Thiết kế ĐHKK “NHÀ điều HÀNH BAN QUẢN lý THỦY điện II – hà nội”

Thiết kế hệ thống điều hòa không khí nhà điều hành ban quản lý thủy điện Hà Nội II Đồ án thực hiện bởi sinh viên Đại học Bách khoa Đà Nẵng Giáo viên hướng dẫn Võ Chí Chính. Đồ án môn học là nhiệm vụ và yêu cầu của mỗi sinh viên để củng cố kiến thức, ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế cụ thể đồng thời kết thúc môn học, cũng như phần nào xác định được công việc mà mình sẽ làm trong tương lai khi ra trường.

Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính MỤC LỤC SVTH Trang Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính LỜI NĨI ĐẦU Đồ án môn học nhiệm vụ yêu cầu sinh viên để củng cố kiến thức, ứng dụng kiến thức học vào thực tế cụ thể đồng thời kết thúc môn học, phần xác định cơng việc mà làm tương lai trường Về nội dung thiết kế “NHÀ ĐIỀU HÀNH BAN QUẢN LÝ THỦY ĐIỆN II – Hà Nội”, sau tìm hiểu tiến hành làm đồ án, với hướng dẫn tận tình thầy giáo đem lại cho em kiến thức bổ ích kinh nghiệm cho công việc tương lai Trong suốt trình làm đồ án với nỗ lực thân với hướng dẫn tận tình PGS.TS Võ Chí Chính, đồ án em hồn thành Trong thuyết minh em cố gắng trình bày cách trọn vẹn mạch lạc Tuy nhiên tài liệu tham khảo kiến thức hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót, em kính mong đóng góp ý kiến bảo thêm thầy Em xin chân thành cảm ơn! Đà nẵng, tháng năm 2019 Sinh viên thực hiện: SVTH Trang Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 1.1 Vai trị điều hịa khơng khí Hệ thống điều hịa khơng khí áp dụng lần vào khoảng năm 1920 mục đích nhằm tạo môi trường thuận lợi cho hoạt động người thiết lập điều kiện phù hợp với công nghệ sản xuất, chế biến, bảo quản máy móc thiết bị Trước thường có ý nghĩ sai lầm hệ thống điều hịa khơng khí hệ thống dùng để làm mát khơng khí Thật vấn đề khơng hồn tồn đơn giản Ngồi nhiệm vụ trì nhiệt độ khơng gian cần điều hòa mức yêu cầu, hệ thống điều hịa khơng khí phải giữ độ ẩm khơng khí khơng gian ổn định mức quy định Bên cạnh đó, cần phải ý đến vấn đề bảo đảm độ khơng khí, khống chế độ ồn lưu thông hợp lý dịng khơng khí Nói chung, chia khái niệm điều hịa khơng khí thường người sử dụng thành loại với nội dung rộng hẹp khác nhau: - Điều tiết khơng khí: thường dùng để thiết lập mơi trường thích hợp với việc bảo quản máy móc, thiết bị, đáp ứng yêu cầu công nghệ sản xuất, chế biến cụ thể - Điều hịa khơng khí: nhằm tạo mơi trường tiện nghi cho sinh hoạt người - Điều hịa nhiệt độ: nhằm tạo mơi trường có nhiệt độ thích hợp Như phụ thuộc vào điều kiện cụ thể khác nhau, việc điều chỉnh nhiệt độ khơng gian cần điều hịa khơng phải lúc theo chiều hướng giảm so với nhiệt độ môi trường xung quanh Tương tự vậy, độ ẩm khơng khí điều chỉnh khơng giảm mà có cịn u cầu tăng lên so với độ ẩm bên Một hệ thống điều hịa khơng khí nghĩa hệ thống trì trạng thái khơng khí khơng gian cần điều hịa vùng quy định đó, khơng thể bị ảnh hưởng thay đổi điều kiện khí hậu bên biến đổi phụ tải bên Từ điều nói, rõ ràng có mối liên hệ mật thiết SVTH Trang Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính điều kiện thời tiết bên ngồi khơng gian cần điều hòa với chế độ hoạt động đặc điểm cấu tạo hệ thống điều hịa khơng khí Mặc dù hệ thống điều hịa khơng khí có tính chất tổng quát nêu trên, nhiên thực tế người ta thường quan tâm đến chức cải thiện tạo môi trường tiện nghi nhằm phục vụ người chủ yếu Với ý nghĩa đó, nói rằng, điều kiện khí hậu Việt Nam, tỉnh phía trung, nhiệm vụ hệ thống điều hịa khơng khí thường làm giảm nhiệt độ độ ẩm khơng khí bên khơng gian cần điều hịa so với khơng khí bên ngồi trì vùng quy định Điều hịa khơng khí khơng ứng dụng cho không gian đứng yên như: nhà ở, hội trường, nhà hát, khách sạn, nhà hàng, bệnh viện, văn phòng làm việc… Mà ứng dụng cho không gian di động ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay… 1.1.1 Vai trò đời sống *Ảnh hưởng nhiệt độ Nhiệt độ bên thể người ln giữ 37°C Để có nhiệt độ người sản sinh nhiệt lượng Trong hoàn cảnh (hoạt động, ngủ, nghỉ ngơi ) người sản sinh lượng nhiệt nhiều lượng nhiệt thể cần để trì 37°C Vậy lượng nhiệt dư thừa cần phải thải vào mơi trường khơng khí xung quanh từ bề mặt bên thể người phương thức truyền nhiệt sau: Đối lưu, xạ, bay - Đối lưu trình nhiệt truyền từ bề mặt ngồi thể người tới khơng khí, phụ thuộc vào tốc độ chuyển động khơng khí hiệu nhiệt độ nhiệt độ mặt thể (khoảng 36°C) nhiệt độ tkk khơng khí xung quanh ∆t=36-tkk Khi tốc độ khơng khí ωk lớn, hiệu nhiệt độ ∆t lớn nhiệt toả đối lưu từ người tới khơng khí lớn (lúc ta cảm thấy lạnh), ngược lại tốc độ ωk nhỏ hiệu nhiệt độ nhỏ chí nhỏ không, lúc nhiệt đối lưu nhỏ, không chí thể người lại cịn nhận thêm nhiệt từ khơng khí xung quanh (lúc ta cảm thấy nóng tốt mồ hơi) - Bức xạ q trình truyền nhiệt truyền từ bề mặt ngồi thể tới bề mặt tường xung quanh phòng Nhiệt xạ khơng phụ thuộc tốc độ khơng khí SVTH Trang Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính phụ thuộc hiệu nhiệt độ nhiệt độ bề mặt thể nhiệt độ bề mặt tường tw lớn (cũng lúc nhiệt độ khơng khí lớn) xạ bỏ qua ta thấy nhiệt đối lưu nhiệt xạ phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ lượng nhiệt gọi chung thành phần nhiệt qh toả từ người - Truyền nhiệt bay (tỏa ẩm) nhiệt toả có bay nước từ người (do mồ hôi, thở có chứa nước) Lượng nhiệt bay ta gọi nhiệt ẩn qa toả từ người Khi nhiệt độ khơng khí xung quanh tkk tăng lên, nhiệt qh toả đối lưu xạ giảm, thể người tự động tiết mồ hôi để bay nước vào môi trường, nghĩa thành phần nhiệt ẩn q a tăng lên để bảo đảm thải lượng q = q h+qa vào môi trường Qua nghiên cứu thấy người thấy thoả mái dễ chịu sống môi trường khơng khí có nhiệt độ tkk = 22-27 ˚C Ngoài để đảm bảo vệ sinh, nhiệt độ dịng khơng khí thổi trực tiếp vào người khơng thấp nhiệt độ khơng khí phịng từ 36˚C *Ảnh hưởng độ ẩm tương đối Độ ẩm tương đối khơng khí ϕ tính %: Khơng khí chưa bão hồ ϕ 0,50 4-5 18 lớn Mức độ ảnh hưởng - Chấp nhận có nhiều người phòng - Nồng độ cho phép trường hợp thông thường - Nồng độ cho phép dùng tính tốn thơng gió - Tương đối nguy hiểm - Nguy hiểm - Hệ thần kinh bị kích thích gây thở sâu nhịp thở gia tăng Nếu hít thở mơi trường kéo dài gây nguy hiểm - Nếu thở môi trường kéo dài 10 phút mặt đỏ bừng đau đầu - Hết sức nguy hiểm, gây tử vong *Ảnh hưởng độ ồn Nếu người làm việc lâu dài khu vực có độ ồn cao lâu ngày tinh thần suy sụp gây số bệnh như: Stress, bồn chồn rối loạn gián tiếp khác Độ ồn tác động nhiều đến hệ thần kinh, làm ảnh hưởng đến mức độ tập trung vào công việc đơn giản gây khó chịu cho người Vì vậy, độ ồn tiêu chuẩn quan trọng bỏ qua thiết kế hệ thống khơng khí điều hồ đại Đặc biệt hệ thống khơng khí điều hồ cho đài phát thanh, truyền hình, phịng studio, thu âm, thu lời yêu cầu độ ồn quan trọng Để đảm bảo vệ sinh dịng khơng khí có nồng độ chất độc hại phải nằm giới hạn cho phép độ ồn hệ thống điều hồ khơng khí gây 1.1.2 Vai trò kỹ thuật công nghiệp Con người yếu tố vô quan trọng sản xuất Các thơng số khí hậu có ảnh hưởng nhiều tới người có nghĩa ảnh hưởng tới suất chất lượng sản phẩm cách gián tiếp Ngồi yếu tố khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm *Ảnh hưởng nhiệt độ tới sản xuất: Nhiệt độ có ảnh hưởng đến nhiều loại sản phẩm Một số qúa trình địi hỏi nhiệt độ phải nằm giới hạn định Bảng 1.2: Điều kiện công nghệ số trình (Theo bảng 2.2[4] trang 24) SVTH Trang Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính Q trình Xưởng in Nhiệt độ, C0 21 ÷ 24 Độ ẩm, % 45 Phịng in ấn Nơi lưu trữ giấy Phòng làm kẽm 24 ÷ 27 20 ÷ 33 21 ÷ 33 45 ÷ 50 50 ÷ 60 40 ÷ 50 Nơi lên men Xử lý malt 3÷4 10 ÷ 15 50 ÷ 70 80 ÷ 85 ủ chín Các nơi khác 18 ÷ 22 16 ÷ 24 50 ÷ 60 45 ÷ 65 Nhào bột Đóng gói Lên men 24 ÷ 27 18 ÷ 24 27 45 ÷ 55 50 ÷ 65 70 ÷ 80 - Chế biến bơ - Mayonaise - Macaloni 16 24 21 ÷27 60 40 ÷ 50 38 Cơng nghệ xác - Lắp xác - Gia cơng khác 20 ÷ 24 24 40 ÷ 50 45 ÷ 55 Xưởng len - Chuẩn bị - Kéo sợi - Dệt 27 ÷ 29 27 ÷ 29 27 ÷ 29 60 50 ÷ 60 60 ÷ 70 Xưởng sợi bơng - Chải sợi - Xe sợi - Dệt điều tiết cho sợi 22 ÷ 25 22 ÷ 25 22 ÷ 25 55 ÷ 65 60 ÷ 70 70 ÷ 90 Sản xuất bia Xưởng bánh Chế biến thực phẩm SVTH Cơng nghệ sản xuất Đóng gói sách Trang Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính *Ảnh hưởng độ ẩm tương đối tới sản xuất Độ ẩm có ảnh hưởng đến số sản phẩm: - Khi độ ẩm cao gây nấm mốc cho số sản phẩm nông nghiệp công nghiệp nhẹ - Khi độ ẩm thấp sản phẩm khơ, giịn khơng tốt bay làm giảm chất lượng sản phẩm hao hụt trọng lượng sản phẩm *Ảnh hưởng vận tốc khơng khí tới sản xuất Tốc độ khơng khí ảnh hưởng đến sản xuất khía cạnh khác Khi tốc độ lớn, nhà máy dệt, nhà máy sản xuất giấy… sản phẩm nhẹ bay khắp phòng làm rối sợi Trong số trường hợp sản phẩm bay nhanh làm giảm chất lượng Vì số xí nghiệp sản xuất người ta qui dịnh tốc độ khơng khí khơng dược vượt q mức cho phép Ảnh hưởng độ khơng khí Một số ngành sản xuất đòi hỏi bắt buộc phải thực khơng khí phịng sản xuất hàng điện tử bán dẫn, tráng phim, quang học… số ngành thực phẩm đòi hỏi cao độ khơng khí, tránh làm bẩn thực phẩm 1.2 Các hệ thống ĐHKK - Hệ thống điều hoà cục bộ: Máy điều hoà cửa sổ, máy điều hoà hai mảnh, kiểu ghép, kiểu rời thổi tự - Hệ thống điều hoà phân tán: Máy điều hoà VRV, máy điều hoà làm lạnh nước (water chiller) - Hệ thống điều hoà trung tâm: Máy điều hoà dạng tủ cấp gió hệ thống kênh gió 1.2.1 Hệ thống điều hồ cục Hệ thống điều hịa khơng khí kiểu cục hệ thống điều hịa khơng khí phạm vi hẹp, thường phòng riêng độc lập vài phòng nhỏ Trên thực tế loại máy điều hòa kiểu gồm loại phổ biến sau: - Máy điều hòa dạng cửa sổ (window type) SVTH Trang Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính - Máy điều hòa kiểu rời (split type) - Máy điều hòa kiểu ghép (multi-split type) - Máy điều hòa đặt thổi tự (free blow floor standing split type) 1.2.1.1 Máy điều hịa khơng khí dạng cửa sổ (Window Type) Máy điều hòa dạng cửa sổ thường lắp đặt tường trông giống cửa sổ nên gọi máy điều hịa khơng khí dạng cửa sổ Máy điều hòa dạng cửa sổ máy điều hòa có cơng suất nhỏ nằm khoảng 7.000 ÷ 24.000 Btu/h với model chủ yếu sau: 7.000, 9.000, 12.000, 18.000 24.000 Btu/h Tùy theo hãng máy mà số model nhiều hay a) Cấu tạo: Về cấu tạo, máy điều hòa dạng cửa sổ tổ máy lạnh lắp đặt hoàn chỉnh thành khối chữ nhật nhà máy sản xuất, có đầy đủ dàn nóng, dàn lạnh, máy nén lạnh, hệ thống đường ống ga, hệ thống điện ga nạp sẵn Người lắp đặt việc đấu nối điện máy hoạt động sinh lạnh \\\\\99 Hình 1: cấu tạo máy điều hồ khơng khí dạng sổ Chú thích: - Dàn nóng; - Máy nén ; 3- Động quạt; - Quạt dàn lạnh - Dàn lạnh; - Lưới lọc; - cửa hút gió lạnh; - Cửa thổi gió; - Tường nhà + Quạt dàn lạnh thường quạt dạng ly tâm kiểu lồng sóc cho phép tạo lưu lượng áp lực lớn để thổi gió xa + Riêng quạt dàn nóng kiểu hướng trục + Ở máy có vách ngăn cách khoang dàn lạnh khoang dàn nóng SVTH Trang 10 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính + Dải I : k1 = 0,5 W/m2 0C ; F1 = 4.(a + b) = 4.(16,3 + 42,5) = 235,2 m2 + Dải II : k2 = 0,2 W/m2 0C ; F2 = 4.(a + b) – 48 = 4.(16,3+42,5) – 48 = 187,2 m2 + Dải III: k3 = 0,1 W/m2 0C ; F3 = 4.(a + b) – 80 = 4.(16,3+42,5) – 80 = 155,2 m2 + Dải IV: k4 = 0,07 W/m2 0C ; F4 = (a -12).(b -12) = (16,3 – 12).(42,5 – 12) = 131,2 m2 - Tổn thất nhiệt qua truyền nhiệt: Q82= (k1F1+k2F2+k3F3+k4F4).(tN – tT) = (0,5.235,2 + 0,2.187,2 + 0,1.155,2 + 0,07.131,2).(32,8 – 26) = 1222,3W = 1,222 kW - Như tổng tổn thất truyền nhiệt: Q8 = Q81 + Q82 = 10,385 + 1,222 = 11,607 kW 2.2.9 Tổng lượng nhiệt thừa: QT = Nhiệt thừa QT đựơc sử dụng để xác định suất lạnh xử lý khơng khí Nhưng nhiệt thừa QT suất lạnh xử lí khơng khí QT = Q hf + Qwf - Tổng nhiệt phòng: Q hf Q hf = Q1 + Q2 + Q3h + Q4h + Q5 + Q6 + Q7h + Q8 = 15,6 + 11,204 + (6.0,144+3.1,68) + + +43,7+ 2,356 + 11,602 = 90,2 kW - Tổng nhiệt ẩn phòng : Qwf Qwf = Q3w + Q4w + Q7w = (6.0,168+3.1,96) + + 12,582 = 19,47 kW Bảng tổng hợp nhiệt thừa: Tổn thất Giá trị (kW) Vậy: Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 15,6 11,204 12,79 0 43,7 14,97 Q8 QT=∑Q 11,602 109,87 QT = 109,87 kW 2.3 Tính cân ẩm (lượng ẩm thừa WT) 2.3 Tính cân ẩm ( lượng ẩm thừa WT ) : 2.3.1 Lượng ẩm người tỏa W1 : Lượng ẩm người toả tính theo cơng thức sau: W1 = n,gn , kg/s Trong đó: + n : Số người phòng theo nhiệm vụ thiết kế SVTH Trang 32 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính - phịng làm việc n = người - phòng hội trường n = 35 người + gn : lượng ẩm người toả đơn vị thời gian xác định theo bảng 3-16, tài liệu [1].ứng với nhiệt độ khơng khí phòng 26 oC, phương pháp nội suy ta tính gn= 112 g/giờ Bảng tính lượng ẩm : Tên phịng Sảnh Hội trường Phịng ∑ n(người ) 3x35 3x6 Lượng ẩm người tỏa W11 = n.112.10-3 ,kg/h 11,76 2,02 13,78 ⇒ W1 = 13,78[ kg/h ] = 0.0038 [ kg/s ] 2.3.2 Lượng ẩm bay từ sản phẩm W2 Vì khu văn phịng nên khơng có ẩm bay từ sản phẩm, W2 = 2.3.3 Lượng ẩm bay đoạn nhiệt từ sàn ẩm W3 Văn phịng lót gạch men nên bỏ qua lượng ẩm bay đoạn nhiệt từ sàn ẩm môi trường, W3 = 2.3.4 Lượng ẩm nước nóng mang vào W4 Do khơng dùng nước nên khơng có ẩm nước nóng mang vào, W4 = 2.3.5 Bảng tổng hợp ẩm thừa: Tổn thất W1 W2 W3 W4 WT =∑W Giá trị (kg/s) 0,0038 0 0,0038 Vậy : WT = W1 = 0.0038 [ kg/s ] 2.4 Tính kiểm tra đọng sương : Như ta biết , nhiệt độ vách tW thấp nhiệt độ đọng sương khơng khí tiếp xúc với xảy tượng đọng sương vách Tuy nhiên xác định nhiệt độ vách khó nên ta quy điều kiện đọng sương dạng khác.Ở tính cho mùa hè - Mùa hè ta thực chế độ điều hoà (làm lạnh),nhiệt độ bên lớn bên Khi tTW>tT>tTs Như vách không xảy hiên tượng đọng sương Gọi tNs nhiệt độ đọng sương vách ngồi,ta có điều kiện đọng sương: tNs > tNW SVTH Trang 33 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính - Theo phương trình truyền nhiệt ta có: k(tN−tT) = N(tN −tNW) α N ( t N − t wN ) hay: k= t N − tT Khi giảm tNw k tăng , giảm tới tNs tường có tượng đọng sương Khi ta giá trị kmax: α N ( t N − t sN ) kmax= t N − tT - Điều kiện đọng sương viết lại: kmax α N ( t N − t sN ) = t N − tT >k - Thay số ta có : tN = 32,8 oC tNs = 29,1 0C = 20 W/m2 0C mặt ngồi vách tiếp xúc với khơng khí ngồi trời α T = 10 W/m2 0C mặt vách tiếp xúc với khơng khí phịng - Kiểm tra đọng sương : α N ( t N − t sN ) k = t N − tT = 10,88 [W/ m2 0C] > k vào mùa hè khơng có tượng max đọng sương vách ngồi phịng CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 3.1 Lựa chọn thơng số 3.1.1 Lựa chọn thơng số tính tốn bên ngồi bên phịng a Thơng số bên ngồi phịng Mùa hè: Nhiệt độ: tN = 32,8 °C, ứng với tháng Độ ẩm tương đối: ϕN = 83% b Thông số bên phòng Mùa hè: SVTH Nhiệt độ: tT = 260C Độ ẩm tương đối: ϕT = 60% Trang 34 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính 3.1.2 Lựa chọn sơ đồ điều hịa khơng khí - Lập sơ đồ điều hồ khơng khí xác định q trình thay đổi trạng thái khơng khí đồ thị I-d, nhằm mục đích xác định khâu cần xử lý suất để đạt trạng thái khơng khí cần thiết trước cho thổi vào phịng - Sơ đồ điều hồ khơng khí thiết lập sở tính tốn cân nhiệt, cân ẩm, đồng thời thoả mãn yêu cầu tiện nghi người yêu cầu công nghệ phù hợp với điều kiện khí hậu: + Điều kiện khí hậu địa phương nơi lắp đặt cơng trình: tN ϕN + Yêu cầu tiện nghi cơng nghệ: tT ϕT + Các kết tính toán cân nhiệt: QT, WT + Thoả mãn điều kiện vệ sinh an toàn - Việc thành lập tính tốn sơ đồ điều hồ khơng khí tiến hành mùa hè mùa đông Việt Nam ta mùa đông không lạnh nên không cần lập sơ đồ mùa đông, ta cần lập sơ đồ cho mùa hè - Tuỳ trường hợp cụ thể mà ta chọn loại sơ đồ sau đây: thẳng, tuần hoàn cấp, tuần hồn hai cấp, có phun ẩm bổ sung Để tận dụng nhiệt khơng khí thải, nhằm nâng cao hiệu sử dụng hệ thống điều hòa hội trường Đại học Kinh Tế ta chọn loại sơ đồ tuần hoàn cấp dùng cho mùa hè 3.2 Thành lập tính tốn Để tận dụng phần nhiệt khơng khí thải ta sử dụng sơ đồ tuần hoàn cấp 3.2.1 Giới thiệu sơ đồ SVTH Trang 35 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính Hình 9: Sơ đồ tuần hồn khơng khí cấp mùa hè Chú thích: 1- van điều chỉnh, 2- cửa hồi gió, 3- buồng hồ trộn, 4thiết bị xử lý nhiệt ẩm, 5- quạt, 6- kênh gió, 7- miệng thổi gió, 8khơng gian phịng, 9- miệng hút, 10- kênh gió hồi, 11- quạt hồi gió, 12- cửa thải gió 3.2.2 Cơ sở tính tốn lý thuyết cho tồn sơ đồ Khơng khí bên ngồi trời có trạng thái N(t N,φN) với lưu lượng LN qua cửa lấy gió có van điều chỉnh 1, đưa vào buồng hồ trộn để hồ trộn với khơng khí hồi có trạng thái T(tT, φN) với lưu lượng LT từ miệng hồi gió Hỗn hợp hồ trộn có trạng thái C đưa đến thiết bị xử lý 4, xử lý theo chương trình định sẵn đến trạng thái O quạt vận chuyển theo kênh gió vào phịng Khơng khí sau khỏi miệng thổi có trạng thái V vào phịng nhận nhiệt thừa QT ẩm thừa WT tự thay đổi trạng thái từ V đến T(tT, φN) Sau phần khơng khí thải ngồi phần lớn quạt hồi gió 11 hút qua miệng hút theo kênh 10 Trạng thái C trạng thái hồ trộn dịng khơng khí tươi có lưu lượng L N trạng thái N(tN, φN) với dịng khơng khí tái tuần hồn với lưu lượng L T trạng thái T(tT, φN) Quá trình VT trình khơng khí tự thay đổi trạng thái nhận nhiệt thừa ẩm thừa nên có hệ số góc tia ε = εT = QT/WT Điểm O có φN = 0,95 SVTH Trang 36 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính Từ phân tích ta có cách phân tích điểm nút sau: Xác định điểm N(tT, φN), T(tT, φN) theo thông số tính tốn ban đầu Xác định điểm hồ trộn C theo tỷ lệ hồ trộn Ta có: Trong đó: LN – Lưu lượng gió tươi cần cung cấp xác định theo điều kiện vệ sinh, kg/s L – Lưu lượng gió tổng tuần hồn qua thiết bị xử lý khơng khí, kg/s - Điểm O V giao đường ε = ε T = QT/WT qua điểm T với đường φN = 0,95 Nối CO ta có q trình xử lý khơng khí Hình 10: Sơ đồ tuần hoàn cấp mùa hè đồ thị i-d 3.2.3 Xác định thông số điểm sơ đồ - Hệ số góc tia: = 28913,2kJ/kg - Điểm N: tN = 32,8 °C ϕN = 83 % dN = 26,7 g/kg kkkhô SVTH Trang 37 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính IN = 103,8 kJ/kg kkkhô - Điểm T: tT = 26 °C ϕT = 60 % dT = 12,4 g/kg kkkhô IT = 56 kJ/kg kkkhô - Điểm O≡V: tV = tT − a=16 °C= tO (thoả mãn điều kiện vệ sinh với a = 10°C) ϕV = ϕO =95 % dV = dO=11,33 g/kg kkkhô IV =IO = 43 kJ/kg kkkhơ a Đối với phịng hội trường Tổn thất Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 QT=∑Q Giá trị (kW) 4,64 3,64 0 10,25 3,267 5,25 30,047 +Năng suất gió : L 2,31kg/s +Lượng khơng khí bổ sung: LN = n.ρ.VK , kg/s Trong đó: - n = 35 người - ρ = 1,2 kg/m3kk - VK = 25 m3/h.người = 0,0069 m3/s.người cường độ lao động nhẹ (khi β = 0,15) =>LN = n.ρ.VK = 35.1,2.0,0069= 0,29 kg/s +Lưu lượng gió hồi: ⇒ LT = L − LN = 2,31−0,29 = 2,021 kg/s Suy ra: IC kJ/kgkkkhô dC g/kgkkkhô SVTH Trang 38 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính - Cơng suất lạnh thiết bị xử lý khơng khí =2,31.(62,03−43) = 43,95 kW - Năng suất làm khô thiết bị xử lý = 2,31.(14,2−11,33).10-3 = 0,0066 kg/s b Đối với phịng làm việc: Vì phịng có kích thước giống công suất nên ta tính cho phịng khắc nghiệt phịng nằm hướng Tây tòa nhà : Tổn Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 QT=∑Q thất Giá trị (kW) 1,6 0,384 0,312 0 2,61 0,361 1,036 6,3 +Năng suất gió : L 0,48 kg/s +Lượng khơng khí bổ sung: LN = n.ρ.VK , kg/s Trong đó: - n = người - ρ = 1,2 kg/m3kk - VK = 25 m3/h.người = 0,0069 m3/s.người cường độ lao động nhẹ (khi β = 0,15) => LN = n.ρ.VK = 3.1,2.0,0069= 0,025 kg/s Vì LN< 10% L nên ta lấy LN= 0,1L= 0,1.0,48= 0,048 kg/s +Lưu lượng gió hồi: ⇒ LT = L − LN = 0,48−0,048 = 0,432 kg/s Suy ra: IC kJ/kgkkkhô dC g/kgkkkhô - Cơng suất lạnh thiết bị xử lý khơng khí =0,48.(60,6−43) = 8,45 kW - Năng suất làm khô thiết bị xử lý = 0,48.(13,86−11,33).10-3 = 0,0012 kg/s SVTH Trang 39 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính Bảng kết tính tốn cho tồn cơng trình Tên phịng Hội trường Phịng L.việc QT kW L kg/s LN kg/s LT kg/s Q0 kW W0 kg/s 30,047 2,31 0,29 2,01 43,95 0,0066 6,3 0,48 0,048 0,432 8,45 0,0012 3.3 Lựa chọn máy thiết bị 3.3.1 Lựa chọn thiết bị phòng Dựa theo bảng kết tính tốn cơng suất nhiệt Q tuỳ theo diện tích phịng thiết kế ta chọn thiết bị cho phịng Có thể chọn sau: + Hội trường: Loại máy điều hòa dạng tủ nối ống gió cấp gió gián tiếp + Nhà kho: Loại máy điều hòa mãnh, treo trường cấp gió trực tiếp 3.3.2 Bảng tính chọn máy ĐHKK QT Q0 Q0 Q0 (Chọn) kW kW BTU/h BTU/h Hội trường 30,047 43,95 149963 150000 DAIKIN Phòng l.việc 6,3 8,45 28832,5 30000 DAIKIN 178795,5 180000 Tên phòng Tổng Tên Hãng Thông số lắp đặt máy SVTH Trang 40 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính Đặc tính Cơng suất lạnh Điệện tiêu thụ Lưu lượng gió Đơn vị Btu/h kW m3/min CFM Model 180000 21,2 162 5720 FVPGR18NY1 R401A Scroll dạng kín Đặt sàn nối ống gió mm mm mm kg 1780 1470 720 240 mm mm mm kg 1680 1240 765 322 Mã hiệu dàn lạnh Môi chất lạnh Kiểu máy nén Loại Thông số dàn lạnh - chiều cao - chiều rộng - chiều dày - khối lượng Thơng số dàn nóng - chiều cao - chiều rộng - chiều dày - khối lượng Ống kết nối dàn nóng - lỏng Nước xả Chiều dài ống gas tối đa mm Θ 15,9 Θ 34,9 50 m CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN LẮP ĐẶT MÁY VÀ HỆ THỐNG CẤP GIÓ 4.1 Thiết kế lắp đặt máy 4.1.1 Thiết kế, bố trí thiết bị − Vị trí lắp máy phải dễ thao tác − Độ dài đường ống gas không vượt giá trị quy định hãng sản xuất, vượt q cơng suất giảm − Vị trí dàn nóng phải lắp nơi thống mát, tránh thổi gió nóng vào người vào dàn nóng khác SVTH Trang 41 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính − Khi lắp đặt phải vệ sinh ống đồng sẽ, dùng gas đuổi khí khơng ngưng, ống phải cắt dụng cụ chuyên dụng − Dây cáp nguồn: máy có cơng suất 9000 BTU 12000 BTU ≥1,5mm, cịn máy có cơng suất 18000 BTU ≥ 2,5 mm − Khi dàn nóng đặt cao dàn lạnh phải sử dụng bẫy dầu − Khi lắp đặt nguồn nên chọn dây có màu sắc khác để thuận lợi cho lắp đặt 4.2 Thiết kế hệ thống cấp gió Trong hệ thống điều hịa khơng khí, hệ thống kênh gió có chức dẫn phân phối gió đến nơi tùy theo yêu cầu Khi thiết kế kênh gió phải đảm bảo yêu cầu sau: - Ít gây ồn - Tổn thất nhiệt nhỏ - Trở lực đường ống bé - Đường ống gọn, đẹp không làm ảnh hưỡng đến mỹ quan cơng trình - Chi phí đầu tư vận hành thấp - Tiện lợi cho người sử dụng - Phân phối gió cho hộ tiêu thụ 4.2.1 Hệ thống kênh gió Có hai loại kênh gió chủ yếu kênh gió treo kênh gió ngầm Trong hệ thống ta bố trí hệ thống kênh gió treo treo giá đở đặt cao Yêu cầu kênh gió treo cần phải đảm bảo: - Kết cấu gọn nhẹ - Bền chắn - Dẫn gió hiệu quả, thi cơng nhanh chóng Vât liệu sử dụng cho đường ống tơn tráng kẽm, với kết cấu hình chử nhật, có kết cấu phù hợp vời kết cấu nhà, dễ treo đở, chế tạo, bọc cách nhiệt đặc biệt chi tiết cút, tê, chạc 3, chạc 4… dễ chế tạo kiểu tiết diện khác - Cách nhiệt: để tránh tổn thất nhiệt, đường ống bọc lớp cách nhiệt thủy tinh, bên bọc lớp giấy bạc chống cháy phản xạ nhiệt Để chống SVTH Trang 42 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính chuột làm hỏng ta bọc lớp lưới bảo vệ Đường ống ngồi trời bọc thêm lớp tơn ngồi để bảo vệ mưa nắng - Ghép nối ống: để tiện cho việc lắp ráp, chế tạo, vận chuyển đường ống gia cơng đoạn ngắn theo kích cở tơn Việc lắp ráp thực bích nẹp tơn bích làm sắt V, bích tơn - Treo đỡ: + Việc treo đường ống tùy thuộc vào kết cấu cơng trình cụ thể: treo tường, trần nhà, xà nhà + Khi nối kênh gió với thiết bị chuyển động quạt, động cần phải nối qua ống nối mềm để khử chấn động theo kênh gió + Khi kích thước ống gió lớn cần làm gân gia cường bề mặt ống gió + Đường ống sau gia cơng lắp ráp xong cần làm kín silicon 4.2.2 Thiết kế bố trí đường ống gió Nhiệm vụ thiết kế hệ thống kênh gió phải đảm bảo phân bố lưu lượng gió cho miệng thổi Giả sử tất miệng thổi có kích thướt ,để lưa lượng gió miệng thổi ta cần khống chế tốc độ gió trung bình miệng thổi Để tính tốn thiết kế đường ống dẫn khơng khí ta áp dụng phương pháp ma sát đồng : phương pháp thiết kế hệ thống kênh gió cho tổn thất áp suất m chiều dài đường ống toàn tuyến ống Phương pháp đảm bảo tốc độ giảm dần thường hay sử dụng cho kênh gió tốc tộ thấp, với chức cấp gió hồi gió thải gió Bảng tính tốn lưu lượng gió : Tên phịng Số người LN kg/s LN m3/s Hội trường 35 0,29 0,242 Phòng làm việc 0,048 0,04 1.158 0,96 ∑ Vì lưu lượng gió u cầu cho khu vực khác để mỹ quan ta thiết kế kênh gió điều chỉnh lưu lượng vào phịng VCD - Với lưu lượng gió yêu cầu phòng làm việc điều hòa LN = 0,04x m3/s = 0,24 m3/s = 240 l/s ta bố trí phịng miệng thổi, với lưu lượng miệng thổi l = 0,04 SVTH Trang 43 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính m3/s, Phịng hội trường có lưu lượng gió : L= 0,242 m3/s ta bố trí miệng thổi, với lưu lượng miệng thổi : L/6 = 0,242/6 = 0,04 m3/s + Chọn đoạn AB làm tiết diện điển hình Lưu lượng gió qua tiết diện : L = 0,96 m3/s = 960 l/s + Chọn tốc độ gió đoạn đầu :vì văn phòng làm việc nên ta chọn tốc độ đoạn đầu : chọn = m/s + Diện tích tiết diện đoạn ống : f = = = 0.192 m2 + Chọn đường ồng có tiết diện chữ nhật với chiều rộng x chiều cao sau axb=550x350 mmxmm : - Tra bảng 6.4/164, tài liệu [1] với a = 0,55 ; b = 0,35 m ta đường kính tương đương đoạn ống dtđ = 477 mm - Tra đồ thị 6.4/169, tài liệu [1] với l = 960 l/s dtđ = 477 mm ta tổn thất áp lực m chiều dài đường ống p1 = 1,4 pa/m + Thiết kế đọan ống : Trên sở tỷ lệ phần trăm lưu lượng đọan ta xác định phần trăm diện tích , xác định kích thướt x bi đoạn , xác định diện tích thực tốc độ thực theo phương pháp ma sát đồng Tính lưu lượng tiết diện đoạn ống : Đọan SVTH Lưu lượng Tiết diện Tốc độ m/s Kích thướt mm Đường kính tương đương mm Trang 44 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính AB BC 100 95,8 0,96 0,92 100 96,5 0,192 0,185 5 550x350 525x350 477 466 CD DE EF FG GH HI CC1 C1C2 C2C3 70,83 45,8 41,7 33,3 29,2 4,2 25 16 8,3 0,68 0,44 0,4 0,32 0,28 0,04 0,24 0,16 0,08 77 54 50 41 36,5 43 24 13 0,148 0,104 0,096 0,079 0,07 0,013 0,083 0,046 0,025 4,6 4,2 4,2 4,1 3,1 3,5 3,2 3,1 425x350 400x275 375x250 325x250 300x250 150x100 350x250 300x175 175x150 421 353 332,5 310,5 299 133 322 245 177 Tính tổng trở lực : Đoạn Chi tiết dtd (mm) Chiều dài (m) AB BC Đường ống Đường ống 477 466 7,2 CD DE EF FG GH Đường ống Đường ống Đường ống Đường ống Đường ống Đường ống cút Đường ống cút Đường ống Đường ống 421 353 332,5 310,5 299 133 2,9 5,5 4,3 2,8 0,15 0,1 1,2 1,6 HI CC1 C1C2 C2C3 322 245 177 Ta có tổng chiều dài tương đương đường ống ∑ L = 55,55 m SVTH Trang 45 Đồ án Điều hịa khơng khí PGS.TS Võ Chí Chính Tổn thất ma sát đường ống : pms =∑ L p1 Trong : p1 tổn thất áp lực 1m chiều dài đường ống pms = 55,55.1,4 = 77,77 Pa Do không đảm bảo áp suất tĩnh đồng đọan ống nên cần bố trí van gió để điều chỉnh lưu lượng nhánh LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Thiết kế hệ thống điều hòa khơng khí đại , PGS.TS.Võ Chí Chính Thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí, PGS.TS Nguyễn Đức Lợi Giáo trình Điều hịa khơng khí , PGS.TS Võ Chí Chính Bài tập sở kĩ thuật nhiệt , PGS TS Phạm Lê Dần, PGS TS Đặng Quốc Phú SVTH Trang 46 ... phần xác định cơng việc mà làm tương lai trường Về nội dung thiết kế “NHÀ ĐIỀU HÀNH BAN QUẢN LÝ THỦY ĐIỆN II – Hà Nội”, sau tìm hiểu tiến hành làm đồ án, với hướng dẫn tận tình thầy giáo đem lại... Giới thiệu cơng trình 2.1.1 Giới thiệu cơng trình Khu nhà điều hành ban quản lý thủy điện II có trụ sở nằm Hà Nội Tồn cơng trình tịa nhà có chiều cao trung bình 3,6 m với diện tích mặt xây dựng... chia làm ba thành phần : +Thành phần trực xạ: nhận nhiệt trực tiếp từ mặt trời +Thành phần tán xạ: nhiệt xạ chiếu lên vật xung quanh làm chúng nóng lên vật tiếp tục xạ lên kết cấu +Thành phần phản