1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất

39 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Hệ Thống Điều Hòa Không Khí Cho Xưởng Sản Xuất
Tác giả Nguyễn Tiến Đạt
Người hướng dẫn TS. Hồ Hữu Phùng
Trường học Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Ngành Nhiệt Lạnh
Thể loại đồ án môn học
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 39
Dung lượng 2,34 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN (6)
    • 1.1 GIỚI THIỆU VỀ VỊ TRÍ ĐẶT CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ (6)
    • 1.2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ (7)
    • 1.3 LỰA CHỌN CẤP ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (7)
    • 1.4 LỰA CHỌN THÔNG SỐ THIẾT KẾ (7)
  • CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM (9)
    • 2.1 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP TÍNH (9)
    • 2.2 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT (9)
      • 2.2.8 Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa Q 8 (12)
      • 2.2.12 Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách Q bs (14)
    • 2.3. TÍNH TOÁN ẨM THỪA (15)
    • 3.1 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (18)
    • 3.2 TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT LẠNH CHO CÔNG TRÌNH (19)
  • CHƯƠNG 4. TÍNH CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (23)
    • 4.1. LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (23)
      • 4.1.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ RAC (Room Air Conditioner) 22 (23)
      • 4.1.2 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn PAC (Package Air Conditioning system) 22 (23)
      • 4.1.3 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm nước Chiller (23)
      • 4.1.4 Lựa chọn hệ thống lạnh (24)
      • 4.1.5 Ưu điểm của hệ thống với công trình (24)
      • 4.1.6 Nhược điểm của hệ thống với công trình (24)
    • 4.2. TÍNH CHỌN THIẾT BỊ (24)
      • 4.2.1 Tính chọn Chiller giải nhiệt gió (24)
      • 4.2.2 Tính chọn FCU (26)
  • CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHÔNG KHÍ (29)
    • 5.1. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ (29)
    • 5.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ (30)
      • 5.2.1 lựa chọn loại cửa gió cấp và cửa gió hồi (30)
      • 5.2.2 Tính chọn cửa cấp gió tươi (0)
      • 5.2.3 Tính kích thước đường ống gió (35)
  • CHƯƠNG 6. TÍNH ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC LẠNH (36)
    • 6.1. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ (36)
    • 6.2. THỰC HIỆN THIẾT KẾ (0)

Nội dung

VIỆN KH&CN NHIỆT-LẠNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Bộ môn Kỹ thuật lạnh và ĐHKK Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Họ và tên sinh viên: Ng

TỔNG QUAN

GIỚI THIỆU VỀ VỊ TRÍ ĐẶT CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ

Công trình thiết kế được xây dựng tại tỉnh Long An với các đặc điểm nổi bật về khí hậu như sau:

Long An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ẩm Do tiếp giáp giữa 2 vùng Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ cho nên vừa mang các đặc tính đặc trưng cho vùng ĐBSCL lại vừa mang những đặc tính riêng biệt của vùng miền Đông

Nhiệt độ trung bình hàng tháng 27,2 -27,7 o C Thường vào tháng 4 có nhiệt độ trung bình cao nhất 28,9 o C, tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất là 25,2 o C Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm là 80 – 82%

Thời gian chiếu sang bình quân ngày từ 6,8 – 7,5 giờ/ngày và bình quân năm từ 2.500 – 2.800 giờ Tổng tích ôn năm 9.700 – 10.100 o C Biên độ nhiệt giữa các tháng dao động từ 2 – 4 o C

Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 có gió Đông Bắc, tần suất 60-70% Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 có gió Tây Nam với tần suất 70%

Tỉnh Long An nằm trong vùng đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo có nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, nhiệt độ và tổng tích ôn cao, biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp, ôn hòa

Những đặc điểm nổi bật về thời tiết khí hậu như trên ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn thông số và thiết kế hệ thống điều hòa không khí tại đây

Hình 1.1 Bản đồ tỉnh Long An

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ

Loại công trình được thiết kế là xưởng sản xuất (xưởng may mặc) với đặc điểm là nơi diễn ra các hoạt động sản xuất, chế tạo sản phẩm… có nhiều công nhân và máy móc nên lượng nhiệt tỏa ra lớn Việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho loại công trình này là rất cần thiết nhằm cung cấp không gian thoải mái cho công nhân và nhân viên làm việc

Tuy nhiên, để thiết kế được hệ thống điều hòa không khí cho xưởng may tương đối phức tạp và cần phải xem kĩ nhiều yếu tố tác động như: đặc điểm khí hậu, mục đích sử dụng công trình, diện tích mặt bằng

Xưởng may trong đồ án này bao gồm 2 phần với 1 không gian sản xuất rộng lớn và 1 khu vực chức năng với 2 tầng, tầng 1 là không gian cho các công nhân chuẩn bị trước khi đi vào sản xuất, tầng 2 là khu vực văn phòng và giám sát Thực hiện yêu cầu của đồ án nên chỉ thực hiện thiết kế hệ thống điều hòa cho khu vực sản xuất.

LỰA CHỌN CẤP ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Dựa theo các đặc điểm của xưởng may là nới diễn ra các hoạt động vừa (nhẹ), ngoài ra đây là khu vực tập trung nhiều công nhân và máy móc, nên dựa theo tham khảo từ TCVN 5687 – 2010 ta lựa chọn điều hòa không khí cấp 2.

LỰA CHỌN THÔNG SỐ THIẾT KẾ

Lựa chọn thông số thiết kế ngoài nhà

Với điều hòa không khí cấp 2, lấy số giờ không đảm bảo trong năm là 200h (tính cho mùa hè), theo TCVN 5687-2010 ta có các thông số sau:

 Số giờ không đảm bảo: 200 h/năm

 Hệ số bảo đảm: Kbđ = 0,977

 Entanpy của không khí: 84,50 kJ/kg

 Nhiệt độ nhiệt kế ướt: tư = 26,8 o C

Lựa chọn thông số thiết kế trong phòng điều hòa

Do đặc điểm công trình gồm 2 khu vực là xưởng sản xuất, trong đó trạng thái hoạt động của công nhân là lao động vừa, còn khu vực văn phòng trạng thái của nhân viên là lao động nhẹ nên theo TCVN 5687-2010, ta lựa chọn thông số thiết kế trong không gian điều hòa như sau:

Thông số thiết kế cho không gian nhà xưởng:

Sử dụng CBE Thermal Comfort Tool để kiểm tra chỉ số PMV theo những thông số đã chọn:

Hình 1.2 Kiểm tra chỉ số PMV tại khu vực sản xuất

Qua việc kiểm tra chỉ số PMV như trên ta thấy thông số lựa chọn là phù hợp để thiết kế

Sau khi thực hiện lựa chọn các thông số ta có bảng thông số:

Bảng 1.1 Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời

Hệ số Metab olic (met)

Hệ số nhiệt từ trang phục (Clo)

Chỉ số PMV Đánh giá

(Mùa hè) t ( o C) I (kJ/kg) (%) d (gw/kgda)

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM

TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP TÍNH

Ta thực hiện tính toán cân bằng nhiệt cho khu vực sản xuất theo phương pháp truyền thống

Nhiệt thừa xác định theo công thức sau:

Qt : Nhiệt thừa trong phòng, W;

Qtỏa : Nhiệt tỏa ra trong phòng, W;

Qtt : Nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ, W

Cụ thể, nhiệt tỏa trong phòng và nhiệt thẩm thấu được xác định như sau:

 Q1 : Nhiệt tỏa từ máy móc;

 Q2 : Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng;

 Q4 : Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm;

 Q5 : Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt;

 Q6 : Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính;

 Q7 : Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che;

 Q8 : Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa;

 Q9 : Nhiệt thẩm thấu qua vách;

 Q10 : Nhiệt thẩm thấu qua trần mái;

 Q11 : Nhiệt thẩm thấu qua nền;

 Qbs : Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách Ẩm thừa được xác định theo công thức:

 W1 : Lượng ẩm thừa do người tỏa vào phòng, kg/s;

 W2 : Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm, kg/s;

 W3 : Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm, kg/s;

 W4 : Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa vào phòng, kg/s;

 W5 : Lượng ẩm do không khí lọt mang vào, kg/s.

TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT

9 Để thuận tiện trong việc tính toán và so sánh các kết quả tính nhiệt, cũng như việc bố trí thiết bị sau này Ta thực hiện chia nhỏ không gian xưởng may thành 4 khu vực với kích thước tương tự nhau là: 18 x 12 m 2 Đồng thời bố trí thiết bị máy móc và công cho các khu vực là như nhau

Nhiệt tỏa ra từ máy móc Q 1

Giả thiết, trong không gian xưởng may bố trí các loại máy như: máy may, máy cắt vải, máy là và máy hút ẩm với các thông số như sau:

 Máy máy: số lượng 160 máy, mỗi máy công suất 500 W, hiệu suất ηdc 0,75; hệ số hiệu chỉnh Khc = 1; hệ số phụ tải Ktt = 0,8; hệ số đồng thời Kđt

 Máy cắt vải: số lượng 4 máy, mỗi máy công suất 600 W, hiệu suất ηđc 0,75; hệ số hiệu chỉnh Khc = 1; hệ số phụ tải Ktt = 0,8; hệ số đồng thời Kđt

Theo [1] nhiệt toả từ máy móc được tính như sau:

 Nđc ‒ Công suất đặt của động cơ, W;

 Ktt ‒ Hệ số phụ tải, bằng tỉ số giữa công suất thực (hiệu dụng) với công suất đặt của động cơ, Ktt = Neff/Nđc;

 Kđt ‒ Hệ số đồng thời, Kđt = ∑Ni.τi/∑Ni. với 𝑁 𝑖 là công suất của động cơ thứ i làm việc trong thời gian tương ứng  i ,  - là tổng thời gian hoạt động của động cơ trong ngày;

 KT ‒ Hệ số thải nhiệt, động cơ làm việc ở chế độ biến điện năng thành cơ năng đều lấy KT =1;

 η ‒ Hiệu suất làm việc thực tế của động cơ, η= ηđc Khc Ở đây ηđc là hiệu suất của động cơ theo catalog, Khc - là hệ số hiệu chỉnh theo phụ tải

Bảng 2.1 Nhiệt tỏa ra của các máy trong xưởng may

Khu vực Loại máy Số lượng

Hệ số thải nhiệt động cơ

Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng Q 2

Theo [1] nhiệt toả từ đèn chiếu sáng được xác định như sau:

 N cs - tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng, [W];

 F - diện tích sàn (khu sản xuất), 36 x 24 m 2 ;

 q - tiêu chuẩn chiếu sáng, lấy trên mỗi m 2 , theo tiêu chuẩn chiếu sáng lấy q = 12 W/m 2

Nhiệt tỏa ra từ người Q 3

Theo [1] nhiệt toả từ người được xác định như sau:

 q ‒ Nhiệt tỏa từ một người, W/người; n ‒ Số người

Giả sử cường độ làm việc tại xưởng may là “lao động vừa” và nhiệt độ trong xưởng là 25 o C; đối với người đàn ông trưởng thành nhiệt tỏa ra là 170 W/người; đối với phụ nữ ta nhân với 0,85 là 144,5 W/người

 Khu máy may: chủ yếu là nữ, ta chọn 136 người làm việc đồng thời;

 Khu máy cắt: có 20 nam làm việc;

Bảng 2.2 Nhiệt tỏa ra từ người

Nhiệt tỏa ra từ bán thành phẩm Q 4

Công trình không phải là phân xưởng sản xuất hay chế biến (chè, thuốc lá, nông, lâm, hải, sản,…) nên nhiệt tỏa ra từ bán sản phẩm Q 4 = 0 (W)

Nhiệt tỏa ra từ thiết bị trao đổi nhiệt Q 5

Nếu trong phòng có đặt các thiết bị trao đổi nhiệt, các đường ống dẫn môi chất có nhiệt độ làm việc khác với nhiệt độ không gian điều hoà thì lượng nhiệt toả ra hoặc thu vào từ không gian điều hoà

Do các phòng của ta không đặt các thiết bị trao đổi nhiệt, các đường ống được đặt trên trần giả và bọc cách nhiệt nên Q5 = 0

Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính Q 6

Do xưởng may sử dụng 100% ánh sáng từ đèn, và trong thiết kế không có cửa sổ và cửa kính khu vực nhà xưởng nên Q6 = 0

Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che Q 7

Thành phần nhiệt tỏa vào phòng do bức xạ mặt trời làm cho kết cấu bao che nóng lên hơn mức bình thường, ở đây chủ yếu tính cho mái

 k – Hệ số truyền nhiệt qua trần mái , W/m 2 K Theo bảng 4.9, tài liệu [1], ta chọn trần tôn sáng màu, có lớp cách nhiệt dày 50mm nên ta có khè 0,62; kđông = 0,58;

 F – Diện tích nhận bức xạ của bao che, 36 x 24 m 2 ;

 εs – Hệ số hấp thu bức xạ mặt trời của vật liệu kết cấu bao che Theo bảng 4.10, tài liệu [1], với mặt bê tông nhẵn, phẳng thì ta chọn εs= 0,8;

 Is – Cường độ bức xạ mặt trời, W/m 2 , Is = 942 W/m 2 ;

Thực hiện tính toán theo công thức Với các thông số lựa chọn như trên ta xác định được Q7 = 22202,86 W

2.2.8 Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa Q 8

Khi có chênh nhiệt độ và áp suất giữa trong nhà và ngoài trời thì xuất hiện một dòng không khí rò lọt qua cửa mở hoặc qua khe cửa Đối với các buồng điều hoà không có quạt thông gió, sự rò lọt này với mức độ nào đó là cần thiết vì nó cung cấp khí cho những người trong phòng Đối với các buồng có cung cấp gió tươi thì cần phải hạn chế kiểm soát nó đến mức thấp nhất để tránh tổn thất nhiệt và lạnh Theo [2] nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa được xác định như sau:

G8 - lượng không khí rò lọt qua cửa mở hoặc khe cửa, kg/s;

IN, IT – entanpy không khí trong và ngoài nhà, J/kg

3600 V, kg/s Bình thường khó xác định được lượng không khí rò lọt Tùy trường hợp ta lấy L8 = (1,5 ÷ 2), m 3 /h, Ở đồ án này ta chọn L8 = 2 (m 3 /h) Với V là thể tích xưởng may: 36 x 24 x 6 = 5184 m 3

3600 5184 = 3,456 (kg/s) Dựa theo các thông số lựa chọn và tính toán như trên kết hợp với thông số tính toán trong nhà ta xác định được nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa là:

Nhiệt thẩm thấu qua vách Q 9

Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ bên ngoài và bên trong nhà được xác định như sau:

 k i ‒ Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che thứ i, W/m 2 K; Với vách ngăn bằng các tấm panel dày 75 mm nên k = 0,43 W/m 2 K, theo bảng 3-9 tài liệu [2]

 F i ‒ Diện tích bề mặt kết cấu bao che thứ i, m 2 ;

 ∆t ‒ Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà của kết cấu bao che thứ i, K Để thuận tiện trong việc tính toán ta chia khu xưởng may thành 4 khu vực nhỏ với kích thước bằng nhau là: 18 x 12 m Đối với tường panel bao quanh không có không gian đệm thì:

∆ti = tN ̶ tT = 36 ̶ 25 = 11 K Vách tiếp xúc trực tiếp với không gian có điều hoà: ∆ti = 0 K

Có không gian đệm : ∆ti = 0,7.(tN ‒tT) = 0,7.11 = 7,7 K

Nhiệt thẩm thấu qua vách của xưởng may được xác định như sau:

Bảng 2.3 Nhiệt thẩm thấu qua vách

Tổng nhiệt thẩm thấu qua vách Q9 3405,6

Nhiệt thẩm thấu qua trần Q 10

Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua trần được xác định như sau:

 k10 ‒Hệ số truyền nhiệt của trần , theo [1] có k10 = 0,62 W/m 2 K;

 F10 ‒ Diện tích bề mặt trần, m 2

Khi trần tiếp xúc trực tiếp với lớp không khí ngoài trời lấy bằng

∆t = (tN ‒tT) = 14 K Khi trần tiếp xúc trực tiếp với không gian điều hoà của tầng trên thì ∆t10 = 0 Nhiệt thẩm thấu qua trần xưởng may được xác định như sau:

Bảng 2.4 Nhiệt thẩm thấu qua trần

Nhiệt thẩm thấu qua nền Q 11

Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua nền được xác định như sau:

 k i ‒ Hệ số truyền nhiệt của nền, theo [1];

 F i ‒ Diện tích bề mặt nền, m 2

Ta có diện tích nền tiếp xúc trực tiếp với đất ta phải tính theo dải nền như sau:

Nền của xưởng tiếp xúc trực tiếp với đất nên: ∆t11 = tN ‒ tT = 14 K

Bảng 2.5 Nhiệt thẩm thấu qua nền

2.2.12 Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách Q bs

Các tính toán tổn thất nhiệt qua vách Q9 chưa tính đến ảnh hưởng của gió khi công trình có độ cao lớn hơn 4 m, vì ở trên cao α N tăng làm cho k tăng và Q9 tăng Để bổ sung tổn thất do gió, cứ từ mét thứ 5 lấy tổn thất Q9 tăng thêm 2% (nhưng toàn bộ không quá 15 %)

Bổ sung nhiệt cho các vách ở hướng Đông và Tây Ở vách phía Đông, bức xạ mặt trời cho vách mạnh nhất vào lúc 8 đến 9 giờ và ở phía Tây từ 16 đến 17

14 giờ Tuy không đồng thời nhưng vẫn tính bổ sung là 8% do vách cách nhiệt tương đối mỏng

Như vậy tổn thất nhiệt qua vách Qbs sẽ là:

 H – chiều cao tòa nhà (không gian điều hòa), m;

 FD, FT – diện tích bề mặt vách hướng Đông và Tây của không gian điều hòa, m 2 ;

 F – diện tích tổng vách bao của không gian điều hòa, m 2

Bảng 2.6 Nhiệt tổn thất bổ sung

Khu vực H, m Q9, W Hướng Fi, m 2 F, m 2 Qbs, W

TÍNH TOÁN ẨM THỪA

Ẩm thừa trong không gian điều hòa gồm các thành phần chính

 W1 – lượng ẩm thừa do người tỏa ra, kg/s;

 W2 – lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm, kg/s;

 W3 – lượng ẩm bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm, kg/s;

 W4 – lượng ẩm bay hơi từ thiết bị, kg/s;

 W5 – lượng ẩm do không khí rò lọt mang vào, kg/s

Lượng ẩm do người tỏa

Theo [1] lượng ẩm do người toả ra được xác định như sau:

 n ‒ Số người trong phòng điều hoà;

 q n ‒ Lượng ẩm mỗi người tỏa ra trong một đơn vị thời gian, kg/s Với cường độ lao động vừa (khu xưởng may) ở 22 o C ta có: q 0 g/h người

Bảng 2.7 Bảng tổng ẩm thừa do người tỏa ra

Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm

Theo [1] lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm được xác định như sau:

 G 2 ‒ khối lượng bán thành phẩm đưa vào phòng điều hoà trong một đơn vị thời gian, kg/s;

 y1, y2 ‒ thuỷ phần của bán thành phẩm khi vào và ra khỏi phòng điều hoà, kg H2O/kg bán thành phẩm

Vì công trình không có bán thành phẩm nên W2 = 0

Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm

Nếu trong các phân xưởng chế biến thịt, cá, rau quả… mà có không gian điều hoà thì theo [1] lượng ẩm bay hơi từ mặt sàn ướt được tính theo công thức như sau:

Fs ‒ diện tích bề mặt sàn bị ướt, m 2 ; tt ‒ nhiệt độ không khí trong phòng, o C; tư ‒ nhiệt độ nhiệt kế ướt tương ứng, o C

Với công trình này không có một không gian điều hoà nào có lượng ẩm bay hơi từ sàn nên W3 = 0

Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa ra

Nếu trong không gian có nồi hơi, nồi nấu, có ấm đun nước, bình pha cà phê… thì sẽ có một lượng nhiệt được toả ra nhưng xưởng may không dùng hơi nóng nên không có lượng ẩm này => W4 = 0

Lượng ẩm do không khí lọt mang vào

Theo [1] lượng ẩm do không khí lọt mang vào được xác định như sau:

G5 ‒ Lượng không khí rò lọt qua cửa mở hoặc khe cửa, kg/s;

3600 , kg/s Bình thường khó xác định được lượng không khí rò lọt Tùy trường hợp ta lấy L5 = (1,5 ÷ 2), m 3 /h Theo các chức năng ta chọn L5 = 2 cho khu vực xưởng may

 dN, dT ‒ dung ẩm của không khí ngoài và trong nhà, kg/kg;

 dT = 0,0109 kg/kg (khu xưởng may)

Bảng 2.8 Bảng ẩm do không khí rò lọt vào

Khu vực G5, kg/s ∆d, kgw/kgda F, m 2 H, m V, m 3 L5, m 3 /h W5, kg/s

Tổng hợp kết quả tính nhiệt, ẩm thừa

Bảng 2.9 Kết quả tính toán nhiệt thừa

Bảng 2.10 Kết quả tính toán ẩm thừa Ẩm thừa (kg/s) Khu vực

CHƯƠNG 3 THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU

PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Sơ đồ điều hòa không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân bằng nhiệt ẩm, đồng thời thỏa mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người và yêu cầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu Việc thành lập sơ đồ điều hòa phải căn cứ trên các kết quả tính toán nhiệt thừa, ẩm thừa của từng phòng

Trong điều kiện cụ thể mà ta có thể chọn các sơ đồ: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp, sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp Chọn và thành lập sơ đồ điều hòa không khí là một bài toán kĩ thuật, kinh tế Mỗi sơ đồ đều có ưu điểm đặc trưng, tuy nhiên dựa vào đặc điểm của công trình và tầm quan trọng của hệ thống điều hòa mà ta đưa ra quyết định lựa chọn cho hợp lý

Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp được sử dụng rộng rãi nhất vì hệ thống tương đối đơn giản, đảm bảo yêu cầu vệ sinh, vận hành không phức tạp lại có tính kinh tế cao Sơ đồ này được sử dụng trong các lĩnh vực điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ như hội trường, rạp hát, nhà ăn, tiền sảnh, phòng họp,…

Qua phân tích đặc điểm của công trình, ta nhận thấy đây là công trình điều hòa không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm, do đó chỉ cần sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp là đủ đáp ứng các yêu cầu đề ra

Sơ đồ và nguyên lý hệ thống tuần hoàn không khí một cấp:

Hình 3.1 Nguyên lý hệ thống tuần hoàn không khí một cấp

1 - Cửa chớp (van gió) 6 - Miệng thổi vào phòng

2 - Phin lọc không khí 7 - Không gian điều hòa

3 - Dàn lạnh 8 - Quạt gió xả và hồi

4 - Dàn sưởi N - Cửa cấp gió tươi

5 - Quạt gió H - Buồng hòa trộn

TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT LẠNH CHO CÔNG TRÌNH

Biểu diễn trạng thái của không khí trên đồ thị I–d

Hình 3.2 Biểu diễn các trạng thái không khí của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp trên đồ thị I-d

 T: Biểu diễn trạng thái không khí trong nhà, xác định theo (φT, tT);

 N’: Biểu diễn trạng thái không khí ngoài trời, xác định theo (φN, tN);

 N: Biểu diễn trạng thái không khí ngoài trời đã được trao đổi nhiệt với không khí hồi trong nhà;

 S: là trạng thái điểm sưởi;

 H: Biểu diễn trạng thái không khí tại điểm hoà trộn;

 V: Biểu diễn không khí thổi vào trong phòng, xác định theo (ε t , φV);

 ε T : Là tia quá trình được xác định theo công thức: ε T = Q T

 QT ‒ Nhiệt thừa trong phòng, kW;

 WT ‒ Ẩm thừa trong phòng, kg/s Áp dụng công thức tính hệ số góc của tia quá trình, kết quả thể hiện trong bảng 3.1:

Bảng 3.1 Hệ số góc tia quá trình

Khu vực Qt, kW Wt, kg/s εt, kJ/kg

Xác định điểm V, kẻ tia ε t đi qua điểm T Điểm V là điểm cắt giữa ε t và đường φ = 95%

Nếu coi không có tổn thất nhiệt ở quạt gió và trên đường ống gió thì coi điểm V ≡ O

 Tia NH: Quá trình cấp không khí tươi vào buồng hoà trộn;

 Tia TH: Không khí hồi từ không gian điều hoà về buồng hoà trộn;

 Tia HV: Quá trình làm lạnh, làm khô không khí;

 Tia VT: Quá trình thổi không khí vào không gian điều hoà

Dựa vào đồ thị I-d, thông số điểm ngoài trời, thông số điểm trong nhà, và các dữ kiện, xác định được thông số các điểm thổi vào V, kết quả được trình bày trong bảng 3.2:

Bảng 3.2 Bảng xác định thông số tại điểm V

Khu vực εt, kJ/kg φv, % tV, ℃ IV, kJ/kg dV, g/kg

Tính toán năng suất gió của hệ thống

Theo tài liệu [1] năng suất gió của hệ thống được xác định như sau:

 Q t ‒ Nhiệt thừa trong phòng, kW;

 IT ‒ Entanpy của không khí trong nhà, kJ/kg;

 IV ‒ Entanpy của không khí tại điểm thổi vào, kJ/kg;

 GT ‒ Lưu lượng không khí (gió) tuần hoàn, kg/s;

 GN ‒ Lưu lượng không khí (gió tươi) cần bổ sung để đảm bảo oxi cần thiết cho người, đảm bảo điều kiện vệ sinh, kg/s

G N được xác định từ điều kiện vệ sinh như sau:

Lưu lượng gió tươi cấp cho xưởng sản xuất lấy theo phụ lục F, TCVN 5687:2010 là: 30 m 3 /h.người

Theo tài liệu [1], GN phải đạt ít nhất 10% lượng gió tuần hoàn G Nếu không đạt, lấy GN = 10% G

Bảng 3.3 Bảng năng suất gió hệ thống

Khu vực Qt, kW IT, kJ/kg IV, kJ/kg

Lưu lượng không khí tái tuần hoàn là:

G T = G − G N ,kg s Thể tích gió tuần hoàn:

L = G ρ , m 3 s ; với ρ = 1,2 kg/𝑚 3 Đại lượng L cần thiết để chọn quạt gió tuần hoàn không khí Số lần thay đổi không khí (hay bội số tuần hoàn):

V F ,lần s L: thể tích gió tuần hoàn, m 3 /s;

Bảng 3.4 Bảng bội số tuần hoàn không khí

Khu vực G, kg/s GN, kg/s GT, kg/s L, m 3 /s VF, m 3 B, lần/s

Xác định thông số tại điểm hòa trộn

Theo tài liệu [1] thông số tại điểm hòa trộn được xác định như sau:

Bảng 3.5 Bảng thông số điểm hòa trộn H

IH, kJ/kg dT, g/kg dN, g/kg dH, g/kg

Xác định năng suất lạnh và ẩm ngưng tụ

Theo tài liệu [1] năng suất lạnh cần thiết của hệ thống xác định như sau:

Qo = G (IH ‒ Iv), kW Trong đó:

 G ‒ Năng suất gió của hệ thống, kg/s;

 IH ‒ Entanpy của không khí điểm hoà trộn, kJ/kg;

 Iv ‒ Entanpy của không khí điểm thổi vào, kJ/kg

Nước ngưng tại dàn lạnh được xác định như sau:

W = G (dH ‒ dv), kg/s Trong đó:

 dH ‒ dung ẩm không khí hoà trộn, g/kg;

 dv ‒ dung ẩm không khí thổi vào, g/kg

Năng suất lạnh và lượng nước ngưng của công trình được thể hiện trong bảng 3.6:

Bảng 3.6 Bảng năng suất lạnh, nước ngưng tụ

Khu vực G, kg/s IH, kJ/kg IV, kJ/kg dH, g/kg dV, g/kg Qo, kW W, kg/s

TÍNH CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

4.1.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ RAC (Room Air Conditioner)

Hệ thống này gồm những máy cục bộ đơn chiếc được lắp đặt cho các khu vực điều hòa đơn lẻ Máy gồm 2 khối là:

- Khối nóng (Outdoor Unit) đặt ngoài khu vực điều hòa;

- Khối lạnh (Indoor Unit) đặt bên trong không gian cần điều hòa

Các loại điều hòa cục bộ có thể kể đến như: máy điều hòa cửa sổ, máy điều hòa 2 cụm (nóng và lạnh), hệ thống Multi (1 dàn nóng nhiều dàn lạnh)

Dựa theo các ưu nhược điểm của hệ thống ĐHKK cũng như đặc điểm của công trình thiết kế là xưởng may với không gian cần điều hòa không khí lớn, đồng thời việc thông gió, cấp gió đảm bảo không gian thông thoáng, thoải mái cho công nhân làm việc cần được chú ý Ngoài ra, đây là xưởng may nên việc xử lý nhiệt ẩm trong không gian là vô cùng quan trọng từ những điều trên ta thấy rằng: hệ thống điều hòa cục bộ không phù hợp cho công trình này

4.1.2 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn PAC (Package Air Conditioning system)

Hệ thống gồm các loại máy hoặc hệ thống điều hòa cỡ trung bình đến lớn, bố trí gọn thành các tổ hợp thiết bị có năng suất lạnh từ 3 đến 220 tấn lạnh Mỹ

Dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp, dàn ngưng giải nhiệt gió hoặc giải nhiệt nước, kiểu nguyên cụm (lắp chung với nhau thành một tổ máy) hay loại tách (2 hay nhiều cụm), có hay không có ống gió, 1 hoặc 2 chiều…

Hệ thống điều hòa không khí tổ hợp gọn là hệ thống phù hợp đối với các không gian như nhà xưởng bởi lưu lượng gió lớn, chi phí đầu tư ở mức trung bình, hệ thống cũng tương đối đơn giản Tuy nhiên, ở đây là xưởng may yêu cầu việc xử lý không khí đảm bảo nhiệt ẩm để không hư hại tới các sản phẩm làm từ vải để làm được điều này hệ thống điều hòa trên cần thêm các thiết bị xử lý không khí việc thiết kế riêng như vậy rất khó để kiểm soát và vận hành hệ thống nên ta không lựa chọn thiết kế hệ thống điều hòa tổ hợp gọn cho công trình này

4.1.3 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm nước Chiller

Hệ thống điều hòa trung tâm nước (gọi tắt là hệ Chiller) là hệ thống sử dụng nước lạnh 7 o C để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU

Dựa theo những ưu nhược điểm nêu trên của hệ thống kết hợp với đặc điểm công trình đòi hỏi việc xử lý nhiệt ẩm và cấp gió tươi trong này cho công nhân làm việc cao, ngoài ra đây là xưởng công nghiệp với không gian làm việc rộng lớn, hệ

23 số sử dụng đồng thời của hệ thống đhkk là cao Vì vậy, việc lựa chọn hệ thống điều hòa trung tâm nước Chiller là hoàn toàn phù hợp

4.1.4 Lựa chọn hệ thống lạnh

Dựa trên những phân tích đã đưa ra quyết định thực hiện thiết kế hệ thống điều hòa trung tâm Chiller giải nhiệt gió ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM CHILLER GIẢI NHIỆT GIÓ

Hình 4.1 Minh họa hệ thống điều hòa trung tâm Chiller giải nhiệt gió

4.1.5 Ưu điểm của hệ thống với công trình Đối với xưởng may có diện tích 36 x 24 m 2 là công trình thuộc loại vừa việc sử dụng hệ thống điều hòa trung tâm Chiller giải nhiệt gió là phù hợp vừa đảm bảo làm lạnh đến các không gian vừa kết hợp được được với các dàn lạnh như AHU, PAU nhằm xử lý không khí đảm bảo chất lượng, độ ẩm không khí trong không gian xưởng

Ngoài ra, việc thiết kế hệ thống này còn giúp tiết chi phí đầu tư ban đầu hơn so với hệ thống giải nhiệt nước do giảm bớt các thiết bị ở vòng giải nhiệt nước gồm hệ thống bơm nước, đường ống và tháp giải nhiệt…

4.1.6 Nhược điểm của hệ thống với công trình

Thiết bị làm lạnh trung tâm sẽ được đặt bên ngoài nên cần đảm bảo không gian lắp đặt.

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ

4.2.1 Tính chọn Chiller giải nhiệt gió

- Xác định năng suất lạnh tiêu chuẩn yêu cầu của Chiller giải nhiệt gió

Theo thiết kế, ta có:

 Nhiệt độ không khí ngoài nhà là: tN = 36 o C

 Nhiệt độ nước lạnh ra khỏi bình bay hơi: t12 = 7 o C;

 Nhiệt độ nước vào bình bay hơi: t11 = 12 o C;

Với nhiệt độ ngoài nhà được thiết kế là 36 o C và nhiệt độ nước lạnh ra t12

= 7 o C tra đồ thị trên hình 5.20 và 5.21 tài liệu [1] ta thu được các hệ số hiệu chỉnh lần lượt là α 1 = 0,98 và α 2 = 1 Nên:

0,98 1 = 191,082 kW Dựa theo catalog thiết bị, ta chọn 2 Chiller giải nhiệt gió: UAL340DS5 của Daikin với các thông số chi tiết được chỉ ra dưới đây:

Hình 4.2 Thông tin và các thông số kỹ thuật của Chiller lựa chọn

Hình 4.3 Kích thước chiller lựa chọn

Theo tính toán ở chương 3, ta có:

Bảng 4.1 Bảng thông số không khí trong không gian điều hòa

Khu vực G, kg/s L, m 3 /h GN, kg/s LN, m 3 /h GT, kg/s LT, m 3 /h Qo, kW

Với mỗi khu vực ta 1,2,3,4 chia nhỏ thành 3 khu vực nhỏ hơn với kích thước: 4 x 18 m, thực hiện bố trí dàn lạnh theo các khu vực nhỏ, chia đều công suất và dàn lạnh ra làm 3, ta có bảng giá trị sau:

Bảng 4.2 Bảng tính lưu lượng và công suất dàn FCU cho các vùng làm lạnh

Khu vực Máy L, m 3 /h Li, m 3 /h Qo, kW Qoi, kW

Hiệu chỉnh năng suất lạnh:

Qotc.α 1 α 2 ≥ Qoyc => Qotc ≥ Q oyc α 1 α 2 = Qotcyc

Trong đó: α 1 – Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ nước lạnh vào dàn α 2 – Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ không khí vào dàn

Theo thiết kế nhiệt độ nước lạnh vào dàn là 7 o C và nhiệt độ không khí trong nhà là 25 o C tra đồ thị hình 5.24 và hình 5.25 ta có các hệ số hiệu chỉnh lần lượt là α 1 = 1 và α 2 = 0,9 Thực hiện tính toán theo công thức ta có bảng số liệu sau:

Bảng 4.3 Bảng hiệu chỉnh năng suất lạnh và chọn máy

Khu vực Máy Qo, kW Qoi, kW Qoyc, kW Qotcyc, kW

Hình 4.4 Thông số thiết bị lựa chọn

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHÔNG KHÍ

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Ta thực hiện chia nhỏ các khu vực thành 3 vùng cấp gió tươi với kích thước tương đương nahu, sử dụng các FCU để làm lạnh không khí trong phòng, và thiết kế 1 đường ống chính cấp gió đến các đường ống gió phụ, đưa gió tươi các miệng cấp gió nhằm đảm bảm cấp gió đồng đều đến các không gian phòng

Thực hiện lấy gió tươi trực tiếp từ bên ngoài nhờ quạt của FCU đến buồng hòa trộn xử lý sơ bộ trước khi thổi vào phòng

Thiết kế buồng hòa trộn dài 1400 mm với chiều cao và chiều rộng bằng với FCU để hòa trộn giữa gió tươi cấp vào và gió hồi về từ trong phòng

Hình 5.1 Phương án phân phối gió và cấp gió tươi Ưu điểm của phương pháp:

- Đây là phương pháp phân phối không khí đơn giản rẻ tiền, tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu

- Thuận tiện cho việc bảo trì, bảo dưỡng

- Đối với không gian là xưởng sản xuất không ưu cầu nghiêm ngặt về việc xử lý gió tươi đây là phương án khả thi và tiết kiệm

- Tận dụng quạt của FCU vừa dùng để hút, vừa đẩy

- Đảm bảo cấp gió đồng đều qua các cửa gió đến từng khu vực làm việc

- Tiết kiệm không gian phục vụ sản xuất

Nhược điểm của phương pháp:

- Hạn chế trong trường hợp không yêu cầu làm lạnh nhưng quạt của FCU vẫn phải chạy nhằm cấp gió tươi cho không gian điều hòa

- Phải có không gian trần giả để lắp đặt FCU

- Không khí chỉ qua xử lý sơ bộ gồm lọc bụi, làm lạnh và giảm ẩm 1 phần trước khi cấp vào phòng.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

5.2.1 lựa chọn loại cửa gió cấp và cửa gió hồi

Các yêu cầu để chọn cửa gió bao gồm:

 Kích thước phù hợp với kích thước chia trong trần giả;

 Đáp ứng được lưu lượng yêu cầu;

 Đảm bảo phân phối gió đều cả không gian điều hòa;

 Vận tốc đầu cửa phù hợp

Cửa gió sọt trứng (Egg crate air grille): cửa gió sọt trứng đang được ứng dụng nhiều trong các hệ thống cửa gió cấp hoặc cửa gió hồi Cho các công trình quy mô lớn, không gian rộng như nhà máy xí nghiệp, trung tâm thương mại, xưởng sản xuất, nhà hàng lớn… Cũng như các loại cửa gió khác, cửa gió sọt trứng có chức năng cấp/ hồi gió, mang bầu không khí trong lành tươi mát từ bên ngoài vào trong không gian sống, sinh hoạt

Cửa gió nan: loại cửa gió này đang được sử dụng rất phổ biến trong các không gian rộng và tập trung đông người như showroom, cửa hàng kinh doanh lớn, trung tâm thương mại, công ty, sảnh tòa nhà, Với thiết kế thường là hình chữ nhật hoặc hình vuông có các hàng nan xếp đều và song song với nhau, hình dáng của nan sẽ khác nhau tùy theo từng loại sản phẩm

Cửa gió khuếch tán: cửa gió khuếch tán có 2 loại là cửa gió khuếch tán dạng hình vuông và cửa gió khuếch tán dạng hình tròn

- Cửa gió khuếch tán vuông này thường được sử dụng để cấp hoặc đẩy gió từ bên trong ra ngoài, mang lại bầu không khí sạch sẽ trong lành, giúp tăng sức khỏe và năng suất lao động của mọi người Cửa gió khuếch tán vuông có ưu điểm là dễ lắp đặt và phù hợp với hầu hết các thiết kế công trình hiện nay tại Việt Nam

- Cửa thổi gió khuếch tán tròn thường được sử dụng để gắn trên trần nhà hoặc trực tiếp vào đầu ống gió tròn trong công trình nhà máy, khu công nghiệp Với thiết kế nhiều đường tròn đồng tâm, các dòng cửa thổi gió khuếch tán hình tròn sẽ cho khả năng thổi gió và khuếch tán rộng hơn, sử dụng ít lượng gió hơn

Cửa gió nan Z Louver (chắn mưa): cửa gió nan Z Louver thường được nhiều công trình sử dụng, tác dụng cửa gió nan Z Louver là có thể chắn được mưa hắt vào nên thường được lắp đặt ở bên ngoài của công trình Và đặc biệt giá thành của gió nan Z Louver cũng rất phải chăng, có thể cạnh tranh so với các loại cửa gió khác Kích thước cửa gió tùy vào yêu cầu của khách hàng mà có thể thay đổi

Lựa chọn loại cửa gió: dựa theo đặc điểm công trình là xưởng sản và chiều cao từ trần giả tới sàn tương đối lớn (6 m) nên ta sử dụng cửa gió nan thẳng a Tính chọn kích thước cửa gió cấp

Dựa theo thông số ở bảng 4.1 và 4.2, lựa chọn cửa gió nan bầu dục cho các khu vực như bảng sau:

Bảng 5.1 Bảng lựa chọn cửa gió cấp

Khu vực Máy Lưu lượng, m 3 /h Model Li, m 3 /h Kích thước Số lượng

8 5437 Sản xuất theo y/c 1812 600 x 600 3 Với loại nan thẳng của hãng STARDUCT được sản xuất theo kích thước yêu cầu, với mã sản phẩm là DAG (600 x 600)

Hình 5.2 Thông tin sản phẩm cửa cấp gió tươi loại cửa gió nan thẳng đã lựa chọn b Tính chọn kích thước cửa gió hồi

Ta thực hiện thiết kế hộp gió có kích thước bằng với kích thước chiều rộng và chiều cao tương ứng với FCU, chiều dài là 1100 mm để giảm độ ồn Tại hộp gió này ta thiết kế 1 cửa gió cấp chọn loại cửa nan thẳng STARDUCT với các thông số theo yêu cầu như sau:

Bảng 5.2 Bảng lựa chọn cửa gió hồi

Khu vực Máy LTi, m 3 /h Model Kích thước Số lượng

Hình 5.3 Thông tin và thông số sản phẩm cửa gió hồi

5.2.2 Tính chọn cửa lấy gió tươi

Ta cấp gió tươi trực tiếp vào hộp của FCU để hòa trộn cùng gió hồi về trước khi qua dàn lạnh nhằm tiết kiệm năng lượng để làm lạnh theo sơ đồ 1 cấp Để thực hiện điều đó ta tính toán lựa chọn miệng cấp gió tươi với lưu lượng yêu cầu đã được xác định ở chương 3

Với cửa cấp gió tươi ta chọn cửa cấp loại louver tấm lớn, để xác định được kích thước loại cửa này trước hết ta chọn tốc độ gió cấp lấy là 2 m/s – theo bảng 7.14 tài liệu [1] Sau đó đi xác định kích thước hữu dụng của cửa rồi qua đó xác định kích thước thực tế của cửa dựa theo catalog của nhà sản xuất

Công thức các định kích thước hữu dụng và kích thước thực:

L – Lưu lượng gió yêu cầu (m 3 /s); ω – Tốc độ không khí đi trong ống (m/s).

Bảng 5.3 Bảng lựa chọn miệng cấp gió tươi

Khu vực LN, m 3 /h Máy Lưu lượng, m 3 /h Kích thước Số lượng Model

Hình 5.4 Thông tin và bảng chọn cửa cấp gió tươi

5.2.3 Tính kích thước đường ống gió

Sử dụng phần mềm DUCT CHECKER tính toán thiết kế đường ống gió ta có bảng tính toán cho 1 FCU (các FCU còn lại có kích thước tương tự):

Bảng 5.4 Bảng kích thước đường ống gió của FCU Đoạn Lưu lượng, m 3 /h

Kích thước ống, mm Vận tốc, m/s Tổn thất áp suất, Pa/m

TÍNH ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC LẠNH

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Việc tính toán đường ống nước về cơ bản rất giống với đường ống dẫn không khí, nghĩa là cần biết:

- Lưu lượng nước trong mỗi nhánh và trong các ống chính

- Độ dài của từng đoạn ống (phụ thuộc vào sơ đồ cung cấp nước đã chọn và phụ thuộc điều kiện cụ thể của công trình)

Việc tính toán thiết kế đường ống nước nhằm xác định kích thước đường kính ống dẫn (của từng đoạn ống) và xác định trở kháng thuỷ lực của toàn tuyến ống (là tuyến có trở lực lớn nhất, lấy đó làm cơ sở để chọn bơm nước)

Có thể dùng phương pháp tốc độ giảm dần hoặc dùng phương pháp ma sát đồng đều giống như khi thiết kế đường ống dẫn không khí

Dù dùng phương pháp nào để tính toán thì tốc độ nước trong ống cũng không được chọn quá lớn để tránh tăng tiêu hao điện năng chạy bơm và tránh hiện tượng mài mòn ống Tốc độ nước trên các ống chính không nên quá 4 m/s và trên ống nhánh không nên quá 2 m/s Chọn tốc độ nước quá bé (hoặc chọn trở lực trên mỗi mét ống quá bé) sẽ làm tăng chi phí đầu tư cho đường ống và chi phí cách nhiệt đường ống

Tùy theo các bố trí ống nước mà phân ra các hệ thống gồm hệ hai ống, hệ

3 ống, 4 ống và hệ hồi ngược

+ Hệ 3 đường ống, hệ 4 đường ống: nhằm mục đích sử dụng cấp lạnh và sưởi đồng thời ở các mùa giao thời cho các công trình quan trọng Với hệ thống này, trong cùng một thời gian, phòng này cần làm lạnh như phòng khác có thể sưởi ấm

+ Hệ 3 đường ống chỉ có một đường hồi nên tổn thất năng lượng vận hành lớn Nước hồi do hòa trộn của cả nguồn nóng và lạnh sẽ làm cho máy lạnh và nồi hơi đều phải làm việc với công suất lớn hơn

+ Hệ 4 đường ống tiêu tốn nhiều vật liệu hơn nhưng loại trừ được nhược điểm vận hành của hệ 3 đường ống vì có đường ống hồi riêng rẽ

Hệ hai đường ống là hệ thống đơn giản nhất, gồm ống góp mắc song song còn các FCU mắc nối tiếp giữa hai ống Vào mùa hè không sưởi ấm, chỉ có vòng tuần hoàn nước lạnh hoạt động để làm lạnh phòng Hệ thống này có ưu điểm là đơn giản, chi phí vật liệu nhỏ, nhưng có nhược điểm lớn là khó cân bằng áp suất bơm giữa các dàn vì nước có xu hướng chỉ đi tắt qua các dàn đặt gần Do đó cần đặt van điều chỉnh để cân bằng áp suất, chia đều nước cho các dàn

Hệ hồi ngược là hệ thống được cải tiến từ hệ 2 đường ống, ở đây bố trí thêm một ống hồi ngược nên đảm bảo cân bằng áp suất tự nhiên trong toàn bộ các dàn vì tổng chiều dài đường ống qua các dàn là bằng nhau Tuy nhiên nhược điểm của hệ thống này là tốn thêm đường ống, giá thành cao hơn

Với đặc điểm của công trình ta thấy hệ thống 2 đường ống là có khả năng ưu việt và tiện dụng hơn cả Vậy ta chọn hệ thống 2 đường ống để thiết kế Kết quả tính toán cho cả đường nước cấp và nước hồi

Ta chọn vật liệu làm ống nước lạnh là thép 40ST (40 schedule tiêu chuẩn)

Tính toán kích thước đường ống nước của chiller tương đối phức tạp tuy nhiên ta hoàn toàn có thể thực hiện được theo các phương pháp đã được giới thiệu trong tài liệu [1] Tuy nhiên, quá trình tính toán sẽ tốn nhiều thời gian nên trong phần đồ án này chỉ thực hiện tính toán sơ bộ đường ống nước thông qua lưu lượng nước qua các Chiller và các FCU nhờ vào phần mềm Pipe Checker Pro Đường nước lạnh của chiller được chia làm 2 đường, đường nước cấp và đường nước hồi Hai đường trên kích thước gần như tương tự nhau vậy nên ta sẽ tính cho toán cho 1 đường là đường nước cấp và 1 phần đường nước ở các bơm cấp (thuộc đường nước hồi)

Thực hiện tính toán ta có bảng số liệu thông số và kích thước đường ống cấp nước lạnh như sau:

Bảng 6.1 Bảng tính toán đường ống cấp nước lạnh Đoạn Lưu lượng, l/min Dd, mm Do, mm Di, mm

Ngày đăng: 17/05/2024, 14:38

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Bản đồ tỉnh Long An - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 1.1 Bản đồ tỉnh Long An (Trang 6)
Hình 1.2 Kiểm tra chỉ số PMV tại khu vực sản xuất - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 1.2 Kiểm tra chỉ số PMV tại khu vực sản xuất (Trang 8)
Bảng 1.1 Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 1.1 Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời (Trang 8)
Bảng 2.1 Nhiệt tỏa ra của các máy trong xưởng may - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 2.1 Nhiệt tỏa ra của các máy trong xưởng may (Trang 10)
Bảng 2.2 Nhiệt tỏa ra từ người - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 2.2 Nhiệt tỏa ra từ người (Trang 11)
Bảng 2.3 Nhiệt thẩm thấu qua vách - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 2.3 Nhiệt thẩm thấu qua vách (Trang 13)
Bảng 2.4 Nhiệt thẩm thấu qua trần - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 2.4 Nhiệt thẩm thấu qua trần (Trang 14)
Bảng 2.5 Nhiệt thẩm thấu qua nền - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 2.5 Nhiệt thẩm thấu qua nền (Trang 14)
Bảng 2.7 Bảng tổng ẩm thừa do người tỏa ra - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 2.7 Bảng tổng ẩm thừa do người tỏa ra (Trang 15)
Bảng 2.9 Kết quả tính toán nhiệt thừa - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 2.9 Kết quả tính toán nhiệt thừa (Trang 17)
Bảng 2.8  Bảng ẩm do không khí rò lọt vào - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 2.8 Bảng ẩm do không khí rò lọt vào (Trang 17)
Sơ đồ điều hòa không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân bằng  nhiệt ẩm, đồng thời thỏa mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người và yêu cầu  công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
i ều hòa không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân bằng nhiệt ẩm, đồng thời thỏa mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người và yêu cầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu (Trang 18)
Hình 3.2 Biểu diễn các trạng thái không khí của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp  trên đồ thị I-d - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 3.2 Biểu diễn các trạng thái không khí của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp trên đồ thị I-d (Trang 19)
Bảng 3.5 Bảng thông số điểm hòa trộn H - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 3.5 Bảng thông số điểm hòa trộn H (Trang 21)
Bảng 3.3 Bảng năng suất gió hệ thống - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 3.3 Bảng năng suất gió hệ thống (Trang 21)
Bảng 3.6 Bảng năng suất lạnh, nước ngưng tụ - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 3.6 Bảng năng suất lạnh, nước ngưng tụ (Trang 22)
Hình 4.1 Minh họa hệ thống điều hòa trung tâm Chiller giải nhiệt gió - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 4.1 Minh họa hệ thống điều hòa trung tâm Chiller giải nhiệt gió (Trang 24)
Hình 4.2 Thông tin và các thông số kỹ thuật của Chiller lựa chọn - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 4.2 Thông tin và các thông số kỹ thuật của Chiller lựa chọn (Trang 26)
Hình 4.3. Kích thước chiller lựa chọn - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 4.3. Kích thước chiller lựa chọn (Trang 26)
Bảng 4.3 Bảng hiệu chỉnh năng suất lạnh và chọn máy - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 4.3 Bảng hiệu chỉnh năng suất lạnh và chọn máy (Trang 27)
Bảng 4.2. Bảng tính lưu lượng và công suất dàn FCU cho các vùng làm lạnh - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 4.2. Bảng tính lưu lượng và công suất dàn FCU cho các vùng làm lạnh (Trang 27)
Hình 4.4. Thông số thiết bị lựa chọn - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 4.4. Thông số thiết bị lựa chọn (Trang 28)
Hình 5.1. Phương án phân phối gió và cấp gió tươi - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 5.1. Phương án phân phối gió và cấp gió tươi (Trang 29)
Bảng 5.1 Bảng lựa chọn cửa gió cấp - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 5.1 Bảng lựa chọn cửa gió cấp (Trang 31)
Hình 5.2. Thông tin sản phẩm cửa cấp gió tươi loại cửa gió nan thẳng đã lựa  chọn - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 5.2. Thông tin sản phẩm cửa cấp gió tươi loại cửa gió nan thẳng đã lựa chọn (Trang 32)
Bảng 5.2 Bảng lựa chọn cửa gió hồi - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 5.2 Bảng lựa chọn cửa gió hồi (Trang 32)
Hình 5.3. Thông tin và thông số sản phẩm cửa  gió hồi - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 5.3. Thông tin và thông số sản phẩm cửa gió hồi (Trang 33)
Bảng 5.3 Bảng lựa chọn miệng cấp gió tươi - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 5.3 Bảng lựa chọn miệng cấp gió tươi (Trang 34)
Hình 5.4. Thông tin và bảng chọn cửa cấp gió tươi - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Hình 5.4. Thông tin và bảng chọn cửa cấp gió tươi (Trang 35)
Bảng 6.1 Bảng tính toán đường ống cấp nước lạnh - đồ án môn học thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho xưởng sản xuất
Bảng 6.1 Bảng tính toán đường ống cấp nước lạnh (Trang 37)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w