đồ án thiết kế hệ thống điều hòa không khí thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho xưởng may

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌCKỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍHọ và tên sinh viên: Phạm Hoàng Huy Mã số SV: 20183345Nội dung đồ án môn học: Thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho công trình

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Thiết kế hệ thống điều hòakhông khí cho xưởng may

Nguyễn Văn Minh

Khoa Năng lượng Nhiệt

Chuyên ngành Công nghệ lạnh và điều hòa không khí

Giảng viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Bá Chiến

Chữ ký của GVHD

HÀ NỘI, 5/2022

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌCKỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Họ và tên sinh viên: Phạm Hoàng Huy Mã số SV: 20183345

Nội dung đồ án môn học:

Thiết kế hệ thống hệ thống điều hòa không khí cho công trình với các thông sốsau:

Không gian làm điều hòa: Xưởng may

Kích thước phòng điều hòa (m): 72 (L) * 54 (W) * 4.4 (H) Số tầng: 1 tầng

Vị trí công trình: Buôn Ma ThuậtCác thông số khác: Theo thầy hướng dẫn

Các yêu cầu thực hiện:

- Giới thiệu công trình và lựa chọn thông số thiết kế - Tính toán nhiệt ẩm công trình

- Xây dựng sơ đồ điều hòa không khí - Tính chọn máy, hiệu chỉnh năng suất lạnh - Tính toán đường ống kỹ thuật: nước, gas, gió…

Các bản vẽ cần thiết: Bao gồm bản vẽ A3 (đóng quyển) và A1 (bảo vệ)

- Bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị và đường ống kỹ thuật - Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa

Ngày giao đề tài: 26/04/2022

Ngày hoàn thành: Nộp trước ngày bảo vệ đồ án 3 ngày

2

Mục lục

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN THÔNG SỐ

1.1Giới thiệu công trình, lựa chọn hệ thống điều hòa 5

2.2.2 Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng 10

2.2.4 Nhiệt tỏa ra từ bán thành phẩm 112.2.5 Nhiệt tỏa ra từ thiết bị trao đổi nhiệt 122.2.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính 122.2.7 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che Q7 122.2.8 Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa 13

2.3.2 Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm 18

2.3.4 Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa ra 192.3.5 Lượng ẩm do không khí lọt mang vào 19

CHƯƠNG 3 THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG

3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuần hoàn không khí một cấp 213.1.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp 22

3.2.1 Biểu diễn trạng thái của không khí trên đồ thị I-d 253.2.2 Tính toán năng suất gió của hệ thống 263.2.3 Xác định thông số điểm hồi nhiệt 283.2.4 Xác định thông số tại điểm hoà trộn 30

3.2.6 Xác định năng suất ẩm ngưng tụ 31

CHƯƠNG 4 TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU

4.1.1 Hệ thống điều hòa cục bộ RAC (Room Air Conditioner) 324.1.2 Hệ thống điều hòa không khí tổ hợp gọn PAC (Packaged air

4.1.3 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm 33

4.2Lựa chọn hệ thống ĐHKK phù hợp với yêu cầu cho công trình. 35

5.1.3 Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh: 38

5.2Tính thiết kế đường ống gió bằng phương pháp ma sát đồng đều 385.2.1 Chọn và bố trí miệng thổi, miệng hồi 385.2.2 Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí 39

4

CHƯƠNG 1 GI I THI U CÔNG TRÌNH VÀỚ ỆL A CH N THÔNG SÔỐ THIẾỐT KẾỐỰ Ọ1.1 Gi i thi u công trình, l a ch n h thôống điềều hòaớ ệ ự ọ ệ

1.1.1 Giới thiệu công trình1.1.1.1 Mô tả công trình

Công trình cần được thiết kế hệ thống điều hòa không khí là một Xưởngmay nằm tại tỉnh Buôn Ma Thuật

Xưởng may được xây dựng một tầng, tầng một được xây thành 2 xưởng nhỏ A vàB giống nhau có hành lang chung ở giữa Mỗi xưởng lại được chia thành 4 khuvực làm việc cách nhau bởi hành lang đi lại Trong đó:

Khu vực may 1: dành cho công nhân may với 6 dãy bàn máy chuyêndụng, diện tích 356 (96 người)

Khu vực may 2:

o dành cho công nhân may với 5 dãy bàn máy chuyên dụng, diện tích288 (80 người)

o Văn phòng, diện tích 40, wc diện tích 32

Khu vực may 3: dành cho công nhân may với 6 dãy bàn máy chuyêndụng, diện tích 356 (96 người)

Khu vực may 4:

o Dành cho công nhân may diện tích 364 với: 2 dãy bàn máy chuyên dụng, (32 người)4 bàn cắt là hút ẩm (32 người)o Nhà wc diện tích 18

Không gian làm việc của toàn bộ xưởng may có tổng diện tích 3888, 72m chiềudài và 54m chiều rộng và sức chứa khoảng 700 người Kết cấu xưởng may đượcxây bằng tường dày 200mm và có chiều cao 4,4m với không gian điều hòa

1.1.1.2 Giới thiệu về địa điểm thiết kế

Thành phố Buôn Ma Thuột nằm ở khu vực trung tâm của Tây Nguyên, độcao 536 m, cách Hà Nội khoảng 1300 km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 350 km,cách Đà Nẵng khoảng 647 km

Thời tiết Buôn Ma Thuột được chia thành 2 mùa rõ rệt là mùa khô và mùamưa Vào mùa mưa đi lại thường khó khăn vì có nhiều tuyến đường đất Còn vàomùa khô thời tiết khá dịu mát và không quá nóng Thành phố Buôn Ma Thuộtnằm ở phía Nam của tỉnh Đăk Lăk nên thời tiết vừa chịu ảnh hưởng của khí hậunhiệt đới ẩm gió mùa vừa mang tính chất khí hậu cao nguyên.

Mùa hè kéo dài trong 2,2 tháng, từ 14 tháng 3 đến 22 tháng 5, với nhiệt độcao trung bình hàng ngày trên 34°C Tháng nóng nhất trong năm ở Buôn MaThuột là Tháng 4, với nhiệt độ cao trung bình là 35°C và nhiệt độ thấp trung bìnhlà 22°C.

Mùa đông kéo dài trong 2,4 tháng, từ 10 tháng 11 đến 23 tháng 1, với nhiệtđộ cao trung bình dưới đây30°C Tháng lạnh nhất trong năm ở Buôn Ma Thuột làTháng 12, với nhiệt độ thấp trung bình là 18°C và nhiệt độ cao trung bình là28°C

1.1.2 Chọn cấp điều hòa không khí

Tùy theo tiêu chuẩn, mức độ quan trọng của công trình mà hệ thống điều hòakhông khí được chia làm 3 cấp:

- Cấp 1: Hệ thống điều hòa phải duy trì được các thông số trong nhà ở mọiphạm vi biến thiên độ ẩm ngoài trời cả mùa đông và mùa hè phạm vi sailệch là 0 giờ một năm, dùng trong các công trình đặc biệt quan trọng.- Cấp 2: Hệ thống phải duy trì được các thông số trong nhà ở phạm vi sai

lệch là 200 giờ một năm, dùng trong các công trình tương đối quan trọng.- Cấp 3: Hệ thống phải duy trì các thông số trong nhà trong phạm vi sai lệch

không quá 400 giờ một năm, dùng trong các công trình thông dụng nhưkhách sạn, văn phòng nhà ở,…

Điều hòa không khí cấp 1 tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí đầu tư,lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những công trình điều hòa tiện nghiđặc biệt quan trọng trong các công trình điều hòa công nghệ.

Các công trình ít quan trọng hơn như: Khách sạn 4 – 5 sao; bệnh viện quốc tế…thì nên chọn điều hòa không khí cấp 2.

Trên thực tế, đối với hầu hết các công trình như điều hòa không khí khách sạn,văn phòng, nhà ở, siêu thị, hội trường, trường học,… chỉ cần điều hòa cấp 3.Điều hòa cấp 3 tuy độ tin cậy không cao nhưng vốn đầu tư ban đầu thấp nênthường được sử dụng trong các công trình trên.

Với phân tích ở trên, dựa vào đặc điểm công trình là xưởng may, phươngán em đưa ra là sử dụng điều hòa cấp 3.

1.2 L a ch n các thông sôố tnh toánự ọ1.2.1 Thông số tính toán trong nhà

Theo yêu cầu tiện nghi có thể chọn theo TCVN 5687-2010 Các thông số vikhí hậu thích ứng với các trạng thái lao động khác nhau của con người được giớithiệu trong tài liệu [ CITATION Ngu11 \l 1033 ]:

Theo TCVN 5687-2010, các thông số vi khí hậu thích ứng với các trạng thái laođộng khác nhau của con người được giới thiệu trong phụ lục A (trang 43), trongđó t là nhiệt độ, φ là độ ẩm tương đối và v là tốc độ của không khí trong phòng.

+ Đối với xưởng may ta chọn ở trạng thái lao động vừa.Chọn nhiệt độ tính toán trong nhà mùa hè lấy trị số trong bảng là:

6

Nhiệt độ không khí t = 24 C, độ ẩm không khí T 0 T = 60%, tốc độ gió v =1,3m/s Tra đồ thị i-d ta được I = 52,58 kJ/kg; d = 11,32 g/kg.TT

+ Đối với khu văn phòng: Nhiệt độ không khí t = 25 C, độ ẩm khôngvp 0khí vp = 60%, tốc độ gió v =1 m/s Tra đồ thị i-d ta được I = 55,40 kJ/kg; d =vpvp12,04 g/kg.

Dựa vào đồ thị vùng tiện nghi nước ta hình 1.2 tài liệu [1] ta kiểm tra thấy thôngsố tính toán nhiệt độ trong nhà vừa chọn trên thỏa mãn miền tiện nghi.

1.2.2 Thông số ngoài công trình

Theo tiêu chuẩn TCVN 5687:2010 lấy thông số ngoài công trình tại Buôn MêThuật, số giờ sai lệch 400 h/năm thì ta có:

CHƯƠNG 2 TÍNH CÂN BẰẰNG NHI T M CHOỆ ẨCÔNG TRÌNH

Có rất nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác địnhnăng suất lạnh yêu cầu khác nhau nhưng trên thực tế thường dùng theo haiphương pháp sau:

- Tính theo phương pháp truyền thống (hệ số nhiệt ẩm thừa) - Tính theo phương pháp Carrier

Hai phương pháp này chỉ khác nhau ở cách xác định năng suất lạnh Q mùa hè vàonăng suất sưởi Q mùa đông bằng cách tính riêng tổng nhiệt hiện thừa Q và nhiệtshtẩn thừa Q của mọi nguồn nhiệt toả ra và thẩm thấu tác động vào phòng điều hoà.atỞ đây, ta chọn phương pháp truyền thống để tính cân bằng nhiệt ẩm cho côngtrình.

2.1 Phương trình cân bằềng nhi t t ng quátệ ổNhiệt thừa xác định theo công thức sau:

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;

Qtt = Q + Q + Q + Q , [W]91011bs PT 2.3

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:

Wt = W1 + W + W + W + W , kg/s2345 PT 2.4

8

Trong đó:

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];2.2 Tính cân bằềng nhi tệ

Mặt bằng nhà xưởng được xây dựng với 2 khu A và B giống hệt nhau, vì vậy tôisẽ tính cân bằng nhiệt ẩm cho khu A sau đó nhân đôi cho tổng xưởng may.

2.2.1 Nhiệt tỏa ra từ máy móc

Theo [ CITATION Ngu11 \l 1033 ] nhiệt toả từ máy móc được tính như sau:

PT 2.5

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 đặtcủa động cơ, K = Ntteff/N ;đc

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

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

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

2.2.1.1 Văn phòng

Văn phòng có 5 máy tính để bàn mỗi máy công suất 350W; 1 máy photocopyCANON IR 2004N công suất 1100W; 1 máy in công suất 250W, 1 máy chiếucông suất 200W

Hiệu suất máy tính để bàn và máy in η = 0,75, hiệu suất photocopy η = 0,84;đcđc

hệ số hiệu chỉnh K = 1, hệ số phụ tải K = 0,8, hệ số đồng thời K = 40%hcttđt

2.2.1.2 Máy may

Có 304 máy may mỗi máy công suất 300W; hiệu suất máy may η = 0,75; hệ sốđc

hiệu chỉnh K = 1; hệ số phụ tải K = 0,8; hệ số đồng thời K = 85%.hcttđt

2.2.1.3 Máy cắt vải

Máy cắt vải có 2 máy, mỗi máy công suất 400W; hiệu suất máy cắt η = 0,75; hệđc

số hiệu chỉnh K = 1; hệ số phụ tải K = 0,8; hệ số đồng thời K = 85%.hcttđt

+ Máy là, hút ẩm

Máy là có 14 máy là mỗi máy có công suất 600W; 8 máy hút ẩm mỗi máy côngsuất 600W.

Hiệu suất bàn là và máy hút ẩm η = 0,84; hệ số hiệu chỉnh K = 1; hệ số phụ tảiđchc

2.2.2 Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng

Theo [1] nhiệt toả từ đèn chiếu sáng được xác định như sau: Q = = q.F, [W] 2

- Tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng, [W];F - diện tích sàn, m 2

Theo tiêu chuẩn chiếu sáng, lấy trên mỗi m là q = 12 W/m 22

10

Bảng 2.4 Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng

2.2.3 Nhiệt tỏa ra từ người

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 phòng là250C; đối với người đàn ông trưởng thành nhiệt tỏa ra là 170 W/người; đối vớiphụ nữ ta nhân với 0,85 là 144,5 W/người.

+ Văn phòng: có 2 nam và 5 nữ làm việc;

+ Khu máy may: chủ yếu là nữ, ta chọn 304 người làm việc đồng thời;+ Khu máy cắt: có 12 nam làm việc;

+ Khu máy là, hút ẩm: có 24 nữ làm việc.

Bảng 2.5 Nhiệt tỏa ra từ người

Q4 = G4.Cp.t2 t1 W4.r, [W] PT 2.7

G4: khối lượng bán thành phẩm đưa vào, kg/s;

Cp: nhiệt dung riêng khối lượng của bán thành phẩm, kJ/kgK;2

t : nhiệt độ vào và ra của bán thành phẩm;

W4: lượng ẩm toả ra (hoặc ngưng tụ) bán thành phẩm;r: nhiệt ẩn hoá hơi của nước, r = 2442 kJ/kg (ở 25oC).

Công trình không phải là phân xưởng sản xuất hay chế biến (chè, thuốc lá, nông,lâm, hải, sản, …) nền nhiệt tỏa ra từ bán sản phẩm ta cho bằng 0

Q4 = 0 (W)

2.2.5 Nhiệt tỏa ra từ thiết bị trao đổi nhiệt

Nếu trong phòng có đặt các thiết bị trao đổi nhiệt, các đường ống dẫn môichất có nhiệt độ làm việc khác với nhiệt độ không gian điều hoà thì lượng nhiệttoả ra hoặc thu vào từ không gian điều hoà cần xác định theo [1] nhiệt toả từ thiếtbị trao đổi nhiệt được xác định như sau:

— diện tích bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt, 2

m ;

ttb t‒ t hiệu nhiệt độ bề mặt thiết bị và nhiệt độ phòng, K.

Do các phòng của ta không đặt các thiết bị trao đổi nhiệt, các đường ống đượcđặt trên trần giả và bọc cách nhiệt nên Q = 0.5

2.2.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính

Do xưởng may sử dụng 100% ánh sáng từ đèn, không lắp đặt kính nên Q = 06

2.2.7 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che Q7

Trong đó:

k – Hệ số truyền nhiệt qua trần mái , W/m2.k;

Theo bảng 4.9, tài liệu [1], ta chọn trần tôn sáng màu , có lớp cách nhiệtdày 50mm nên ta có k = 0.62; khèđông = 0.58;

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 ε =s0,8

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

12

F – Diện tích của bề mặt hấp thu bức xạ, với góc nghiêng của mái nhọn là15 độ

Bảng 2.5 Nhiệt tỏa ra từ kết cấu bao che

2.2.8 Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa

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

Q8 = G (I – I ), [W]8NT PT 2.10

G — Lượng không khí rò lọt qua cửa mở hoặc khe cửa, kg/s;83600

.25,1.2,1 88

VL

2.2.9 Nhiệt thẩm thấu qua vách

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

Q9 = ki.Fi ti, [W] PT 2.13

Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che thứ i, W/m‒ 2K;

Với vách ngăn bằng tường gạch xây dày 300mm có trát vữa thì k =1,25 W/m K2

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

∆ti = t tn t= 33,9 24 = 9,9 K Vách tiếp xúc trực tiếp với không gian có điều hoà chọn ti = 0K Có không gian đệm : Khu văn phòng : ti = 0,7(t tn‒t) = 0,7.8,9 = 6,2 K

Khu nhà xưởng : ti = 0,7(t tn‒t) = 0,7.9,9 = 6,9 K

14

STT Phòng

F, m2 k, W/m2,K

∆ti,

Tườnggạch

Tường gạch

Có kg đệm

K có kg đệm

Bảng 2.7 Nhiệt thẩm thấu qua vách

2.2.10 Nhiệt thẩm thấu qua trần

Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua trần được xác định như sau:Q10 = k10.F 10 t10, [W] PT 2.14

k10 Hệ số truyền nhiệt của trần , theo [1] có k = 0,62 W/m‒ 2K;F10 Diện tích bề mặt trần, m‒ 2.

- Khi trần tiếp xúc trực tiếp với lớp không khí ngoài trời lấy bằng∆t = (t tn‒t) = 9,6 K

- Khi trần tiếp xúc trực tiếp với không gian điều hoà của tầng trên thì ∆t = 0.10Nhiệt thẩm thấu qua trần xưởng may được tính như sau:

Bảng 2.8 Nhiệt thẩm thấu qua trần

1.1.1 Nhiệt thẩm thấu qua nền

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

Bảng 2.9 Nhiệt thẩm thấu qua nền

vực 2 26112.0 3456.0 13872.0 9193.7 19.4 2200.9 1830.0 888.6 57572.63 Khu 31334.4 4272.0 16646.4 11364.5 24.0 3055.8 2262.0 1059.5 70018.6

16

vực 34

Khu vực

5Khu văn phòng

6 Tổng 109069.6 16128.0 57823.8 42860.7 90.7 12516.4 8506.4 4105.0 251100.5

Bảng 2.10 Bảng tổng nhiệt thừa khu A

Bảng 2.11 Bảng tổng nhiệt thừa khu B

Nhiệt thừa khu BST

5 24.0 3406.7 2262.0 1059.5 70369.52 Khu

vực 2 26112.0 3456.013872.

0 9193.7 19.4 2200.9 1830.0 888.6 57572.63 Khu

vực 3 31334.4 4272.016646.

5 24.0 3055.8 2262.0 1059.5 70018.64 Khu vực

24138.0 4584.0 12158.4

5 25.8 3478.4 2427.2 1093.1 60099.45

Khu văn phòng

1373.3 480.0 1275.0 1233.5 2.7 965.3 220.7 180.5 5730.96 Tổng 114292.0 17064.0 60598.2 45350.

6 95.913107.

1 9002.0 4281.1263791.

02.3 Tính toán m th aẩ ừ

Ẩm thừa trong không gian điều hòa gồm các thành phần chínhW = W1 + W2 + W3 + W4, [kg/s] PT 2.16

Trong đó

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.

1.1.2 Lượng ẩm do người tỏa

Theo [1] lượng ẩm do người toả ra được xác định như sau: = n , [kg/s] PT 2.17

n Số người trong phòng điều hoà;‒

Lượng ẩm mỗi người tỏa ra trong một đơn vị thời gian, kg/s ‒+ Với cường độ lao động và làm việc nhẹ (khu văn phòng) ở 25 C ta có oq = 115 g/h người;

+ Với cường độ lao động trung bình (khu xưởng may) ở 24 C ta có oq =185g/h người.

Bảng 2.12 Bảng tổng ẩm thừa do người tỏa ra

2.3.1 Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm

Theo [1] lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm được xác định như sau: = ( ), [kg/s]‒ PT 2.18

Trong đó:

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

21, y

y thuỷ phần của bán thành phẩm khi vào và ra khỏi phòng điều‒

= 0,006 (t tt‒ ư), [kg/h] PT 2.19

Fs diện tích bề mặt sàn bị ướt, m‒ 2;tt nhiệt độ không khí trong phòng, ‒ oC;

18

tư nhiệt độ nhiệt kế ướt tương ứng, ‒ oC.

Với công trình này không có một không gian điều hoà nào có lượng ẩm bay hơitừ sàn nên = 0.

2.3.3 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… thìsẽ có một lượng nhiệt được toả ra nhưng xưởng may không dùng hơi nóng nênkhông có lượng ẩm này => = 0.

2.3.4 Lượng ẩm do không khí lọt mang vào

Theo [1] lượng ẩm do không khí lọt mang vào được xác định như sau:W5 = G (d d5N‒ T), [kg/s] PT 2.20

2.4 Tính ki m tra đ ng sể ọ ươ ng trền vách

Khi có độ chênh nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời xuất hiện một trườngnhiệt độ trên vách bao che, kể cả cửa kính Nhiệt độ trên bề mặt vách phía nóngkhông được thấp hơn nhiệt độ đọng sương Hiện tượng đọng sương trên vách làmcho tổn thất nhiệt lớn lên, tải lạnh yêu cầu tăng mà còn làm mất mỹ quan do ẩmướt, nấm mốc gây ra Hiện tượng đọng sương chỉ xảy ra ở bề mặt vách phíanóng Để không xảy ra hiện tượng đọng sương, hệ số truyền nhiệt thực tế kt củavách phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt cực đại k , theo [1] ta có các biểu thức saumaxđây:

Điều kiện đọng sương:

Kt < KmaxMùa hè: kmax = . ,

αN Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà, α‒ N = 20 W/m K, nếu có không gian2đệm thì α = 10 W/m K;N 2

α Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà, αT‒ T = 10 W/m2K.

Đối với công trình này ta bố trí điều hoà cho mùa hè nên ta chỉ kiểm tra đọngsương cho mùa hè, mùa đông ta không phải tính và kiểm tra đọng sương.Ta có:

Mùa hè: kmax = 20 = 24,04 W/m. 2K Có không gian đệm: kmax = 10 = 12,02 W/m2

Như vậy, so sánh với các giá trị của kt, ta thấy k < k do vậy không xảy ra hiệntmaxtượng đọng sương trên vách.

20

CHƯƠNG 2 THÀNH L P VÀ TÍNH TOÁN S ĐÔẰ ĐIẾẰU HÒA KHÔNG KHÍẬ Ơ2.1 Ch n s đôề tuâền hoàn không khí c a h thôốngọ ơ ủ ệ

Sơ đồ điều hoà không khí được thiết lập dựa trên kết quả các tính toán cânbằng nhiệt ẩm, đồng thời thoả mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người và yêucầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu.

Việc thành lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí của bài toán là xác lập quátrình xử lí không khí trên đồ thị I-d để tính được năng suất lạnh cần có của hệthống, cũng như thiết bị để tiến hành lựa chọn thiết bị cho phù hợp.

Tuỳ điều kiện cụ thể của công trình mà có thể chọn một trong các sơ đồtuần hoàn không khí sau: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp, sơ đồtuần hoàn không khí hai cấp, sơ đồ có phun ẩm bổ sung.

Công trình này ta sử dụng điều hoà tiện nghi, chọn sơ đồ điều hoà khôngkhí một cấp cho những không gian đã đạt yêu cầu nhiệt độ không khí thổi vào.Chọn sơ đồ 2 cấp cho những không gian có nhiệt độ không khí thổi vào tính toánthấp, giúp tiết kiệm công suất sưởi là phù hợp nhất.

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

Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuần hoàn không khí một cấp được trình bày trênhình

Nguyên lý làm việc:

Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau: Không khí ngoài trời (gió tươi)với lưu lương G kg/s, trạng thái N được quạt hút vào qua cửa chớp (van gióN, tươi) vào phòng hòa trộn H Ở đây diễn ra quá trình hòa trộn với gió hồi có trạngthái T và lưu lượng G Sau khi hòa trộn, hỗn hợp có trạng thái không khí H vàTlưu lượng G + G được đưa qua các thiết bị xử lý không khí như phin lọc 2, dànN T làm lạnh 3, calorife 4, để đạt được trạng thái không khí cần xử lý, trước khi quacác miệng thổi thổi vào không gian điều hòa.

Trạng thái không khí thổi vào sẽ chuyển sang trạng thái T, do nhận nhiệtthừa và ẩm thừa trong không gian điều hòa theo hệ số góc của tia quá trình T =QT/WT Sau đó không khí ở trạng thái T được quạt hút 8 hút qua các miệnghút,thải 1 phần ra ngoài theo đường xả và đưa một phần về phòng hòa trộn theođường hồi.

2.1.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp.

Sơ đồ này được sử dụng trong các xí nghiệp công nghiệp nhằm nâng caohiệu quả kinh tế và tiết kiệm năng lượng Sử dụng sơ đồ này có thể giảm nănglượng sưởi cấp 2 hoặc bỏ được thiết bị phun ẩm bổ sung cho hệ thống Nhờ códòng tuần hoàn thứ 2, người ta có thể thay đổi được nhiệt độ thổi vào (thay chosưởi cấp 2) Hình 4.2 giới thiệu nguyên lý bố trí thiết bị và làm việc của sơ đồtuần hoàn 2 cấp nhằm nâng cao nhiệt độ thổi vào trong các trường hợp nhiệt độthổi vào quá thấp, không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh.

Hình 3.2 Nguyên lý cấu tạo và làm việc của sơ đồ tuần hoàn 2 cấp nhằm tăng nhiệt độthổi vào

22