HỆTHỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN TÀU THỦY

Khái niệm về điều hòa không khí - Nhiệm vụ của hệ thống đhkk là : ™ Duy trì nhiệt độ trong không gian cần điều hòa ở mức yêu cầu.. - Có thể chia khái niệm đhkk ra thành 3 loại: Điề tiết

Chương 8

KHÍ TRÊN TÀU THỦY

§8.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG

ề ề 8.1.1 Khái niệm về điều hòa không khí

- Nhiệm vụ của hệ thống đhkk là :

™ Duy trì nhiệt độ trong không gian cần điều hòa ở mức yêu cầu

™ Giữ độ ẩm không khí trong không gian đó ổn định ở mức quy định

à đó

nào đó

™ Bảo đảm độ trong sạch của không khí, khống chế độ ồn và sự lưuthô hợ lý ủ dò khô khí

thông hợp lý của dòng không khí

- Có thể chia khái niệm đhkk ra thành 3 loại:

Điề tiết khô khí th ờ đ dù để thiết lậ á ôi t ờ

™ Điều tiết không khí: thường được dùng để thiết lập các môi trường

thích hợp với việc bảo quản máy móc, thiết bị và đáp ứng các yêucầu của những công nghệ sản xuất chế biến cụ thể

cầu của những công nghệ sản xuất, chế biến cụ thể

™ Điều hoà không khí: nhằm tạo ra các môi trường tiện nghi cho các

sinh hoạt cuả con người.ạ g

™ Điều hoà nhiệt độ: nhằm tạo ra môi trường có nhiệt độ thích hợp.

- Như vậy, phụ thuộc vào những điều kiện cụ thể khác nhau, việcđiều chỉnh nhiệt độ trong không gian cần điều hòa không phải lúcnào cũng theo chiều hướng giảm so với nhiệt độ cuả môi trườngxung quanh Tương tự như vậy, độ ẩm của không khí cũng có thể

™ Máy lạnh: là bộ phận cơ bản của hệ thống, đóng vai trò chủ yếu

trong việc khống chế trạng thái của không khí trong không giancần điều hoà ở trong vùng quy định

cần điều hoà ở trong vùng quy định

™ Bộ gia nhiệt và hâm nóng: là bộ phận hỗ trợ với máy lạnh trong

việc điều chỉnh các thông số cuả khơng khí Bộ phận này khôngnhất thiết phải có mặt trong tất cả các hệ thống đhkk Ở nhữngvùng có khí hậu thường xuyên nóng bức, sự biến động cuả phụ tảikhông nhiều và các yêu cầu kỹ thuật không quá cao thì không dùngđến bộ phận này

™ Hệ thống phun ẩm: thường được dùng cho những nơi có yêu cầu

gia tăng độ chứa hơi của không khí trong không gian cần điều hoà

™ Hệ thống phân phối khí

™ Hệ thống giảm ồn, lọc bụi, chống cháy, khử mùi ệ g g ọ ụ g y

™ Hệ thống thải không khí từ bên trong không gian cần điều hoà ra trời hoặc đưa tuần hoàn trở lại vào hệ thống

™ Bộ điều chỉnh và khống chế tự động để theo dõi và duy trì tự động các thông số chính của hệ thống.

Tất nhiên không phải bất kì một hệ thống đhkk nào cũng phải có

- Tất nhiên không phải bất kì một hệ thống đhkk nào cũng phải cóđầy đủ các bộ phận nên trên Ở một số trường hợp, có thể có thêmmột số bộ phận khác

8.1.3 Mối quan hệ giữa môi trường và cơ thể con người

- Không thể có tiêu chuẩn hoặc yêu cầu về môi trường giống nhau

cho tất cả con người Nói chung, tuỳ theo tuổi tác và mức độ vậnđộng của cơ thể mà sự phát nhiệt và cảm nhận dễ chịu hay khôngdưới tác động của môi trường xung quanh hoàn toàn khác nhau

- Đối với một con người bình thường, nhiệt độ trong cơ thể khoảng

37oC Do cơ thể luôn sản sinh ra một lượng nhiệt nhiều hơn nó

cần, cho nên, muốn duy trì ổn định nhiệt độ của phần bên trong, cơthể con người luôn luôn thải nhiệt ra môi trường xung quanh

Ả h h ở ủ hiệt độ khi hiệt độ khô khí h iả

™ Ảnh hưởng của nhiệt độ: khi nhiệt độ không khí xung quanh giảm

xuống, cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa cơ thể và môi trường

sẽ tăng lên Cường độ này càng tăng khi độ chênh lệch nhiệt độgiữa cơ thể và môi trường không khí càng tăng, nếu độ chênh lệchnày khá lớn thì nhiệt lượng cơ thể mất đi càng lớn và đến một mứcnào đó sẽ bắt đầu có cảm giác ớn lạnh và khó chịu Các nghiên cứu

và kinh nghiệm cho thấy nhiệt độ mà con người cảm thấy dễ chịu

là kh ả 25oC 27oC

là khoảng 25oC - 27oC

™ Ảnh hưởng của độ ẩm: độ ẩm tương đối của không khí xung quanh

quyết định mức độ bay hơi bốc hơi từ cơ thể ra ngoài môi trường

quyết định mức độ bay hơi, bốc hơi từ cơ thể ra ngoài môi trường.Nếu độ ẩm tương đối giảm xuống, lượng ẩm bốc ra từ cơ thể càngnhiều, có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra mơi trường nhiều hơn Kinh, g ệ gnghiệm cho thấy, nếu nhiệt độ là 27oC thì độ ẩm không khí để cócảm giác dễ chịu là 50%

™ Ảnh hưởng của dòng không khí: tùy thuộc vào mức độ chuyển

động của dòng không khí mà lượng ẩm thoát ra từ cơ thể sẽ nhiềuhay ít Khi chuyển động của dòng không khí tăng lên thì lớp khôngkhí bão hòa xung quanh bề mặt cơ thể càng dễ bị kéo đi nhường

hỗ h khô khí khá ít bã hò h d đó khả ă bố ẩ từ

chỗ cho không khí khác ít bão hòa hơn, do đó khả năng bốc ẩm từ

cơ thể sẽ nhiều hơn Cũng cần phải thấy, chuyển động của dòngkhông khí không chỉ ảnh hưởng đến lượng ẩm bốc ra mà còn ảnhhưởng đến cường độ trao đổi nhiệt đối lưu Qúa trình đối lưu càngmạnh khi chuyển động của dòng không khí càng lớn

8.1.4 Phân loại hệ thống điều hòa không khí

1 Phân loại theo phạm vi gia công không khí p g g g

- Máy đhkk vào mùa đông: loại này chỉ làm nhiệm vụ sấy nóng và

phun ẩm, do đó chỉ ứng dụng trên các tàu biển chỉ hoạt động trongnhững vùng có khí hậu lạnh

- Máy đhkk vào mùa hè: loại này làm nhiệm vụ làm mát không khí

và giảm độ ẩm, chỉ ứng dụng trên các tàu biển hoạt động trongvùng có khí hậu nóng (xích đạo, nhiệt đới)

- Máy điều hoà tổng hợp: dùng trên tàu có vùng hoạt động không

hạn chế Làm nhiệm vụ cuả máy đhkk (khí hậu bên ngoài nóng) vàsấy nóng không khí (khí hậu bên ngoài lạnh)

2 Phân loại theo công nghệ gia công không khí g g g g g

- Hệ thống điều hoà loại trực tiếp: ở đây dùng trực tiếp công chất

lạnh làm chất tải nhiệt cho không khí Không khí được đưa trực

tiếp qua dàn bay hơi để được làm mát và đưa vào không gian cầnđiều hoà

- Hệ thống điều hoà loại gián tiếp: ở đây chất tải nhiệt có thể là

nước, hoặc một công chất nào đó

§8.2 MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRỰC TIẾP

ầ

- Trong trường hợp không gian cần đhkk có kích thước nhỏ, các yêucầu kỹ thuật không phức tạp thì thường sử dụng máy điều hòa trụctiếp (máy điều hòa riêng biệt)

tiếp (máy điều hòa riêng biệt)

- Máy điều hòa trực tiếp có hai dạng kết cấu: loại một cục và loại haicục

cục

8.2.1 Máy điều hòa trực tiếp loại 1 cục

- Cấu tạo: gồm toàn bộ các thiết của một hệ thống điều hoà không

- Cấu tạo: gồm toàn bộ các thiết của một hệ thống điều hoà không

khí như máy lạnh, quạt gió, phin lọc … được lắp vào cùng một vỏmáy có dạng hình khối chữ nhật Đối với loại máy điều hòa này,y g y ykhi khi lắp đặt cần phải lựa chọn vị trí thích hợp và đục tường hoặccửa sổ để gắn máy vào Đương nhiên, phải đặt máy sao cho phần

- Ưu nhược điểm:

+ Rẻ tiề dễ lắ đặt

+ Rẻ tiền, dễ lắp đặt

+ Do dàn lạnh và dàn bay hơi được lắp đặt cố định trong cùng một

vỏ máy cho nên có thể xảy ra một số bất hợp lý trong khi lắp đặt

vỏ máy cho nên có thể xảy ra một số bất hợp lý trong khi lắp đặt

Ví dụ : có khi dàn lạnh được đặt ở vị trí thích hợp bên trong khônggian cần điều hòa thì vị trí tương ứng của dàn nóng không hợp lý

so với không gian bên ngồi và ngược lại

+ Sau thời gian sử dụng, độ ồn do máy điều hòa gây ra càng tăng

+ Tính mỹ quan hơi kém, điều này càng thể hiện r ở những nơi cầnlắp nhiều máy

+ Nếu không gian cần điều hòa lớn hơn, cần phải lắp nhiều máy chocùng một không gian lúc đó việc lựa chọn vị trí lắp đặt càng khó

khăn Do đặc điểm của loại máy này phải được đặt xuyên quatường hoặc cửa sổ nên làm hạn chế khả năng phân phối đồng đềugió lạnh đến các nơi khác nhau trong không gian đó

gió lạnh đến các nơi khác nhau trong không gian đó

Máy điều hòa không khí loại một cục

1- quạt dàn nóng; 2- dàn nóng; 3- Cửa trao đổi gió; 4- dàn lạnh; máy nén; 6- điện trở; 7- quạt dàn lạnh; 8- van tiết lưu

5-8.2.2 Máy điều hòa trực tiếp loại hai cục

Cấ t ồ h i hầ

- Cấu tạo: gồm hai phần

+ Phần lắp bên trong không gian cần điều hoà (indoor unit), bao gồmdàn lạnh và ống tiết lưu

§8.3 HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

KHÔNG KHÍ GIÁN TIẾP

- Hệ thống điều hòa loại gián tiếp, được sử dụng cho không gian cần

điều hòa có kích thước lớn, hoặc cho nhiều không gian cần điềuhòa, nên còn được gọi là điều hòa trung tâm

Ở hệ thố điề hò t tâ th ờ ó thê á thiết bị h

- Ở hệ thống điều hòa trung tâm thường có thêm các thiết bị phunnước vào không khí để điều chỉnh độ ẩm của không khí và thiết bịsưởi không khí về mùa đông khi nhiệt độ không khí quá thấp

sưởi không khí về mùa đông khi nhiệt độ không khí quá thấp

8.3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc

- Hệ thống lạnh có nhiệm vụ làm lạnh nước trong bầu bay hơi côngchất làm lạnh nước 7 Nước lạnh từ bầu 7 được đưa lên bể nướclạnh 10, tại đây nước được đưa vào các ống nước làm mát khôngạ , ạ y ợ g gkhí 12, rồi trở lại về bầu 7

- Không khí được quạt hút gió 11 đưa qua các ống làm mát 12, nhiệt

độ không khí giảm xuống đến giá trị yêu cầu và được đưa qua cácống phun nước 13 để điều chỉnh độ ẩm của không khí Sau đóđược đưa vào các phòng ở.ợ p g

- Một phần không khí đã gia công và được đưa đi sử dụng quay trởlại cửa gió hồi 2, một phần gió mới từ bên ngoài được đưa vào hệ

+ Quá trình tạo nhiệt độ thích hợp cho không khí,

+ Quá trình tạo độ ẩm thích hợp cho không khí

Sơ đồ nguyên lý của máy điều hoà không khí trung tâm

1- gió mới, 2- gió hồi, 3- bầu lọc ẩm, 4- van điện từ, 5- bầu hồi nhiệt, 6- van tiết lưu, 7- bầu bay hơi làm lạnh nước, 8- thiết bị cảm ứng, 9- bơm nước tuần hoàn 10- bể nước lạnh 11- quạt gió 12- ống nước làm mát không khí, 13- ống phun nước, 14- sưởi không khí về mùa đông.

8.3.2 Xử lý không khí mùa hè

Về ù hè khi hiệt độ khô khí ài ôi t ờ á à độ

- Về mùa hè khi nhiệt độ không khí ngoài môi trường quá cao và độ

ẩm quá lớn, cần tiến hành giảm nhiệt độ và độ ẩm của không khíxuống Quá trình diễn ra như sau:

™ Không khí có thông số t A, ϕA quá cao, được đưa vào dàn lạnh 2

nhiệt độ không khí giảm xuống từ tệ ộ g g g A A , đến t, B B, độ ẩm tương đối của, ộ gkhông khí tăng lên từ ϕA đến ϕB = 1,0; độ cưứa hơi đối không đổi

d A = d B Tại B hơi nước trong không khí đã bão hòa, nếu tiếp tục

ố

giảm nhiệt độ không khí xuống t B’ thì hơi nước trong không khí sẽ

ngưng tụ, lượng hơi nước trong không khí giảm từ d B đến d B’

Khô khí tiế t đ đ bầ hâ khô khí hiệt độ

™ Không khí tiếp tục được đưa qua bầu hâm không khí, nhiệt độ

không khí được tăng lên từ t B’ đến t c, độ ẩm tương đối của khôngkhí giảm từ ϕB’ = 1 0 đến ϕC độ chứa hơi của không khí không

khí giảm từ ϕB’ 1,0 đến ϕC, độ chứa hơi của không khí không

thay đổi d B’ = d C Như vậy tại điểm C, ta có nhiệt độ không khí T C

< T A , độ ẩm không khí ϕC < ϕA như yêu cầu, không khí đã đượcgia công thích hợp

™ Bầu cảm ứng 4 và 5 cảm ứng độ ẩm và nhiệt độ của không khí đểđiều chỉnh các van 6 7 đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm của không khígia công thích hợp.

Quá trình gia công không khí mùa hè

1- quạt gió, 2- dàn lạnh, 3- bầu hâm không khí, 4- bầu cảm ứng độ

ẩm của không khí, 5- bầu cảm ứng nhiệt độ của không khí, 6,8- các g , g ệ ộ g , , van, 7- van tiết lưu

8.3.3 Xử lý không khí mùa đông

Mù đô khi hiệt độ à độ ẩ ủ khô khí thấ t hải tiế

- Mùa đông khi nhiệt độ và độ ẩm của không khí thấp, ta phải tiếnhành tăng nhiệt độ và độ ẩm của không khí lên

Không khí đầu tiên được quạt gió 1 đưa vào bộ sấy không khí 2

- Không khí đầu tiên được quạt gió 1 đưa vào bộ sấy không khí 2,

nhiệt độ không khí tăng từ t A đến t B , độ ẩm không khí giảm từ ϕAxuốngg ϕ ϕB B , lúc này độ ẩm của không khí quá nhỏ, không khí được, y ộ g q , g ợđưa qua ống phun hơi nước, làm nhiệt độ của không khí tiếp tục

tăng lên từ t B đến t C và độ ẩm của không khí tăng lên từ ϕB đến ϕC

Tại điểm C không khí có các thông số t C, ϕC như yêu cầu

Quá trình gia công không khí về mùa đông

1- quạt gió, 2- bộ sấy không khí, 3- ống phun hơi nước, 4- bộ cảm ứng độ ẩm của không khí, 5- van điều chỉnh lượng hơi nước phun vào không khí

vào không khí.

§8.4 NHỮNG LƯU Ý KHI VẬN HÀNH HỆ

THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

- Trong quá trình khai thác máy điều hoà không khí cần chú ý

th ờ ê th dõi à bả d ỡ á Đị h kỳ hải ệ i h

thường xuyên theo dõi và bảo dưỡng máy Định kỳ phải vệ sinhmáy, vệ sinh phin lọc, tra dầu mỡ

Vệ sinh máy là làm sạch dàn ngưng tụ dàn bay hơi các đường

- Vệ sinh máy là làm sạch dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, các đườngống, máy nén, quạt và các thiết bị khác, ít nhất là 1 lần/1 mùa sửdụng.ụ g

- Cần phải thường xuyên vệ sinh phin lọc không khí, chu kỳ vệ sinhtuỳ thuộc vào mức độ sạch của không khí trong phòng ở Thôngthường vệ sinh phin lọc không khí 1 tháng, hoặc 1 tuần / 1 lần

- Máy nén ở các máy điều hòa nhỏ kín, nên chỉ cần tra dầu mỡ cho

ầquạt gió Thường thực hiện 1 lần / 1 năm

- Các sự cố hay gặp nhất khi vận hành máy điều hòa không khí là:

ề+ Máy điều hoà làm việc bình thường, nhưng kém lạnh hoặc khônglạnh

+ Dàn bay hơi có nhiều tuyết bám.

+ Máy làm việc quá ồn

- Nguyên nhân máy làm việc bình thường mà không khí không lạnhhoặc kém lạnh là:

+ Dàn nóng bị bụi bám quá nhiều

+ Quá ít không khí làm mát cho dàn nóng

+ Phin loc không khí bị bẩn

+ Không khí kém lạnh còn có thể do hệ thống lạnh bị sự cố như:thiếu công chất, bị tắc bẩn, tắc ẩm, máy nén bi hư hỏng, gẫy clapehút, đẩy, pittông, xécmăng bi mài mòn v.v…

ế

- Dàn bay hơi có tuyết bám là do những nguyên nhân sau đây:

+ Nhiệt độ bên ngoài quá lạnh

+ Nhiệt độ không khí trong phòng quá lạnh

+ Rơle nhiệt độ điều chỉnh đến vị trí quá lạnh

+ Phin lọc không khí bị bẩn, gió tuần hoàn qua dàn bay hơi ít

+ Quạt gió cho dàn bay hơi bị sự cố, lưu lượng giảm

- Nguyên nhân máy làm việc quá ồn:

+ Q t ió là iệ khô tốt â bằ độ ủ t ió khô

+ Quạt gió làm việc không tốt, cân bằng động của quạt gió khôngtốt, quạt bị lệch trục, cách quạt bị cọ sát vào vỏ hộp gió Quạt gió

bị khô dầu mỡ

+ Trạng thái kỹ thuật của máy nén kém Các khe hở quá giới hạn,cũng gây ra tiếng ồn.g g y g