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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANGKHOA KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH KHOA KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER GV: Ths.Nguy

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG

KHOA KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH KHOA KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER

GV: Ths.Nguyễn Duy Tuệ

Trang 2

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH THEO

PHƯƠNG PHÁP CARRIER PHƯƠNG PHÁP CARRIER

Trang 5

Chọn thông số thiết kế

Khi bắt đầu tiến hành thiết kế hệ thống ĐHKK tatiến hành khảo sát và thực hiện các yêu cầu sau:

- Vị trí công trình:

- Công trình này lắp đặt ở đâu? Vĩ độ?

- Hướng tòa nhà? Nằm ở khu vực nào? ( Bệnhviện, trường học, chợ búa )

- Ta tiến hành lựa chọn các thông số nhiệt độ, độ

ẩm ban đầu cho việc thiết kế

Trang 6

+ Nhiệt độ, độ ẩm ngoài trời ( t N , N )

Thông số này ta chọn theo vùng khí hậu mà công trình lắp đặt, có thể tham khảo bảng sau:

Trang 7

+ Nhiệt độ, độ ẩm trong phòng ( t T , T )

Theo yêu cầu công nghệ hoặc theo nhu cầu tiệnnghi của con người Nhưng không được chênh lệchquá lớn giữa nhiệt độ ngoài trời và trong nhà quálớn, chỉ trong khoảng 6-8 độC Có thể thiết kế cácvùng đệm

Trang 9

Tính toán nhiệt hiện thừa

Trang 10

và nhiệt ẩn thừa

Trang 11

Q : Năng suất lạnh của hệ thống( kW )

Qo : Năng suất lạnh của hệ thống( kW )

Qh : Tổng nhiệt hiện của hệ thống ( kW )

Trang 12

Trang 13

Q1 : Nhiệt truyền qua kết cấu bao che ( kW )

Q2 : Nhiệt do bức xạ qua kính và mái ( kW )

ề

Q3 : Nhiệt tỏa ra trong không gian điều hòa (kW)

Q4h : Nhiệt hiện do lọt gió ( kW )

Trang 14

Q1 : nhiệt truyền qua tường, cửa kính hay sàn, (W)

Fi : diện tích truyền nhiệt bề mặt tường, cửa, sàn tương ứng , (W)

Ki : hệ số truyền nhiệt các kết cấu bao che

)

/ (

, 1 1

1 2 0

C m

Trang 15

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 vớikhông khí - N =20 W/m 2 0 C nếu tiếp xúc trực tiếp

ế

với không khí ngoài trời - N =10 W/m 2 0 C khi tiếp

xúc qua một không gian không điều hòa

ố

T : hệ số tỏa nhiệt giữa mặt trong tường vớikhông khí trong phòng T=10 W/m2.0C

Trang 16

Trang 17

/ (

K

T N

N





Trang 18

và nhiệt lượng xuyên thấu QT

Trang 19

ố

hệ số phản xạ =8%

Trang 20

ds : Hệ số xét đến ảnh hưởng của sự tăng nhiệt

độ đọng sương của không khí ngoài trời với 200C

ds = 1 – 0,13 (tds – 20)/10

mm : Hệ số xét đến ảnh hưởng của mây mù

ằ

Chọn bằng 1 do trời không mây

kh : Nếu khung gỗ thì bằng 1 Nếu khung kim loại thì kh = 1,17

Trang 21

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

-k và m : hệ số kính và hệ số mặt trời ta chọnằ

bằng 1

Trang 22

Trang 23

Trường hợp 2 : Ta sử dụng kính cơ bản, có

rèm che

-k : hệ số kính - chọn bằng 1

m : hệ số mặt trời xét đến ảnh hưởng của màn

ốche đối với bức xạ mặt trời - ta chọn trong bảngsau:

Trang 24

Trang 25

Trường hợp 3: Ta sử dụng kính nào đó, khác

với kính cơ bản và không có rèm che

m : hệ số mặt trời – chọn bằng 1

-k : hệ số kính - chọn theo bảng dưới đây

Trang 26

Trang 27

R=[0,4.k +k (m +m +k m +0,4.k m )].(R xn /0,88)

Trang 28

Trong đó :

k, k, k : hệ số hấp thụ, xuyên qua và phản xạcủa kính

m,m, m : hệ số hấp thụ, xuyên qua và phản xạ của màn che

Rxn : bức xạ nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa qua kính cơ bản (W/m2)

Trang 29

+ 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 vàokhông gian điều hòa theo cơ chế sau :

- Dưới tác dụng của tia bức xạ mặt trời, bề mặt

Trang 30

Q 2mái = F.K t ef , (W)

Trong đó :

- F : diện tích mái, (m2)

K : hệ số truyền nhiệt của mái (W/m2.0C)

tef=tNef – tT, hiệu nhiệt độ hiệu dụng giữa nhiệt

ể ế

độ hiệu dụng ngoài trời tN.ef ( có kể đến ảnh hưởngcủa bức xạ ) và nhiệt độ trong phòng tT Nhiệt độhiệu dụng được xác định :

Trang 31

s R t



88,0

.

N

s N

tN : nhiệt độ ngoài trời (0C)

N : 20 W/m2.0C - hệ số tỏa nhiệt đối lưu củakhông khí ngoài trời ;

R : nhiệt bức xạ qua kính vào phòng

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Thông thường chọn mái màu xẫm

Vậy tổng nhiệt hiện do bức xạ mặt trời qua kính

và truyền qua mái : Q2 =Q 2kính +Q 2mái

Trang 35

n: số nguời trong phòng điều hòa

qh: nhiệt tỏa ra của một nguời (W/ng) phụ thuộcvào khí hậu, cường độ lao động, thể trạng và giớitính ( Bảng 4-12 / 229 – Tác giả Bùi Hải )

Nếu không gian đang điều hòa là nhà hàng thì ta

ỗ ầcộng thêm 10W nhiệt hiện vào mỗi đầu người dothức ăn tỏa ra

Trang 36

- Động cơ điện và bộ phận máy móc được dẫnđộng bằng động cơ điện được đặt trong phòng cầnề

điều hòa thì nhiệt tỏa ra : Q 3MÁY = N/ , (W)

Trang 37

Trang 38

Trang 39

+Nhiệt hiện tỏa ra từ bóng đèn dây tóc

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Trang 44

Trang 45

Tổng nhiệt hiện thừa của phòng cần lấy đi :

Q hf = Q 1 + Q 2 + Q 3h + Q 4h , (kW)

Trang 46

Ví dụ: Một không gian điều hòa có phụ tải nhiệt ụ ộ g g p ụ ệnhư sau:

Trang 47

3 Xác định lượng nhiệt ẩn thừa phòng:

Gồm các thành phần:

Q âf = Q 3a-ng g + Q 4â , ( kW )

Qâf : Nhiệt ẩn của phòng( kW )

Q3â-ng : Nhiệt ẩn do người tỏa ra trong không

ề g

gian điều hòa (kW)

Q4â : Nhiệt ẩn do lọt gió ( kW )

Trang 48

4 Xác định nhiệt hiện và nhiệt ẩn do thông gió:

- Lượng nhiệt hiện do thông gió:

Trang 49

- Lượng nhiệt ẩn do thông gió:

QâN = 3000.LN.(rN – rT), (kW)Trong đó:

dN,dT – độ chứa hơi của không khí ngoài trời

Trang 50

+ Lượng không khí tươi cần cho một người ợ g g ộ g (m 3 /s/ng) :

Trang 51

5 Xác định một số hệ số nhiệt hiện và hệ số BF:

a Hệ số nhiệt hiện của phòng RSHF (Room

sensible heat factor) được định nghĩa như sau:

hf hf

Q

Q Q

hf Q Q

Q 

factor ) được định nghĩa như sau:

Q Q

0

Q

Q Q

Q

a h





Trang 52

hef ef

hef

Q Q

Q ESHF

Trang 53

Hệ số đi vòng bypass là tỉ số giữa lượng khôngkhí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt với bềmặt dàn ( coi như đi vòng qua dàn )

S S

S

d d

t d

t t

i i

i

i BF

S H

Trang 54

-Đường OT song song với G-RSHF, đường OH song song với đường G- GSHF Ké dài đ ờ OH ắt

GSHF Kéo dài đường OH cắt đường  =100% tại điểm S, đây chính là nhiệt độ đọng sương của giàn lạnh hay nhiệt độ vách dàn

giàn lạnh hay nhiệt độ vách dàn lạnh

- Từ điểm T kẻ đường song song với G-ESHF cắt đường  =100% tại

với G-ESHF cắt đường  =100% tại

S, nhiệt độ ứng với điểm S là nhiệt

độ đọng sương của không khí đi qua dàn lạnh

qua dàn lạnh

Trang 55

Thành lập sơ đồ Điều hoà không

khí 1 cấp có gió hồi khí 1 cấp có gió hồi

Trang 56

khí 1 cấp có gió hồi khí 1 cấp có gió hồi

Trang 57

Trang 58

, kg s i

i

Q G

V T

f





Qf : nhiệt thừa của phòng ,(kW)

G : lưu lượng không khí cấp vào phòng,(kg/s)( hoặc sử dụng công thức sách Bùi Hải )

Kiểm tra năng suất lạnh của dàn lạnh:

Qo = G ( iH – i0 ), (kW)Lượng ẩm ngưng tụ :

W = G (dH – dV), (kg/s)

Trang 59

Trang 60

Trang 61

khí 1 cấp loại thẳng khí 1 cấp loại thẳng

( Cách tính toán xem sách Bùi Hải trang 242 )

Trang 62

Sơ đồ Điều hoà không khí 2 cấp

Một trong những biện pháp xử lý khi nhiệt độkhông khí thổi vào phòng quá thấp không thỏa mãnđiều kiện vệ sinh là ta sử dụng sơ đồ tuần hòan 2cấp

Trang 63

Trang 64

Trang 65

Trang 66

Lượng không khí cần thổi vào phòng:

) / (

, kg s i

, 0

T

V L

L T

T V

,

0

O

V L

L T

O

V L

T O

Trang 67

hay : LT2 = L – L0, (kg/s)

Lượng không khí hòa trộn cấp 1 L T1 :

LT1 = L0 – LN, (kg/s)Trong đó :

LN – lượng không khí tươi được lấy theo tiêuẩ

chuẩn thông gió, (kg/s)

Trang 68

+ Loại 2:

Trong trường hợp này, ta lấy không khí sau khihòa trộn ( ở trạng thái H ) với lưu lượng LH hòa trộnvới dòng không khí sau khi đi qua dàn lạnh với lưulượng L0, ở trạng thái O Sau đó thổi vào phòng vớitrạng thái V

Sau khi đã thành lập sơ đồ không khí một cấp,

Trang 69

Trang 70

Trang 71

Lượng không khí cần thổi vào phòng:

) / ( ,

i i

Q L

L L

v T

T H

0

k

H

V L L

H V

Xác định lượng không khí đi qua dàn lạnh L 0:

)/(

,0

H

V L

L H

H V

Q0= L0 ( iH – i0 ) , (kW)

Định dạng
Số trang	71
Dung lượng	1,65 MB