Nồng độ các chất độc hại các chất độc hại bao gồm những chất chủ yếu sau : -Bụi :bụi ảnh hưởng đến hệ hô hấp ,kích thước càng nhỏ thì càng có hại vì nótồn tại trong không khí lâu hơn và
Trang 1Mục lục
Chương 1: Tổng quan về điều hòa không khí
1.1 Vai trò của điều hòa không khí
1.2 Các hệ thống điều hòa không khí
1.3 Lựa chọn hệ thống điều hòa không khí
Chương 2: Tính phụ tải nhiệt
2.1 Giới thiệu công trình
2.1.1 Giới thiệu công trình
2.1.2 Các thông số tính toán và khảo sát
2.2 Tính phụ tải nhiệt
2.2.1 Các cơ sở lý thuyết
2.2.2 Kết quả 2.3 Tính phụ tải ẩm
2.3.1 Các cơ sở lý thuyết
2.3.2 Kết quả Chương 3: Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí
3.1 Lựa chọn thông số 3.1.1 Lựa chọn các thông số bên trong – bên ngoài 3.1.2 Sơ đồ điều hòa không khí
3.2 Thành lập và tính toán 3.2.1 Giới thiệu sơ đồ 3.2.2 Cơ sở tính toán lý thuyết 3.2.3 Bảng tính toán cho toàn bộ công trình 3.3 Lựa chọn máy và thiết bị
3.3.1 Lựa chọn thiết bị các phòng 3.3.2 Lựa chọn điều hòa không khí Chương 4: Tính toán lắp đặt máy và hệ thống cấp và vận chuyển không khí 4.1 Thiết kế lắp đặt máy
4.1.1 Thiết kế, bố trí thiết bị 4.1.2 Tính toán đường ống nước
Trang 24.2 Thiết kế hệ thống phân phối và vận chuyển không khí
4.2.1 Khái niệm chung 4.2.2 Thiết kế lắp đặt – Chọn quạt – Đường ống gió tưoi 4.2.3 Lựa chọn miệng thổi
Tài liệu tham khảo
Trang 3Chương 1:
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
1.1 Vai trò của điều hòa không khí
Điều hoà không khí là kỹ thuật tạo ra và duy trì điều kiện vi khí hậu thích hợp vớicon người và công nghệ của quá trình sản xuất Để có thể thấy được vai trò của việc điềuhoà không khí ta đi vào tìm hiểu ảnh hưởng của môi trường đến con người và sản xuất 1.1.1 Ảnh hưởng của môi trường đến con người :
- Toả ẩm :ngoài hình thức truyền nhiệt cơ thể con người còn trao đổi nhiệt với môitrường xung quanh thông qua toả ẩm, toả ẩm có thể xảy ra ở mọi phạm vi nhiệt độ và khinhiệt độ càng cao thì cường độ toả ẩm càng lớn Nhiệt năng cơ thể toả ra ngoài cùng vớihơi nước dưới dạng nhiệt ẩn, nên lượng nhiệt này gọi là nhiệt ẩn, ký hiệu qw
Nhiệt ẩn có giá trị càng cao khi hình thức giải nhiệt bằng truyền nhiệt không thuậnlợi Tổng luợng nhiệt truyền nhiệt và toả ẩm phải luôn bằng lượng nhiệt do cơ thể sinh ra
qtoả =qh+qw.Nếu vì một lý do nào đó mất cân bằng nhiệt thì sẽ gây rối loạn và sinh ra đauốm
Nhiệt độ thích hợp nhất đối với con người nằm trong khoảng 22 đến 270C
2 Độ ẩm tương đối
Độ ẩm tương đối có ảnh hưởng quyết định đến khả năng thoát mồ hôi vào môitrường xung quanh.Quá trình này chỉ có thể xảy ra khi <100% Độ ẩm quá cao hay thấpđều không tốt đối với con người Độ ẩm thích hợp đối với cơ thể con người nằm trongkhoảng tương đối rộng =5070%
Trang 43 Tốc độ không khí
Tốc độ không khí xung quanh có ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và trao đổichất giữa cơ thể với môi trường xung quanh Khi nhiệt độ quá thấp, tốc độ quá lớn thì cơthể mất nhiệt gây cảm giác lạnh.Trong kỹ thuật điều hoà không khí người ta chỉ quan tâmđến tốc độ gió trong vùng làm việc ,tức vùng dưới 2 m kể từ sàn nhà
4 Nồng độ các chất độc hại
các chất độc hại bao gồm những chất chủ yếu sau :
-Bụi :bụi ảnh hưởng đến hệ hô hấp ,kích thước càng nhỏ thì càng có hại vì nótồn tại trong không khí lâu hơn và rất khó khử Bụi có hai nguồn gốc hữu cơ và vô
cơ Cho tới nay không có tiêu chuẩn chung để đánh giá mức độ ảnh hưởng tổng hợp củacác chất độc hại trong không khí Tuy các chất độc hại có nhiều nhưng trên thực tế trongcác công trình dân dụng chất độc hại phổ biến nhất vẫn là khí CO2 do con người thải ratrong quá trình hô hấp Vì thế trong kỹ thuật điều hoà không khí người ta chủ yếu quantâm đến nồng độ CO2 Để dánh giá mức độ ô nhiễm người ta dựa vào nồng độ CO2 trongkhông khí
5 Độ ồn :
Độ ồn có thể gây 1 số bệnh như : bồn chồn và gây các rối loạn gián tiếp khác ,độ ồntác động nhiều đến hệ thần kinh ,gây cho con người cảm giác khó chịu Vì vậy độ ồn là 1tiêu chuẩn rất quan trọng không thể bỏ qua khi thiết kê 1 hệ thống điều hoà không khí.1.1.2 Ảnh hưởng của môi trường đến sản xuất :
1 Nhiệt độ :
Nhiệt độ ảnh hưởng đến nhiều loại sản phẩm Một số quá trình sản xuất đòi hỏinhiệt độ phải nằm trong một giới hạn nhất định
Ví dụ : -Kẹo sôcôla :7-80C
-Kẹo cao su: 200C
-Bảo quản rau quả :100C
2 Độ ẩm tương đối:
Trang 54 Độ trong sạch của không khí có nhiều ngành sản xuất bắt buộc phải thực hiệntrong phòng không khí cực kỳ như sản xuất hàng điện tử bán dẫn,tráng phim .một sốngành thực phẩm cũng đòi hỏi cao về độ trong sạch của không khí ,tránh làm bẩn cácthực phẩm
1.2 Các hệ thống điều hòa không khí
1.2.1 Hệ thống điều hòa cục bộ:
- Máy điều hoà cửa sổ: Tất cả các bộ phận của máy điều hoà đặt trong vỏ máy Ưu
điểm là gọn, dễ lắp đặt Nhược điểm là phải đục tường đặt máy mất mỹ quan, máy cónăng suất lạnh nhỏ, hình thức không đa dạng
- Máy điều hoà tách rời: Máy được phân thành hai mảng:
+ Mảng trong nhà: (indoor unit) Gồm một hay nhiều khối trong có chứa dànbốc hơi (dàn lạnh) nên còn gọi là khối lạnh
+ Mảng ngoài trời: (outdoor unit) Chỉ gồm một khối trong có chứa dàn ngưng(dàn nóng)
Ưu điểm: Giá thành rẻ, đơn giản, dễ sử dụng, vận hành, lắp đặt.
Nhược điểm: Khoảng cách dàn nóng và dàn lạnh hạn chế (không quá 20 m),
chênh lệch nhiệt độ giữa dàn nóng và dàn lạnh không được quá lớn, công suất máyhạn chế (max =60.000BTU/h)
- Máy điều hoà dạng tủ hai khối: Một khối trong nhà (khối lạnh) có thể đặt đứng
hoặc treo, một khối ngoài trời (khối nóng) Loại này có năng suất lạnh vừa và nhỏ
1.2.2 Hệ thống điều hòa VRV:
Trang 6- Máy điều hoà kiểu VRV (Variable Refrigerant Volume): Về cấu tạo máy VRV
giống như máy loại tách rời nghĩa là gồm hai mảng: mảng ngoài trời và mảng trong nhàgồm nhiều khối trong có dàn bốc hơi và quạt Sự khác nhau giữa VRV và tách rời là vớiVRV chiều dài và chiều cao giữa khối ngoài trời và trong nhà cho phép rất lớn (100 mchiều dài và 50 m chiều cao), chiều cao giữa các khối trong nhà có thể tới 15m Vì vậykhối ngoài trời có thể đặt trên nóc nhà cao tầng để tiết kiệm không gian và điều kiện làmmát dàn ngưng bằng không khí tốt hơn
Ngoài ra máy điều hoà kiểu VRV có ưu điểm là:
- Khả năng lớn trong việc thay đổi công suất lạnh bằng cách thay đổi tần số điệncấp cho máy nén, nên tốc độ quay của máy nén thay đổi và lưu lượng môi chấtlạnh cũng thay đổi
- Tiết kiệm được hệ thống đường ống nước lạnh, nước giải nhiệt, có thể tiết kiệmđược rất nhiều nguyên vật liệu cho hệ thống điều hoà
- Tiết kiệm được nhân lực và thời gian thi công lắp đặt vì hệ VRV đơn giản hơnnhiều so với hệ trung tâm nước
- Khả năng tiết kiệm năng lượng cao vì được trang bị máy nén biến tầng và khảnăng điều chỉnh năng suất lạnh gần như vô cấp
- Tiết kiệm chi phí vận hành: Hệ VRV không cần nhân công vận hành trong khi
hệ chiller cần đội ngũ vận hành chuyên nghiệp
- Khả năng tự động hoá cao vì thiết bị đơn giản
- Khả năng sửa chữa bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng nhờ thiết bịchuẩn đoán đã được lập trình và cài đặt sẵn trong máy
Các máy VRV có dãy công suất hợp lý, lắp ghép lại với nhau thành mạng đápứng mọi nhu cầu về năng suất
1.2.3 Hệ thống điều hòa Water Chiller:
- Hệ thống điều hoà Water Chiller: Là hệ thống điều hoà không khí gián tiếp,
trong đó đầu tiên môi chất lạnh trong bình bốc hơi của máy lạnh làm lạnh nước (là chấttải lạnh) sau đó nước sẽ làm lạnh không khí trong phòng cần điều hoà bằng thiết bị traođổi nhiệt như FCU, AHU hoặc buồng phun
Trang 7+ Chi phí vận hành cao, đầu tư cao.
1.2.4 Hệ thống điều hòa trung tâm:
- Hệ thống điều hoà trung tâm: Là hệ thống mà ở đó xử lý nhiệt ẩm được tiến
hành ở một trung tâm và được dẫn theo các kênh gió đến các hộ tiêu thụ Trên thực tếmáy điều hoà dạng tủ là máy điều hoà kiểu trung tâm Ở trong hệ thống này không khí sẽđược xử lý nhiệt ẩm trong một máy lạnh lớn, sau đó được dẫn theo hệ thống kênh dẫnđến các hộ tiêu thụ
Ưu điểm: Thích hợp cho đối tượng phòng lớn có nhiều người, hội trường,
nhà hát, rạp chiếu bóng
Nhược điểm: Người sử dụng hầu như không can thiệp được nhiệt độ cũng
như lưu lượng gió trong phòng (trừ khi sử dụng van điều chỉnh dùng mô tơ), Hệthống đường ống gió có kích thước lớn cồng kềnh chiếm nhiều không gian, hệthống này khi hoạt động thì hoạt động với 100% tải
1.3 Lựa chọn hệ thống điều hòa không khí
Qua tìm hiểu tính chất của công trình, phân tích ưu nhược điểm của từng hệ thốngđiều hoà không khí, em nhận thấy rằng việc lắp đặt hệ thống điều hoà không khí tại Khuvăn phòng thuộc Vĩnh Yên nên dùng hệ thống điều hoà không khí Water chiller
Trang 8Chương 2:
TÍNH PHỤ TẢI NHIỆT 2.1 Giới thiệu công trình
2.1.1 Giới thiệu công trình
Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khu văn phòng tại Vĩnh Yên với các đặc
điểm sau:
- Diện tích :1040 m2
- Khu văn phòng gồm có 21 phòng, 1 hội trường được bố trí như hình vẽ
- Số lượng người : 25 người
- Cấp gió tươi trực tiếp sử dụng hệ thống Water chiller
2.1.2 Các thông số tính toán và khảo sát
Trang 9Kích thước(dài x rộng x cao) m3 40 x 26 x 7,5 7800
2.2 Tính phụ tải nhiệt
2.2.1 Các cơ sở lý thuyết
1 Nhiệt do máy móc thiết bị điện toả ra Q 1
a Nhiệt toả ra từ thiết bị dẫn động bằng động cơ điện: Q11
Do đây là khu văn phòng máy có sử dụng động cơ điện biến đổi điện năng thành cơ nănglàm chuyển động kết cấu phần cơ khí hầu như là không có nên chọn Q11=0
b Nhiệt toả ra từ các thiết bị điện: Q12
Thiết bị điện là những thiết bị tiêu thụ điện năng dùng để sấy, sưởi hoặc duy trì hoạt độngcủa một hệ thống máy móc nào đó: ví dụ như máy vi tính, ti vi…
Ở đây ta ước lượng sơ bộ công suất các thiết bị trong các phòng như sau:
2 Nhiệt toả ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q 2
Nguồn sáng ở đây là nguồn sáng từ các đèn điện.Do không biết bố trí đèn cụ thể trong phòng như thế nào nên tổn thất do nguồn sáng nhân tạo trong trường hợp này được tính theo công thức:
Trang 10Tên Diện tích Số phòng Kết quả
3 Nhiệt do người toả ra Q 3
Nhiệt do người toả ra gồm 2 thành phần :
-Nhiệt hiện :do truyền nhiệt từ người ra môi trường thông qua đối lưu ,bức xạ
và dẫn nhiệt qh
-Nhiệt ẩn :do toả ẩm (mồ hôi và nước mang theo)qw.
-Nhiệt toàn phần :nhiệt toàn phần bằng tổng nhiệt hiện và nhiệt ẩn :
q=qw+qhTổn thất do người tỏa ra được xác định theo công thức :
-Nhiệt hiện :
Q3h=n.qh.10-3 kW-Nhiệt ẩn :
Q3w=n.qw.10-3 kW-Nhiệt toàn phần :
Q3=n.q.10-3kWn-tổng số người trong phòng
qh,qw,q - nhiệt hiện ,nhiệt ẩn và nhiệt toàn phần do 1 người toả ra trong 1 đơn
vị thời gian.Xác định theo bảng 3.4 tài liệu 1 lấy nhiệt thừa trung bình, đối với khônggian Khu văn phòng, nhiệt độ 220C ta được :
qh = 78W ,qw=52W, từ đó ta được q=qw+qh=78+52=130W
Trang 11Văn phòng 1 21 2,73
4 Nhiệt do sản phẩm mang vào Q 4
Tổn thất nhiệt dạng này chỉ có trong các xí nghiệp, nhà máy, ở không gian thiết kế là khuvăn phòng này thì Q4=0
5 Nhiệt toả ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q 5
Trên thực tế ít xảy ra vì khi điều hòa thì các thiết bị này thường phải ngừng hoạt độngnên chọn Q5=0
6 Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng Q 6
a Nhiệt bức xạ mặt trời :
Có thể coi mặt trời là một quả cầu lửa khổng lồ với đường kính trung bình1,39.106km và cách xa quả đất 150.106km Nhiệt độ bề mặt mặt trời khoảng 6000K trongkhi ở tâm đạt đến 8÷40.106K Tuỳ thuộc vào thời điểm trong năm mà khoảng cách từ Mặttrời đến Trái đất thay đổi
Do ảnh hưởng của bầu khí quyển lượng bức xạ mặt trời giảm đi khá nhiều Có nhiềuyếu tố ảnh hưởng đến bức xạ mặt trời như mức độ ô nhiễm bụi, mây mù, thời điểm trongngày và trong năm, địa điểm nơi lắp đặt công trình
Nhiệt bức xạ được chia ra thành 3 thành phần
-Thành phần trực xạ: nhận nhiệt trực tiếp từ mặt trời
-Thành phần tán xạ: nhiệt bức xạ chiếu lên các đối tượng xung quanh làm nóngchúng và các vật đó bức xạ gián tiếp lên kết cấu
-Thành phần phản chiếu từ mặt đất
b Nhiệt bức xạ mặt trời thực tế qua kính Q61:
Nhiệt bức xạ mặt trời khi bức xạ qua kính chỉ có 1 phần tác động tức thời tới không khítrong phòng, phần còn lại tác động lên kết cấu bao che và bị hấp thụ 1 phần , chỉ sau 1
Trang 12khoảng thời gian nhất định mới tác động tới không khí Vì vậy thành phần nhiệt thừa docác tia bức xạ xâm nhập qua cửa kính gây tác động tức thời đến phụ tải hệ thống điều hoàkhông khí :
Theo thiết kế thì loại kính được dùng là loại kính thường ( ε k ≠1) và có rèm che ( ε m ≠1)
Nhiệt bức xạ mặt trời qua kính được tính theo công thức:
Q61=Fk.R” ε c ε ds ε mm ε kh [W]
Trong đó :
Fk-diện tích bề mặt kính, m2 Kính có khung kim loại Fk=F’, F’ diện tích phần kính và khung
Theo yêu cầu thiết kế ta biết tỷ lệ kính/tường các hướng= 30%
Hệ sốphản xạρk
Hệ sốxuyên quaτk
Hệ sốhấp thụαm
Hệ sốphản xạρm
Hệ sốxuyên quaτm
Kính trong dày 6mm, phẳng 0,15 0,08 0,77
mm
-Hệ số xét tới ảnh hưởng của mây mù, trời có không mây lấy mm= 1
Trang 13W/m2
Q61W
Q61iW
Tổng nhiệt bức xạ qua cửa kính Q 61 12447
c Nhiệt bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che Q62
Ta bỏ qua lượng nhiệt bức xạ qua tường.Lượng nhiệt truyền qua mái do bức xạ và chênhlệch nhiệt độ trong phòng và ngoài trời được xác định theo công thức
Q62=Fm.k.m.t, WTrong đó :
Fm : diện tích mái, m2 ta xem diện tích mái bằng diện tích trần(sàn)
k - hệ số truyền nhiệt qua mái ,ta bố trí mái tôn , có trần bằng gỗ Theo 3-4tài liệu 2
ta có k = 1,59 W/m2 0C
m hệsố màu của mái, với mái màu sáng ta chọn m= 0,78
t =tTD-tT độ chênh nhiệt độ tương đương
t TD=t N+ε s R xn
α N , K
- εs Hệ số hấp thụ của mái và tường Tra bảng 3.13 chọn vật liệu làm mái là tôn màusáng có εs =0,8
Trang 14- αN=20W/m2.K Hệ số tỏa nhiệt không khí đối lưu bên ngoài
Rxn=R/0,88 Nhiệt bức xạ đập vào mái hoặc tường W/m2
tra bảng 3.7 tài liệu 1 với mặt nằm ngang vào tháng 5 và R=792W/m2
Nhiệt bức xạ mặt trời vào phòng : Q6=Q61+Q62=41878+12447=54325W
7 Nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7
Khi có độ chênh áp suất trong phòng và bên ngoài sẽ có hiện tượng rò rỉ không khí
và luôn kèm theo tổn thất nhiệt Việc tính tổn thất nhiệt thường rất phức tạp do khó xácđịnh chính xác lượng không khí rò rỉ Mặt khác các phòng có điều hoà thường đòi hỏiphải kín Phần không khí rò rỉ có thể coi là một phần khí tươi cung cấp cho hệ thống
Q7=L7(IN-IT)Tuy nhiên, lưu lượng không khí rò rỉ thường không theo quy luật và rất khó xácđịnh Nó phụ thuộc vào độ chênh lệch áp suất, vận tốc gió, kết cấu khe hở cụ thể, số lầnđóng mở cửa … vì vậy trong trường hợp này có thể xác định theo kinh nghiệm
Trang 15Tra dT theo trạng thái có tT=220C T=75% ta được dT=12g/kgkkk
Tra dN theo trạng thái có tN= ttb
8 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8
a Nhiệt truyền qua tường :gồm nhiệt truyền qua tường phần không có kính và phần kính
do độ chênh nhiệt độ
* Nhiệt truyền qua tường phần không có kính :
ở kết cấu tường của công trình thì tường gồm lớp vữa ximăng 2 bên dày 10mm ở giữa làlớp gạch dày 300mm
Q811=k.Fkk.t
Hệ số truyền nhiệt k=
11
α T+∑ δ λ i
i
α N W/m2KTra bảng 3.16 có αN , αT hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên ngoài và bên trong kết cấu bao che
- αT=11,6W/m2K , αN =23,3W/m2K
- δi chiều dày của tường chọn δi =0,3m, chiều dày lớp vữa chọn δi =0,01m
- λi hệ số dẫn nhiệt W/mK tra bảng 3.19 chọn vật liệu gạch nhiều lỗ xây vữa nặng
λi=0,45W/mK, vật liệu trát vữa xi măng λi=0,8W/mK
Trang 1611
Sốphòng
Q811W
Q81iW
Tổng nhiệt truyền qua cửa kính Q 811 4757
* Nhiệt truyền vào ở phần có kính :
11 ,6+
0 ,006 0,65 +
1
23,3 =7,23W/m2KHướn
g
Diện tích tường 1phòng F
Diện tích kính 1phòng Fk
Sốphòng
Q812W
Q812iW
Trang 172m
b
D·y 4 D·y 3
D·y 2 D·y 1
Tổng nhiệt truyền qua cửa kính Q 812 10638
Vậy Nhiệt truyền qua tường Q81= Q811+ Q812=4757+10638=15395W
b Nhiệt truyền qua nền Q82:
Để tính nhiệt truyền qua nền đất người ta chia nền thành 4 dải,mỗi dải có bề rộng là 2m
Theo cách chia này ta có các dải từ ngoài vào:I÷IV
Trang 18Dải I: k1 = 0,5 W/m2 0C ; F1 = 4*(a + b) m2
Dải II: k2 = 0,2 W/m2 0C ; F2 = 4*(a + b) m2
Dải III: k3 = 0,1 W/m2 0C ; F3 = 4*(a + b) m2
Văn phòng Hội trường
Nhiệt do máy móc thiết bị điện toả ra Q1 12600 5400
Nhiệt toả ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q2 6048 2592
Nhiệt do người toả ra Q3 2730 520
Nhiệt do sản phẩm mang vào Q4 0
Nhiệt toả ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5 0
Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng Q61 11630 817
Trang 19Q62 41878 12447
Nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7 25447 7790
Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q81 12701 2694
Trong đó :n=25-số người trong phòng
gn -lượng ẩm do1 người toả ra trong phòng trong 1 đơn vi thời gian ,kg/s tra bảng 3.21tài liệu 1 với trạng thái lao động trung bình, tT=220C ta được gn= 158g/h.ngườivậy
Lượng ẩm do người toả ra W1 0,001
Lượng ẩm bay hơi từ các sản phẩm W2 0
Trang 20Lượng ẩm do bay hơi đoạn nhiệt W3 0
Lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào W4 0
* Tính kiểm tra đọng sương :
Như đã biết khi nhệt độ vách tw thấp hơn nhiệt độ đọng sương của không khí tiếp xúc với
nó sẽ xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách Tuy nhiên do xác định nhiệt độ vách khónên người ta quy điều kiện đọng sương về dạng khác
Về mùa hè thực hiện chế độ làm lạnh nhiệt độ bên ngoài lớn hơn nhiệt độ bên trong Khi
k(tN-tT)=N(tN-tN
w)
w)/(tN-tT) khi giảm tN
w thì k tăng khi giảm tới tN
s thì trên tường bị đọng sương ,khi đó ta được giá trị
kmax
kmax=N(tN-tN
s)/(tN-tT)điều kiện không đọng sương được viết lại:
kmax=N(tN-tN
s)/(tN-tT)>k
ở đây nhiệt độ đọng sương tN
s =280C là nhiệt độ đọng sương của trạng thái có
tN=32,90C ,N=81%
vậy ta có ứng với tường bên là
kmax=N(tN-tN
s)/(tN-tT)=23,3(32,9-28)/(32,9-22)=10,47W/m2Kxét điều kiện không bị đọng sương đối với tường bên phần không có kính ta có :
k=4,8W/m2K
Trang 21vậy kmax=10,47>k=4,8 nên vách ngoài phần tường bên không kính không bị đọngsương.
Đối với phần kính ở tuờng bên ta có k=7,23W/m2K
Ta thấy kmax>k nên vách ngoài kính không bị đọng sương
Chương 3:
THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
3.1 Lựa chọn thông số
3.1.1 Lựa chọn các thông số bên trong – bên ngoài
1.Giới thiệu công trình :
-Vị trí : Vĩnh Yên ở 21 độ vĩ bắc
-chức năng : Khu Văn Phòng
2.Chọn thông số tính toán :
a.Chọn thông số tính toán bên ngoài trời
-Nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời :
Tại Vĩnh Yên có các thông số khí hậu (tra theo các PL tài liệu 1):
Nhiệt độ của tháng nóng nhất và lạnh nhất
+ ttb
max= 32,9oC (tháng 6) + ttb
Trang 22*Nhiệt độ và độ ẩm :Bảng 2.1 tài liệu 1
*Chọn độ ồn cho phép trong phòng :
Độ ồn có ảnh hưởng đến trạng thái và mức độ tập trung vào công việc của con người Mức độ ảnh hưởng đó tuỳ thuộc vào công việc tham gia hay tuỳ thuộc vào chức năng của phòng tra bảng 2.10 TL 1 ứng với chức năng của phòng là khu văn phòng ta được độ ồn cực đại cho phép 50dB ,chọn 45dB
*Lượng không khí tươi cần cấp :
Ở đây là 1 Khu văn phòng nên để đánh giá mức độ ô nhiễm ta dựa vào nồng độ CO2
có trong không khí.(không có chất độc hại và không có người hút thuốc)
Lưu lượng không khí tươi cần cấp cho 1 người trong 1 giờ Vk được xác định :
Vk= VCO2/(-a)Trong đó :
VCO2 là lượng CO2 do con người thải ra tính theo m3/h.người.Ở đây ta chọn cường
độ vận động là trung bình theo bảng 2.8 TL 1 ta được VCO2=0,046 m3/h
là nồng độ CO2 cho phép ,% thể tích theo bảng 2.7 TL I ta chọn : =0,15%
a là nồng độ CO2 trong không khí môi trường xung quanh ,% thể tích, chọn a=0,03%vậy
Vk= VCO2/(-a)=0,046/((0,15-0,03)/100) =38,3m3/h.người
3.1.2 Sơ đồ điều hòa không khí
1 Ta chọn máy điều hoà không khí làm lạnh bằng nước(Water chiller) vì những lý do sau
Trang 23 Công suất dao động lớn từ 5 ton đến hàng ngàn ton.
Hệ thống ống nước lạnh gọn nhẹ cho phép lắp đặt trong không giancông trình này là một không gian trần không thoáng
Có phòng để chứa cụm chiller
Hệ thống hoạt động ổn định ,bền và tuổi thọ cao
Vì đây là một hội trường nên không phải lúc nào số người cũng có
số lượng đúng như thiết kế tức phụ tải nhiệt luôn dao động theo sốngười có mặt trong phòng nên dùng hệ thống này có nhiều cấp giảmtải , cho phép điều chỉnh công suất theo phụ tải và do đó tiết kiệmđiện năng khi non tải
Với tất cả lý do trên ta chọn hệ thống Water chiller là hợp lý
2 Nguyên lý làm việc và các thiết bị chính trong hệ thống
* Nguyên lý làm việc :hệ thống điều hoà không khí kiểu làm lạnh bằng nước là hệ thốngtrong đó cụm máy lạnh không trực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng
70C Sau đó nước được dẫn theo đường ống có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệtgọi là các FCU và AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí Như vậy trong hệ thống này nước
sử dụng làm chất tải lạnh
3.2Thành lập và tính toán
3.2.1 Giới thiệu sơ đồ
Lập sơ đồ điều hoà không khí là xác định các quá trình thay đổi trạng thái của không khítrên đồ thị I-d nhằm mục đích xác định các khâu cần xử lý và năng suất của nó để đạtđược trạng thái không khí cần thiết trước khi cho thổi vào phòng
Sơ đồ điều hoà không khí được lập trên cơ sở :
-Điều kiện khí hậu địa phương nơi lắp đặt công trình tN, N
-Yêu cầu về tiện nghi hoặc công nghệ tT,T
-Các kết quả tính cân bằng nhiệt QT,WT
-Thoả mãn điều kiện vệ sinh an toàn :