Tính Toán Hệ Thống Điều Hòa Không Khí Theo Phương Pháp Carrie

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG KHOA KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER GV: Ths.Nguyễn Duy Tuệ 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạnh theo phương pháp Carrier TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier MỤC TIÊU - Sinh viên hiểu tính toán phụ tải lạnh hệ ệ tthống ố g ĐHKK ttrung u g tâ tâm ttheo eo p phương ươ g p pháp áp Carrier - Sinh viên thành lập ập ợ sơ đồ hệ ệ thống g ĐHKK 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier NỘI DUNG Chọn thông số thiết kế Tính toán nhiệt thừa nhiệt ẩn ẩ thừa Thành lập sơ đồ ĐHKK cấp loại thẳng Thành lập sơ đồ ĐHKK cấp có sấy bổ sung Thành lập ập sơ đồ ĐHKK cấp 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier Chọn thông số thiết kế Khi bắt đầu tiến hành thiết kế hệ thống ĐHKK ta tiến hành khảo sát thực yêu cầu sau: - Vị trí công trình: - Công trình lắp đặt đâu? Vĩ độ? - Hướng tòa nhà? Nằm khu vực nào? ( Bệnh viện, trường học, chợ búa ) - Mục đích sử dụng: Khách sạn, nhà hát, rạp chiếu ế bóng….? Để ể có tiêu chuẩn ẩ thích hợp - Nhiệt độ độ ẩm: - Ta tiến ế hành lựa chọn thông số ố nhiệt độ, độ ẩm ban đầu cho việc thiết kế 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier Chọn thông số thiết kế + Nhiệt độ, độ ẩm trời ( tN, N ) Thông số ta chọn theo vùng khí hậu mà công trình lắp đặt, tham khảo bảng sau: 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier Chọn thông số thiết kế + Nhiệt độ, độ ẩm phòng ( tT, T ) Theo yêu cầu công nghệ theo nhu cầu tiện nghi người Nhưng không chênh lệch lớn nhiệt độ trời nhà lớn, khoảng 6-8 độC Có thể thiết kế vùng đệm 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier Chọn thông số thiết kế - Cấu trúc xây dựng, đặc điểm bố trí thiết bị, nguồn phát nhiệt máy tính, chiếu sáng… - Tốc độ không khí: không lớn, thường chọn 0,25m/s - Lượng gió tươi : đảm bảo tối thiểu 20m3/h.người - Độ ồn: Rất ấ nghiêm ngặt đối ố với công trình quan trọng bệnh viện, phòng ngủ khách sạn… - Độ không khí: thiết ế kế ế phòng như: phòng mổ, phòng lắp ráp linh kiện điện tử, khí xác….theo tiêu chuẩn ẩ riêng - Tính thẩm mĩ: bố trí thiết bị cho phù hợp 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier Tính toán nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa Mục đích: Nhằm trì nhiệt độ độ ẩm thích hợp không gian điều hòa Vì ta phải loại bỏ số yếu tố bất lợi phát sinh trình lượng nhiệt thừa lượng ẩm thừa phát sinh Đối ố với nhiệt thừa để ể dễ dàng khảo sát ta chia thành nguồn sau: + Nguồn nhiệt xâm nhập từ bên ngoài: qua kết ế cấu bao che, xạ, lọt gió + Nguồn nhiệt xuất ấ từ bên : nhiệt tỏa người, thiết bị 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier Tính toán nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 10 Thành lập sơ đồ Điều hoà không khí cấp có gió hồi Cách : Xác định điểm trạng thái trời N, phòng T, hòa trộn H - Xác định hệ số ESHF - Từ điểm trạng thái T phòng kẻ song song với đường G-ESHF cắt đường  =100% điểm S, điểm ể đọng sương dàn lạnh Từ S nối ố với điểm H ta có đường đặc trưng không khí qua dàn lạnh Điểm ể hoà trộn H thành lập hòa trộn không khí hồi - Nhiệt độ điểm ể thổi ổ vào O xác định sau: t0 = ts+BF(tH–ts ) Với BF thuờng chọn khoảng 0,1 – 0,15 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 57 Thành lập sơ đồ Điều hoà không khí cấp có gió hồi + Tính toán nhiệt: Lưu lượng không khí cấp vào phòng: G Qf iT  iV , (kg / s ) Qf : nhiệt thừa phòng ,(kW) G : lưu lượng không khí cấp vào phòng,(kg/s) ( sử dụng công thức sách Bùi Hải ) Kiểm tra suất lạnh dàn lạnh: Qo = G ( iH – i0 ), (kW) Lượng ẩm ngưng tụ : W = G (dH – dV), (kg/s) 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 58 Thành lập sơ đồ Điều hoà không khí cấp có gió hồi Cách : Xác định điểm trạng thái trời N, phòng T - Xác định hệ số RSHF, GSHF, ESHF - Từ điểm T, kẻ đường ESHF, RSHF để xác định điểm V - Từ điểm ể V kẻ GSHF xác định H - Tính toán nhiệt tương tự cách Cách : Sử dụng hoàn toàn ằ công thức 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 59 Thành lập sơ đồ Điều hoà không khí cấp loại thẳng + Ứng dụng: Trong số trường hợp cần sử dụng sơ đồ thẳng, nghĩa đưa toàn không khí tươi từ bên vào thải toàn lương không khí ngoài, sơ đồ thường sử dụng để điều hòa không khí cho phòng mổ, ổ phòng thí nghiệm… Trong trường hợp lượng không khí trời LN phải lớn ằ lượng không khí L cần ầ điều ề hòa cho phòng ( LNL ) Ta xét sơ đồ sau: 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 60 Thành lập sơ đồ Điều hoà không khí cấp loại thẳng ( Cách tính toán xem sách Bùi Hải trang 242 ) 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 61 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp Một biện pháp xử lý nhiệt độ không khí thổi vào phòng thấp không thỏa mãn điều kiện vệ sinh ta sử dụng sơ đồ tuần hòan cấp 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 62 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp + Loại : Trong sơ đồ ta lấy lượng không khí hồi có trạng thái không khí phòng T (tT, T) LT2 hòa trộn với lượng không khí sau khỏi dàn lạnh (Lo) có trạng thái O hòa trộn thành trạng thái V, thổi ổ vào phòng 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 63 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 64 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 65 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp Lượng không khí cần thổi vào phòng: QT L , (kg / s ) iT  iv Xác định lượng không khí qua dàn lạnh L0: L0 V  T V T   L0  L , ( kg / s ) L T T Lượng không khí hòa trộn cấp LT2: LT  V V   LT  L , (kg / s) L O T O T 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 66 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp hay : LT2 = L – L0, (kg/s) Lượng không khí hòa trộn cấp LT1 : LT1 = L0 – LN, (kg/s) Trong : LN – lượng không khí tươi lấy theo tiêu chuẩn ẩ thông gió, (kg/s) 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 67 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp + Loại 2: Trong trường hợp này, ta lấy không khí sau hòa trộn ( trạng thái H ) với lưu lượng LH hòa trộn với dòng không khí sau qua dàn lạnh với lưu lượng L0, trạng thái O Sau thổi vào phòng với trạng thái V Sau thành lập sơ đồ không khí cấp, ế xét thấy ấ nhiệt độ dòng không khí thổi ổ vào (trạng thái ) lớn so với nhiệt độ phòng (> 100C) Ta chọn nhiệt độ thổi ổ vào tv- thích hợp, sau thực trình hòa trộn để đat trạng thái có nhiệt độ tV thổi ổ vào phòng 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 68 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 69 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 70 Sơ đồ Điều hoà không khí cấp Lượng không khí cần thổi vào phòng: QT L  L0  LH  , (kg / s ) iT  iv Xác định lượng không khí qua dàn lạnh L0: L0 V  H V H  , ( kg k / s)  L0  L 0H 0H L Lượng không khí hòa trộn cấp ấ : LH = L – L Năng suất ấ lạnh dàn lạnh: Q0= L0 ( iH – i0 ) , (kW) 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 71 [...]... tiếp xúc qua một không gian không điều hòa : t = 0,7(tN - tT) + Từơng tiếp xúc qua hai không gian không điều hòa : t = 0,4(tN - tT) + Sàn phía dưới là không gian không điều hòa : t = 0,5(tN - tT) 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 16 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa Ngoài ra ta phải kiểm tra điều kiện đọng sương ở vách có nhiệt độ cao hơn Hệ số truyền nhiệt của vách... W/m2.0C - hệ số tỏa nhiệt đối lưu của không khí ngoài trời ; R : nhiệt bức xạ qua kính vào phòng m : hệ số ố màu mái – mái màu xẫm m = 1 – mái màu trung bình m=0,87 – mái màu sáng m=0,78 s : hệ số ố hấp ấ thụ của mái Tra bảng sau 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 31 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 32 Tính toán. .. và không có rèm che Trong công thức (*) R ta chọn trong bảng Dòng nhiệt bức xạ qua kính cơ bản vào phòng R : nhiệt lượng xâm nhập qua kính cơ bản W/m2 m : hệ số ố mặt trời – chọn bằng ằ 1 -k : hệ số kính - chọn theo bảng dưới đây 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 25 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 26 Tính toán. .. nhiệt bức xạ qua kính cơ bản vào phòng R : nhiệt lượng xâm nhập qua kính cơ bản W/m2 -k và m : hệ số kính và hệ số mặt trời ta chọn bằng ằ 1 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 21 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 22 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa Trường hợp 2 : Ta sử dụng kính cơ bản, có rèm che Trong... : nhiệt lượng xâm nhập qua kính cơ bản W/m2 -k : hệ số ố kính - chọn bằng ằ 1 m : hệ số mặt trời xét đến ảnh hưởng của màn che đối ố với bức xạ mặt trời - ta chọn trong bảng sau: 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 23 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 24 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa Trường hợp 3:... nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 33 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa Thông thường chọn mái màu xẫm Vậy tổng nhiệt hiện do bức xạ mặt trời qua kính và truyền qua mái : Q2=Q2kính+Q2mái 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 34 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa c Tính toán nhiệt hiện tỏa ra trong phòng-Q3h + Nhiệt... một không gian không điều hòa T : hệ số ố tỏa nhiệt giữa mặt trong tường với không khí trong phòng T=10 W/m2.0C 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 15 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa t : hiệu nhiệt độ ngoài trời và phòng, (oC) Ta có một số trường hợp cụ thể sau: + Tường tiếp xúc trực tiếp với bề mặt ngoài trời được tính : t = tN - tT + Tường tiếp xúc qua một không. . .Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa + Tổng nhiệt thừa Q0: Q0 = Qh + Qâ Qh = Qhf + QhN Qâ = Qâf + QâN Qo : Năng suất lạnh của hệ thống( kW ) Qh : Tổng nhiệt hiện của hệ thống ( kW ) Qâ : Tổng nhiệt ẩn của hệ thống (kW) Qhf : Nhiệt hiện phòng ( kW ) Qâf : Nhiệt ẩn phòng ( kW ) QhN,âN: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do thông gió (kW) 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 11 Tính toán. .. và phản xạ của màn che Rxn : bức xạ nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa qua kính cơ bản (W/m2) 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 28 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa + Bức xạ qua mái Q2 mái : Nhiệt bức xạ mặt trời không chỉ truyền qua kính mà còn truyền qua mái, nhiệt lượng sẽ truyền vào không gian điều hòa theo cơ chế sau : - Dưới tác dụng của tia bức xạ mặt trời,... tương ứng , (W) Ki : hệ số truyền nhiệt các kết cấu bao che K 1 1 N 01/09/2013   1   T , (W / m 2 0 C ) Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 14 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa Trong đó :  : bề dày vách, (m)  : hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, (W/m.độC) N : hệ số tỏa nhiệt giữa mặt ngoài tường với không khí - N=20 W/m2.0C nếu tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời - N=10 ...TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier MỤC TIÊU - Sinh viên hiểu tính toán phụ tải lạnh hệ ệ tthống ố g ĐHKK... người, thiết bị 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier Tính toán nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 10 Tính toán nhiệt thừa nhiệt... m : hệ số kính hệ số mặt trời ta chọn ằ 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier 21 Tính toán nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa 01/09/2013 Tính toán Phụ tải lạh theo phương pháp Carrier