Đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn

ĐỒ ÁN MÔN HỌC Thiết kế hệ thống hệ thống điều hịa khơng khí cho khách sạn -Ngành Nhiệt Lạnh Chuyên ngành Công nghệ Lạnh ĐHKK Giảng viên hướng dẫn: ……………………… Bộ môn: Viện: Kỹ thuật lạnh & ĐHKK Khoa học Công nghệ Nhiệt Lạnh Chữ ký GVHD HÀ NỘI, 4/2023 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .3 LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH & LỰA CHỌN THƠNG SỐ THIẾT KẾ 10 1.1 Tổng quan địa điểm xây dựng 10 1.1.1 Vị trí địa lý .10 1.1.2 Địa hình 10 1.1.3 Khí hậu 10 1.2 Giới thiệu cơng trình .11 1.2.1 Diện tích phịng điều hịa 11 1.2.2 Mặt công trình 11 1.3 Lựa chọn cấp điều hịa khơng khí cho cơng trình 13 1.4 Lựa chọn thông số thiết kế .13 1.4.1 Thơng số tính tốn ngồi cơng trình 13 1.4.2 Thơng số tính tốn nhà 13 1.4.3 Tiêu chuẩn gió tươi .14 1.4.4 Tính tốn đọng sương 14 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM 15 2.1 Tổng quan phương pháp 15 2.2 Tính nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa 15 2.2.1 Nhiệt xạ qua kính 15 2.2.2 Nhiệt truyền qua mái xạ 2.2.3 Nhiệt truyền qua vách 2.2.4 Nhiệt truyền qua sàn 2.2.5 Nhiệt tỏa đèn chiếu sáng 2.2.6 Nhiệt tỏa máy móc 2.2.7 Nhiệt ẩn người tạo 2.2.8 Nhiệt ẩn gió tươi mang vào .17 19 22 23 24 26 27 2.2.9 Nhiệt ẩn gió lọt .28 2.2.10 Tính tổng cơng suất cơng trình .29 CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 30 3.1 Sơ đồ tuần hoàn cấp .30 3.2 Điểm gốc hệ số nhiệt SHF (Sensible Heat Factor) 3.3 Hệ số nhiệt phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) 3.4 Hệ số nhiệt tổng GSHF (Grand sensible Heat Factor) 3.5 Hệ số vòng 31 32 33 (Bypass Factor) .34 3.6 Hệ số nhiệt hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) .35 3.7 Nhiệt độ đọng sương thiết bị 36 3.8 Lưu lượng khơng khí 37 3.9 Nhiệt độ khơng khí sau dàn lạnh 38 3.10 Tính tốn lượng gió cấp vào phịng 40 3.11 Xây dựng sơ đồ điều hịa khơng khí cấp 41 CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 4.1 Giới thiệu lựa chọn hệ thống điều hịa khơng khí 4.1.1 VRV/VRF (Variable Refrigerant Flow) 4.1.2 Chiller 4.2 Lựa chọn hệ thống điều hòa khơng khí phù hợp 4.2.1 So sánh chức hệ VRV hệ Chiller 4.2.2 Lựa chọn hệ thống điều hịa khơng khí 4.3 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống 4.3.1 Định nghĩa số loại suất lạnh 4.3.2 Tính chọn dàn lạnh 10 4.3.3 Tính chọn dàn nóng .12 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHƠNG KHÍ 12 5.1 Thế hệ thống vận chuyển khơng khí 12 5.2 Các yêu cầu thiết kế 12 5.3 Lựa chọn miệng gió cho hệ thống 13 5.4 5.5 5.3.1 Lựa chọn miệng gió cấp 13 5.3.2 Lựa chọn miệng gió hồi 16 Phương pháp thiết kế đường ống gió 17 5.4.1 Phương pháp giảm dần tốc độ 18 5.4.2 Phương pháp ma sát đồng 18 5.4.3 Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh 18 5.4.4 Lựa chọn phương pháp thiết kế .18 Tính tốn đường ống gió cho hệ thống 18 5.5.1 Tính tốn đường ống cấp gió tươi 19 5.5.2 Chọn ống gió mềm 25 5.5.3 Hộp gió đấu nối dàn lạnh miệng gió 27 5.6 Tính chọn quạt tổn thất đường ống .28 5.6.1 Xác định tổn thất áp suất đồ thị 28 5.6.2 Chọn quạt cho hệ thống cấp gió tươi .33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC 38 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH & LỰA CHỌN THÔNG SỐ THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan địa điểm xây dựng Tỉnh Cà Mau mảnh đất tận tổ quốc với mặt tiếp giáp với biển, cách thành phố Cần Thơ 180 km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 350 km, `105o25' - 104o43' kinh Đơng, Toạ độ điểm cực tỉnh Cà Mau: - Điểm cực Đông 105o25' kinh Đông thuộc xã Tân Thuận, huyện Đầm Dơi, - Điểm cực Tây 104o43' kinh Đông thuộc xã Đất Mũi, huyện Ngọc Hiển, - Điểm cực Nam 8o34’ vĩ Bắc thuộc xã Viên An, huyện Ngọc Hiển, - Điểm cực Bắc 9o33' vĩ Bắc thuộc xã Biển Bạch, huyện Thới Bình, 1.1.1 Vị trí địa lý - Phía Đơng giáp Biển Đơng với đường bờ biển 107 km Phía Tây phía Nam giáp Vịnh Thái Lan với đường bờ biển 147 km Phía Bắc giáp tỉnh Bạc Liêu tỉnh Kiên Giang 1.1.2 Địa hình - Cà Mau vùng đất thấp, thường xuyên bị ngập nước, Cà Mau có nhóm đất gồm: đất phèn, đất than bùn, đất bãi bồi, đất mặn đất kênh rạch, Rừng Cà Mau loại hình sinh thái đặc thù, rừng sinh thái ven biển ngập mặn phân bố dọc ven biển với chiều dài 254 km, Bên cạnh đó, Cà Mau cịn có hệ sinh thái rừng tràm nằm sâu lục địa huyện U Minh, Trần Văn Thời, Thới Bình quy mơ 35,000 ha, Diện tích rừng ngập mặn Cà Mau chiếm 77% rừng ngập mặn vùng đồng sơng Cửu Long, 1.1.3 Khí hậu - Tỉnh Cà Mau mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với nhiệt độ cao vào loại trung bình tất tỉnh Đồng sơng Cửu Long, - Khí hậu Cà Mau chia thành mùa mùa mưa mùa khô,  Mùa mưa từ tháng đến tháng 11,  Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau, - Lượng mưa Cà Mau trung bình có 165 ngày mưa/năm, với 2,360 mm, - Độ ẩm trung bình năm 85,6%, nhiệt độ trung bình hàng năm 26,50C,  Nhiệt độ trung bình cao năm vào tháng 4, khoảng 27,60C,   Nhiệt độ trung bình thấp vào tháng 1, khoảng 250C, - Biên nhiệt độ trung bình năm 2,7 0C, Năm 2014, nhiệt độ thấp xuống tới 20 độ C (tháng 1) (trước vào tháng 12 năm 2013 xuống 18 độ C), Nhiệt độ cao 38 độ C mùa khô vào tháng 4 năm 2016 1.2 Giới thiệu cơng trình 1.2.1 Diện tích phịng điều hịa Cơng trình cần thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí thơng gió Khách sạn Cà Mau mặt có kích thước 66 x 27 x 4,2 (m) Khách sạn có tầng bao gồm: Bảng 1 diện tích phịng điều hịa Tầng Phòng Nhà hàng Sảnh cafe Sảnh chờ Phòng marketing Phòng 101,102 Phòng 103,104 Phòng 105,106 Phòng 201 Phòng 202 Phòng 203-208 Phòng 209,210 Phòng 211,212 Phòng 213 Phòng 214-219 Phòng 220 Phịng 221 Phịng 222 Diện tích (m2) 345 240 160 58 24 33 42 39 34 44 55 75 35 56 52 42 55 1.2.2 Mặt cơng trình Hình1.1Mặt tầng Hình 1.2 Mặt tầng 1.3 Lựa chọn cấp điều hịa khơng khí cho cơng trình Theo tiêu chuẩn 5687-2010 tùy theo mức độ quan trọng cơng trình mà hệ thống điều hịa khơng khí chia làm ba cấp:  Cấp 1: Số cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà 35h/năm, ứng với hệ số đảm bảo K đb=0,996- dùng cho hệ thống ĐHKK cơng trình có cơng dụng đặc biệt quan trọng Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh, khách sạn 4-5 sao…  Cấp 2: Số cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà từ 150- 200 h/năm, với hệ số đảm bảo K đb=0,983−0,977 ,dùng phổ cập cho khách sạn, văn phòng, nhà ở, bệnh viện, trường học, hội trường rạp chiếu bóng…,  Cấp 3: Số cho phép khơng đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà 350- 400h/năm ứng với hệ số đảm bảo K đb=0,960−0,954 ,dùng cho cơng trình khơng địi hỏi cao chế độ nhiệt ẩm hộ, nhà ở, phân xưởng may, da giầy, khí…khơng thể đảm bảo thơng số nhà thơng gió khí,  Ở cơng trình thiết kế hệ thống điều hòa khách sạn nên ta chọn hệ thống điều hịa cấp 2, 1.4 Lựa chọn thơng số thiết kế 1.4.1 Thơng số tính tốn ngồi cơng trình Theo phụ lục B TCVN 5687-2010 ta có thơng số tính tốn dựa theo cấp điều hịa khơng khí lựa chọn 1,4,1 theo bảng sau: Bảng Thơng số tính tốn ngồi nhà Cà Mau m, h/năm Kbđ T (oC) 0,977 I (kj/kg /kcal/kg) 85,31/20,38 Mùa hè 200 Mùa đông 200 0,977 58,03/13,86 , % Tư C) Pkq mbar 34,5 57,0 27,0 1009,0 21,5 88,7 20,1 1004,8 (o 1.4.2 Thơng số tính tốn nhà Theo phụ lục A (Bảng A,1) TCVN 5687-2010 ta có bảng thơng số tính tốn khơng khí bên nhà dùng để thiết kế ĐHKK đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt, Do đặc điểm cơng trình khách sạn, khơng gian điều hòa trạng thái nghỉ ngơi, nên theo TCVN 5687-2010, ta lựa chọn thông số thiết kế không gian điều hịa sau: Thơng số thiết kế cho không gian khách sạn: Bảng Thông số tính tốn nhà Mùa đơng Mùa hè Trạng thái lao động t, oC , % , m/s t, oC , % , m/s Nghỉ ngơi 23 60 0,1 26 60 0,5 Lao động nhẹ 22 65 0,5 25 65 1,0 1.4.3 Tiêu chuẩn gió tươi Con người phịng điều hịa thực q trình hơ hấp để trì sống Điều làm cho nồng độ CO2 phòng tăng dần nồng độ O2 giảm dần sau thời gian dài gây bách khó chịu cho người sử dụng gây đau đầu sau ngủ cho người phòng Vì vậy, để tạo điều kiện thoải mái cho người sử dụng, phịng điều hịa khơng khí cần thơng gió cấp gió tươi vào phịng để tạo điều kiện tiện nghi cho người sử dụng Lượng khơng khí cần cấp cho không gian ta tham khảo tài liệu [2] tiêu chuẩn Việt Nam Cụ thể lượng khơng khí cần cấp cho khơng gian khách sạn bảng Bảng 1.1 Lượng khơng khí định mức cần thơng gió cho khơng gian khách sạn Khơng gian Phịng ngủ Sảnh tiếp đón Phịng ăn Phịng làm việc Diện tích m2/người 10 1,5 1,4 12 Lượng khơng khí ngồi u cầu m3/h, người m3/h,m2 35 25 30 30 - 1.4.4 Tính tốn đọng sương Với nhiệt độ 34,5℃ độ ẩm 57,0 % ta tra nhiệt độ đọng sương không khí ngồi nhà 24,73℃ nhỏ nhiệt động khơng khí phịng 25℃ 26℃ Nên khơng thể xảy tượng đọng sương bên ngồi tịa nhà CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM 2.1 Tổng quan phương pháp Có nhiều phương pháp tính cân nhiệt ẩm khác để xác định suất lạnh yêu cầu thực tế thường dùng theo hai phương pháp sau:  Tính theo phương pháp truyền thống (hệ số nhiệt ẩm thừa)  Tính theo phương pháp Carrier Hai phương pháp khác cách xác định suất lạnh Q o mùa hè suất sưởi Qs mùa đông trường hợp có cấp gió tươi hay khơng cấp gió tươi, Ở đây, ta chọn phương pháp Carrier để tính tốn: Phương trình cân nhiệt tổng qt có dạng: (2,1) Hình 2,1 giới thiệu sơ đồ đơn giản tính nguồn nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa theo Carrier, Hình 0-1, Sơ đồ tính nguồn nhiệt nhiệt ẩn theo Carrier 2.2 Tính nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa 2.2.1 Nhiệt xạ qua kính Theo tài liệu [1] nhiệt xạ qua kính xác định sau: , W (2.2) Trong đó:  – hệ số tác dụng tức thời xác định theo bảng sau: Bảng 2.2 Hệ số tác động tức thời   Đông Tây Nam Bắc Đôn g Đông Bắc Tây Bắc Tây Nam 10 Tính lại tốc độ gió: 0.6 =4 ,3 m/ s 0.125 Sử dụng phần mềm Ductchecker lưu lượng gió 539 l/s, tốc độ 4,3 m/s ta tra được Δp = Pa/m (thoả mãn) Sử dụng bảng 7.11 để tính tiết diện ống nhánh xác định cỡ ống axb theo phần mềm Ductchecker Pro ta kết tính theo bảng 5.2 Đối với đoạn A-B: %lưu lượng A-B: 88 ,7 =16 , % 539 Tra bảng 7.11 ta có %tiết diện = 24% Tiết diện ống = %tiết diện x tiết diện ống Đối với đoạn A-B, tiết diện ống: A-B = 24%.0.125 = 0.03 m2 Tương tự với đoạn ống cịn lại ta có bảng tính cỡ ống tầng sau: Bảng 5-21 Kết tính cỡ ống ZONE Phần Phần trăm trăm Đoạn ống lưu tiết diện lượng % % ZONE O-A 539 100 100 A-C 450,3 84 87,5 C-D 311,5 58 75 D-E 172,7 32 40 A-B 88,7 17 24  Với hệ thống gió tươi cho ZONE 4: Lưu lượng gió l/s Tiết diện Cỡ ống chọn Tiết diện Tốc độ ống m/s m2 mmxmm chọn m2 0.120 500x250 0.15 4,3 0.109 450x250 0.1125 0.094 400x250 0.01 3.11 0.05 300x200 0.06 2,88 0.03 200x200 0.04 2.22 Lưu lượng gió tươi tổng lưu lượng gió tươi phịng ngủ tầng 2: LN = 1702,9 l/s Sơ đồ đường ống cấp gió tươi tầng thể hình 5-8 Hình 5.5.1-14 Sơ đồ gió tươi ZONE 24 Lựa chọn đoạn ống O-E: Từ bảng 7.1 7.2 chọn tốc độ khởi đầu m/s Tiết diện ống yêu cầu: 1,703 =0.34 m2 Từ bảng 7.3 chọn ống cỡ 700x500mm= 0.35 m2 Tính lại tốc độ gió: 1,703 =4.87 m/ s 0.35 Sử dụng phần mềm Ductchecker lưu lượng gió 840 l/s, tốc độ 4.87 m/s ta tra Δp = Pa/m (thoả mãn) Sử dụng bảng 7.11 để tính tiết diện ống nhánh xác định cỡ ống axb theo phần mềm Ductchecker Pro ta kết tính theo bảng 5.1 Đối với đoạn A-B: %lưu lượng A-B: 1308 ,6 =77 % 1702 ,9 Tra bảng 7.11 ta có %tiết diện = 82% Tiết diện ống = %tiết diện x tiết diện ống Đối với đoạn A-B, tiết diện ống: A-B = 82%.0.35 = 0.287 m2 Tương tự với đoạn ống cịn lại ta có bảng tính cỡ ống tầng sau: Phần Phần Tiết Cỡ ống Lưu Tiết diện trăm trăm diện chọn Đoạn lượng ống chọn ống lưu lượng tiết diện gió l/s m2s m mmxmm % % O-A 1702,9 100 100 0.34 700x500 0.35 A-B 1308,6 77 82 0.287 600x500 0.3 B-C 861,3 51 59 0.207 500x450 0.24 C-D 414 24 31.5 0.11 400x300 0.12 D-E 85,6 0.032 200x200 0.045 Tốc độ m/s 4.87 4.36 3.47 3.45 2,14 Bảng 5-22 Kết tính cỡ ống tầng khách sạn 5.5.2 - - Chọn ống gió mềm Ống gió mềm là loại ống thiết kế theo dạng cuộn trịn lị xo bọc giấy bạc bên ngồi Ngun liệu sản xuất ống vật liệu mềm, uốn cong như: vải, nhôm, nhựa mềm,… Cấu tạo ống gió mềm có lớp Loại ống gió sử dụng với tính bật cách nhiệt, hay cịn gọi ống gió mềm bảo ơn Ngồi có ống gió mềm không bảo ôn gồm lớp Ưu điểm ống gió mềm là: dễ lắp đặt, dễ uốn cong, dễ dây ống, dễ bảo quản, cách nhiệt tốt, hạn chế làm khí, tiết kiệm lượng giá thành 25 - - - - phải Kích thước ống gió mềm đa dạng để đáp ứng yêu cầu lắp đặt cơng trình Khi xem xét tiêu chuẩn kích thước ống gió mềm, cần ý đến kích thước tiết diện đường ống chiều dài ống gió mềm  Kích thước ống gió mềm phân loại theo cách sau: Kích thước ống gió mềm có bảo ơn: Tiết diện đường ống thường từ D100 – D450, tiêu chuẩn chiều dài ống gió mềm từ – 10m Kích thước ống gió mềm khơng bảo ôn: Tiết diện đường ống lớn từ D100 – D500 chiều dài tiêu chuẩn đường ống 10m  Tầm quan trọng kích thước ống gió mềm Khơng phải tự nhiên mà kích thước ống gió mềm đặt tiêu chuẩn cần tuân thủ lắp đặt Đối với đơn vị thiết kế, thi cơng loại ống gió mềm cần đặc biệt ý kích thước ống gió mềm có phần bị hạn chế chiều dài thiết kế Khi hệ thống lắp đặt với chiều dài lớn dễ gây tình trạng rách ống, làm tổn thất áp suất khả truyền khí bên đường ống Tiêu chuẩn chiều dài ống gió mềm khuyến nghị lý tưởng khoảng 4m bao gồm phần ống nối Tuy nhiên thực tế áp dụng kích thước ống gió mềm lắp đặt ngắn, khó đáp ứng nhiều cơng trình Do mà nay, đơn vị thiết kế gia tăng chiều dài đường ống lên 10m tối đa Nhưng nên ý hạn chế tối đa đường cong, tận dụng tối đa chiều dài để ống hoạt động tốt  Những lưu ý quan trọng cần nhớ lắp đặt ống gió mềm Khi lắp đặt ống gió mềm cần tuân thủ chặt chẽ theo tiêu chí đây:   Đảm bảo tiêu chí uốn cong kích thước ống gió mềm theo loại  Ống gió mềm tốt không nên lắp đặt xuyên qua tường Bởi đường ống khơng giữ độ thẳng mà cong gập nhiều Điều làm ảnh hưởng trực tiếp đến khả hoạt động ống Do mà bạn cần bố trí để ống thẳng nhiều nói  Khi ghép nối đoạn ống lại cần đảm bảo độ kín cao, nói tuyệt đối Các mối nối khớp với lượng khơng khí thất giảm đi, làm gia tăng hiệu suất làm việc  Lựa chọn loại giá đỡ tiêu chuẩn, có khả chịu lực tốt  Thiết kế bố trí lắp đặt ống gió mềm nơi trống, gọn gàng, thuận tiện cho việc bảo trì, sửa chữa cần Lựa chọn kích thước ống gió mềm cho cửa gió cấp cửa gió hồi Ta có lưu lượng gió cấp cho khu vực sảnh chờ 2689.38 l/s Khu vực lễ tân bố trí dàn lạnh âm trần, máy bố trí cửa gió cấp 26  Mỗi cửa cấp với lưu lượng 2689/8 = 336 l/s Trong đồ án lần em chọn kích thước ống gió mềm có đường kính D300 phần mềm Fduct Hình 5.5.2-15 Kích thước ống mềm 5.5.3 Hộp gió đấu nối dàn lạnh miệng gió Để ống gió mềm kết nối với dàn lạnh ống mềm gắn vào miệng gió khơng thể thiếu hộp gió Tuy nhiên phần kết cấu hồn tồn đặt cho xưởng làm theo thiết kế không cần phải mặc định theo catalog đó, mục để giới thiệu thêm phần kết cấu có vai trị khơng nhỏ hệ thống Hình 0-16 Hộp gió gắn miệng gió 27 Hình 0-17 Hộp gió đấu nối dàn lạnh 5.6 Tính chọn quạt tổn thất đường ống 5.6.1 Xác định tổn thất áp suất đồ thị  Tổng tổn thát áp suất đường ống gió gồm thành phần: p= p ms+ p cb , Pa PT 4.10 Trong đó: pms : trở kháng ma sát đường ống gió; pcb : trở kháng cục  Tổn thất ma sát áp suất - Trở kháng ma sát xác định theo công thức: pms=L p1 , Pa PT 4.11 Trong đó: L: chiều dài ống gió, m; p1: trở kháng ma sát 1m chiều dài ống Theo sơ đồ bố trí đường ống ta thấy đoạn ống từ trục kĩ thuật đến đầu cấp gió tươi cuối dài có trở lực lớn nên ta tính trở kháng đoạn để xác định cột áp quạt - Xét ZONE 1: Trên đoạn ống tính tổn thất có đoạn ống gió chữ nhật dài 6,1 m có kích thước axb = 500x250 Tốc độ khơng khí ống m/s  Tra bảng 7.3, tài liệu [1] ta d td =381mm Sau tra đồ thị hình 7.24, tài liệu 1, với d td =381mm ꞷ= 6,66 m/s ∆p = Pa/m Tính tương tự với đoạn ống khác Vậy ta có tổn thất áp suất ma sát tầng là: 28 ∆pms1=L.∆pl = 6,1.1,4 + 5,5.1,2 +11,2.1,1= 27,46 (Pa)  Tính tương tự tổn thất ma sát cho ZONE 2, 3, Kết tính tốn tổn thất ma sát thể bảng đây: Bảng 5-23 Tổn thất ma sát ZONE ZONE TỔN THẤT MA SÁT ∆pms 27,46 39,8 17,76 56,14  Tổn thất áp suất cục - Tổn thất áp suất cục xác định theo công thức: PT 4.12 pcb = ❑ , Pa Trong đó: : hệ số trở kháng cục : khối lượng riêng khơng khí,  = 1,2 kg/m3 : vận tốc dịng khơng khí, m/s  Tổn thất áp suất qua chữ nhật  Đoạn O – A: 500x250 – 400x250 mm, vận tốc ống 6,66 m/s, Tỷ lệ tiết diện ống F2/F1 = 0,8 Tra phụ lục tài liệu tham khảo [1] ta thu hệ số trở kháng cục côn thu là:  = 0,25 Thay vào công thức ta trở kháng cục côn là: pcb= 0,25 1,2 , 66 = 6,65 Pa Tương tự ta tính tổn thất áp suất đoạn cịn lại Bảng 5-24 Tính tổn thất áp suất qua thu ZONE Đoạn Kích thước A-B 450x300-300x300 Vận tốc m/s 5,9 Hệ số trở lực cục 0.1 Tổn thất Pa 2,1 29 Bảng 5-25 Tính tổn thất áp suất qua côn thu ZONE Đoạn Kích thước A-C C-D 450x250-400x250 400x250-300x200 Tổng Vận tốc m/s 3,11 Hệ số trở lực cục 0.04 0,03 Tổn thất Pa 0,38 0,17 0,55  Tổn thất áp suất dòng rẽ nhánh nhập dòng chữ Tê Hình 5.6.1-18 Trở kháng cục dịng rẽ nhánh nhập dòng chữ Tê  Tổn thất áp suất qua cút 90 Hình 5.6.1-19 Hình ảnh Cút 90 Hình 5.6.1-20 Hệ số trở kháng cục cút 90 30 Đường ống có cút 90 có H = 500 mm, W = 300mm, R/W = 0,83 => H/W = 1,67 Dựa vào bảng, ta tra hệ số tổn thất áp suất cục cút 90  = 0,4 Vậy tổn thất áp suất cục cút 90 doạn ống là: pcb = 1,2 0,4 , = 13,8 Pa Những đoạn cút lại ta tương tự, ta có tổng tổn thất áp suất cục qua cút 90 tầng là: pcb = 13,8 + 2,4 +2,16 = 18,36 Pa Bảng 5-26 Tổn thất áp suất qua cút ZONE TỔN THẤT ÁP SUẤT QUA CÚT 90° TẦNG Khu vực ZONE Kích thước 700x500 400x300 200x200 Vận tốc m/s 4,87 3,45 2,14 Hệ số trở lực cục 0.4 0.25 0.225 Tổn thất Pa 5,69 1,79 1,1 Tổng Pa 8,58  Tổn thất áp suất qua ống mềm Hình 5.6.1-21 Đồ thị tổn thất áp suất ống mềm theo Lindab - - Xét ZONE 1: Khi cấp gió tươi vào đuôi dàn lạnh cuối cùng, ta sử dụng ống mềm D200, lưu lượng qua ống 160 l/s Như tra đồ thị ta trở kháng cục 1m ống mềm D200 3,4 Pa/m Ta sử dụng ống D200 với chiều dài m Vậy tổng trở kháng cục ống mềm là: pcb=6,8 Pa Ngồi tính tổn thất áp suất qua ống mềm phần mềm Fduct 31 Hình 5.6.1-22 Tính tổn thất ống mềm phần mềm Fduct Vậy tổng tổn thất áp suất qua ống mềm đường ống cấp gió tươi p = 11,4 Pa  Trở lực van VCD: - Xét ZONE 1, mặt bố trí ống ta thấy đoạn ống nhánh gồm van VCD kích thước Ta có bảng trở lực van VCD sau: Bảng 5-27 Trở lực cục van VCD đường gió cấp cho ZONE Tổn thất, Tổng tổn Pa/van thất, Pa O-D 4  Tương tự ta tính trở lực cục van VCD đường gió cấp cho ZONE 10x1= 10 Pa  Trở lực cục van VCD đường gió cấp cho ZONE 8x1 = 8Pa  Trở lực cục van VCD đường gió cấp cho ZONE 20x1 = 20Pa  Trở lực miệng gió: - Trên mặt bố trí ống ta thấy đoạn ống nhánh có miệng gió rettech khuếch tán kích thước 600x600 với lưu lượng chọn trên: Tra trở lực catalog cửa gió rettech theo lưu lượng kích thước cửa ta có bảng trở lực cửa gió: Đoạn Số lượng Bảng Trở lực cục miệng gió đường gió cấp cho VP2 Tổn thất miệng gió Đoạn Số lượng Tổn thất, Pa/miệng Tổng tổn thất, 32 Pa A3-A4 4 16 5.6.2 Chọn quạt cho hệ thống cấp gió tươi Nhiệm vụ Nhiệm vụ chủ yếu quạt hệ thống điều hồ khơng khí là: - Tuần hồn, vận chuyển lưu thơng khơng khí từ thiết bị xử lý khơng khí đến khơng gian điều hồ ngược lại - Quạt gió cưỡng cho dàn ngưng giải nhiệt gió, tháp ngưng tụ tháp giải nhiệt… - Tuần hồn gió cho dàn bay làm lạnh khơng khí cưỡng bức, dàn lạnh dùng chất tải lạnh để làm lạnh khơng khí cưỡng bức… - Cấp gió tươi, xả gió tươi, thơng gió, đảm bảo áp suất dương cho đường thoát nạn cao tầng…  Phân loại Tuỳ theo nguyên tắc cấu tạo phân loại hướng trục, ly tâm ngang dịng( lồng sóc) Quạt ly tâm phân nhiều dạng cánh cong hướng thuận, cánh cong hướng ngược, cửa hút, cửa hút, truyền động trực tiếp, truyền động gián tiếp qua đai…Tuỳ theo cột áp phân quạt áp cao, trung áp hạ áp, theo ứng dụng phân quạt dân dụng, cơng nghiệp…, theo tính chất nhiệt ẩm phân loại chịu ẩm, chịu nhiệt, chịu hoá chất…  Cột áp quạt Cột áp quạt gọi cột áp tổng quạt hiệu áp suất tuyệt đối đầu đẩy đầu hút quạt ký hiệu p , đơn vị Pa mmH2O (1mm H2O =9,81Pa)  Đặc tính quạt Đặc tính quạt loạt họ đường cong khác biểu diễn mối quan hệ giữa: - Lưu lượng, m3/s, cột áp p, Pa phụ thuộc vào tốc độ vòng quay n - Lưu lượng, m3/s, cột áp p, Pa phụ thuộc vào hiệu suất - Lưu lượng, m3/s, cột áp p, Pa phụ thuộc vào đặc tính ống gió - Lưu lượng, m3/s, cột áp p, Pa công suất yêu cầu, W  Phân loại theo đặc tính khí động - Hướng trục: khơng khí vào dọc theo trục Gọn nhẹ cho lưu lượng lớn với áp suất bé - Ly tâm: vào theo hướng trục quay vng góc trục quay, cột áp tạo ly tâm Vì cần có ống dẫn gió tạo áp suất lớn Nó tạo nên luồng gió có áp suất lớn  33 Phân loại theo cột áp: - Quạt hạ áp: Hq3000 Pa Muốn lựa chọn quạt định điểm làm việc quạt cần phải tiến hành xác định đại lượng : - Lưu lượng cần thất - Cột áp cần thiết Ngoài cần lưu ý: độ ồn cho phép, độ rung nơi đặt máy, nhiệt độ chất khí, khả gây ăn mịn kim loiaj, nơng độ bụi khí  Lựa chọn quạt cấp gió tươi - tổng tổn thất áp suất đường cấp gió đường ống  ∆ P=∆ Pms + ∆ P cb=27 , 46+45 , 4=72 , 86 Pa Dựa vào phần mềm Fantech ta lựa chọn quạt ly tâm cho cho cấp gió tươi thể hình 5-23 đây, qua thông số: - Lưu lượng gió: 0,833 m3/s - Tổn thất áp suất đường ống: 78,86 Pa Nguyên tắc hoạt động quạt ly tâm: khơng khí guồng cánh quay hút vào bên ép lên thành vỏ quạt Vỏ quạt có cấu taoj đặc biệt để biến áp suất động thành áp suất tĩnh lơn đầu ra, đồng thời đổi hướng chuyển động luồng gió Motor dẫn động thường gắn trục tiếp lên trục quạt hoăc dẫn động đai Ta sử dụng phần mềm Fantech để chọn quạt phù hợp, thông số cần nhập lưu lượng gió tổng tổn thất áp suất vừa tính chương trước, bước thực sau Dưới giao diện tổng quan mục cần phải điền phần mềm gồm bước: 34 Hình 5.6.2-23 Giao diện tổng quan để lựa chọn quạt Bước 1: Nhập thông số lưu lượng (Air flow) tổn thất áp suất ( Static Pressure ) giao diện phần mềm Hình 5.6.2-24 Lựa chọn loạt quạt Bước 2: Sau nhập đủ bước ta chọn loại quạt - General Produsts: Quạt chung Detailed Axial Adjustable Pitch: Quạt hướng trục Detailed SWSI/DWDI Centrifugal: Quạt ly tâm 35 Hình 5.6.2-25 Lựa chọn quạt cấp gió tươi - Bước 3: Lấy thơng số quạt Sau điền đầy đủ thông số bước bước click vào nút “Select Fan” phía giao diện phần mềm Ở phần mềm lên tất loại quạt Nếu muốn xem thơng tin quạt click vào nút “Perfomace data” Nếu muốn xuất file cad click vào nút “Drawing “ 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] N Đ Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2000 [2] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình thiết kế Hệ thống điều hòa VRV, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2000 [3] TCVN 5687:2010 Thơng gió - Điều hịa khơng khí tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất Xây Dựng [4] N Đ Lợi, Thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí, 2019 [5] Trane, "Chiller Product Catalog" [6] Carrier, "FCU Product Catalog" [7] Liangchi, "Cooling tower catalog" [8] Starduct, "Grill Product Catalog" [9] TCVN 5687 - 2010: Thơng gió - Điều hịa khơng khí tiêu chuẩn thiết kế 37 PHỤ LỤC A1 Chi tiết số liệu thí nghiệm A2 Chi tiết bước tính tốn A3 Chi tiết sơ đồ mô 38