đồ án môn học điều hòa không khí

Thực hiện đồ án môn học điều hòa không khí, không những giúp em nắm vững hơn các kiến thức đã được học, tìm cách vận dụng những kiếnthức đó vào thực tế, mà còn giúp em từng bước làm quen

CHƯƠNG 1 : KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH CHỌN PHƯƠNG ÁN 3

THIẾT KẾ 3

1.1 Mô tả công trình 3

1.2 Phân loại hệ thống điều hòa không khí 3

1.2.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ 3

1.3 Lựa chọn phương án điều hòa cho công trình 17

1.4 Chọn các thông số tính toán 17

CHƯƠNG 2 : TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM 19

2.1 Lựa chọn phương pháp tính toán 19

2.2 Tính toán lượng nhiệt thừa,ẩm thừa 19

2.2.1 Nhiệt bức xạ qua kính Q11 19

2.2.2 Nhiệt hiện bức xạ qua trần Q 21 22

2.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22 22

2.2.4 Nhiệt truyền qua nền Q 23 25

2.2.5 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31 25

2.2.6 Nhiệt hiện do máy móc tỏa ra Q 32 25

2.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q 4 25

2.2.8 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào Q hN và Q aN 26

2.2.9 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q 6h và Q 6a 26

CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN 28

3.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí 28

3.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp 29

3.2.1 Thiết lập sơ đồ tuần hoàn một cấp 29

3.2.2 Xác định lượng không khí đi qua giàn lạnh và nhiệt độ không khí thổi vào phòng 30

CHƯƠNG 4 : TÍNH VÀ CHỌN MÁY, THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 33

4.1 Chọn dàn lạnh 34

4.2 Chọn cụm dàn nóng 34

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG GA, ĐƯỜNG ỐNG GIÓ, THÔNG GIÓ VÀ CẤP GIÓ TƯƠI 36

5.1 Tính toán thiết kế đường ống gas 36

5.2 Tính toán thiết kế đường ống gió, thông gió và cấp gió tươi 37

5.2.1 Hệ thống đường ống gió cung cấp gió tươi 37

CHƯƠNG 6 : TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 39

6.1 Hệ thống điện động lực 39

6.2 Điều khiển trung tâm 39

6.3 Lắp đặt hệ thống ĐHKK 39

6.4 Vận hành hệ thống 39

6.5 Sửa chữa và bảo dưỡng 39

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

LỜI NÓI ĐẦU

Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, hệ thống điều hòa không khí đã trởnên vô cùng quen thuộc, và dần trở thành một phần không thể thiếu trong bất

cứ công trình nào Với sự phát triển không ngừng của khoa học & công nghệ,các hệ thống điều hòa không khí đã đáp ứng ngày một tốt hơn các nhu cầu vềcông nghệ cũng như tiện nghi phục vụ sinh hoạt và sản xuất Kèm theo đó là

sự có mặt của nhiều công ty chuyên về điều hòa không khí, cùng với sự ra đờicủa rất nhiều sản phẩm, thiết bị chuyên nghành Điều này một mặt tạo điềukiện thuận lợi cho người kỹ sư Nhiệt Lạnh trong việc đưa ra nhiều lựa chọnhơn trong việc thiết kế một hệ thống đhkk, sao cho đáp ứng được yêu cầu đưa

ra Mặt khác, đối với những người chưa có kinh ngiệm thì đây lại là một khókhăn không nhỏ để tìm được thiết bị phù hợp cho công trình của mình

Do đó, việc nắm vững các kiến thức chuyên nghành đồng thời tích lũykinh nghiệm thực tế là yêu cầu cấp thiết của sinh viên nghành Máy và thiết bịNhiệt Lạnh Thực hiện đồ án môn học điều hòa không khí, không những giúp

em nắm vững hơn các kiến thức đã được học, tìm cách vận dụng những kiếnthức đó vào thực tế, mà còn giúp em từng bước làm quen với công việc thiết

kế một hệ thống lạnh hoàn chỉnh Đồng thời trong quá trình tìm đọc tài liệuphục vụ cho việc làm đồ án đã giúp em có thêm khá nhiều kiến thức thực tế

về chuyên nghành mình đang theo học

Trong quá trình làm đồ án, chắc chắn không thể không có những thiếu xót, em mong sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy cô trong bộ môn để em có thể dần dần hoàn thiện kỹ năng của mình Em xin chân thành cảm ơn!

CH ƯƠNG 1 : KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH CHỌN PHƯƠNG ÁN NG 1 : KH O SÁT CÔNG TRÌNH CH N PH ẢO SÁT CÔNG TRÌNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ỌN PHƯƠNG ÁN ƯƠNG 1 : KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH CHỌN PHƯƠNG ÁN NG ÁN

THIẾT KẾ 1.1 Mô tả công trình

Công trình được thiết kế hệ thống điều hòa không khí là Tòa nhà Kí túc xáTrường đại học Nha Trang Với tổng diện tích sàn khoảng 1500m2 bao gồm 9 tầng,1 tầng trệt, 1 tầng tum và 1 tầng mái Chiều cao xây dựng mỗi tầng là 3,6m Có 4 cầu thang máy và 3 cầu thang bộ

TP Nha Trang có vị trí địa lý:

- Vị trí toạ độ : 20 độ vĩ Bắc; 109 độ kinh Đông…

- Độ cao khoảng m so với mực nước biển

1.2 Phân loại hệ thống điều hòa không khí

1.2.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ

Hệ thống điều hòa không khí cục bộ gồm 2 loại chính là máy điều hòacửa sổ và máy điều hòa tách năng suất lạnh đến 7 kW ( 24000 BTU/h ) Đây

là các loại máy nhỏ, hoạt động hoàn toàn tự động, lắp đặt, vận hành, bảo trì,bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy lớn, giá thành rẻ,rất thích hợp với các phòng và các căn hộ nhỏ

a Máy điều hòa cửa sổ

Máy điều hòa cửa sổ là loại máy điều hòa không khí nhỏ nhất cả về năngsuất lạnh và kích thước cũng như khối lượng Toàn bộ các thiết bị chính nhưmáy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh, các thiết bịđiều khiển, điều chỉnh tự động, phin lọc gió, khử mùi của gió tươi cũng nhưcác thiết bị phụ khác được lắp đặt trong một vỏ gọn nhẹ

Ưu điểm:

- Dễ dàng lắp đặt và sử dụng

- Đối với công sở có nhiều phòng riêng biệt, sử dụng máy điều hoàcửa sổ rất kinh tế , chi phí đầu tư và vận hành đều thấp.

Nhược điểm:

- Công suất bé, tối đa là 24.000 Btu/h

- Đối với các toà nhà lớn, khi lắp đặt máy điều hòa dạng cửa sổ thì sẽphá vỡ kiến trúc và làm giảm vẻ mỹ quan của công trình

- Dàn nóng xả khí nóng ra bên ngoài nên chỉ có thể lắp đặt trên tườngngoài Đối với các phòng nằm sâu trong công trình thì không thể sử dụng máyđiều hoà dạng này, nếu sử dụng cần có ống thoát gió nóng ra ngoài rất phứctạp Tuyệt đối không nên xả gió nóng ra hành lang vì nếu xả gió nóng ra hànhlành sẽ tạo ra độ chênh nhiệt độ rất lớn giữa không khí trong phòng và ngoàihành lang rất nguy hiểm cho người sử dụng

- Kiểu loại không nhiều nên người sử dụng khó khăn lựa chọn Hầuhết các máy có bề mặt bên trong khá giống nhau nên về mặt mỹ quan người

sử dụng không có một sự lựa chọn rộng rãi

Hình 2.1 Máy điều hòa cửa sổ

b Máy điều hòa tách

i Máy điều hòa hai cụm

Cụm trong nhà gồm dàn lạnh, bộ điều khiển và quạt ly tâm kiểu trụccán Cụm ngoài trời gồm máy nén, động cơ và quạt hướng trục Hai cụm được

hơi ra và đường dây điện đôi khi được bố trí dọc theo hai đường ống nàythành một búi ống.

ii) Máy điều hòa nhiều cụm :

Máy điều hòa nhiều cụm gồm 1 cụm ngoài nhà với 2 đến 7 cụm trongnhà dùng cho một hộ gia đình có nhiều phòng Khi chọn năng suất lạnh thíchhợp có thể sử dụng lạnh đồng thời cho tất cả các phòng hoặc sử dụng lạnhkhông đồng thời Các loại dàn lạnh cho máy điều hòa nhiều cụm rất đa dạng:treo tường, treo trần, đặt trên sàn, giấu trần có hoặc không có ống gió Năngsuất lạnh của các dàn lạnh từ 2,5 đến 7 kW

Máy điều hòa tách có nhiều ưu điểm như giảm được tiếng ồn trongnhà, lắp đặt dễ dàng, ít phụ thuộc hơn về kết cấu nhà, đỡ tốn diện tích lắp đặt.Máy điều hòa tách có hai loại 1 chiều lạnh và 2 chiều nóng lạnh, điều chỉnhnăng suất lạnh có thể bằng máy nén biến tần

Nhược điểm chủ yếu của máy điều hòa tách là không lấy được giótươi nên cần có quạt lấy gió tươi Ống dẫn gas dài hơn, dây điện tốn nhiềuhơn, giá thành đắt hơn Khi lắp đặt, thường dàn lạnh cao hơn dàn ngưngnhưng chiều cao không nên quá 3 m và chiều dài ống dẫn gas không nên quá

10 m

Hình 2.2 Máy điều hòa nhiều cụm

iii) Máy điều hòa tách không ống gió :

Máy điều hòa tách của hệ thống điều hòa tổ hợp gọn và của hệ thốngđiều hòa cục bộ chỉ khác nhau về cỡ máy hay năng suất lạnh Do năng suấtlạnh lớn hơn nên kết cấu của cụm dàn nóng và dàn lạnh đôi khi cũng có nhiềukiểu dáng hơn Cụm dàn nóng có kiểu quạt hướng trục thổi lên trên với 3 mặtdàn Cụm dàn lạnh cũng đa dạng hơn rất nhiều ngoài loại treo tường còn cóloại treo trần, giấu trần, kê sàn, giấu tường

iiii) Máy điều hòa tách có ống gió :

Máy điều hòa tách có ống gió thường được gọi là máy điều hòathương nghiệp kiểu tách Do dàn lạnh có năng suất lạnh lớn, từ 18.000 đến200.000 BTU/h, lưu lượng gió cũng lớn, dàn lạnh được bố trí quạt ly tâm cột

áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối gió để phân phối đều gió cho

cả phòng lớn hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác nhau

Hình 2.3 Máy điều hòa tách có ống gió

1.2.2 Máy điều hòa trung tâm

a Máy điều hòa VRV

Máy điều hoà VRV ra đời từ những năm 70 trước yêu cầu về tiết kiệmnăng lượng và những yêu cầu cấp thiết của các nhà cao tầng

Cho tới nay vẫn chưa có tên gọi tiếng Việt nào phản ánh đúng bản chất máyđiều hoà kiểu VRV Tuy nhiên trong giới chuyên môn người ta đã chấp nhậngọi là VRV như các nước vẫn sử dụng và hiện nay được mọi người sử dụngrộng rãi

Máy điều hoà VRV do hãng Daikin của Nhật phát minh đầu tiên Hiệnnay hầu hết các hãng đã sản xuất các máy điều hoà VRV và đặt dưới các têngọi khác nhau , nhưng về mặt bản chất thì không có gì khác

Tên gọi VRV xuất phát từ các chữ đầu tiếng Anh: Variable RefrigerantVolume, nghĩa là hệ thống điều hoà có khả năng điều chỉnh lưu lượng môichất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài.Máy điều hoà VRV ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điềuhoà dạng rời là độ dài đường ống dẫn ga, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng,dàn lạnh và công suất lạnh bị hạn chế Với máy điều hoà VRV cho phép cóthể kéo dài khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến 100m và chênhlệch độ cao đạt 50m Công suất máy điều hoà VRV cũng đạt giá trị công suấttrung bình

 Nguyên lý và cấu tạo

Hệ thống bao gồm các thiết bị chính: Dàn nóng, dàn lạnh, hệ thốngđường ống dẫn và phụ kiện

- Dàn nóng: dàn nóng là một dàn trao đổi nhiệt lớn ống đồng, cánh

nhôm trong có bố trí một quạt hướng trục Môtơ máy nén và các thiết bị phụcủa hệ thống làm lạnh đặt ở dàn nóng Máy nén lạnh thường là loại máy lytâm dạng xoắn

- Dàn lạnh: Dàn lạnh có nhiều chủng loại như các dàn lạnh của các

máy điều hòa rời Một dàn nóng được lắp không cố định với một số dàn lạnhnào đó, miễn là tổng công suất của các dàn lạnh dao động trong khoảng từ 50

÷ 130% công suất dàn nóng Nói chung các hệ VRV có số dàn lạnh trongkhoảng từ 4 đến 16 dàn

Hiện nay có một số hãng giới thiệu các chủng loại máy mới có số dànnhiều hơn Trong một hệ thống có thể có nhiều dàn lạnh kiểu dạng và côngsuất khác nhau Các dàn lạnh hoạt động hoàn toàn độc lập thông qua bộ điềukhiển Khi số lượng dàn lạnh trong hệ thống hoạt động giảm thì hệ thống tựđộng điều chỉnh công suất một cách tương ứng

- Các dàn lạnh có thể được điều khiển bằng các Remote hoặc các bộđiều khiển theo nhóm thống

- Nối dàn nóng và dàn lạnh là một hệ thống ống đồng và dây điệnđiều khiển Ống đồng trong hệ thống này có kích cỡ lớn hơn máy điều hòarời Hệ thống ống đồng được nối với nhau bằng các chi tiết ghép nối chuyêndụng gọi là các REFNET rất tiện lợi

- Hệ thống có trang bị bộ điều khiển tỷ tích vi ( PID ) để điều khiểnnhiệt độ phòng

- Hệ có hai nhóm đảo từ và điều tần ( Inverter ) và hồi nhiệt ( Heatrecovery ) Máy điều hoà VRV kiểu hồi nhiệt có thể làm việc ở 2 chế độ sưởinóng và làm lạnh

 Đặc điểm chung

* Ưu điểm :

- Một dàn nóng cho phép lắp đặt với nhiều dàn lạnh với nhiều

công suất, kiểu dáng khác nhau Tổng năng suất lạnh của các IU cho phépthay đổi trong khoảng lớn 50 - 130% công suất lạnh của OU

- Thay đổi công suất lạnh của máy dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượngmôi chất tuần hoàn trong hệ thống thông qua thay đổi tốc độ quay nhờ bộ biếntần.

- Hệ vẫn có thể vận hành khi có một số dàn lạnh hỏng hóc hay đang sửa chữa

- Phạm vi nhiệt độ làm việc nằm trong giới hạn rộng

- Chiều dài cho phép lớn (500m ) và độ cao chênh lệch giữa OU

và IU: 50m, giữa các IU là 15m

- Nhờ hệ thống ống nối REFNET nên dễ dàng lắp đặt đường ống

và tăng độ tin cậy cho hệ thống

- Hệ thống đường ống nhỏ nên rất thích hợp cho các tòa nhà cao tầng khi không gian lắp đặt bé

* Nhược điểm :

- Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao

- Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ

thống công suất vừa Đối với các hệ thống lớn thường người ta sử dụng hệthống Water chiller hoặc điều hòa trung tâm

- Giá thành cao nhất trong các hệ thống điều hoà không khí

Hệ thống VRV ( Variable Refrigerant Volume ) điều chỉnh năng suấtlạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất Thực chất là phát triển máy điềuhòa tách về mặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp đặt trong cácphòng Máy điều hòa VRV chủ yếu dùng cho điều hòa tiện nghi

Hệ thống điều hòa không khí cho toàn bộ tòa nhà như hệ thống ống giólưu lượng không đổi CAV ( Constant Air Volume ) và hệ thống có lưu lượnggió thay đổi được VAV ( Variable Air Volume ) sử dụng ống gió điều chỉnh

nhiệt độ, độ ẩm trong phòng cồng kềnh, tốn nhiều không gian, diện tích lắpđặt và vật liệu làm đường ống, trái lại hệ thống VRV chỉ làm lạnh riêng lẻ chotừng phòng Do mỗi phòng được điều khiển riêng biệt và chỉ có ở nhữngphòng nào được yêu cầu mới được làm lạnh hay sưởi ấm

Hơn nữa nhờ vào công nghệ biến tần, mức độ điều hòa không khí đượcđiều khiển một cách chính xác tùy thuộc vào điều kiện từng phòng Do đó rất

lý tưởng khi thay đổi cách bố trí đối với từng loại cao ốc điển hình Hơn thếnữa, hệ thống VRV có thể điều khiển chính xác theo từng mức độ phù hợpvới điều kiện của mỗi phòng Điều khiển riêng biệt tạo ra tính kinh tế và hiệuquả hơn cho hệ thống

 Kết hợp sử dụng HRV (Hệ thống gió thu hồi nhiệt) để thông gió

Hệ thống HRV trao đổi nhiệt giữa không khí được cấp mới và gióthải để thu hồi năng lượng nhiệt chứa trong khí thải, vì vậy cho phép thônggió mà không tốn nhiều tải cho hệ thống điều hòa, cải thiện đáng kể hiệu quảnăng lượng

Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểubơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao

Hình 2.4 Thiết bị thu hồi nhiệt HVRV

 Hiệu quả không gian nâng cao

Do máy nhỏ gọn chiều dài ống dài và khả năng đáp ứng một hệthống điều hòa không khí cỡ lớn chỉ với tuyến ống đơn

Hệ thống VRV với hệ đường ống môi chất đơn làm giảm khônggian cần thiết để lắp đặt và độ cao chênh lệch giữa dàn nóng và dàn lạnh có

thể lên tới 50 m, ngay cả đối với một tòa nhà 15 tầng thì mọi dàn nóng đều cóthể đặt trên mái để việc sử dụng không gian trống được hiệu quả hơn.

 Mẫu mã đa dạng

Hệ VRV có nhiều kiểu dàn lạnh khác nhau: đặt sàn, tủ tường, treo

tường, giấu tường, treo trần, giấu trần, giấu trần cassette, giấu trần cassettekiểu góc, giấu trần cassette một, hai và nhiều cửa thổi giấu trần có ống gió

Hình 2.5 Một số mẫu thiết bị hệ thống ĐHKK VRV

 Linh hoạt trong thiết kế

Nhờ có dãy công suất dàn lạnh và dàn nóng rộng nên có thể đáp ứngnhu cầu về kích cỡ công trình và trang trí nội thất Chiều dài cho phép cácđường ống môi chất lớn cho phép linh hoạt trong thiết kế Với máy nén ápsuất cao, dãy nhiệt độ hoạt động từ -15C đến –20C

 Dễ sử dụng

Hệ thống điều khiển trung tâm đáp ứng nhu cầu của những tòa nhà

cỡ lớn, việc điều khiển cao cấp giúp dễ dàng vận hành điều khiển

 Lắp đặt đơn giản

Với hệ thống chỉ gồm đường ống và dây điều khiển cùng với dànlạnh nhỏ gọn, vài người có thể lắp đặt hệ thống VRV nhanh chóng và dễ

dàng Hệ thống siêu dây dẫn được sử dụng để nối giữa dàn lạnh, dàn nóng và

hệ điều khiển trung tâm, đơn giản hóa công việc đi dây, giảm chi phí và thờigian lắp đặt

Hệ thống REFNET đơn giản hóa công việc đi, ống làm cho việc lắpđặt trở nên dễ dàng, chỉ cần 2 đường ống môi chất chính trong một hệ thống,không đòi hỏi các thiết bị lọc, van chặn, van 2 ngả và 3 ngả như khi sử dụng

hệ đường ống nước thông thường

 Độ tin cậy cao

Hệ thống VRV điều hòa riêng biệt từng phòng, cho phép khi có sự

cố xảy ra chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến máy đó mà không bắt buộc cả hệ thốngđiều hòa phải ngừng hoạt động

Chức năng dò tìm địa chỉ và tự động kiểm tra lỗi trên đường ống vàdây dẫn cho phép lắp đặt với độ tin cậy cao

Địa chỉ của từng dàn lạnh được dò tìm tự động cùng lúc khi chúngđược nối với nhau, do đó không cần phải điều chỉnh bằng tay cho từng địachỉ

b Máy làm lạnh nước (Water Chiller)

Bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điều hòa trung tâm nước là máylàm lạnh nước Căn cứ vào chu trình lạnh có thể phân ra máy làm lạnh nướcdùng máy nén cơ, dùng máy nén ejectơ hoặc máy lạnh hấp thụ

Máy lạnh có máy nén cơ cũng lại có thể phân ra nhiều loại khác nhautheo kiểu máy nén như máy nén piston, roto, trục vít và turbin, kiểu kín, nửakín hoặc hở Theo môi chất phân ra máy nén R22, R134a, R404A, R123 Theo cách giải nhiệt ngưng tụ phân ra giải nhiệt nước hoặc gió

i) Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước

Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường là một tổ hợp hoàn chỉnhnguyên cụm, cùng hệ thống bơm thường được bố trí phía dưới tầng hầm hoặc

tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt trên tầng thượng Để tiết kiệm nước giải nhiệtngười ta sử dụng nước tuần hoàn với bơm và tháp giải nhiệt nước.

Nước lạnh được làm lạnh trong bình bay hơi xuống 7C rồi được bơmđưa nước lạnh đến các dàn trao đổi nhiệt FCU hoặc AHU Ở đây nước thunhiệt của không khí nóng trong phòng, nóng lên đến 12C và lại được bơmđẩy trở về bình bay hơi để tái làm lạnh đến 7C, khép kín vòng tuần hoànnước lạnh Đối với hệ thống nước lạnh kín ( không có dàn phun ) cần thiếtphải có thêm bình dãn nở để bù nước trong hệ thống dãn nở khi thay đổi nhiệtđộ

Hình 2.6 Máy làm lạnh nước giải nhiệt nướcii) Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió

Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió chỉ khác máy làm lạnh nước giải nhiệtnước ở dàn ngưng làm mát bằng không khí Do khả năng trao đổi nhiệt củadàn ngưng giải nhiệt gió kém nên diện tích của dàn lớn, cồng kềnh, làm chonăng suất lạnh của một tổ máy nhỏ hơn so với máy giải nhiệt nước Máy nénthường là loại piston, môi chất là R22, R134a, R407c

Kiểu giải nhiệt gió có ưu điểm là không cần nước làm mát nên giảmđược toàn bộ hệ thống làm mát như bơm, đường ống và tháp giải nhiệt Máyđặt trên mái nên cũng đỡ tốn diện tích sử dụng nhưng vì trao đổi nhiệt ở dànngưng kém nên nhiệt độ ngưng tụ cao hơn dẫn đến công nén cao hơn và điệnnăng tiêu thụ cho một đơn vị lạnh cao hơn so với máy làm mát bằng nước

Hình 2.7 Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió

 Hệ thống nước lạnh, FCU và AHU

- FCU là dàn trao đổi nhiệt ống xoắn có quạt, nước lạnh hoặc nước nóngchảy trong ống xoắn, không khí đi phía ngoài Để tăng cường độ trao đổinhiệt phía không khí, người ta bố trí cánh tản nhiệt bằng nhôm với bước cánhkhoảng 0,8  3 mm Giống như dàn bay hơi, FCU cũng có nhiều loại nhưtreo tường, tủ tường, đặt sàn, giấu tường, treo trần

Các bộ phận chính của FCU là dàn ống nước lạnh và quạt để thổi cưỡngbức không khí trong phòng từ phía sau qua dàn ống trao đổi nhiệt Để đảmbảo áp suất gió phân phối qua ống gió và miệng thổi, các FCU thường đượctrang bị quạt ly tâm Dưới dàn bố trí máng hứng nước ngưng

FCU có ưu điểm là gọn nhẹ, dễ bố trí nhưng cũng có nhược điểm làkhông có cửa lấy gió tươi nếu cần phải bố trí hệ thống gió tươi riêng

 Các buồng xử lý không khí AHU (Air Handling Unit)

Các buồng xử lý không khí AHU cũng là các dàn trao đổi nhiệt giốngnhư các FCU nhưng có năng suất lạnh lớn hơn và có cửa lấy gió tươi, thường

sử dụng cho các phòng có không gian rộng lớn AHU có các bộ phận lọc khí,gia nhiệt để có thể điều chỉnh và khống chế chính xác nhiệt độ cũng như độ

ẩm tương đối của không khí thổi vào phòng AHU có quạt ly tâm cột áp cao

để có thể lắp với hệ thống ống gió lớn

AHU có loại kiểu khô như FCU, nước và không khí trao đổi nhiệt quadàn ống có cánh Hệ điều hòa có dùng FCU và AHU kiểu khô còn gọi là hệkín có bình dãn nở AHU cũng có loại kiểu ướt, loại phun nước lạnh trực tiếpvào không khí để làm lạnh và rửa khí, nước lạnh và không khí trao đổi nhiệt

ẩm trực tiếp trực tiếp khi phun nước lạnh vào không khí

Theo hình dạng AHU có thể chia ra kiểu đứng và kiểu nằm ngang Căn

cứ vào dàn gia nhiệt có loại sử dụng dàn ống nước nóng hoặc sử dụng dànsưởi điện trở, căn cứ vào áp suất có loại áp suất thấp, áp suất cao, một quạthoặc hai quạt

Hình 2.8 Buồng xử lý không khí AHU

 Làm lạnh không khí trực tiếp

Làm lạnh không khí trực tiếp giải nhiệt gió

Làm lạnh không khí trực tiếp giải nhiệt nước

Hệ thống nước giải nhiệt gồm có tháp giải nhiệt (Cooling tower), bơmnước giải nhiệt và hệ thống đường ống nước tuần hoàn từ bình ngưng tới tháp

và ngược lại Hệ thống điều hòa trung tâm nước với máy làm lạnh nước giảinhiệt nước có thể sử dụng nước giếng hoặc nước thành phố một lần không táituần hoàn hoặc tái tuần hoàn, trong đó sử dụng nước tái tuần hoàn với thápgiải nhiệt phổ biến hơn vì có nhiều ưu điểm hơn không tái tuần hoàn: Tiếtkiệm nước hơn, kích thước gọn nhẹ hơn các dàn giải nhiệtgió, độ tin cậy cao,chịu được mưa nắng, thích hợp với việc lắp đặt trên tầng thượng tòa nhà

1 2 3 4

5 9

8 7

10 11

12

6

13

15 14

PI

Hình 2.9 Tháp giải nhiệt

1 Quạt gió 2 Vỏ tháp 3 Chắn bụi nước

4 Dàn phun nước 5 Khối đệm 6 Cửa không khí vào

7 Bể nước 8 Đường nước lạnh cấp

9 Đường nước ra khỏi bình ngưng; 10 Phin lọc nước

11 Phễu chảy tràn 12 Van xả đáy 13 Bơm

1.3Lựa chọn phương án điều hòa cho công trình

Qua việc phân tích đặc điểm của từng loại hệ thống điều hòa không khí,

ta nhận thấy rằng hệ thống điều hòa không khí VRV đáp ứng được những yêucầu của công trính nên ta chọn hệ thống VRV cho công trình này

1.4 Chọn các thông số tính toán

1.4.1 Ch n các thông s thi t k ngoài nhà ọn các thông số thiết kế ngoài nhà ố thiết kế ngoài nhà ết kế ngoài nhà ết kế ngoài nhà

• Thông số ngoài nhà được chọn cho điều hoà cấp 3 theo tiêu chuẩn ViệtNam TCVN 5687–1992

• Điều kiện khí hậu lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4088–85

• Sau khi chọn và tra đồ thị ta được các thông số thiết kế ngoài nhà nhưbảng sau:

Bảng 1.1 Các thống số trạng thái không khí ngoài nhà

Không

Thông sốNhiệt độ

0C

Độ ẩm

%

EntanpikJ/kg

Độchứa ẩmg/kg

Bảng 1.2 Lượng gió tươi cần thiết

Thông sốNhiệt độ

0C

Độ ẩm

%

EntanpikJ/kg

Độchứa ẩm

g/kg

CH ƯƠNG 1 : KHẢO SÁT CƠNG TRÌNH CHỌN PHƯƠNG ÁN NG 2 : TÍNH CÂN B NG NHI T M ẰNG NHIỆT ẨM ỆT ẨM ẨM

2.1 Lựa chọn phương pháp tính tốn

Cĩ rất nhiều phương pháp để tính tốn cân bằng nhiệt ẩm Ở đây trình bày phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm theo phương pháp Carrier: tính tốn năng suất lạnh Q0 bằng cách tính riêng tổng nhiệt hiện thừa Qht và nhiệt ẩn thừa Qat của mọi nguồn nhiệt tỏa ra và thẩm thấu tác động vào phịng điều hịa

2.2 Tính tốn lượng nhiệt thừa,ẩm thừa

Theo phương pháp Carrier : Q0 = Qt = ∑Qht + ∑Qât

2.2.1 Nhi t b c x qua kính Q ệt bức xạ qua kính Q ức xạ qua kính Q ạ qua kính Q 11

Nhiệt hiện bức xạ qua kính được xác định theo biểu thức sau:

Bức

xạ

Q1

∆t qua bao che

Q2

Nhiệt toả

Q3

Do người

Q4

Do gió tươi

QN

Gió lọt Q5

Nguồ

n khác Q6

Q2 2

Nề

n Q2

3

Đè n

Q3 1

Má

y Q3 2

Ng ười hiệ n

Q4 h

Ng ười ẩn

Q4 â

Gi

ó tươ

i hiệ

n Qh N

Gi

ó tươ

i ẩn Qâ N

Gi

ó lọt hiệ

n Q5 h

Gi

ó lọt ẩn

Q5 â

Kh ác Q6