Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 1 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ KHÔNG KHÍ ẨM 1.1 KHÔNG KHÍ ẨM 1.1.1 Khái niệm về không khí ẩm 1.1.2 Các thông số vật lý của không khí ẩm 1.1.2.1 Aïp suất không khí. 1.1.2.2 Nhiệt độ. 1.1.2.3 Độ ẩm. 1.1.2.4. Khối lượng riêng và thể tích riêng. 1.1.2.5. Dung ẩm (độ chứa hơi). 1.1.2.6 Entanpi 1.2 CÁC ĐỒ THỊ TRẠNG THÁI CỦA KHÔNG KHÍ ẨM 1.2.1 Đồ thị Id. 1.2.3 Đồ thị dt. 1.3 MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRÊN ĐỒ THỊ Id 1.3.1 Quá trình thay đổi trạng thái của không khí. 1.3.2. Quá trình hòa trộn hai dòng không khí. Chương 2 ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ĐẾN CON NGƯỜI 2.1.1 Aính hưởng của nhiệt độ. 2.1.2 Aính hưởng của độ ẩm tương đối 2.1.3 Aính hưởng của tốc độ không khí 2.1.4 Aính hưởng của bụi 2.1.5 Aính hưởng của các chất độc hại 2.1.6 Aính hưởng của khí CO2 và tính toán lượng gió tươi cung cấp 2.1.7 Aính hưởng của độ ồn 2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẾN SẢN XUẤT 2.2.1. Aính hưởng của nhiệt độ 2.2.2 Aính hưởng của độ ẩm tương đối 2.2.3 Aính hưởng của vận tốc không khí. 2.2.4. Aính hưởng của độ trong sạch của không khí
Chương NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ KHƠNG KHÍ ẨM 1.1 KHƠNG KHÍ ẨM 1.1.1 Khái niệm khơng khí ẩm Khơng khí xung quanh hỗn hợp nhiều chất khí, chủ yếu N2 O2 ngồi cịn lượng nhỏ khí trơ, CO2, nước vv - Khơng khí khơ: Khơng khí khơng chứa nước gọi khơng khí khơ Trong thực tế khơng có khơng khí khơ hồn tồn, mà khơng khí ln ln có chứa lượng nước định Đối với khơng khí khơ tính tốn thường người ta coi làì khí lý tưởng Thành phần chất khí khơng khí khơ phân theo tỷ lệ phần trăm bảng 1.1 đây: Bảng 1.1 Tỷ lệ chất khí khơng khí khơ Tỷ lệ phần trăm, % Thành phần Theo khối lượng Theo thể tích - Ni tơ: N2 75,5 78,084 - Ôxi : O2 23,1 20,948 - Argon - A 1,3 0,934 - Carbon-Dioxide: CO2 0,046 0,03 - Chất khí khác: Nêơn, Hêli, 0,05 0,004 Kripton, Xênon, Ơzơn, Radon vv - Khơng khí ẩm: Khơng khí có chứa nước gọi khơng khí ẩm Trong tự nhiên có khơng khí ẩm trạng thái chia dạng sau: a) Khơng khí ẩm chưa bão hịa: Là trạng thái mà nước cịn bay thêm vào khơng khí, nghĩa khơng khí cịn tiếp tục nhận thêm nước b) Khơng khí ẩm bão hòa: Là trạng thái mà nước khơng khí đạt tối đa khơng thể bay thêm vào Nếu tiếp tục cho bay nước vào khơng khí có nước bay vào khơng khí có nhiêu ẩm ngưng tụ lại c) Khơng khí ẩm q bão hịa: Là khơng khí ẩm bão hịa cịn chứa thêm lượng nước định Tuy nhiên trạng thái q bão hịa trạng thái khơng ổn định có xu hướng biến đổi đến trạng thái bão hòa lượng nước dư bị tách dần khỏi khơng khí Ví dụ trạng thái sương mù trạng thái q bão hịa, khơng khí đạt trạng thái bão hồ khơng khí cịn có giọt nước bay lơ lửng Những giọt nước tách dần khỏi khơng khí rơi xuống tác dụng trọng lực Các tính chất vật lý mức độ ảnh hưởng khơng khí đến cảm giác người phụ thuộc nhiều vào lượng nước tồn không khí, hay nói cách khác phụ thuộc vào độ ẩm khơng khí Như vậy, mơi trường khơng khí coi hỗn hợp khơng khí khơ nước Chúng ta có phương trình khơng khí ẩm sau: - Phương trình cân khối lượng: G = Gk + Gh (1-1) G, Gk, Gh - Lần lượt khối lượng không khí ẩm, khơng khí khơ nước khơng khí, kg - Phương trình định luật Dantơn hỗn hợp: B = Pk + Ph (1-2) B, Pk, Ph - p suất khơng khí, phân áp suất khơng khí khơ nước khơng khí, N/m2 - Phương trình tính tốn cho phần khơng khí khơ: Pk.V = Gk.Rk.T (1-3) V - Thể tích khơng khí ẩm, m ; Gk - Khối lượng khơng khí khơ V (m3) khơng khí ẩm, kg; Rk - Hằng số chất khí khơng khí khơ, Rk = 287 J/kg.K; T - Nhiệt độ hỗn hợp, T = t + 273,15 , oK - Phương trình tính tốn cho phần ẩm khơng khí: Ph.V = Gh.Rh.T (1-4) Gh - Khối lượng ẩm V (m ) hỗn hợp, kg; Rh - Hằng số chất khí nước, Rh = 462 J/kg.K 1.1.2 Các thơng số vật lý khơng khí ẩm 1.1.2.1 p suất khơng khí p suất khơng khí thường gọi khí áp, ký hiệu B Nói chung giá trị B thay đổi theo không gian thời gian Đặc biệt khí áp phụ thuộc nhiều vào độ cao, ngang mặt nước biển, áp suất khí khoảng at nhiệt độ sôi tương ứng 100oC, độ cao 8876m đỉnh Everest áp suất cịn 0,32 at nhiệt độ sơi nước cịn 71oC (xem hình 1.1) Tuy nhiên kỹ thuật điều hịa khơng khí giá trị chênh lệch khơng lớn bỏ qua người ta coi B khơng đổi Trong tính tốn người ta lấy trạng thái tiêu chuẩn Bo = 760 mmHg Đồ thị I-d khơng khí ẩm thường xây dựng áp suất B = 745mmHg Bo = 760mmHg Hình 1.1 Sự thay đổi khí áp theo chiều cao so với mặt nước biển 1.1.2.2 Nhiệt độ Nhiệt độ đại lượng biểu thị mức độ nóng lạnh Đây yếu tố ảnh hưởng lớn đến cảm giác người Trong kỹ thuật điều hịa khơng khí người ta thường sử dụng thang nhiệt độ độ C độ F Đối với trạng thái định khơng khí ngồi nhiệt độ thực kỹ thuật cịn có giá trị nhiệt độ đặc biệt cần lưu ý tính tốn có ảnh hưởng nhiều đến hệ thống thiết bị nhiệt độ điểm sương nhiệt độ nhiệt kế ướt A B t tỉ C A- Nhiệt kế khơ; B- Nhiệt kế ướt; C- Lớp vải thấm ướt Hình 1.2 Các loại nhiệt kế - Nhiệt độ điểm sương: Khi làm lạnh khơng khí giữ ngun dung ẩm d (hoặc phân áp suất ph) tới nhiệt độ ts nước khơng khí bắt đầu ngưng tụ thành nước bão hịa Nhiệt độ ts gọi nhiệt độ điểm sương (hình 1.3) Như nhiệt độ điểm sương ts trạng thái khơng khí nhiệt độ ứng với trạng thái bão hịa có dung ẩm dung ẩm trạng thái cho Hay nói cách khác nhiệt độ điểm sương nhiệt độ bão hòa nước ứng với phân áp suất ph cho Từ ta thấy ts d có mối quan hệ phụ thuộc Những trạng thái khơng khí có dung ẩm nhiệt độ đọng sương chúng Nhiệt độ đọng sương có ý nghĩa quan trọng xem xét khả đọng sương bề mặt xác định trạng thái khơng khí sau xử lý Khi khơng khí tiếp xúc với bề mặt, nhiệt độ bề mặt nhỏ hay nhiệt độ đọng sương ts ẩm khơng khí ngưng kết lại bề mặt đó, trường hợp ngược lại khơng xảy đọng sương - Nhiệt độ nhiệt kế ướt: Khi cho nước bay đoạn nhiệt vào khơng khí chưa bão hịa (I=const) Nhiệt độ khơng khí giảm dần độ ẩm tương đối tăng lên, tới trạng thái bão hoà = 100% trình bay chấm dứt Nhiệt độ ứng với trạng thái bão hoà cuối gọi nhiệt độ nhiệt kế ướt ký hiệu tư Người ta gọi nhiệt độ nhiệt kế ướt xác định nhiệt kế có bầu thấm ướt nước (hình 1.2) Như nhiệt độ nhiệt kế ướt trạng thái nhiệt độ ứng với trạng thái bão hịa có entanpi I entanpi trạng thái khơng khí cho Giữa entanpi I nhiệt độ nhiệt kế ướt tư có mối quan hệ phụ thuộc Trên thực tế ta đo nhiệt độ nhiệt kế ướt trạng thái khơng khí thời nhiệt độ bề mặt thoáng nước I kJ/kg I= t ns co d=const A C tæ ts B d, kg/kg dA = dB Hình 1.3 Nhiệt độ đọüng sương nhiệt độ nhiệt kế ướt không khí 1.1.2.3 Độ ẩm Độ ẩm tuyệt đối Là khối lượng ẩm 1m3 khơng khí ẩm Giả sử V (m3) khơng khí ẩm có chứa Gh (kg) nước độ ẩm tuyệt đối ký hiệu h tính sau: G h h , kg / m (1-5) V Vì nước khơng khí coi khí lý tưởng nên: p h h , kg / m (1-6) v h R h T đó: ph - Phân áp suất nước khơng khí chưa bão hịa, N/m2; Rh - Hằng số nước Rh = 462 J/kg.K; T - Nhiệt độ tuyệt đối khơng khí ẩm, tức nhiệt độ nước, K Độ ẩm tương đối Độ ẩm tương đối khơng khí ẩm, ký hiệu (%) tỉ số phần trăm độ ẩm tuyệt đối h khơng khí với độ ẩm bão hòa max nhiệt độ với trạng thái cho h 100% (1-7) max hay: ph 100% (1-8) p max Độ ẩm tương đối biểu thị mức độ chứa nước khơng khí ẩm so với khơng khí ẩm bão hịa nhiệt độ Khi = trạng thái khơng khí khơ < < 100 trạng thái khơng khí ẩm chưa bão hịa = 100 trạng thái khơng khí ẩm bão hòa - Độ ẩm đại lượng quan trọng khơng khí ẩm có ảnh hưởng nhiều đến cảm giác người khả sử dụng khơng khí để sấy vật phẩm - Độ ẩm tương đối xác định công thức, đo ẩm kế Ẩm kế thiết bị đo gồm nhiệt kế: nhiệt kế khơ nhiệt kế ướt Nhiệt kế ướt có bầu bọc vải thấm nước nước thấm vải bọc xung quanh bầu nhiệt kế bốc vào khơng khí lấy nhiệt bầu nhiệt kế nên nhiệt độ bầu giảm xuống nhiệt độ nhiệt kế ướt tư ứng với trạng thái khơng khí bên Khi độ ẩm tương đối bé, cường độ bốc mạnh, độ chênh nhiệt độ nhiệt kế cao Do độ chênh nhiệt độ nhiệt kế phụ thuộc vào độ ẩm tương đối sử dụng để làm sở xác định độ ẩm tương đối Khi =100%, trình bốc ngừng nhiệt độ nhiệt kế 1.1.2.4 Khối lượng riêng thể tích riêng Khối lượng riêng khơng khí ẩm khối lượng đơn vị thể tích khơng khí, ký hiệu , đơn vị kg/m3 G , kg/m3 (1-9) V Đại lượng nghịch đảo khối lượng riêng thể tích riêng, ký hiệu v v , m3/kg (1-10) Khối lượng riêng thể tích riêng hai thơng số phụ thuộc Trong đó: p V p (1-11) G G K G h k h T Rk R h Do đó: p p (1-12) k h T R k R h 10 Mặt khác: 8314 8314 287J / kg.K 2,153mmHg.m / kg.K K 29 8314 8314 Rh 462J / kg.K 3,465mmHg m / kg.K h 18 Thay vào ta có: p 1 p k h 0,465p k 0,289.p h 0,465.B 0,176, p h , T R k R h T T (1-13) B áp suất khơng khí ẩm: B = pk + ph - Nếu khơng khí khơ hồn tồn: 0,465 k B (1-14) T - Nếu khơng khí có ẩm: p .p max k 0,176 h k 0,176 (1-15) T T Lưu ý công thức (1-13), (1-14) (1-15) áp suất tính mmHg Ở điều kiện: t = 0oC p = 760mmHg: = o = 1,293 kg/m3 Như tính khối lượng riêng khơng khí khơ nhiệt độ dựa vào công thức: o 1,293 k (1-16) t t 1 1 273 273 Khối lượng riêng thay đổi theo nhiệt độ khí áp Tuy nhiên phạm vi điều hịa khơng khí nhiệt độ khơng khí thay đổi phạm vi hẹp nên áp suất thay đổi khối lượng riêng khơng khí thực tế kỹ thuật không lớn nên người ta lấy không đổi điều kiện tiêu chuẩn: to = 20oC B = Bo = 760mmHg: = 1,2 kg/m3 1.1.2.5 Dung ẩm (độ chứa hơi) Dung ẩm hay gọi độ chứa hơi, ký hiệu d lượng ẩm chứa kg khơng khí khơ G d h , kg/kg khơng khí khơ (1-17) Gk - Gh: Khối lượng nước chứa không khí, kg; RK 11 - Gk: Khối lượng khơng khí khơ, kg Ta có quan hệ: G p R (1-18) d h h h k G k k p k R h Sau thay R = 8314/ ta có: p p d 0,622 h 0,622 h (1-19) pk p ph 1.1.2.6 Entanpi Entanpi khơng khí ẩm entanpi khơng khí khơ nước chứa Entanpi khơng khí ẩm tính cho kg khơng khí khơ Ta có cơng thức: I = Cpk.t + d (ro + Cph.t) kJ/kg kk khơ (1-20) Trong đó: Cpk - Nhiệt dung riêng đẳng áp khơng khí khơ Cpk = 1,005 kJ/kg.K; Cph - Nhiệt dung riêng đẳng áp nước 0oC: Cph = 1,84 kJ/kg.K; ro - Nhiệt ẩn hóa nước 0oC: ro = 2500 kJ/kg Như vậy: I = 1,005.t + d (2500 + 1,84.t) kJ/kg kk.khô (1-21) 1.2 CÁC ĐỒ THỊ TRẠNG THÁI CỦA KHƠNG KHÍ ẨM 1.2.1 Đồ thị I-d Đồ thị I-d biểu thị mối quan hệ đại lượng t, , I, d pbh khơng khí ẩm Đồ thị giáo sư L.K.Ramzin (Nga) xây dựng năm 1918 sau giáo sư Mollier (Đức) lập năm 1923 Nhờ đồ thị ta xác định tất thơng số cịn lại khơng khí ẩm biết thơng số Đồ thị I-d thường nước Đông Âu Liên xô (cũ) sử dụng Đồ thị I-d xây dựng áp suất khí 745mmHg 760mmHg Đồ thị gồm trục I d nghiêng với góc 135o Mục đích xây dựng trục nghiêng góc 135o nhằm làm giãn khoảng cách đường cong tham số đặc biệt đường = const nhằm tra cứu thơng số khơng khí ẩm thuận lợi Trên đồ thị đường I = const nghiêng với trục hồnh góc 135o, đường d = const đường thẳng đứng Đối với đồ thị I-d xây dựng theo cách cho thấy đường cong tham số nằm góc 1/4 thứ tọa độ Đề Các Vì vậy, để hình vẽ gọn người 12 ta xoay trục d lại vng góc với trục I mà giữ ngun đường cong biểu diễn, nhiên tra cứu entanpi I khơng khí ta tra theo đường nghiêng với trục hồnh góc 135o Với cách xây dựng vậy, đường tham số đồ thị sau: a) Các đường I = const nghiêng với trục hồnh góc 135o b) Các đường d = const đường thẳng đứng c) Các đường t = const đường thẳng chếch lên phía trên, gần song song với Thật vậy, ta có biểu thức: I 2500 1,84t (1-22) d t const Đường t = 100oC tương ứng với nhiệt độ bão hòa nước ứng với áp suất khí tơ đậm d) Đường ph = f(d) Ta có quan hệ: p d 0,622 h (1-23) p ph Quan hệ xây dựng theo đường thẳng xiên giá trị ph tra cứu trục song song với trục I nằm bên phải đồ thị I-d e) Các đường =const Trong vùng t < ts(p) đường cong = const đường cong lồi lên phía trên, lên khoảng cách chúng xa Đi từ xuống độ ẩm tăng Các đường = const không qua gốc tọa độ Đường cong =100% hay gọi đường bão hòa ngăn cách vùng: Vùng chưa bão hòa vùng ngưng kết hay gọi vùng sương mù Các điểm nằm vùng sương mù thường khơng ổn định mà có xung hướng ngưng kết bớt nước chuyển trạng thái bão hòa Trên đường t > ts(p) đường = const đường thẳng đứng Khi áp suất khí thay đổi đồ thị I-d thay đổi theo Áp suất khí thay đổi khoảng 20mmHg thay đổi khơng đáng kể Trên hình 1.4 đồ thị I-d khơng khí ẩm, xây dựng áp suất khí Bo= 760mmHg Trên đồ thị xung quanh cịn có vẽ thêm đường =const giúp cho tra cứu tính tốn sơ đồ điều hịa khơng khí 13 Hình 1.4 Đồ thị I-d khơng khí ẩm 1.2.2 Đồ thị d-t Đồ thị d-t nước Anh, Mỹ, Nhật, Úc vv sử dụng nhiều Đồ thị d-t có trục d t vng góc với nhau, cịn đường đẳng entanpi I=const tạo thành góc 135o so với trục t Các đường = const đường cong tương tự đồ thị I-d Có thể coi đồ thị d-t hình ảnh đồ thị I-d qua gương phản chiếu Đồ thị d-t đồ thị t-d xoay 90o, Carrrier xây dựng năm 1919 nên thường gọi đồ thị Carrier (hình 1.5) Trục tung độ chứa d (g/kg), bên cạnh hệ số nhiệt SHF (Sensible) Trục hồnh nhiệt độ nhiệt kế khơ t (oC) Trên đồ thị có đường tham số sau đây: - Đường I=const tạo với trục hồnh góc 135o Các giá trị entanpi khơng khí cho bên cạnh đường =100%, đơn vị kJ/kg khơng khí khơ - Đường =const đường cong lõm, lên phía (d tăng) lớn Trên đường =100% vùng sương mù - Đường thể tích riêng v = const đường thẳng nghiêng song song với nhau, đơn vị m3/kg khơng khí khơ 14 - Bê tơng đặc kết hợp bê tông bọt dày in, 28 lb/ft2 - Bê tông đặc kết hợp bê tông bọt dày in, 28 lb/ft2 - Vách ngăn tiêu chuẩn, khung gổ 2in, in hai lớp thạch cao dày 5/8 in mặt - Vách ngăn tiêu chuẩn, khung kim loại 29/8 in, hai lớp thạch cao dày 5/8 in mặt - Kính lớp dày / in - Kính lớp lớp dày /2in, lớp cách /2in - Trần sợi vô - Trần thạch cao - Tác dụng kết hợp khoảng trống trần với trần có phủ bơng thuỷ tinh dày /2in, lb/ft2 - Tác dụng kết hợp khoảng trống trần với trần có phủ lớp sợi vơ dày /8in, 35 lb/ft2 - Cửa gổ thường xuyên đóng 29 32 33 34 37 42 49 31 33 35 36 41 48 54 12 17 34 35 42 38 44 25 36 43 50 50 44 55 11 16 23 27 32 28 32 12 16 23 27 32 30 35 15 20 25 31 33 14 27 8 10 10 14 5 10 12 14 15 23 23 29 27 26 29 Hiãûu ỉïng lm gim ám kãút håüp giỉỵa tráưn v khong träúng trãn tráưn Tráưn v khong träúng trãn tráưn cọ tạc dủng gim ám phạt xả tỉì âỉåìng äúng mäüt cạch âạng kãø, âàûc biãût l tráưn cọ cạch ám Âäúi våïi tráưn cạch ám bàịng såüi vä cå khäúi lỉåüng 35 lb/ft3 thỗ mổùc õọỹ giaớm ỏm theo caùc daới táưn cho åí bng 13.22: Bng 13.22 Täøn tháút ám qua tráưn cạch ám, dB Táưn säú f, Hz 125 250 500 1000 2000 4000 Âäü giaím ám, dB -5 -9 -10 -12 -14 -15 13.2.2.5 Quan hãû giỉỵa mỉïc ạp sút ám phng våïi cỉåìng âäü ám Trỉåìng håüp cọ mäüt hồûc nhiãưu ngưn ám phng 458 Càn cỉï vo thỉûc nghiãûm ngỉåìi ta âỉa cäng thỉïc mỉïc ạp sút phng Lpr (dB) tỉì mỉïc cỉåìng âäü ám LWr Lpr = LWr - 5.lgV - 3.lgf - 10.lgr + 25 (13-29) đó: Lwr - Mức cường độ âm phòng, dB; V - Thể tích phịng, ft3; f - Tần số trung tâm dải ốcta, Hz; r - Khoảng cách từ nguồn âm tới nơi thu nhận, ft Nếu phịng có nhiều nguồn âm tính Lpr riêng rẻ cộng lại để tính tổng áp sấu âm nơi thu nhận Trường hợp có nhiều miệng thổi khuyếch tán đặt sát trần Trong văn phòng phịng lớn tồ nhà thường có nhiều miệng thổi Nếu số lượng lớn hay độ độ cao lắp đặt mức áp suất âm phòng độ cao ft cách sàn xác định sau: Lp5 = LWS - 5.lgX - 28.lgh + 1,3.lgN - 3.lgf + 31 (1330) LWS - Mức cường độ âm miệng thổi, dB; h - độ cao trần, ft; N - Số miệng thổi; X = F/h2: F - Diện tích sàn miệng thổi đảm nhận, ft2 Hiệu ứng không gian Hiệu ứng không gian chênh lệch mức áp suất âm mức cường độ âm phòng Lp - Lw 13.2.3 Thiết bị tiêu âm Trong kỹ thuật điều hồ khơng khí người ta thường sử dụng thiết bị tiêu âm nhằm giảm âm phát từ thiết bị dịng khơng khí chuyển động truyền đến khu vực xung quanh đặc biệt truyền vào phòng Đối với thiết bị nhỏ quạt, FCu AHU người ta bọc kín thiết bị hộp tiêu âm để hút hết âm phát xạ từ thiết bị không để chúng lan truyền chung quanh Đối với AHU lớn, phòng máy Chiller người ta đặt phịng máy kín có bọc cách âm Đối với dịng khơng khí người ta sử dụng hộp tiêu âm đặt đường Các hộp tiêu âm có nhiệm vụ hút hết âm lan truyền theo dịng khơng 459 khí chuyển động Dưới trình bày cấu tạo hộp tiêu âm đặt đường ống Hình 13.22 Cấu tạo hộp tiêu âm Trên hình 13.22 cấu tạo hộp tiêu âm thường sử dụng kỹ thuật điều hồ khơng khí Cấu tạo hộp tiêu âm gồm lớp sau (kể từ ngồi): - Lớp tơn có đực lỗ 6, a=20mm - Lớp vải mỏng - Lớp hút âm - Lớp tơn vỏ ngồi Hộp tiêu âm định hình nhờ khung gỗ bao quanh Độ dày D lớp thuỷ tinh nằm khoảng 100 300mm Độ dày lớn khả hút âm tốt Lớp lớp tôn đục lỗ, lỗ có tác dụng hút âm thanh, số trường hợp người ta sử dụng lưới sắt lưới nhựa để thay *** 460 CHƯƠNG XIV: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA MÁY ĐIỀU HOÀ 14.1 Lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng sửa chữa máy điều hồ mãnh a.Lựa chọn vị trí lắp đặt - * Đối với dàn lạnh: Đặt xa nơi có nguồn nhiệt lớn, nước Vị trí khơng có vật cản phía trước dàn lạnh Đảm bảo nước ngưng chảy thuận lợi Không lắp đặt gần cửa Khoảng cách dàn lạnh với đối tường, tường hướng qui định (bảng 14-1) Gá lắp dàn lạnh lên đỡ nhà sản xuất chế tạo sẵn Các đỡ gá lên tường nhờ vít nở nhựa ốc xoắn * Đối với dàn nóng: 304 - Nếu nên che chắn dàn nóng để tránh mưa nắng xạ trực tiếp đến dàn nóng, hướng Đơng Tây Khoảng cách dàn nóng với đối tường, tường hướng qui định (bảng 14-1) - - Khoảng cách tối thiểu dàn nóng, dàn lạnh so với tường vật chắn hướng qui định cụ thể sau: Loại dàn Trên Dưới Trước Sau Hai bên Dàn lạnh 5cm 230 cm 5cm Dàn nóng 60cm 70cm 10cm 10cm - Chiều dài đường ống khoảng cách dàn nóng dàn lạnh : Công suất Btu/h 9.000 12.000 18.000 24.000 Đường ống Gas Lỏng 1/2” 1/2” 5/8” 1/4” 1/4” 3/8” Chiều dài tiêu chuẩn, m Chênh lệch độ cao, m Chiều dài cực đại, m Lượng gas bổ sung, g/m 4÷5 4÷5 4÷5 15 15 30 30 30 30 Khi chênh lệch độ cao dàn nóng dàn lạnh q 5m (trường hợp dàn nóng đặt phía cao) phải lắp thêm bẩy dầu khoảng - Tránh trường hợp thổi gió nóng vào xanh, đường người, động vật - Lựa chọn vị trí cho khơng khí nóng độ ồn dàn nóng ảnh hưởng đến môi trường xung quanh b.Gia công lắp đặt đường ống gas * Cắt đường ống đồng - Sử dụng dao cắt ống chuyên dùng để cắt ống , không nên sử dụng cưa sắt không đảm bảo vết cắt phẳng - Đo khoảng cách dàn nóng dàn lạnh, chiều dài đường ống dài chút so với khoảng cách đo - Đường dây điều khiển dài đường ống 1,5m * Loại bỏ ba via loe ống - Loại bỏ hồn tồn ba via vị trí cắt ống - Tháo đinh ốc loe dàn lạnh dàn nóng lng vào ống đồng trước leo ống Sau loe ống đưa đinh ốc loe vào - Sử dụng dụng cụ loe ống để loe, chiều cao phần ống nhô lên xác định sau: Đường kính ngồi A mm inch mm 1/4 Φ6,35 ÷ 0,5 3/8 Φ9,52 ÷ 0,5 1/2 Φ12,7 ÷ 0,5 5/8 Φ15,88 ÷ 1,0 Việc loe ống phải đảm bảo loe đều, bề mặt phẳng, không nứt rạn bề dày hướng không 305 Chương NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ KHƠNG KHÍ ẨM 1.1 KHƠNG KHÍ ẨM 1.1.1 Khái niệm khơng khí ẩm 1.1.2 Các thơng số vật lý khơng khí ẩm 1.1.2.1 p suất khơng khí 1.1.2.2 Nhiệt độ 1.1.2.3 Độ ẩm 1.1.2.4 Khối lượng riêng thể tích riêng 1.1.2.5 Dung ẩm (độ chứa hơi) 1.1.2.6 Entanpi 1.2 CÁC ĐỒ THỊ TRẠNG THÁI CỦA KHƠNG KHÍ ẨM 1.2.1 Đồ thị I-d 1.2.3 Đồ thị d-t 1.3 MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRÊN ĐỒ THỊ I-d 1.3.1 Quá trình thay đổi trạng thái khơng khí 1.3.2 Q trình hịa trộn hai dịng khơng khí Chương ẢNH HƯỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ VÀ CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ ĐẾN CON NGƯỜI 2.1.1 nh hưởng nhiệt độ 2.1.2 Aính hưởng độ ẩm tương đối 2.1.3 nh hưởng tốc độ khơng khí 2.1.4 nh hưởng bụi 2.1.5 Aính hưởng chất độc hại 2.1.6 nh hưởng khí CO2 tính tốn lượng gió tươi cung cấp 2.1.7 nh hưởng độ ồn 2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẾN SẢN XUẤT 2.2.1 Aính hưởng nhiệt độ 2.2.2 Aính hưởng độ ẩm tương đối 2.2.3 nh hưởng vận tốc khơng khí 2.2.4 nh hưởng độ khơng khí 489 2.3 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 2.3.1 Khái niệm điều hồ khơng khí 2.3.2 Phân loại hệ thống điều hồ khơng khí 2.3.3 Chọn thơng số tính tốn bên ngồi trời Chương TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG ẨM 3.1 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM 3.1.1 Phương trình cân nhiệt 3.1.2 Phương trình cân ẩm 3.1.3 Phương trình cân nồng độ chất độc hại (nếu có) 3.2 XÁC ĐỊNH LƯỢNG NHIỆT THỪA QT 3.2.1 Nhiệt máy móc thiết bị điện tỏa Q1 3.2.1.1 Nhiệt toả từ thiết bị dẫn động động điện 3.2.1.2 Nhiệt toả từ thiết bị điện 3.2.2 Nhiệt tỏa từ nguồn sáng nhân tạo Q2 3.2.3 Nhiệt người tỏa Q3 3.2.4 Nhiệt sản phẩm mang vào Q4 3.2.5 Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5 3.2.6 Nhiệt xạ mặt trời vào phòng Q6 3.2.6.1 Nhiệt xạ mặt trời 3.2.6.2 Xác định nhiệt xạ mặt trời 3.2.7 Nhiệt lọt khơng khí vào phịng Q7 3.2.8 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8 3.2.8.1 Nhiệt truyền qua tường, trần sàn tầng Q81 3.2.8.2 Nhiệt truyền qua đất Q82 3.2.9 Tổng lượng nhiệt thừa QT 3.3 XÁC ĐỊNH LƯỢNG ẨM THỪA WT 3.3.1 Lượng ẩm người tỏa W1 3.3.2 Lượng ẩm bay từ sản phẩm W2 3.3.3 Lượng ẩm bay đoạn nhiệt từ sàn ẩm W3 3.3.4 Lượng ẩm nước nóng mang vào W4 3.3.5 Lượng ẩm thừa 3.4 KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG TRÊN VÁCH 490 Chương XỬ LÝ NHIỆT ẨM KHƠNG KHÍ 4.1 CÁC Q TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT ẨM KHƠNG KHÍ 4.1.1 Khái niệm xử lý nhiệt ẩm khơng khí 4.1.2 Các trình xử lý nhiệt ẩm đồ thị I-d 4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHƠNG KHÍ 4.2.1 Làm lạnh khơng khí 4.2.1.1 Làm lạnh dàn ống có cánh 4.2.1.2 Làm lạnh nước phun xử lý 4.2.1.3 Làm lạnh nước tự nhiên 4.2.1.4 Làm lạnh máy nén - giãn khí 4.2.2 Gia nhiệt khơng khí 4.2.2.1 Gia nhiệt dàn ống có cánh sử dụng nước nóng 4.2.2.2 Gia nhiệt dàn ống có cánh sử dụng gas nóng 4.2.2.3 Gia nhiệt điện trở 4.2.3 Tăng ẩm cho khơng khí 4.2.3.1 Tăng ẩm thiết bị buồng phun 4.2.3.2 Tăng ẩm thiết bị phun ẩm bổ sung 4.2.4 Làm khơ (giảm ẩm) cho khơng khí 4.2.4.1 Làm khô dàn lạnh 4.2.4.2 Làm khô thiết bị buồng phun 4.2.4.3 Làm khô máy hút ẩm 4.2.4.4 Làm khơ hóa chất Chương THÀNH LẬP VÀ TÍNH TỐN CÁC SƠ ĐỒ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 5.1 CÁC CƠ SỞ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 5.2 TÍNH TỐN CÁC SƠ ĐỒ ĐIỀÌU HỒ KHƠNG KHÍ THEO ĐỒ THỊ I-d 5.2.1 Phương trình tính suất gió 5.2.2 Các sơ đồ điều hồ khơng khí mùa Hè 5.2.2.1 Sơ đồ thẳng 5.2.2.2 Sơ đồ tuần hồn khơng khí cấp 5.2.2.3 Sơ đồ tuần hồn khơng khí hai cấp 491 5.2.2.4 Sơ đồ có phun ẩm bổ sung 5.2.3 Các sơ đồ điều hồ khơng khí mùa Đơng 5.2.3.1 Sơ đồ thẳng mùa Đơng 5.2.3.2 Sơ đồ tuần hồn cấp mùa Đơng 5.2.3.3 Sơ đồ tuần hồn hai cấp mùa Đơng 5.3 TÍNH TỐN CÁC SƠ ĐỒ ĐIỀÌU HỒ KHƠNG KHÍ THEO ĐỒ THỊ d-t 5.3.1 Các sơ đồ điều hoà đồ thị d-t 5.3.1.1 Sơ đồ thẳng 5.3.1.2 Sơ đồ tuần hoàn cấp 5.3.2 Các đặc trưng sơ đồ điều hoà 5.3.2.1 Hệ số nhiệt SHF 5.3.2.2 Hệ số nhiệt phòng 5.3.2.3 Hệ số nhiệt tổng GSHF (Grand sensible heat factor) 5.3.2.4 Hệ số vòng BF 5.3.2.5 Hệ số nhiệt hiệu dụng ESHF 5.3.3 Xác định suất lạnh, lưu lượng khơng khí dàn lạnh 5.3.4 Tính tốn sơ đồ tuần hồn cấp 5.3.4.1 Sơ đồ điều chỉnh nhiệt độ 5.3.4.2 Sơ đồ điều chỉnh độ ẩm Chương HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ KIỂU KHƠ 6.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 6.1.1 Khái niệm 6.1.2 Phân loại hệ thống điều hồ kiểu khơ 6.2 HỆ THỐNG KIỂU CỤC BỘ 6.2.1 Máy điều hịa khơng khí dạng sổ 6.2.2 Máy điều hịa khơng khí kiểu rời (2 mãnh) 6.2.3 Máy điều hòa kiểu ghép (Multi - SPLIT) 6.2.4 Máy điều hoà kiểu rời dạng tủ 6.3 HỆ THỐNG KIỂU PHÂN TÁN 6.3.1 Máy điều hịa khơng khí VRV 6.3.2 Máy điều hịa khơng khí làm lạnh nước (WATER CHILLER) 6.4 HỆ THỐNG KIỂU TRUNG TÂM 492 Chương HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ KIỂU ƯỚT 7.1 CÁC Q TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT ẨM KHƠNG KHÍ 7.1.1 Một số giả thiết nghiên cứu trình trao đổi nhiệt ẩm khơng khí 7.1.2 Trường hợp nước khơng khí chuyển động chiều 7.1.3 Trường hợp nước khơng khí chuyển động ngược chiều 7.1.4 Giới hạn q trình xử lý khơng khí nước phun 7.2 THIẾT BỊ ĐIỀU HOÀ KIỂU ƯỚT 7.2.1 Thiết bị buồng phun kiểu nằm ngang 7.2.2 Buồng tưới 7.3 NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ TRAO ĐỔI NHIỆT ẨM 7.3.1 Hệ số hiệu trao đổi nhiệt ẩm 7.3.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến hiệu trao đổi nhiệt ẩm 7.3.2.1 Aính hưởng hệ số phun 7.3.2.2 Aính hưởng kết cấu buồng phun 7.3.2.3 Aính hưởng chế độ phun nước 7.3.2.4 Aính hưởng tốc độ dịng khí 7.3.2.5 nh hưởng chiều dài quảng đường dịng khí 7.4 TÍNH TỐN BUỒNG PHUN 7.4.1 Tính thiết kế 7.4.2 Tính kiểm tra Chương TUẦN HỒN KHƠNG KHÍ TRONG PHỊNG 8.1 TÌNH HÌNH LN CHUYỂN KHƠNG KHÍ TRONG NHÀ 8.2 LUỒNG KHƠNG KHÍ 8.2.1 Cấu trúc luồng khơng khí từ miệng thổi 8.2.1.1 Luồng khơng khí từ miệng thổi trịn 8.2.1.2 Luồng khơng khí từ miệng thổi dẹt 8.2.2 Tính tốn thơng số luồng từ miệng thổi trịn dẹt 8.2.3 Cấu trúc dịng khơng khí gần miệng hút 8.2.4 Luồng khơng khí đối lưu tự nhiên 8.3 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ ĐẾN KẾT CẤU LUỒNG KHƠNG KHÍ 493 8.3.1 Luồng khơng khí khơng đẳng nhiệt 8.3.2 Ảnh hưởng trần vách 8.3.3 Ảnh hưởng qua lại luồng thổi ngược chiều 8.3.4 Ảnh hưởng qua lại luồng đặt cạnh 8.4 MIỆNG THỔI VÀ MIỆNG HÚT KHƠNG KHÍ 8.4.1 Khái niệm phân loại 8.4.2 Yêu cầu miệng thổi miệng hút 8.4.3 Các loại miệng thổi thông dụng 8.4.3.1 Miệng thổi kiểu khuyếch tán gắn trần (ceiling diffuser) 8.4.3.2 Miệng thổi có cánh chỉnh đơn đơi (Single and double Deflection Register) 8.4.3.3 Miệng thổi dài khuyếch tán 8.4.3.4 Miệng gió dài kiểu sách (Linear Bar Grille) 8.4.3.5 Miệng gió kiểu sách cánh cố định (Fixed louvre Grille ) AFL 8.4.3.6 Miệng gió sách kiểu chắn mưa cánh đơn 8.4.3.7 Miệng gió sách cánh đơi 8.4.4 Tính chọn miệng thổi 8.4.4.1 Chọn loại miệng thổi 8.4.4.2 Tính chọn miệng thổi Chương HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHƠNG KHÍ 9.1 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIĨ 9.1.1 Phân loại đặc điểm hệ thống đường ống gió 9.1.1.1 Phân loại 9.1.1.2 Hệ thống đường ống gió ngầm 9.1.1.3 Hệ thống ống kiểu treo 9.1.2 Các sở lý thuyết tính tốn thiết kế hệ thống đường ống gió 9.1.2.1 Quan hệ lưu lượng gió miệng thổi cột áp tĩnh đường ống gió 9.1.2.2 Sự phân bố cột áp tĩnh dọc đường ống dẫn gió 9.1.2.3 Sự phân bố cột áp tĩnh đường ống hút 9.1.3 Tính tốn tổn thất áp lực hệ thống đường ống gió 9.1.3.1 Lựa chọn tốc độ khơng khí đường ống 494 9.1.3.2 Xác định đường kính tương đương đường ống 9.1.3.3 Xác định tổn thất áp suất đường ống gió 9.1.3.4 Xác định hệ số tổn thất cục bô ü 9.1.3.5 Xác định hệ tổn thất cục theo chiều dài tương đương 9.1.4 Tính tốn thiết kế đường ống gió 9.1.4.1 Các phương pháp thiết kế đường ống gió 9.1.4.2 Phương pháp thiết kế lý thuyết 9.1.4.3 Phương pháp giảm dần tốc độ 9.1.4.4 Phương pháp ma sát đồng 9.1.4.5 Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh 9.2 CÁC THIẾT BỊ PHỤ ĐƯỜNG ỐNG GIĨ 9.2.1 Van điều chỉnh lưu lượng gió 9.2.1.1 Cửa điều chỉnh gió kiểu sách cánh gập chiều 9.2.1.2 Cửa điều chỉnh gió kiểu sách cánh gập đối xứng 9.2.1.3 Cửa điều chỉnh gió trịn cánh gập 9.2.1.4 Cửa điều chỉnh gió trịn hai cánh gập 9.2.1.5 Cửa điều chỉnh gió trịn cánh xoay 9.2.2 Van điều chặn lửa 9.2.2.1 Van chặn lửa tiết diện chữ nhật , nhiều cánh 9.2.2.2 Van chặn lửa tiết diện tròn 9.2.3 Van giảm áp hay van chiều 9.3 TÍNH CHỌN QUẠT GIĨ 9.3.1 Khái niệm phân loại quạt 9.3.2 Các loại quạt gió 9.3.2.1 Quạt ly tâm 9.3.2.2 Quạt hướng trục: 9.3.3 Đặc tính quạt điểm làm việc quạt mạng đường ống 9.3.4 Lựa chọn tính tốn quạt gió Chương 11 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG TRONG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 10.1 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC 10.1.1 Vật liệu đường ống 10.1.2 Sự giãn nở nhiệt loại đường ống 10.1.3 Giá đỡ đường ống 10.2 TÍNH TỐN ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC VÀ CHỌN BƠM 10.2.1 Lưu lượng nước yêu cầu 10.2.2 Chọn tốc độ nước đường ống 495 10.2.3 Xác định đường kính ống dẫn 10.2.4 Xác định tổn thất áp suất 10.2.4.1 Xác định tổn thất áp suất theo công thức 10.2.4.2 Xác định tổn thất áp suất theo đồ thị 10.3 THÁP GIẢI NHIỆT VÀ BÌNH GIÃN NƠỵ 10.3.1 Tháp giải nhiệt 10.3.2 Bình (thùng) giãn nở 10.4 CÁC LOẠI BƠM 10.4.1 Khái niệm phân loại 10.4.2 Đặc tính bơm 10.4.3 Tính chọn bơm 10.4.4 Các thông số số loại bơm 10.5 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC Chương 11 ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRONG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 11.1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRONG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 11.1.1 Nhiệm vụ chức hệ thống điều khiển 11.1.2 Sơ đồ điều khiển thiết bị hệ thống điều khiển 11.1.2.1 Sơ đồ điều khiển tự động 11.1.2.2 Các nguồn lượng cho hệ thống điều khiển 11.1.2.3 Các thiết bị điều khiển 11.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 11.2.1 Điều khiển nhiệt độ 11.2.2 Điều khiển công suất 11.2.2.1 Phương pháp điều khiển ON-OFF 11.2.2.2 Phương pháp điều khiển bước Chương 12 THƠNG GIĨ VÀ CẤP GIĨ TƯƠI 12.1 THƠNG GIĨ 12.1.1 Khái niệm, mụûc đích phân loại hệ thống thơng gió 12.1.2 Xác định lưu lượng thơng gió 12.1.2.1 Lưu lượng thơng gió khử khí độc 496 12.1.2.2 Lưu lượng thơng gió khử khí CO2 12.1.2.3 Lưu lượng thơng gió thải ẩm thừa 12.1.2.4 Lưu lượng thơng gió khử nhiệt thừa 12.1.2.5 Lưu lượng thơng gió khử bụi 12.1.3 Bội số tuần hồn 12.2 THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN 12.2.1 Thơng gió tự nhiên tác dụng nhiệt thừa 12.2.2 Thơng gió tự nhiên tác dụng áp suất gió 12.2.2.1 Trường hợp có cửa 12.2.2.2 Trường hợp có nhiều cửa 12.2.3 Thơng gió tự nhiên theo kênh dẫn gió 12.3 THƠNG GIĨ CƯỠNG BỨC 12.3.1 Cấp gió tươi cho hệ thống điều hồ khơng khí 12.3.1.1 Cấp gió tươi trực tiếp vào phịng 12.3.1.2 Cấp gió tươi theo hệ thống điều hồ 12.3.2 Hút thơng gió khu vực phát sinh chất độc 12.3.2.1 Hút thông gió khu vệ sinh 12.3.2.2 Thơng gió nhà bếp 12.3.3 Thơng gió cố cầu thang hiểm 12.3.1.1 Thơng gió hút cục 12.3.1.2 Thơng gió thổi cục 12.3.1.3 Trong dân dụûng 12.3.3 Thơng gió tổng thể Chương 13 LỌC BỤI VÀ TIÊU ÂM 13.1 LỌC BỤI 13.1.1 Khái niệm 13.1.2 Thiết bị lọc bụi, phân loại thơng số đặc trưng 13.1.3 Một số thiết bị lọc bụi 13.1.3.1 Buồng lắng bụi 13.1.3.2 Bộ lọc bụi kiểu xiclôn 13.2.3.3 Bộ lọc bụi kiểu quán tính 13.2.3.4 Bộ lọc bụi kiểu túi vải 13.2.3.5 Bộ lọc bụi kiểu lưới 13.2.3.6 Bộ lọc bụi kiểu thùng quay 13.2.3.7 Bộ lọc bụi kiểu sủi bọt 497 13.2.3.8 Bộ lọc bụi làm vật liệu rỗng 13.2.3.9 Bộ lọc bụi kiểu hộp xếp kiểu túi 13.2.3.10 Bộ lọc bụi kiểu tĩnh điện 13.2 TIÊU ÂM 13.2.1 Khái niệm 13.2.1.1 Các đặc trưng âm 13.2.1.2 Ảnh hưởng độ ồn 13.2.1.3 Độ ồn cho phép cơng trình 13.2.2 Tính tốn độ ồn 13.2.2.1 Nguồn gây ồn biện pháp tiêu âm chống ồn 13.2.2.2 Tính tốn nguồn ồn 13.2.2.3 Tổn thất âm đường truyền dọc lòng ống dẫn 13.2.2.4 Sự truyền âm kiểu phát xạ tổn thất đường truyền 13.2.2.5 Quan hệ mức áp suất âm phòng với cường độ âm 13.2.3 Thiết bị tiêu âm PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO MỤC LỤC * *** 498