hệ thống đƣờng ống gió 68 4.2 Các vấn đề liên quan đến thiết kế đƣờng ống gió 68 4.3 Tính tốn thiết kế đƣờng ống gió 69 Thiết kế sơ đồ hệ thống ĐHKK 72 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hệ thống ĐHKK 73 6.1 Mạch điện động lực hệ thống lạnh 73 6.2 Mạch khởi động - tam giác 74 6.3 Mạch điện điều khiển hệ thống lạnh 75 6.4 Mạch bảo vệ áp suất nƣớc dòng bơm, quạt giải nhiệt 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ Mã mơn học: MH 30 Thời gian thực môn học: 60 giờ, (Lý thuyết: 18 giờ; Thực hành,thí nghiệm, thảo luận, tập: 38h; Kiểm tra: 4h) Vị trí, tính chất ý nghĩa vai trị mơn học - Vị trí: Đƣợc bố trí học sau học xong môn học, mô đun kỹ thuật sở, môn học, mô đun chuyên mơn nghề nhƣ: lạnh bản, hệ thống điều hồ khơng khí cục bộ, hệ thống điều hồ khơng khí trung tâm, điện tử chuyên ngành - Tính chất: Là môn học chuyên môn bắt buộc sinh viên hệ cao đẳng - Ý nghĩa vai trị mơn học: Cung cấp cho sinh viên kiến thức tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí đời sống Mục tiêu mơn học - Kiến thức: + Trình bày đƣợc phƣơng pháp tính tốn tải hệ thống ĐHKK; + Thiết lập đƣợc sơ đồ hệ thống sơ đồ nguyên lý ĐHKK - Kỹ năng: + Tính sơ đƣợc nhiệt thừa, ẩm thừa, xác định đƣợc cơng suất lạnh, suất gió hệ thống, xác định đƣợc số lƣợng, chủng loại máy thiết bị; + Tính tốn, lựa chọn đƣợc máy trang thiết bị cho hệ thốnhg điều hịa khơng khí; - Năng lực tự chủ trách nhiệm: +Ứng dụng kiến thức học để tập giải nhiệm vụ cụ thể đƣợc giao + Có tinh thần yêu nghề, ham học hỏi; + Rèn luyện đƣợc tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác Nội dung môn học Thời gian (giờ) Tổng Lý Thực Kiểm Số số thuyết hành, thí tra Tên chƣơng, mục TT nghiệm, thảo luận, tập Chƣơng 1: Tính tốn xác định 29 9.5 17.5 phụ tải hệ thống điều hồ khơng khí Xác định kết cấu hộ ĐHKK 1 1.1 Xác định kích thƣớc, kết cấu ngăn che, mặt không gian ĐHKK 1.2 Xác định công không gian ĐHKK 2 Các thông số ban đầu 2.1 Lựa chọn thơng số vi khí hậu, chọn cấp điều hịa 2.2 Chọn thơng số tính tốn Tính nhiệt thừa, ẩm thừa, kiểm tra đọng sƣơng 3.1 Tính nhiệt thừa 3.2 Tính ẩm thừa 3.3 Kiểm tra đọng sƣơng Xây dựng sơ đồ ĐHKK 4.1 Xây dựng sơ đồ ĐHKK đồ thị 4.2 Xác định cơng suất lạnh/nhiệt, suất gió hệ thống Kiểm tra Chƣơng 2: Thiết sơ hệ thống điều hồ khơng khí Chọn máy thiết bị cho hệ thống ĐHKK 1.1 Chọn máy lạnh cho hệ thống ĐHKK 1.2 Chọn thiết bị xử lý không khí, dàn nóng, dàn lạnh 1.3 Chọn bơm, quạt thiết bị phụ khác Tính tốn xác định kích thƣớc, bố trí thiết bị hệ thống nƣớc, khơng khí 2.1 Tính tốn xác định số lƣợng, đặc tính thiết bị xử lý nƣớc khơng khí 2.2 Bố trí máy thiết bị hệ thống ĐHKK Tính tốn thiết kế hệ thống đƣờng ống nƣớc Tính tốn thiết kế đƣờng ống gió Thiết kế sơ đồ hệ thống ĐHKK Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hệ thống ĐHKK Kiểm tra Cộng 3 14 11 2.5 6.5 31 8.5 20.5 2 4.5 3.5 4.5 3.5 0.5 3.5 60 18 38 2 CHƢƠNG I: TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ Mã chƣơng: MH30 - 01 Giới thiệu: Việc tính tốn, thiết kế lắp đặt sơ hệ thống điều hịa khơng khí cơng việc cần thiết giúp cho lựa thể chọn đƣợc hệ thống điều hịa thích hợp, chọn máy thiết bị hệ thống đầy đủ, xác, đạt hiệu kinh tế cao vốn đầu tƣ thiết bị nhƣ giá vận hành, bảo dƣỡng, sửa chữa sau Mục tiêu: - Xác định kết cấu hộ ĐHKK: Xác định kích thƣớc, kết cấu ngăn che, mặt không gian ĐHKK; - Xác định công không gian ĐHKK Tiêu chuẩn vệ sinh an tồn, chọn cấp điều hịa xác định thơng số tính tốn nhà, ngồi trời; - Tính nhiệt thừa, ẩm thừa, kiểm tra đọng sƣơng; - Xây dựng sơ đồ ĐHKK, biểu diễn q trình xử lý khơng khí đồ thị I - d t - d, xác định cơng suất lạnh/nhiệt, suất gió hệ thống Nội dung: Xác định kết cấu hộ điều hịa khơng khí 1.1 Xác định kích thƣớc, kết cấu ngăn che, mặt không gian ĐHKK a Xác định đặc điểm cơng trình - Quy mơ cơng trình, đặc điểm kiến trúc, hƣớng xây dựng; - Tầm quan trọng điều hịa khơng khí cơng trình, chọn cấp điều hòa phù hợp - Đặc điểm mặt xây dựng cơng trình với vẽ xây dựng kèm theo - Cảnh quan môi trƣờng xung quanh (Nhƣ vƣờn hoa, bể bơi, quảng trƣờng tƣợng đài, bồn phun nƣớc ) - Đặc điểm mục đích sử dụng: Điều hịa tiện nghi cơng nghệ + Nếu điều hịa tiện nghi cần phân tích sâu nhƣ nhà ở, khách sạn, văn phòng, triển làm, hội trƣờng, quan, y tế, bệnh viện, nhà hát, rạp chiếu phim, nhà hàng + Nếu điều hịa cơng nghệ phục vụ cơng nghệ nhƣ vải sợi, may mặc, da giầy, in ấn, vi tính, viễn thơng, bƣu điện, chè, thuốc - Đặc điểm trang thiết bị nội thất - Đặc điểm nguồn phát nhiệt nhƣ chiếu sáng, động cơ, máy tính, máy văn phịng, quạt gió, xạ - Đặc điểm cấu trúc bao che tổn thất nhiệt vào nhà - Đặc điểm thay đổi tải lạnh, tải nhiệt cơng trình nhƣ thay đổi số ngƣời cơng trình, sử dụng điều hịa ngày lẫn đêm hay theo hành chính, điều hịa hàng ngày hay diễn có hội họp - Đặc điểm vận hành sử dụng thiết bị điều hòa (Cả năm hay theo mùa, vận hành toàn hay theo khu vực ) - Đặc điểm khí hậu vùng xây dựng cơng trình tra theo bảng Bảng 1.1 Nhiệt độ, độ ẩm dùng để tính tốn hệ thống lạnh địa phƣơng nƣớc b Xác định kích thƣớc, kết cấu - Kích thƣớc khơng gian ĐHKK (dài x rộng x cao ) - Kích thƣớc kết cấu ngăn che (Kích thƣớc tƣờng bao che, cửa sổ, cửa đi, tƣờng ngăn ) ( dài x cao ), ( cao x rộng ) - Kích thƣớc mặt khơng gian ĐHKK (dài x rộng ) 1.2 Xác định công khơng gian ĐHKK Trong hệ thống điều hịa khơng khí cần đảm bảo tiện nghi, thỏa mãn yêu cầu vi khí hậu nhƣng khơng đƣợc làm ảnh hƣởng đến kết cấu xây dựng trang trí nội thất bên tòa nhà nhƣ cảnh quan sân, vƣờn, bể bơi bên ngồi tịa nhà Hệ thống điều hịa khơng khí cần đáp ứng tiêu sau điều hịa tiện nghi: - Đảm bảo thơng số nhiệt độ, độ ẩm, độ khơng khí theo tiêu chuẩn tiện nghi TCVN nhƣng cần ý mở rộng khoảng điều chỉnh nhiệt độ độ ẩm phòng đặc biệt dành cho khách quốc tế - Lƣợng khí tƣơi cần đảm bảo mức tối thiểu 20 m3/h cho ngƣời - Khơng khí tuần hồn nhà phải đƣợc thơng thống hợp lý có quạt thải tum, tránh tƣợng khơng khí từ khu vệ sinh lan truyền vào hành lang vào phịng Tránh tƣợng khơng khí ẩm từ ngồi vào gây tƣợng đọng sƣơng phịng bề mặt thiết bị - Thiết kế vùng đệm nhƣ sảnh hành lang để tránh sốc nhiệt chênh nhiệt độ lớn ngồi nhà - Hệ thống điều hịa khơng khí cần có khả điều chỉnh suất lạnh sƣởi tự động nhằm tiết kiệm chi phí vận hành Hệ thống lạnh sƣởi phòng tự động ngắt hồn tồn khách mang chìa khóa cửa khỏi phịng Có thể kết hợp với đèn chiếu sáng bình nóng lạnh - Bố trí hợp lý hệ thống phụ nhƣ lấy gió tƣơi, xả gió thải, thải nƣớc ngƣng từ FCU - Do tính quan trọng cơng trình nên cần thiết kế hệ thống sƣởi mùa đông - Các thiết bị hệ thống cần có độ tin cậy cao, vận hành đơn giản, đảm bảo mỹ quan cơng trình Các thơng số ban đầu 2.1 Lựa chọn thông số vi khí hậu, chọn cấp điều hịa 2.1.1 Nhiệt độ Nhiệt độ yếu tố gây cảm giác nóng lạnh ngƣời Cơ thể o ngƣời có nhiệt độ tct = 37 C Trong trình vận động thể ngƣời luôn toả nhiệt lƣợng qtỏa Lƣợng nhiệt thể toả phụ thuộc vào cƣờng độ vận động Để trì thân nhiệt thể thƣờng xuyên trao đổi nhiệt với môi trƣờng Sự trao đổi nhiệt biến đổi tƣơng ứng với cƣờng độ vận động Có hình thức trao đổi nhiệt với môi trƣờng xung quanh + Truyền nhiệt: Truyền nhiệt từ thể ngƣời vào môi trƣờng xung quanh dƣới cách: dẫn nhiệt, đối lƣu xạ Nói chung nhiệt lƣợng trao đổi theo hình thức truyền nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào độ chênh nhiệt độ thể môi trƣờng xung quanh Lƣợng nhiệt trao đổi gọi nhiệt Ký hiệu qh Khi nhiệt độ môi trƣờng tmt nhỏ thân nhiệt, thể truyền nhiệt cho môi trƣờng, nhiệt độ mơi trƣờng lớn thân nhiệt thể nhận nhiệt từ môi trƣờng Khi nhiệt độ môi trƣờng bé, ∆t = tct - tmt lớn, qh lớn, thể nhiều nhiệt nên có cảm giác lạnh ngƣợc lại nhiệt độ môi trƣờng lớn khả thải nhiệt mơi trƣờng giảm nên có cảm giác nóng Nhiệt q h phụ thuộc vào ∆t = tct - tmt tốc độ chuyển động khơng khí Khi nhiệt độ mơi trƣờng khơng đổi, tốc độ khơng khí ổn định qh khơng đổi Nếu cƣờng độ vận động ngƣời thay đổi lƣợng nhiệt q h khơng thể cân với lƣợng nhiệt thể sinh Để thải hết nhiệt lƣợng thể sinh ra, cần có hình thức trao đổi thứ 2, toả ẩm + Tỏa ẩm: Ngồi hình thức truyền nhiệt thể cịn trao đổi nhiệt với mơi trƣờng xung quanh thơng qua tỏa ẩm Tỏa ẩm xảy phạm vi nhiệt độ nhiệt độ môi trƣờng cao cƣờng độ lớn Nhiệt thể đƣợc thải với nƣớc dƣới dạng nhiệt ẩn, nên lƣợng nhiệt đƣợc gọi nhiệt ẩn - Ký hiệu qa Ngay nhiệt độ môi trƣờng lớn 37 oC, thể ngƣời thải đƣợc nhiệt môi trƣờng thơng qua hình thức tỏa ẩm, mồ Ngƣời ta tính đƣợc g mồ thể thải đƣợc lƣợng nhiệt xấp xỉ 2500J Nhiệt độ cao, độ ẩm mơi trƣờng bé mức độ mồ nhiều Nhiệt ẩn có giá trị cao hình thức thải nhiệt truyền nhiệt khơng thuận lợi Tổng nhiệt lƣợng truyền nhiệt tỏa ẩm phải đảm bảo luôn lƣợng nhiệt thể sản sinh Mối quan hệ hình thức phải luôn đảm bảo: qtỏa = qh + qa Đây phƣơng trình cân động, giá trị đại lƣợng phƣơng trình thay đổi tuỳ thuộc vào cƣờng độ vận động, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ chuyển động khơng khí mơi trƣờng xung quanh vv Nếu lý cân gây rối loạn sinh đau ốm Nhiệt độ thích hợp ngƣời nằm khoảng 22 – 27oC Bảng 1.2 Thơng số vi khí hậu tiện nghi ứng với trạng thái lao động Trạng thái lao Mùa Hè Mùa Đông o o động V, m/s v, m/s ,% ,% tC tC Nghỉ ngơi 22 - 24 60 - 75 0,1-0,3 24 - 27 60 - 75 0,3-0,5 Lao động nhẹ 22 - 24 60 - 75 0,3-0,5 24 - 27 60 - 75 0,5-0,7 Lao động vừa 20 - 22 60 - 75 0,3-0,5 23 - 26 60 - 75 0,7-1,0 Lao động nặng 18 - 20 60 - 75 0,3-0,5 22 - 25 60 - 75 0,7-1,5 2.1.2 Độ ẩm tƣơng đối Độ ẩm tƣơng đối có ảnh hƣởng định tới khả mồ vào mơi trƣờng khơng khí xung quanh Q trình tiến hành φ < 100% Độ ẩm thấp khả mồ cao, thể cảm thấy dễ chịu Độ ẩm cao, hay thấp không tốt ngƣời Độ ẩm cao: Khi độ ẩm tăng lên khả mồ kém, thể cảm thấy nặng nề, mệt mỏi dễ gây cảm cúm Ngƣời ta nhận thấy nhiệt độ tốc độ gió không đổi độ ẩm lớn khả bốc mồ chậm khơng thể bay đƣợc, điều làm cho bề mặt da có lớp mồ nhớp nháp Độ ẩm thấp: Tai lieu Luan van Luan an Do an 1,5 - Vách chắn nước; - Trần buồng phun; - Ống góp phun; - Vịi phun; Bơm nước phun; - Máng hứng nước; 8,9,11 - Đường nước; 10 - Van ngả b Buồng tƣới - Cấu tạo Hình 2.20: Buồng tưới - Quạt ly tâm vận chuyển gió - Chắn nước - Lớp vật liệu đệm: Gỗ, Kim loại, sành sứ - Cửa lấy gió - Bơm nước - Ống nước vào - Dàn làm lạnh nước - Ngun lý hoạt động: Khơng khí bên ngồi đƣợc hút vào cửa lấy gió vào buồng tƣới nhờ quạt ly tâm Ở buồng tƣới trao đổi nhiệt ẩm với nƣớc đƣợc phun từ xuống Để tăng cƣờng làm tơi nƣớc vag tăng thời gian tiếp xúc nƣớc khơng khí ngƣời ta thêm lớp vật liệu đệm đặt buồng Vật liệu đệm ống sắt, gốm, sành sứ, kim loại, gỗ có tác dụng làm tơi nƣớc cản trở nƣớc chuyển động nhanh phía dƣới đồng thời tạo nên màng nƣớc Nƣớc đƣợc làm lạnh trực tiếp máng hứng nhờ dàn lạnh - Các đặc điểm buồng tƣới: + Hiệu trao đổi nhiệt ẩm không cao quảng đƣờng ngắn + Thích hợp cho hệ thống nhỏ vừa cơng nghiệp + Chiếm diện tích lắp đặt 2.1.2 Tính tốn buồng phun a Tính thiết kế Nhiệm vụ toán thiết kế buồng phun xác định thơng số kỹ thuật kích thƣớc chủ yếu buồng phun, biết trƣớc thơng số nhiệt khơng khí vào ra, lƣu lƣợng khơng khí cần xử lý cụ thể: - Các thơng số ban đầu: + Lƣu lƣợng gió cần xử lý G, kg/s; + Trạng thái khơng khí đầu vào (t1, φ1) đầu (t2, φ2 ); + Năng suất lạnh yêu cầu thiết bị Q0, kW; + Nhiệt độ nƣớc lạnh đầu vào t’nl - Các thông số cần tính tốn: + Kích thƣớc buồng phun: Chiều cao h (m); chiều rộng b(m) chiều dài l(m); + Lƣu lƣợng nƣớc phun Gf, kg/s; - Các bƣớc tính toán: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an + Chọn lƣu tốc khơng khí qua tiết diện ngang buồng phun ρωk: Thông thƣờng ngƣời ta chọn ρωk = 2,8 ÷ 3,2 kg.m2/s Nếu nhỏ hiệu trao đổi nhiệt ẩm thấp, nhƣng cao q có khả theo giọt ẩm Khối lƣợng riêng khơng khí khoảng 1,2 kg/m3, tốc độ chuyển động khơng khí nằm khoảng ωk = 2,3 ÷ 2,7 m/s Chọn ωk = 2,5 m/s + Xác định kích thƣớc buồng phun: - Tiết diện ngang buồng phun:        Trong đó: h - Chiều cao buồng phun, chiều cao h cần chọn hợp lý khoảng ÷ 2,5 m Nếu q cao phân bố lƣu lƣợng gió khó đều, ngƣợc lại chọn q thấp bề rộng lớn, chiếm nhiều diện tích; b - Chiều rộng buồng phun, m; G - Lƣu lƣợng gió đƣợc cho trƣớc xác định đƣợc thành lập sơ đồ điều hồ khơng khí, kg/s + Xác định thông số đặc trƣng khác buồng phun: Chọn số dãy phun Z: Trên sở kích thƣớc sơ buồng phun, chọn số dãy vòi phun Số dãy vịi phun, nhƣ biết nằm khoảng 1÷3 dãy; Chọn cách bố trí dãy vịi phun Có cách bố trí sau: thuận chiều, ngƣợc chiều kết hợp cách Các trƣờng hợp bố trí trình bày trên; Chọn chế độ phun: Phun thơ, trung bình mịn; Chọn loại mũi phun; Chọn đƣờng kính mũi phun d0: 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 6mm; Chọn mật độ mũi phun tiết diện ngang buồng phun n Theo kinh nghiệm số mũi phun 1m2 diện tích nằm khoảng 18 ÷ 24 cái; Tính số mũi phun: N = fb.Z n, 2.2 Bố trí máy thiết bị hệ thống ĐHKK Sau lựa chọn đƣợc máy thiết bị hệ thống việc bố trí máy thiết bị hệ thống ĐHKK phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ thống ĐHKK thích hợp cho cơng trình, đảm bảo cho hệ thống đáp ứng đƣợc đầy đủ yêu cầu cơng trình Nói chung hệ thống ĐHKK thích hợp thỏa mãn u cầu cơng trình đề mặt kỹ thuật, mỹ thuật, môi trƣờng, tiện dụng vận hành, bảo dƣỡng, độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ hiệu kinh tế cao * Ví dụ: - Khi thiết kế hệ thống ĐHKK cho tòa nha cao tầng cho phân xƣởng có suất lạnh yêu cầu dƣới 100 lạnh (350 kW) nên dùng loại tổ hợp gọn mà không dùng trung tâm nƣớc Ngƣợc lại với tòa nhà chung cƣ, dù suất lạnh có lớn đến khơng thể dùng hệ thống trung tâm nƣớc VN chƣa có thói quen dùng ĐH theo cách khốn diện tích , nhiều gia đình chƣa có thói quen dùng ĐH, tiết kiệm Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an - Khi vùng khí hậu thiếu nƣớc sinh hoạt khơng thể chọn ĐH kiểu giải nhiệt nƣớc mà phải chọn kiểu giải nhiệt gió - Khi nói đến ĐH tiện nghi, thƣờng nghĩ đến việc khống chế độ ồn dƣới mức cho phép nhiệt độ độ ẩm tiện nghi mà hệ thống cần đạt đƣợc Nhƣ cần chọn loại máy có độ ồn thấp nhƣ ĐH tách, VRV, trung tâm nƣớc - Khi nói đến ĐH cơng nghệ thƣơng nghiệp (Độ ồn cao hơn), chọn máy nguyên cụm loại dàn ngƣng đặt Tính tốn thiết kế hệ thống đƣờng ống nƣớc Trong kỹ thuật điều hồ khơng khí có sử dụng loại đƣờng ống nƣớc nhƣ sau: - Đƣờng ống nƣớc giải nhiệt cho thiết bị ngƣng tụ - Đƣờng ống nƣớc lạnh để làm lạnh khơng khí - Đƣờng ống nƣớc nóng bão hồ để sƣởi ấm khơng khí - Đƣờng ống nƣớc ngƣng Mục đích việc tính tốn ống dẫn nƣớc xác định kích thƣớc hợp lý đƣờng ống, xác định tổng tổn thất trở lực chọn bơm Để làm đƣợc điều cần phải biết trƣớc lƣu lƣợng nƣớc tuần hồn Lƣu lƣợng đƣợc xác định từ phƣơng trình trao đổi nhiệt a Lƣu lƣợng nƣớc yêu cầu Lƣu lƣợng nƣớc yêu cầu đƣợc xác định tuỳ thuộc trƣờng hợp cụ thể - Nếu nƣớc sử dụng để giải nhiệt bình ngƣng máy điều hồ - Lƣu lƣợng nƣớc lạnh - Lƣu lƣợng nƣớc nóng Trong đó: Qk, Q0 QSI - Cơng suất nhiệt bình ngƣng, cơng suất lạnh bình bay cơng suất gia nhiệt khơng khí, kW Δtn, ΔtNL, ΔtNN - Độ chênh nhiệt độ nƣớc vào bình ngƣng, bình bay sấy Thƣờng Δt ≈ ÷ 0C Cp - Nhiệt dung riêng nƣớc, Cp ≈4186 J/kg 0C Dọc theo tuyến ống lƣu lƣợng thay đổi cần phải thay đổi tiết diện đƣờng ống cách tƣơng ứng b Chọn tốc độ nƣớc đƣờng ống Tốc độ nƣớc chuyển động đƣờng ống phụ thuộc yếu tố - Độ ồn nƣớc gây Khi tốc độ cao độ ồn lớn, tốc độ nhỏ kích thƣớc đƣờng ống lớn phí tăng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an - Hiện tƣợng ăn mịn: Trong nƣớc có lẫn cặn bẩn nhƣ cát vật khác, tốc độ cao khả ăm mòn lớn Bảng 2.2 Tốc độ nước đường ống c Xác định đƣờng kính tƣơng đƣơng đƣờng ống Để vận chuyển khơng khí ngƣời ta sử dụng nhiều loại ống gió: Chữ nhật, vng, van, trịn Tuy nhiên để tính tốn thiết kế đƣờng ống gió thơng thƣờng ngƣời ta xây dựng giãn đồ cho ống dẫn tròn Vì cần qui đổi tiết diện loại tiết diện tròn tƣơng đƣơng, cho tổn thất áp suất cho đơn vị chiều dài đƣờng ống tƣơng đƣơng nhau, điều kiện lƣu lƣợng gió khơng thay đổi Đƣờng kính tƣơng đƣơng xác định theo công thức tra bảng Để thuận lợi cho việc tra cứu lựa chọn, ngƣời ta lập bảng xác định đƣờng kính tƣơng đƣơng đƣờng ống dạng chữ nhật - Đƣờng kính tƣơng đƣơng tiết diện chữ nhật đƣợc xác định theo công thức sau : a, b cạnh chữ nhật, mm Tuy tổn thất giống nhƣng tiết diện ống không giống S' = a x b > S = π x dtđ2 / Đƣờng kính tƣơng đƣơng ống ô van: A - Tiết diện ống ô van: A = π x b2 / + b(a - b) a, b cạnh dài cạnh ngắn ô van, mm p Là chu vi mặt cắt: p = π.b + 2(a-b), mm Tính tốn thiết kế đƣờng ống gió Hệ thống phân phối vận chuyển khơng khí bao gồm phận sau: - Hệ thống đƣờng ống gió: Cấp gió, hồi gió, khí tƣơi, thơng gió; - Các thiết bị đƣờng ống gió: Van điều chỉnh, tê, cút, chạc, vv ; - Quạt cấp hồi gió Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Chức nhiệm vụ hệ thống vận chuyển khơng khí cơng cụ phƣơng tiện truyền dẫn khơng khí qua xử lý cấp cho hộ tiêu thụ, khơng khí tƣơi, khơng khí tuần hồn khơng khí thơng gió Vì lý mà hệ thống vận chuyển khơng khí phải đảm bảo bền đẹp, tránh tổn thất nhiệt, ẩm trình vận chuyển, đảm bảo phân phối khí đến hộ tiêu thụ vv 4.1 Các sở lý thuyết tính tốn thiết kế hệ thống đƣờng ống gió Trong hệ thống điều hồ khơng khí hệ thống kênh gió có chức dẫn phân gió tới nơi khác tuỳ theo yêu cầu Nhiệm vụ ngƣời thiết kế hệ thống kênh gió phải đảm bảo yêu cầu sau: - Ít gây ồn - Tổn thất nhiệt nhỏ - Trở lực đƣờng ống bé - Đƣờng ống gọn, đẹp không làm ảnh hƣởng mỹ quan công trình - Chi phí đầu tƣ vận hành thấp - Tiện lợi cho ngƣời sử dụng - Phân phối gió cho hộ tiêu thụ 4.2 Các vấn đề liên quan đến thiết kế đƣờng ống gió a Lựa chọn tốc độ khơng khí đƣờng ống Lựa chọn tốc độ gió có liên quan tới nhiều yếu tố - Khi chọn tốc độ cao đƣờng ống nhỏ, chi phí đầu tƣ vận hành thấp, nhƣng trở lực hệ thống lớn độ ồn khí động dịng khơng khí chuyển động cao - Ngƣợc lại tốc độ bé, đƣờng ống lớn chi phí đầu tƣ vận hành lớn, khó khăn lắp đặt, nhƣng trở lực bé Tốc độ hợp lý toán kinh tế, kỹ thuật phức tạp b Xác định đƣờng kính tƣơng đƣơng đƣờng ống Để vận chuyển khơng khí ngƣời ta sử dụng nhiều loại ống gió: Chữ nhật, vng, van, trịn Tuy nhiên để tính tốn thiết kế đƣờng ống gió thơng thƣờng ngƣời ta xây dựng giản đồ cho ống dẫn tròn Vì cần qui đổi tiết diện loại tiết diện tròn tƣơng đƣơng, cho tổn thất áp suất cho đơn vị chiều dài đƣờng ống tƣơng đƣơng nhau, điều kiện lƣu lƣợng gió khơng thay đổi Đƣờng kính tƣơng đƣơng xác định theo công thức tra bảng Để thuận lợi cho việc tra cứu lựa chọn , ngƣời ta lập bảng xác định đƣờng kính tƣơng đƣơng đƣờng ống dạng - Đƣờng kính tƣơng đƣơng tiết diện chữ nhật đƣợc xác định theo công thức a, b cạnh chữ nhật, mm Tuy tổn thất giống nhƣng tiết diện ống không giống S' = a x b > S = π x dtđ / - Đƣờng kính tƣơng đƣơng ống ô van: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an A - Tiết diện ống ô van: A = π x b / + b(a-b) a, b cạnh dài cạnh ngắn ô van, mm p Là chu vi mặt cắt: p = π.b + 2(a-b), mm c Tổn thất áp suất đƣờng ống gió Có dạng tổn thất áp lực: - Tổn thất ma sát dọc theo đƣờng ống Δpms - Tổn thất cục chi tiết đặc biệt: Côn, cút, tê, van * Tổn thất ma sát: Tổn thất ma sát đƣợc xác định theo công thức: * Tổn thất cục bộ: Tổn thất áp lực cục đƣợc xác định theo công thức: Trị số ξ trở lực cục phụ thuộc hình dạng, kích thƣớc tốc độ gió qua chi tiết 4.3 Tính tốn thiết kế đƣờng ống gió Hiện để thiết kế đƣờng ống gió ngƣời ta sử dụng nhiều phƣơng pháp khác Mỗi phƣơng pháp có ƣu nhƣợc điểm khác nhau, dƣới xin trình bày nét phƣơng pháp a Phƣơng pháp tính tốn lý thuyết Phƣơng pháp dựa vào cơng thức lý thuyết tính tốn kích thƣớc đƣờng ống từ đầu đến cuối tuyến ống cho áp suất tĩnh vị trí lắp miệng thổi hút khơng đổi Đây phƣơng pháp coi xác Tuy nhiên phƣơng pháp tính tốn phức tạp Nội dung phƣơng pháp nhƣ sau: Dựa vào phƣơng trình tiến hành thiết kế mạng đƣờng ống đảm bảo áp suất tĩnh không đổi tất cửa rẽ nhánh toàn tuyến ống (ΔH=0) Các bƣớc thiết kế: Bước 1: - Chọn tốc độ đoạn ống ω1 Dựa vào lƣu lƣợng gió, xác định kích thƣớc đoạn ống Bước 2: - Xác định tốc độ đoạn ω2 dựa vào phƣơng trình: ρ(ω21- ω22)/2 - ΣΔp12 = ΣΔp12 tổng tổn thất áp suất tĩnh từ điểm phân nhánh thứ đến điểm phân nhánh thứ 2, bao gồm tổn thất ma sát tổn thất cục Trong Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an công thức cần lƣu ý tổn thất đƣợc tính theo tốc độ ω2, để xác định ω2 cần phải tính lặp Dựa vào lƣu lƣợng đoạn kế tiếp, xác định kích thƣớc đoạn F2 = L2/ω2 Bước 3: - Tiếp tục xác định tốc độ kích thƣớc đoạn đoạn cuối tuyến ống nhƣ tính bƣớc Phƣơng pháp lý thuyết có đặc điểm sau: - Các kết tính tốn xác, tin cậy cao - Tính tốn tƣơng đối dài phức tạp, nên thực tế sử dụng b Phƣơng pháp giảm dần tốc độ Ngƣời thiết kế kinh nghiệm chủ động thiết kế giảm dần tốc độ theo chiều chuyển động dịng khơng khí đƣờng ống Đây phƣơng pháp thiết kế tƣơng đối nhanh nhƣng phụ thuộc nhiều vào chủ quan ngƣời thiết kế khó đánh giá đƣợc mức độ xác Khi thiết kế theo phƣơng pháp hệ thống bắt buộc phải lắp van điều chỉnh lƣu lƣợng gió Nội dung phƣơng pháp giảm dần tốc độ ngƣời thiết kế kinh nghiệm lựa chọn tốc độ sở độ ồn cho phép chủ động giảm dần tốc độ đoạn dọc theo chiều chuyển động khơng khí Phƣơng pháp giảm dần tốc độ đƣợc thực theo bƣớc sau: Bước 1: Chọn tốc độ kênh trƣớc rẽ nhánh ω1 Chủ động giảm dần tốc độ gió dọc theo tuyến ống ống rẽ nhánh ω2, ω3 ωn Bước 2: Trên sở lƣu lƣợng tốc độ đoạn tiến hành tính tốn kích thƣớc đoạn Fi = Li/ωi Bước 3: Dựa vào đồ thị xác định tổn thất áp suất theo tuyến ống dài (tuyến có trở lực lớn nhất) Tổng trở lực theo tuyến sở để chọn quạt Phƣơng pháp giảm dần tốc độ có nhƣợc điểm phụ thuộc nhiều vào chủ quan ngƣời thiết kế, kết khó đánh giá Đây phƣơng pháp đơn giản, cho phép thực nhanh nhƣng đòi hỏi ngƣời thiết kế phải có kinh nghiệm c Phƣơng pháp ma sát đồng Thiết kế hệ thống đƣờng ống gió cho tổn thất m chiều dài đƣờng ống toàn tuyến, tiết diện tổn thất 1m chiều dài đoạn ống chuẩn Đây phƣơng pháp đƣợc sử dụng phổ biến nhất, nhanh tƣơng đối xác Khác với phƣơng pháp khác phải tính tốn thiết kế đƣờng ống cách tuần tự, muốn xác định kích thƣớc đoạn sau phải biết kích thƣớc đoạn trƣớc, phƣơng pháp ma sát đồng cho phép xác định đoạn ống mạng mà khơng cần phải biết kích thƣớc đoạn trƣớc Điều phù hợp với thực tế thi công công trƣờng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Nội dung phƣơng pháp ma sát đồng thiết kế hệ thống kênh gió cho tổn thất áp suất 1m chiều dài đƣờng ống toàn tuyến ống Phƣơng pháp đảm bảo tốc độ giảm dần thƣờng hay đƣợc sử dụng cho kênh gió tốc độ thấp với chức cấp gió, hồi gió thải gió Có hai cách tiến hành tính tốn: Cách 1: Chọn tiết diện đoạn đầu nơi gần quạt làm tiết diện điển hình, chọn tốc độ khơng khí thích hợp cho đoạn Từ xác định kích thƣớc, tổn thất ma sát 1m chiều dài đoạn ống điển hình Giá trị tổn thất đƣợc coi chuẩn tồn tuyến ống Cách 2: Chọn tổn thất áp suất hợp lý giữ ngun giá trị tồn hệ thống kênh gió Trên sở lƣu lƣợng đoạn biết tiến hành xác định kích thƣớc đoạn Cách có nhƣợc điểm lựa chọn tổn thất hợp lý Nếu chọn tổn thất bé kích thƣớc đƣờng ống lớn, nhƣng chọn tốc độ lớn gây ồn, chi phí vận hành tăng Trên thực tế ngƣời ta chọn cách thứ Sau bƣớc thiết kế: Bước 1: Lựa chọn tiết diện đầu làm tiết diện điển hình Chọn tốc độ cho tiết diện tính kích thƣớc đoạn ống điển hình: diện tích tiết diện f, kích thƣớc cạnh a,b đƣờng kính tƣơng đƣơng dtđ Từ lƣu lƣợng tốc độ tiến hành xác định tổn thất áp suất cho m ống tiết diện điển hình Giá trị đƣợc cố định cho tồn tuyến Bước 2: Trên sở tổn thất chuẩn tính kích thƣớc đoạn lại dựa vào lƣu lƣợng biết Ngƣời ta nhận thấy với điều kiện tổn thất áp suất khơng đổi với tỷ lệ % lƣu lƣợng so với tiết diện điển hình có tỷ lệ phần trăm tƣơng ứng tiết diện Để trình tính tốn đƣợc dễ dàng thuận tiện ngƣời ta xây dựng mối quan hệ tỷ lệ % tiết diện so với đoạn ống điển hình theo tỷ lệ % lƣu lƣợng Bước 3: Tổng trở lực đoạn ống có chiều dài tƣơng đƣơng lớn sở để chọn quạt dàn lạnh - Phƣơng pháp ma sát đồng có ƣu điểm thiết kế nhanh, ngƣời thiết kế khơng bắt buộc phải tinh tốn từ đầu tuyến ống đến cuối mà tính đoạn ống tuỳ ý, điều có ý nghĩa thực tế thi cơng cơng trƣờng - Phƣơng pháp ma sát đồng đảm bảo tốc độ giảm dần dọc theo chiều chuyển động, có độ tin cậy cao phƣơng pháp giảm dần tốc độ - Không đảm bảo phân bố lƣu lƣợng toàn tuyến nên miệng thổi cần phải bố trí thêm van điều chỉnh - Việc lựa chọn tổn thất cho 1m ống khó khăn Thƣờng chọn Δp= 0,5 - 1,5 N/m cho m ống - Phƣơng pháp ma sát đồng đƣợc sử dụng phổ biến d Phƣơng pháp phục hồi áp suất tĩnh Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Phƣơng pháp phục hồi áp suất tĩnh xác định kích thƣớc ống dẫn cho tổn thất áp suất đoạn độ gia tăng áp suất tĩnh giảm tốc độ chuyển động không khí sau nhánh rẽ Phƣơng pháp tƣơng tự phƣơng pháp lý thuyết nhƣng để thiết kế ngƣời ta chủ yếu sử dụng đồ thị Nội dung phƣơng pháp phục hồi áp suất tĩnh xác định kích thƣớc ống dẫn cho tổn thất áp suất đoạn độ gia tăng áp suất tĩnh giảm tốc độ chuyển động khơng khí sau nhánh rẽ Phƣơng pháp phục hồi áp suất tĩnh đƣợc sử dụng cho ống cấp gió, khơng sử dụng cho ống hồi Về thực chất nội dung phƣơng pháp phục hồi áp suất tĩnh giống phƣơng pháp lý thuyết, nhiên ngƣời ta vào đồ thị để xác định tốc độ đoạn ống Các bƣớc tính thiết kế: Bước 1: - Chọn tốc độ hợp lý đoạn ống khỏi quạt ω1 tính kích thƣớc đoạn ống Bước 2: Xác định tốc độ đoạn nhƣ sau - Xác định tỉ số Ltđ/Q0,61 dựa vào tính tốn cho đoạn ống đầu Ltđ - Chiều dài tƣơng đƣơng đoạn đầu gồm chiều dài thực đƣờng ống cộng với chiều dài tƣơng đƣơng tất cút Q - lƣu lƣợng gió đoạn đầu - Dựa vào tốc độ đoạn đầu ω1 tỷ số a = Ltđ/Q0,61, xác định tốc độ đoạn ống tiếp theo, độ sau đoạn rẽ nhánh thứ ω2 - Xác định kích thƣớc đoạn ống thứ F2 = L2/ω2 Bước 3: Xác định tốc độ kích thƣớc đoạn nhƣ xác định với đoạn thứ * Đặc điểm phƣơng pháp phục hồi áp suất tĩnh: - Đảm bảo phân bố lƣu lƣợng hệ thống khơng cần van điều chỉnh - Tốc độ cuối tuyến ống thấp nên đảm bảo độ ồn cho phép - Khối lƣợng tính tốn tƣơng đối nhiều, chi phí thiết kế lớn - Kích thƣớc đƣờng ống lớn cách tính khác đoạn rẽ nhánh, phí đầu tƣ cao Thiết kế sơ đồ hệ thống ĐHKK Khi vẽ vẽ cho hệ thống điều hịa khơng khí thu nhỏ xuống A3 A4, kẹp theo tập Chỉ cần vẽ A0 A1 theo yêu cầu bảo vệ Bao gồm vẽ sau: - Sơ đồ ngun lý hệ thống điều hịa khơng khí (Tất máy hệ thống điều hịa khơng khí cơng trình phải đƣợc thể vẽ này) - Mặt bố trí máy thiết bị (Nhƣ Chiller, bơm nƣớc giải nhiệt, tháp giải nhiệt, bơm nƣớc lạnh, hệ thống nƣớc lạnh, bình giãn nở ) - Mặt bố trí ống gió, FCU, AHU phân xƣởng tầng tòa nhà - Sơ đồ điều hịa khơng khí mùa hè mùa đông - Bản vẽ chi tiết khác; Các chi tiết lắp đặt đƣờng ống nƣớc giải nhiệt, nƣớc lạnh, dàn bay hơi, dàn lạnh FCU buồng xử lý khơng khí AHU, Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an đƣờng ống gió, dẫn cần thiết lắp đặt vận hành, điều khiển, điều chỉnh báo hiệu đƣợc yêu cầu Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hệ thống ĐHKK Khi tính tốn, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hệ thống ĐHKK hoàn toàn phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ thống ĐHKK, việc chọn máy thiết bị hệ thống Thông thƣờng mạch điện điển hình hệ thống ĐHKK giải nhiệt nƣớc, phân cụm sơ đồ gồm: - Mạch điện động lực - Mạch điện điều khiển máy nén (gồm mạch khóa liên động bơm nƣớc giải nhiệt – có ) - Mạch điện điều khiển quạt - Mạch tự động bảo vệ Sau xin giới thiệu số mạch điện điển hình: 6.1 Mạch điện động lực hệ thống lạnh Hình 2.21 Mạch điện động lực hệ thống lạnh Các thiết bị mạch điện động lực bao gồm: - MCCB - Aptomat - CT: Biến dòng - MC: Tiếp điểm khởi động từ cuộn chạy máy nén - MD - Tiếp điểm khởi động từ mạch tam giác - MS - Tiếp điểm khởi động từ mạch - OCR - Rơle nhiệt - M - Môtơ ; P – Bơm (Pump); F – Quạt (Fan) - A – Ampekế - Dây điện loại Đối với động máy nén trình khởi động diễn nhƣ sau: Khi nhấn nút START mạch điều khiển, khơng có cố cuộn dây khởi động từ (MC) có điện đóng tiếp điểm thƣờng mở MC Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an mạch động lực Trong khoảng giây (đặt rơ le thời gian), cuộn dây khởi động từ (MS) có điện tiếp điểm thƣờng mở MS mạch động lực đóng Lúc máy chạy theo sơ đồ sao, dịng khởi động giảm đáng kể Sau thời gian đặt, rơ le thời gian tác động ngắt điện cuộn (MS) đóng điện cho cuộn (MD), tƣơng ứng tiếp điểm mạch động lực, MD đóng MS mở Máy chuyển từ sơ đồ nối sang sơ đồ tam giác - Đối với thiết bị có cơng suất nhỏ nhƣ bơm, quạt dịng khởi động nhỏ nên khơng cần khởi động theo sơ đồ – tam giác nhƣ máy nén 6.2 Mạch khởi động - tam giác Hình 2.22 : Mạch khởi động - tam giác Các ký hiệu mạch điện: - MC, MS MD – Cuộn dây khởi động từ sử dụng đóng mạch chính, mạch mạch tam giác mô tơ máy nén - AX - Rơ le trung gian - T - Rơ le thời gian Khi hệ thống dừng cuộn dây rơ le trung gian (AX) khơng có điện, tiếp điểm thƣờng mở trạng thái hở nên cuộn dây (MC), (MD), (MS) khơng có điện Khi nhấn nút START để khởi động máy, hệ thống khơng có cố áp suất cao, áp suất dầu, áp suất nƣớc, q nhiệt tất tiếp điểm thƣờng đóng HPX, OPX, WPX, OCR trạng thái đóng Dịng điện qua cuộn dây rơ le trung gian (AX) Khi cuộn dây (AX) có điện nhờ tiếp điểm thƣờng đóng AX mắc nối tiếp với tiếp điểm MCX nên tự trì điện cho cuộn AX Tiếp điểm thƣờng mở MCX đóng khơng có cố áp suất nƣớc bơm giải nhiệt máy nén bơm giải nhiệt dàn ngƣng (xem mạch bảo vệ áp suất nƣớc) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Khi cuộn (AX) có điện, tiếp điểm thƣờng mở AX thứ hai đóng mạch điện cho cuộn dây khởi động từ (MC) (MS) (MD) Trong thời gian giây đầu (thời gian thay đổi tuỳ ý) rơ le thời gian T có điện bắt đầu đếm thời gian, mạch cuộn dây khởi động từ (MS) có điện, máy chạy theo sơ đồ nối sao, cuộn (MD) khơng có điện Sau thời gian đặt giây, tiếp điểm rơ le thời gian nhảy đóng mạch cuộn (MD) mạch cuộn (MS) điện Kết máy chuyển từ sơ đồ nối sang tam giác Do cuộn dây (MC) nối với cặp tiếp điểm thƣờng mở MS, MD nối song song nên dù máy có chạy theo sơ đồ cuộn (MC) có điện Khi xảy q nhiệt (do máy q nóng hay dịng điện q lớn) cấu lƣỡng kim rơ le nhiệt OCR nhảy đóng mạch điện đèn báo hiệu cố (L1) báo hiệu cố đồng thời cuộn (AX) điện đồng thời khởi động từ mô tơ máy nén điện máy dừng Nếu xảy cố áp suất dầu, áp suất cao áp suất nƣớc, nhấn nút STOP cuộn (AX) điện máy nén dừng 6.3 Mạch điện điều khiển hệ thống lạnh Hình 2.23 Mạch điện điều khiển hệ thống lạnh Mạch giảm tải sơ đồ hình 10-14 đƣợc sử dụng để giảm tải trƣờng hợp sau: a) Khi khởi động chạy theo sơ đồ Y, dòng khởi động lớn nên bắt buộc giảm tải b) Khi vận hành phụ tải lớn, ngƣời vận hành muốn giảm tải tay c) Lúc chạy bình thƣờng (chế độ tam giác Δ) nhƣng áp suất hút thấp, hệ thống hoạt động không hiệu qủa nên máy chuyển sang chế độ giảm tải Khi giảm tải, cuộn dây van điện từ (SV) có điện mở thơng đƣờng dầu tác động lên cấu giảm tải máy nén để giảm tải Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Công tắc xoay COS sơ đồ điều khiển cho phép lựa chọn chế độ giảm tải tay MANUAL (ngay lập tức), chế độ giảm tải tự động AUTO ngắt mạch giảm tải OFF 6.4 Mạch bảo vệ áp suất nƣớc dòng bơm, quạt giải nhiệt Hình 2.24 Mạch bảo vệ áp suất nước dòng bơm, quạt giải nhiệt * Điều khiển chạy bơm quạt: Để chạy bơm quạt giải nhiệt thực theo hai chế độ: - Chế độ tay: Bật công tắc COS sang vị trí MAN, khơng có cố áp suất nƣớc cố dòng bơm quạt (tiếp điểm WPX OCR đóng) cuộn dây khởi động từ bơm, quạt có điện đóng điện cho mơ tơ bơm, quạt - Chế độ tự động: Bật cơng tắc COS sang vị trí AUT chế độ tự động bơm quạt khởi động với máy nén Sau nhấn nút START mạch khởi động khơng có cố cuộn (AX) có điện, đồng thời đóng tiếp điểm AX cấp điện cho cuộn dây khởi động từ (MCP1), (MCP2), (MCCF1) (MCCF2) bơm, quạt giải nhiệt bơm, quạt hoạt động Khi thiết bị bơm giải nhiệt máy nén, bơm quạt giải nhiệt dàn ngƣng không làm việc cuộn (MCX) điện, mạch khởi động máy nén điện ngừng máy nén * Bảo vệ dòng bơm, quạt giải nhiệt: Khi thiết bị gồm bơm giải nhiệt máy nén, bơm giải nhiệt quạt giải nhiệt dàn ngƣng bị dòng, rơ le nhiệt nhảy khỏi vị trí thƣờng đóng đóng mạch điện cuộn dây rơ le trung gian (AUX) đèn (L 5) sáng báo cố Cuộn dây cố (AUX) đóng mạch chng báo hiệu cố (hình 10- ), Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an đồng thời cuộn dây rơ le trung gian (MCX) điện Tiếp điểm thƣờng mở mạch khởi động nhả ra, cuộn (AX) điện máy dừng Khi tính tốn, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hệ thống ĐHKK hoàn toàn phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ thống ĐHKK, phụ thuộc vào việc chọn máy thiết bị hệ thống Thơng thƣờng mạch điện điển hình hệ thống ĐHKK giải nhiệt nƣớc, phân cụm sơ đồ gồm: - Mạch điện - Mạch điện điều khiển quạt - Mạch điện điều khiển máy nén (gồm mạch khóa liên động bơm nƣớc giải nhiệt – có ) - Mạch tự động bảo vệ Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn