HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHÔNG KHÍ Hệ thống phân phối và vận chuyển không khí bao gồm các bộ phận chính sau: Hệ thống đường ống gió: Cấp gió, hồi gió, khí tươi, thông gió; Các thiết bị đường ống gió: Van điều chỉnh, tê, cút, chạc, vv...; Quạt cấp và hồi gió. Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống vận chuyển không khí là công cụ và phương tiện truyền dẫn không khí đã qua xử lý cấp cho các hộ tiêu thụ, không khí tươi, không khí tuần hoàn và không khí thông gió. Vì lý do đó mà hệ thống vận chuyển không khí phải đảm bảo bền đẹp, tránh các tổn thất nhiệt , ẩm trong quá trình vận chuyển, đảm bảo phân phối khí đều đến các hộ tiêu thụ vv...
ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY CH ƯƠNG 1: H Ệ TH ỐNG V ẬN CHUY ỂN KHÔNG KHÍ H Ệ TH ỐNG V ẬN CHUY ỂN KHÔNG KHÍ Hệ thống phân phối vận chuyển không khí bao gồm phận sau: - Hệ thống đường ống gió: Cấp gió, hồi gió, khí tươi, thông gió; - Các thiết bị đường ống gió: Van điều chỉnh, tê, cút, chạc, vv ; - Quạt cấp hồi gió Chức nhiệm vụ hệ thống vận chuyển không khí công cụ phương tiện truyền dẫn không khí qua xử lý cấp cho hộ tiêu thụ, không khí tươi, không khí tuần hoàn không khí thông gió Vì lý mà hệ thống vận chuyển không khí phải đảm bảo bền đẹp, tránh tổn thất nhiệt , ẩm trình vận chuyển, đảm bảo phân phối khí đến hộ tiêu thụ vv H Ệ TH ỐNG ĐƯỜ NG ỐNG GIÓ Trong hệ thống điều hoà không khí hệ thống đường ống gió có chức dẫn phân gió tới nơi khác tuỳ theo yêu cầu Phân loại đặc điểm hệ thống đường ống gió Phân loại Đường ống dẫn không khí chia làm nhiều loại dựa sở khác nhau: Theo chức Theo chức người ta chia hệ thống đường ống gió làm loại chủ yếu sau: - Đường ống cung cấp không khí (Supply Air Duct - SAD) - Đường ống hồi gió (Return Air Duct - RAD) - Đường ống cấp không khí tươi (Fresh Air Duct) - Đường ống thông gió (Ventilation Air Duct) - Đường ống thải gió (Exhaust Air Duct) Theo tốc độ gió Theo tốc độ người ta chia loại tốc độ cao thấp, cụ thể sau: Theo áp suất ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Theo áp suất dư dòng không khí đường ống người ta chia làm loại: đường ống có áp suất thấp, trung bình cao sau: - Áp suất thấp : 95 mmH2O - Áp suất trung bình : 95 - 172 mmH2O - Áp suất cao : 172 - 310 mmH2O Theo kết cấu vị trí lắp đặt - Đường ống gió treo - Đường ống gió ngầm Theo hình dáng tiết diện đường ống - Đường ống chữ nhật, hình vuông; - Đường ống tròn; - Đường ống ô van Theo vật liệu chế tạo đường ống - Đường ống tôn tráng kẽm; - Đường ống inox; - Đường ống nhựa PVC; - Đường ống polyurethan (foam PU) Dưới nghiên cứu đặc điểm cấu tạo hai loại đường ống thường hay sử dụng thực tế la: đường ống ngầm đường ống treo Hệ thống đường ống gió ngầm Đường ống gió ngầm xây dựng gạch bê tông ngầm đất Đường ống gió ngầm thường kết hợp dẫn gió lắp đặt hệ thống đường nước, điện, điện thoại kèm nên gọn gàng tiết kiệm chi phí nói chung Tuy nhiên hạng mục kèm đường ống gió gây rắc rối định vấn đề vệ sinh, tuần hoàn gió vv Đường ống gió ngầm sử dụng không gian lắp đặt việc lắp đặt hệ thống đường ống gió treo không thuận lợi, chi phí cao tuần hoàn gió phòng không tốt Một trường hợp người ta hay sử dụng đường ống gió ngầm hệ thống điều hoà trung tâm cho rạp chiếu bóng, hội trường vv Đường ống gió ngầm thường sử dụng làm đường ống gió hồi, sử dụng làm đường ống gió cấp sợ ảnh hưởng chất lượng gió sau xử lý ẩm mốc đường ống, đặc biệt đường ống gió cũ hoạt động lâu ngày Khi xây dựng cần phải xử lý chống thấm đường ống gió thật tốt Đường ống thường có tiết diện chữ nhật xây dựng sẵn xây dựng công trình Vì nói đường ống gió ngầm khó đảm bảo phân phối gió tiết diện đường ống thường xây từ đầu đến cuối ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ thống đường ống gió ngầm thường sử dụng nhà máy dệt, rạp chiếu bóng Trong nhà máy dệt, đường ống gió ngầm có khả thu gom sợi rơi vãi tránh phán tán không khí ảnh hưởng đến công nhân vận hành máy móc thiết bị nhà xưởng Vì nhà máy dệt, nhà máy chế biến gỗ để thu gom bụi người ta thường hay sử dụng hệ thống đường ống gió kiểu ngầm Nói chung đường ống gió ngầm đòi hỏi chi phí lớn, khó xây dựng có nhiều nhược điểm Nó sử dụng trường hợp bất khả kháng với mục đích thu gom bụi Hệ thống ống kiểu treo Hệ thống đường ống treo hệ thống đường ống treo giá đỡ đặt cao Do yêu cầu đường ống gió treo tương đối nghiêm ngặt: - Kết cấu gọn, nhe; - Bền chắn; - Dẫn gió hiệu quả, thi công nhanh chóng; - Dễ chế tạo giá thành thấp Đường ống gió treo chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, tiết diện đường ống có hình dạng khác Đường ống gió treo cho phép dễ dàng điều chỉnh tiết diện để đảm bảo phân phối gió toàn tuyến đường ống Vì đường ống gió treo sử dụng phổ biến thực tế (hình 9.1) Treo đỡ đường ống gió 1- Trần bê tông 5- Thanh sắt đỡ 2- Thanh treo 6- Bông thuỷ tinh cách nhiệt 3- Đoạn ren 7- Ống gió 4- Bu lông + đai ốc 8- Vít nỡ Vật liệu sử dụng ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Vật liệu chế tạo đường ống gió thường tole tráng kẽm, inox, nhựa tổng hợp, foam định hình Trên thực tế sử dụng phổ biến tôn tráng kẽm có bề dày khoảng từ 0,5 ÷ 1,2mm theo tiêu chuẩn qui định phụ thuộc vào kích thước đường ống Trong số trường hợp môi trường có độ ăn mòn cao sử dụng chất dẻo hay inox Hiện người ta có sử dụng foam để làm đường ống: ưu điểm nhẹ , gia công chế tạo khó, đặc điểm kích thước không tiêu chuẩn đường ống thực tế Khi chế tạo lắp đặt đường gió treo cần tuân thủ qui định chế tạo lắp đặt Hiện Việt nam chưa có qui định cụ thể chi tiết thiết kế chế tạo đường ống Tuy nhiên tham khảo qui định tài liệu nước DW142, SMACNA Bảng 9.2 trình bày số qui cách chế tạo lắp đặt đường ống gió Các qui định gia công lắp đặt ống gióHình dạng tiết diện Hình dáng đường ống gió đa dạng: Chữ nhật, tròn, vuông ô van Tuy nhiên, đường ống gió có tiết diện hình chữ nhật sử dụng phổ biến phù hợp với kết cấu nhà, dễ treo đỡ, chế tạo, dễ bọc cách nhiệt đặc biệt chi tiết phụ cút, xuyệt, chạc 3, chạc vv dễ chế tạo kiểu tiết diện khác Các loại tiết diện đường ống a- Chữ nhật; b- Tiết diện vuông; c- Tiết diện tròn; c- Tiết diện ô van Cách nhiệt Để tránh tổn thất nhiệt, đường ống thường bọc lớp cách nhiệt thủy tinh, hay stirofor, bên bọc lớp giấy bạc chống cháy phản xạ nhiệt Để tránh chuột làm hỏng người ta bọc thêm lớp lưới sắt mỏng ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Qui định bọc cách nhiệt Hiện người ta thường sử dụng thuỷ tinh chuyên dụng để bọc cách nhiệt đường ống gió, thuỷ tinh lắp lên đường ống nhờ đinh mũ gắn lên đường ống chất keo, sau xuyên lớp qua đinh chông người ta lồng mảnh kim loại trông giống đồng xu vào bên kẹp chặp bẻ gập chông đinh lại Cần lưu ý sử dụng số lượng cách chông đinh cách hợp lý , số lượng nhiều tạo cầu nhiệt không tốt, giữ không chặt Mật độ đinh gắn khoảng 01 đinh 0,06m2 bề mặt ống gió Cách gắn lớp cách nhiệt 1- Đinh chông; 2- Lớp thuỷ tinh cách nhiệt Khi đường ống trời người ta bọc thêm lớp tôn để bảo vệ mưa nắng Cần lưu ý loại đường ống gió cần bọc cách nhiệt độ dày tương ứng Các đường ống bọc cách nhiệt bao gồm: đường cấp gió đường hồi gió Các đường ống cấp gió tươi, hút xả thông gió không cần bọc cách nhiệt Đường hồi gió không gian điều hòa không cần bọc cách nhiệt Riêng đường ống cấp gió không gian điều hoà bọc không tuỳ thuộc nhiệt độ tầm quan trọng phòng Khi không bọc cách nhiệt bề mặt đường ống khí vận hành đọng sương, nhiệt độ phòng cao, sau thời gian nhiệt độ phòng giảm không xảy đọng sương Chiều dày lớp thủ tinh cách nhiệt phụ thuộc kích thước đường ống tính đường ống Nói chung đường ống cấp gió cần bọc thuỷ tinh dày đường hồi gió Đường ống lớn, bọc cách nhiệt dày Chiều dày lớp cách nhiệt nằm khoảng 20÷75mm Ghép nối đường ống Để tiện cho việc lắp ráp, chế tạo, vận chuyển đường ống gia công đoạn ngắn theo kích cỡ tôn Việc lắp ráp thực bích nẹp tôn Bích nhôm đúc, sắt V bích tôn Trước người ta thường sử dụng sắt V để làm bích đường ống gió Ưu điểm bích nối kiểu chắn, ghép nối dễ dàng, nhiên việc ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY gắn kết sắt V vào đường ống gió khó khăn khó tự động hoá, nên chủ yếu chế tạo thủ công Đối với công trình lớn, việc làm bích V chậm chạp, khó đạt tiến độ yêu cầu Chi tiết bích nối đường ống 1- Bích sắt V; 2- Đinh tán; 3- Gân gia cường; 4- Ống gió Để chế tạo hàng loạt máy, người ta thường sử dụng bích tôn Bích tôn có nhiều kiểu gắn kết khác cho hình 9-5 Các kiểu lắp ghép đường ống Treo đỡ Việc treo đường ống tùy thuộc vào kết cấu công trình cụ thể: Treo tường, trần nhà, xà nhà - Khi nối đường ống gió với thiết bị chuyển động quạt, động cần phải nối qua ống nối mềm để khử chấn động theo đường ống gió - Khi kích thước ống lớn cần làm gân gia cường bề mặt ống gió - Đường ống sau gia công lắp ráp xong cần làm kín silicon Các sở lý thuyết tính toán thiết kế hệ thống đường ống gió Nhiệm vụ người thiết kế hệ thống đường ống gió phải đảm bảo yêu cầu sau: - Ít gây ồn; - Tổn thất nhiệt nhỏ; - Trở lực đường ống bé; - Đường ống gọn, đẹp không làm ảnh hưởng mỹ quan công trình; - Chi phí đầu tư vận hành thấp; ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY - Tiện lợi cho người sử dụng; - Phân phối gió cho hộ tiêu thụ Quan hệ lưu lượng gió miệng thổi cột áp tĩnh đường ống gió Quan hệ lưu lượng tốc độ gió miệng thổi Nhiệm vụ người thiết kế hệ thống đường ống gió phải đảm bảo phân bố lưu lượng gió cho miệng thổi Giả sử tất miệng thổi có kích cỡ giống nhau, để lưu lượng gió miệng thổi ta cần khống chế tốc độ gió trung bình miệng thổi Lưu lượng gió chuyển động qua miệng thổi xác định theo công thức: Lx - Lưu lượng gió miệng thổi, m3/s; fx - Tiết diện thoát gió miệng thổi, m2; vx - Tốc độ trung bình gió miệng thổi, m/s Quan hệ cột áp tĩnh đường vận tốc không khí mi ệng thổi Tốc độ trung bình vx đầu miệng thổi tính theo công thức: Thực bị nén ép khỏi miệng thổi nên tiết diện bị giảm nhỏ tiết diện thoát gió thực Theo định luật Becnuli áp suất thừa dòng không khí (còn gọi áp suất tĩnh H t) chuyển thành cột áp động dòng không khí chuyển động miệng thổi: px, áp suất tuyệt đối dòng không khí ống dẫn trước miệng thổi, N/m 2; po áp suất không khí môi trường nơi gió thổi vào, N/m2; β’ Hệ số thu hẹp dòng phụ thuộc điều kiện thổi dòng không khí; Ht - Cột áp tĩnh tiết diện nơi đặt miệng thổi , N/m2 Từ rút ra: Theo (9-3) (9-4) nhận thấy để đảm bảo phân bố gió cho miệng thổi người thiết kế phải đảm bảo áp suất tĩnh dọc theo đường ống không đổi Vì thay khảo sát tốc độ miệng thổi v x (hay gx vìtiết diện miệng thổi nhau) ta khảo sát phân bố cột áp tĩnh H đường ống để xem xét với điều kiện phân bố cột áp tĩnh đồng toàn tuyến ống S ự phân b ố c ột áp t ĩnh d ọc đườ ng ống d ẫn gió t dọc theo ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Xét đường ống gió, tốc độ gió trung bình cột áp tĩnh dòng không khí tiết diện có miệng thổi ω1 H1 , miệng thổi thứ ω2 H2 vv miệng thổi thứ n ωn Hn (hình 9.5) Trở kháng thủy lực tổng đường ống ΣΔp Theo định luật Becnuli ta có: Phân bố cột áp tĩnh dọc theo đường ống gió Hay: Từ suy ra: Thành phần ρ(ω21 - ω2n)/2 gọi độ giảm cột áp động Như để trì cột áp tĩnh tuyến ống không đổi ΔH =0 ta phải thiết kế hệ thống đường ống gió cho ρ(ω21 - ω2n)/2 - ΣΔp = 0, tức giảm cột áp động tổng trở lực đường ống Ta có trường hợp xảy sau: Trường hợp ρ(ω21 - ω2n)/2 = ΣΔp ta có Hn = H1: Cột áp thuỷ tĩnh miệng thổi đầu miệng thổi cuối Điều xay giảm cột áp động tổng tổn thất tuyến ống Đây trường hợp lý tưởng, tốc độ lưu lượng miệng thổi cuối tuyến ống Tuy nhiên để tất miệng thổi có lưu lượng gió phải thoả mãn điều kiện sau: Tức giảm cột áp động từ miệng thổi thứ đến miệng thổi tổng trở lực từ miệng thổi thứ đến miệng thổi Hay nói cách khác, trình chuyển động dòng không khí cần thiết kế đường ống cho giảm cột áp động vừa đủ để bù tổn thất áp suất đoạn ống ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Từ suy sở để thiết kế đường ống gió đảm bảo phân bố gió miệng thổi giảm dần tốc độ gió dọc theo chiều chuyển động vừa đủ để giảm cột áp động miệng thổi tổng trở lực đoạn Trường hợp ρ(ω21 - ω2n)/2 > ΣΔp hay Hn > H1 Giảm cột áp động lớn tổng tổn thất áp lực tuyến ống Trong trường hợp ta có cột áp thủy tĩnh phía cuối tuyến ống lớn phía trước, gió dồn cuối tuyến ống Trường hợp xãy khi: - Tốc độ đoạn đầu lớn, nên áp suất tĩnh bên ống nhỏ tốc độ đoạn cuối nhỏ Trong số trường hợp tốc độ ngang qua tiết diện nơi lắp miệng thổi đoạn đầu lớn miệng thổi đầu trở thành miệng hút lúc tạo nên tượng hút kiểu EJectơ Để khắc phục, cần giảm tốc độ đoạn đầu, tăng tốc độ đoạn cuối Vì lưu lượng dọc theo đường ống gió giảm phải giảm tiết diện tương ứng để trì tốc độ gió, tránh không nên để tốc độ giảm đột ngột - Đường ống ngắn, trở lực cục có nhiều miệng thổi đoạn rẻ nhánh Trường hợp trở lực ΣΔp nhỏ, tốc độ giảm nhanh theo lưu lượng Để khắc phục cần giảm nhanh tiết diện đoạn cuối nhằm khống chế tốc độ phù hợp Điều gặp trường hợp ví dụ Trên đoạn ống ngắn, bố trí nhiều miệng thổi Do lưu lượng thay đổi cách nhanh chóng nên không thay đổi tiết diện đường ống tốc độ giảm nhanh, kết cột áp động giảm nhanh Tuy nhiên đoạn ống ngắn nên Δpi nhỏ, bỏ qua Vì ta có H >> H1 Gió tập trung cuối tuyến ống (trường hợp A) Để khắc phục cần tăng tốc độ đoạn cuối cách giảm diện tích f i đường ống Trong trường hợp Δpi ≈ 0, nên phải tăng fi cho ωi ≈ ω1 tức là: Trường hợp ρ(ω21 - ω2n)/2 < ΣΔp hay Hn < H1 Giảm cột áp động nhỏ tổng tổn thất áp lực tuyến ống ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Trong trường hợp gió tập trung vào đầu tuyến ống Nguyên nhân gây là: - Chọn tốc độ đoạn đầu nhỏ, đường ống dài khúc khuỷu Trong trường hợp gió không đủ lượng để chuyển động đến cuối đường ống tập trung miệng thổi đầu - Tổn thất đường ống lớn: Đường ống dài, có nhiều chổ khúc khuỷu, nên tổn thất áp suất lớn, giảm cột áp động không đủ bù tổn thất áp suất - Tiết diện đường ống giảm nhanh không tương ứng với mức độ giảm lưu lượng nên tốc độ dọc theo tuyến ống giảm ít, không giảm chí tăng Vì cột áp tĩnh đầu tuyến ống lớn cuối tuyến ống Vì thiết kế đường ống cần phải ý: Sự phân bố cột áp tĩnh đường ống hút Xét đường ống hút, tốc độ trung bình cột áp tĩnh dòng không khí ngang qua tiết diện có miệng hút đầu ω1 H1 , miệng hút thứ ω H2 miệng hút thứ n ω n Hn Trở kháng thủy lực tổng đường ống ΣΔp Phân bố cột áp tĩnh dọc theo đường ống hút Tương tự trường hợp dòng không khí dọc theo đường ống cấp gió, ta có biểu thức: Như vậy, để đảm bảo H1 = H2 = = Hn Thì phải đảm bảo Xét miệng hút thứ với miệng hút thứ n, để đảm bảo phân bố gió 02 miệng hút ta phải đảm bảo giảm cột áp động từ miệng hút thứ đến miệng hút thứ n tổng tổn thất áp suất khoảng đó, tức là: Tính toán tổn thất áp lực hệ thống đường ống gió ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξ cút tiết diện tròn ghép từ đoạn θ - Góc đoạn ghép cút Cút tiết diện chữ nhật Cút tiết diện chữ nhật thường chế tạo theo cách sau đây: Trên hình 9-10 dạng cút tiết diện chữ nhật có - Trường hợp 1: Cút 90o, tiết diện chữ nhật, cong Yêu cầu kỹ thuật bán kính R tuỳ chọn, không nên bé Tối ưu R1= 0,75W , R2=1,75W R = 1,25W - Trường hợp 2: Cút 90o, thẳng góc cánh hướng Loại dùng thực tế trở lực cục lớn - Trường hợp 3: Cút 90o, thẳng góc có hướng dòngcánh đơn với bước cánh S, đoạn thẳng cánh L - Trường hợp : Cút 90 o , thẳng góc có cánh hướng dạng khí động, bước cánh S, bán kính cong cánh R Cút tiết diện chữ nhật Cút 90o, tiết diện hình chữ nhật , cong Các thông số kỹ thuật cút bao gồm: R - Bán kính cong tâm cút ống, mm; H - Chiều cao cút (khi đặt nằm), mm; W - Chiều rộng cút : W = R2 - R1 ; R1, R2 - Bán kính cút, mm ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξ Tỷ số tối ưu trường hợp R/W = 1,25 Cút 90o, tiết diện chữ nhật, thẳng góc, cánh hướng Hệ số ξ Cút 90o, tiết diện chữ nhật , thẳng góc, có cánh hướng đơn Hệ số ξ đó: R - Bán kính cong cánh hướng, mm; S- Bước cánh hướng, mm; L- Độ dài phần thẳng cánh hướng, mm; * Số liệu để tham khảo Cút 90o, tiết diện chữ nhật, thẳng góc, có cánh hướng đôi (dạng khí động) ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξ đó: R- Bán kính cong cánh hướng, mm; S - Bước cánh, mm Côn mở đột mở Côn mở hay đột mở chi tiết nơi tiết diện tăng dần từ từ hay đột ngột Trong trường hợp tốc độ tính theo tiết diện đầu vào A1- Diện tích tiết diện đầu vào, m2; A2- Diện tích tiết diện đầu ra, m2; Đối với côn mở đột mở ta có trường hợp phổ biến sau: - Côn đột mở tiết diện tròn; - Côn đột mở tiết diện chữ nhật Cần lưu ý đột mở trường hợp đặc biệt côn góc mở góc thu 180 o Côn mở đột thu Côn đột mở (khi θ =180o) tiết diện tròn ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξtrong đó: A1 - Tiết diện đầu vào côn, mm2; A2- Tiết diện đầu ra, mm2; Re = 66,34.D.ω (9-28) D - Đường kính ống nhỏ (đầu vào), mm; ω- Tốc độ không khí ống nhỏ (đầu vào), m/s; θ - Góc côn, đột mở θ = 180o Côn đột mở (khi θ =180o) tiết diện chữ nhật Hệ số ξTrong đó: A1 - Tiết diện đầu vào côn, mm2; A2- Tiết diện đầu ra, mm2; θ - Góc côn, đột mở θ = 180o Côn thu đột thu ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY - Côn thu nơi tiết diện giảm theo chiều chuyển động không khí Côn thu có loại: loại tiết diện thay đổi từ từ loại tiết diện thay đổi đột ngột (đột thu) Tiết diện côn loại tròn hay chữ nhật - Khi tính toán trở lực tính theo tiết diện tốc độ đầu vào Côn thu đột thu A1 - Tiết diện đầu vào côn, mm2; A2- Tiết diện đầu côn (A2 > A1) , mm2; θ - Góc côn, o Bảng 9.17 Hệ số ξ Đoạn ống hội tụ Đoạn ống hội tụ đoạn ống góp từ dòng không khí trở lên Thông thường ta gặp đoạn ống hội tụ ống hút về, ống thải Trên hình 9-9 trường hợp thường gặp Để tính toán trường hợp , tốc độ chọn tốc độ đoạn ống ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Đoạn ống hội tụ tiết diện chữ nhật Tê hội tụ: Ống nhánh tròn nối với ống chữ nhật Hệ số ξ, tính cho ống nhánhLb - Lưu lượng gió nhánh, m3/s ; Lc- Lưu lượng gió tổng (sau hội tụ), m3/s ; ω - Tốc độ không khí đầu (sau hội tụ), m/s ; * Các giá trị âm chứng tỏ phần áp suất động biến thành áp suất tĩnh vượt tổn thất Bảng tính cho trường hợp: AS = AC = 2.Ab Ống nhánh ch ữ nh ật n ối v ới ống ch ữ nh ật Hệ số ξ, tính cho ống nhánh Tê hội tụ: Ống nhánh hướng góc 45o với ống chữ nhật ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξ , tính cho ống nhánh Tê hội tụ: Dạng chữ Y , tiết diện chữ nhật Hệ số ξ , tính cho ống nhánhAb - Tiết diện nhánh ống, mm2 ; bc As - Tiết diện vào ông chính, mm2 ; Ac- Tiết diện ống chính, mm2 ; Lb - Lưu lượng gió ống nhánh, m3/s ; Lc - Lưu lượng tổng đầu ra, m3/s ; ξbc - Hệ số tổn thất cục tính theo đường nhánh từ b đến c ξsc - Hệ số tổn thất cục tính theo đường nhánh từ s đến c Hệ số ξ , tính cho ống sc Tê hội tụ chữ Y ống nhánh nghiêng góc θ với ống ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξ Tê hội tụ chữ Y đối xứng tiết diện chữ nhật Trong trường hợp đối xứng: R/Wc = 1,5 L1b/Lc = L2b/Lc = 0,5 Hệ số ξ ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY CH ƯƠNG 2: CÁC ĐỒ TH Ị TR ẠNG THÁI C ỦA KHÔNG KHÍ ẨM Đồ thị I-d Đồ thị I-d biểu thị mối quan hệ đại lượng t, φ, I, d p bh không 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 thông số lại không khí ẩm biết thông 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 135 o Mục đích xây dựng trục nghiêng góc 135o nhằm làm giãn khoảng cách đường cong tham số đặc biệt đường φ = const nhằm tra cứu thông số thuận lợi Trên đồ thị đường I = const nghiêng với trục hoành góc 135 o, 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 toạ độ Đề Các Vì vậy, để hình vẽ gọn người ta xoay trục d lại vuông góc với trục I mà giữ nguyên đường cong biểu diễn, nhiên tra cứu entanpi I không khí ta tra theo đường nghiêng với trục hoành góc 135o Với cách xây dựng vậy, đường tham số đồ thị sau: Các đường I = const nghiêng với trục hoành góc 135o Các đường d = const đường thẳng đứng Các đường t = const đường thẳng chếch lên phía trên, gần song song với Thật vậy, ta có biểu thức: Đường t = 100oC tương ứng với nhiệt độ bão hoà nước ứng với áp suất khí tô đậm Đường p h = f(d) Ta có quan hệ: Quan hệ xây dựng theo đường thẳng xiên giá trị ph tra cứu trục song song với trục I năm bên phải đồ thị I-d Các đường φ =const Trong vùng t < ts(p) đường cong φ = const đường cong lồi lên phía trên, lên khoảng cách chúng xa Đi từ xuống độ ẩm φ tăng Các đường φ = const không qua gốc tọa độ Đường cong φ =100% hay gọi đường bão hoà ngăn cách vùng: Vùng chưa bão hoà vùng ngưng kết hay gọi vùng sương mù Các điểm ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY nằm vùng sương mù thường không ổn định mà có xung hướng ngưng kết bớt nước chuyển trạng thái bão hoà Trên đường t > ts(p) đường φ = 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 không đáng kể Trên hình 1-2 đồ thị I-d không khí ẩm, xây dựng áp suất khí B o= 760mmHg Trên đồ thị xung quanh có vẽ thêm đường ε=const giúp cho tra cứu tính toán sơ đồ điều hoà không khí Đồ thị I-d không khí ẩm 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 vuông góc với nhau, đường đẳng entanpi I=const tạo thành gốc 135o so với trục t Các đường φ = 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 90 o, Carrrier xây dựng năm 1919 nên thường gọi đồ thị Carrier (hình 1-4) Trục tung độ chứa d (g/kg), bên cạnh hệ số nhiệt SHF (Sensible) ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Trục hoành nhiệt độ nhiệt kế khô t (oC) Trên đồ thị có đường tham số sau đây: - Đường I=const tạo với trục hoành góc 135 o Các giá trị entanpi không khí cho tbên cạnh đường φ=100%, đơn vị kJ/kg không khí khô - Đường φ=const đường cong lõm, lên phía (d tăng) φ lớn Trên đường φ=100% vùng sương mù - Đường thể tích riêng v = const đường thẳng nghiêng song song với nhau, đơn vị m3/kg không khí khô - Ngoài đồ thị có đường Ihc đường hiệu chỉnh entanpi (sự sai lệch entanpi không khí bão hoà chưa bão hoà) ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Đồ thị t-d không khí ẩm ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY CH ƯƠNG 3: M ỘT S Ố QUÁ TRÌNH C Ơ B ẢN TRÊN ĐỒ TH Ị I-D Quá trình thay đổi tr ạng thái c không khí Quá trình thay đổi trạng thái không khí ẩm từ trạng thái A (t A, φA) đến B (tB, φB) biểu thị đoạn thẳng AB, mủi tên chiều trình gọi tia trình Ý nghĩa hình học ε Đặt (IA - IB)/(dA-dB) = ΔI/Δd =εAB gọi hệ số góc tia trình AB Ta xét ý nghĩa hình học hệ số εAB Ký hiệu góc tia AB với đường nằm ngang α Ta có ΔI = IB - IA = m.AD Δd= dB - dA = n.BC Trong m, n tỉ lệ xích trục toạ độ m - kCal/kg kkk / 1mm n - kg/kg kkk / 1mm Từ ta có hay Như trục toạ độ I-d xác định tia AB thông qua giá trị ε AB Để tiện cho việc sử dụng đồ thị biên người ta vẽ thêm đường ε = const lấy gốc O toạ độ làm khởi điểm Nhưng để không làm rối đồ thị người ta vẽ 01 đoạn ngắn nằm bên đồ thị phía trên, bên phải phía Trên đoạn thẳng người ta ghi giá trị góc tia ε Các đường ε có ý nghĩa quan trọng tính toán sơ đồ điều hoà không khí sau ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY có nhiều trình người ta biết trước trạng thái ban đầu hệ số góc tia ε trình Như trạng thái cuối trình nằm vị trí đường song song với đoạn có ε cho qua trạng thái ban đầu Các đường ε = const có tính chất sau: - Hệ số góc tia ε phản ánh hướng trình AB, trình ε có giá trị định - Các đường εcó trị số song song với - Tất đường εđều qua góc tọa độ (I=0 d=0) Quá trình hòa tr ộn hai dòng không khí Trong kỹ thuật điều hòa không khí người ta thường gặp trình hòa trộn dòng không khí trạng thái khác Vấn đề đặt phải xác định trạng thái hoà trộn Giả sử hòa trộn lượng không khí trạng thái A(I A, dA) có khối lượng phần khô LA với lượng không khí trạng thái B(IB, dB) có khối lượng phần khô LB thu lượng không khí trạng thái C(I C, dC) có khối lượng phần khô L C Ta xác định thông số trạng thái hoà trộn C Quá trình hoà trộn đồ thị I-d Ta có phương trình: - Cân khối lượng LC = LA + LB (1-26) - Cân ẩm dC.LC = dA.LA + dB.LB (1-27) - Cân nhiệt IC.LC = IA.LA + IB.LB (1-28) Thế (1-25) vào (1-26) (1-27) chuyển vế ta có: (IA - IC).LA = (IC - IB).LB (dA - dC).LA = (dC - dB).LB ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY hay: Từ biểu thức ta rút ra: - Phương trình (1-28) phương trình biểu thị đường thẳng AC BC, đường thẳng có hệ số góc tia (tức độ nghiêng) chung điểm C nên ba điểm A, B, C thẳng hàng Điểm C nằm đoạn AB - Theo phương trình (1-29) suy điểm C nằm AB chia đoạn AB theo tỷ lệ LB/LA cụ thể : [...]... có cánh hướng Hệ số ξ Cút 90o, tiết diện chữ nhật , thẳng góc, có cánh hướng đơn Hệ số ξ trong đó: R - Bán kính cong của cánh hướng, mm; S- Bước cánh hướng, mm; L- Độ dài phần thẳng của cánh hướng, mm; * Số liệu để tham khảo Cút 90o, tiết diện chữ nhật, thẳng góc, có cánh hướng đôi (dạng khí động) ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξ trong đó: R- Bán kính cong của cánh hướng,... là một bài toán kinh tế, kỹ thuật phức tạp Bảng 9.3 dưới đây trình bày tốc độ gió thích hợp dùng để tham khảo lựa chọn khi thiết kế Tốc độ gió trên đường ống gió, m/s Xác định đường kính tương đương của đường ống Để vận chuyển không khí người ta sử dụng nhiều loại ống gió: Chữ nhật, vuông, ô van, tròn Tuy nhiên để tính toán thiết kế đường ống gió thông thường người ta xây dựng các giãn đồ cho các ống... các cánh hướng dạng khí động, bước cánh S, bán kính cong của cánh là R Cút tiết diện chữ nhật Cút 90o, tiết diện hình chữ nhật , cong đều Các thông số kỹ thuật của cút bao gồm: R - Bán kính cong tâm cút ống, mm; H - Chiều cao của cút (khi đặt nằm), mm; W - Chiều rộng của cút : W = R2 - R1 ; R1, R2 - Bán kính trong và ngoài của cút, mm ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξ... ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Đồ thị xác định tổn thất ma sát Người ta đã xây dựng đồ thị nhằm xác định Δp1 trên hình 9.9 Theo đồ thị này khi biết 2 trong các thông số sau: lưu lượng gió V (lít/s), tốc độ không khí ω (m/s) trong đường ống, đường kính tương đương dtđ (mm) là xác định được tổn thất trên 1m chiều dài đường ống Phương pháp xác định theo đồ thị rất thuận lợi và... trở lên Thông thường ta gặp các đoạn ống hội tụ trong các ống hút về, ống thải Trên hình 9-9 là các trường hợp thường gặp Để tính toán trong trường hợp này , tốc độ được chọn là tốc độ đoạn ống ra ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Đoạn ống hội tụ tiết diện chữ nhật Tê hội tụ: Ống nhánh tròn nối với ống chính chữ nhật Hệ số ξ, tính cho ống nhánhLb - Lưu lượng gió ở nhánh, m3/s... ống chính sc Tê hội tụ chữ Y ống nhánh nghiêng góc θ với ống chính ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ số ξ Tê hội tụ chữ Y đối xứng tiết diện chữ nhật Trong trường hợp đối xứng: R/Wc = 1,5 L1b/Lc = L2b/Lc = 0,5 Hệ số ξ ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY CH ƯƠNG 2: CÁC ĐỒ TH Ị TR ẠNG THÁI C ỦA KHÔNG KHÍ ẨM Đồ thị I-d Đồ thị I-d biểu thị mối quan hệ của... Trên đồ thị này ở xung quanh còn có vẽ thêm các đường ε=const giúp cho tra cứu khi tính toán các sơ đồ điều hoà không khí Đồ thị I-d của không khí ẩm Đồ thị d-t Đồ thị d-t được các nước Anh, Mỹ, Nhật, Úc vv sử dụng rất nhiều Đồ thị d-t có 2 trục d và t vuông góc với nhau, còn các đường đẳng entanpi I=const tạo thành gốc 135o so với trục t Các đường φ = const là những đường cong tương tự như trên đồ. .. I-d Có thể coi đồ thị d-t là hình ảnh của đồ thị I-d qua một gương phản chiếu Đồ thị d-t chính là đồ thị t-d khi xoay 90 o, được Carrrier xây dựng năm 1919 nên thường được gọi là đồ thị Carrier (hình 1-4) Trục tung là độ chứa hơi d (g/kg), bên cạnh là hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible) ĐI ỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ- SCIENCE AND TECHNOLOGY Trục hoành là nhiệt độ nhiệt kế khô t (oC) Trên đồ thị có các... tia AB thông qua giá trị ε AB Để tiện cho việc sử dụng trên đồ thị ở ngoài biên người ta vẽ thêm các đường ε = const lấy gốc O của toạ độ làm khởi điểm Nhưng để không làm rối đồ thị người ta chỉ vẽ 01 đoạn ngắn nằm ở bên ngoài đồ thị ở phía trên, bên phải và ở phía dưới Trên các đoạn thẳng người ta ghi giá trị của các góc tia ε Các đường ε có ý nghĩa rất quan trọng trong các tính toán các sơ đồ điều... I, d và p bh của không khí ẩm Đồ thị được giáo sư L.K.Ramzin (Nga) xây dựng năm 1918 và sau đó được giáo sư Mollier (Đức) lập năm 1923 Nhờ đồ thị này ta có thể xác định được tất cả các thông số còn lại của không khí ẩm khi biết 2 thông số bất kỳ Đồ thị I-d thường được các nước Đông Âu và Liên xô (cũ) sử dụng Đồ thị I-d được xây dựng ở áp suất khí quyển 745mmHg và 760mmHg Đồ thị gồm 2 trục I và d nghiêng ... ống gió ngầm hệ thống điều hoà trung tâm cho rạp chiếu bóng, hội trường vv Đường ống gió ngầm thường sử dụng làm đường ống gió hồi, sử dụng làm đường ống gió cấp sợ ảnh hưởng chất lượng gió. .. gồm: đường cấp gió đường hồi gió Các đường ống cấp gió tươi, hút xả thông gió không cần bọc cách nhiệt Đường hồi gió không gian điều hòa không cần bọc cách nhiệt Riêng đường ống cấp gió không gian... 90o, thẳng góc có hướng dòngcánh đơn với bước cánh S, đoạn thẳng cánh L - Trường hợp : Cút 90 o , thẳng góc có cánh hướng dạng khí động, bước cánh S, bán kính cong cánh R Cút tiết diện chữ nhật