iên chúng ta có th ể tham. SMACNA.[r]
(1)CHƯƠNG IX: HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHƠNG KHÍ
Hệ thống phân phối vận chuyển khơng khí bao gồm phận sau: - Hệ thống đường ống gió: Cấp gió, hồi gió, khí tươi, thơng gió;
- Các thiết bịđường ống gió: Van điều chỉnh, tê, cút, chạc, vv ; - Quạt cấp hồi gió
Chức nhiệm vụ hệ thống vận chuyển khơng khí cơng cụ phương tiện truyền dẫn khơng khí qua xử lý cấp cho hộ tiêu thụ, khơng khí tươi, khơng khí tuần hồn khơng khí thơng gió Vì lý mà hệ thống vận chuyển khơng khí phải đảm bảo bền đẹp, tránh tổn thất nhiệt , ẩm trình vận chuyển, đảm bảo phân phối khí đến hộ tiêu thụ vv
9.1 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ
Trong hệ thống điều hồ khơng khí hệ thống đường ống gió có chức dẫn phân gió tới nơi khác tuỳ theo yêu cầu
9.1.1 Phân loại đặc điểm hệ thống đường ống gió
9.1.1.1 Phân loại
Đường ống dẫn khơng khí chia làm nhiều loại dựa sở khác nhau: • Theo chức
Theo chức người ta chia hệ thống đường ống gió làm loại chủ yếu sau: - Đường ống cung cấp khơng khí (Supply Air Duct - SAD)
- Đường ống hồi gió (Return Air Duct - RAD) - Đường ống cấp khơng khí tươi (Fresh Air Duct) - Đường ống thơng gió (Ventilation Air Duct) - Đường ống thải gió (Exhaust Air Duct)
• Theo tốc độ gió
Theo tốc độ người ta chia loại tốc độ cao thấp, cụ thể sau: Bảng 9.1
Hệ thống điều hịa dân dụng Hệ thống điều hịa cơng nghiệp Loại đường ống
gió Cấp gió Hồi gió Cấp gió Hồi gió
- Tốc độ thấp < 12,7 m/s < 10,2 m/s < 12,7 m/s < 12,7 m/s - Tốc độ cao > 12,7 m/s - 12,7 - 25,4m/s
• Theo áp suất
Theo áp suất dư dịng khơng khí đường ống người ta chia làm loại: đường ống có áp suất thấp, trung bình cao sau:
- Áp suất thấp : 95 mmH2O
- Áp suất trung bình : 95 ÷ 172 mmH2O
- p sut cao : 172 ữ 310 mmH2O
ã Theo kết cấu vị trí lắp đặt
(2)• Theo hình dáng tiết diện đường ống
- Đường ống chữ nhật, hình vng; - Đường ống trịn;
- Đường ống van
• Theo vật liệu chế tạo đường ống
- Đường ống tôn tráng kẽm; - Đường ống inox;
- Đường ống nhựa PVC;
- Đường ống polyurethan (foam PU)
Dưới nghiên cứu đặc điểm cấu tạo hai loại đường ống thường hay sử dụng thực tế la: đường ống ngầm đường ống treo
9.1.1.2 Hệ thống đường ống gió ngầm
Đường ống gió ngầm xây dựng gạch bê tơng ngầm đất Đường ống gió ngầm thường kết hợp dẫn gió lắp đặt hệ thống đường nước, điện, điện thoại kèm nên gọn gàng tiết kiệm chi phí nói chung Tuy nhiên hạng mục kèm đường ống gió gây rắc rối định vấn đề vệ sinh, tuần hồn gió vv
Đường ống gió ngầm sử dụng khơng gian lắp đặt khơng có việc lắp đặt hệ thống đường ống gió treo khơng thuận lợi, chi phí cao tuần hồn gió phịng khơng tốt Một trường hợp người ta hay sử dụng đường ống gió ngầm hệ thống điều hồ trung tâm cho rạp chiếu bóng, hội trường vv
Đường ống gió ngầm thường sử dụng làm đường ống gió hồi, sử dụng làm đường ống gió cấp sợảnh hưởng chất lượng gió sau xử lý ẩm mốc đường ống, đặc biệt đường ống gió cũđã hoạt động lâu ngày Khi xây dựng cần phải xử lý chống thấm đường ống gió thật tốt
Đường ống thường có tiết diện chữ nhật xây dựng sẵn xây dựng cơng trình Vì nói đường ống gió ngầm khó đảm bảo phân phối gió tiết diện đường ống thường xây từđầu đến cuối
Hệ thống đường ống gió ngầm thường sử dụng nhà máy dệt, rạp chiếu bóng
Trong nhà máy dệt, đường ống gió ngầm có khả thu gom sợi rơi vãi tránh phán tán khơng khí ảnh hưởng đến cơng nhân vận hành máy móc thiết bị nhà xưởng Vì nhà máy dệt, nhà máy chế biến gỗ để thu gom bụi người ta thường hay sử dụng hệ thống đường ống gió kiểu ngầm
Nói chung đường ống gió ngầm địi hỏi chi phí lớn, khó xây dựng có nhiều nhược điểm Nó chỉđược sử dụng trường hợp bất khả kháng với mục đích thu gom bụi
9.1.1.3 Hệ thống ống kiểu treo
Hệ thống đường ống treo hệ thống đường ống treo giá đỡ đặt cao Do yêu cầu đường ống gió treo tương đối nghiêm ngặt:
- Kết cấu gọn, nhe; - Bền chắn;
- Dẫn gió hiệu quả, thi cơng nhanh chóng; - Dễ chế tạo giá thành thấp
Đường ống gió treo chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, tiết diện đường ống có hình dạng khác Đường ống gió treo cho phép dễ dàng điều chỉnh tiết diện để đảm bảo phân phối gió tồn tuyến đường ống
(3)8
6 5 4
3 2
1 7
1- Trần bê tông 5- Thanh sắt đỡ
4- Bu lông +
h 9.1 o đỡ
• Vật liệu sử dụng
Vật liệ tạo đường gió th ole trán m, inox, nh hợp, định hình
T thực tế sử d phổ b tơn tr ẽm có bề dày khoản ,5 ÷ 1,2mm iêu chuẩn q nh p kích ớc đường ố rong ờng hợp ường có đ ịn c dụng ẻo hay inox Hiện n có sử dụng foam để làm đư ống: ẹ , ia công ạo khó, iểm kích th ơng tiêu c đ rên thự
Khi ắp đặ ng gi tuân th qui định v tạo lắ iện V m chưa có qui đị ch thiết kế c tạo đường Tuy nh khảo qui định tài liệu nước ngồi DW142,
m
2- Thanh treo 6- Bông thuỷ tinh cách nhiệt
3- Đoạn ren 7- Ống gió
đai ốc 8- Vít nỡ
Hìn : Tre đường ống gió
u chế ống ường t g kẽ ựa t foam
rên ụng iến k g từ
theo t ui đị hụ thuộc v thư ng T số trư
mơi tr ộăn m ao s chất d gười ta
ờng u điểm nh ng g chế t đặc đ ước kh huẩn ường ống t c tế
chế tạo l t đườ ó treo cần ủ ề chế p đặt H
iệt na nh cụ thể i tiết hế ống
iên tham
SMACNA Bảng 9.2 trình bày số qui cách chế tạo lắp đặt đường ống gió Bảng 9.2 Các qui định về gia cơng lắp đặt ống gió
Độ dày tôn, m Cạnh lớn ống Thanh sắt Thanh đỡ,
gió, mm treo, mm mm Áp suất thấp,
trung bình Áp suất cao
Khẩu độ giá đỡ, mm 400
600 800 1000 1250
F6 F8 F8 F1 F10
25x25x3 25x25x3 30x30x3
40x40x5
0,6 0,8 0,8
1,0
0,8 0,8 0,8 1,0 1,2
3000 3000 3000 2500 2500 2500 2500 F8
F1 30x30x3 0,8 0,8 1,0
1600 2000
0
40x40x5 40x40x5
(4)3000 F12 40x40x5 1,2 - 2500 • Hình dạng tiết diện
Hình dáng đường ống gió đa dạng: Chữ nhật, trịn, vng van Tuy nhiên, đường ống gió có tiết iến phù hợp
dễ hế ọc t chi tiết phụ cút,
ạc vv dễ chế c iết d diện hình chữ nhật sử dụng phổ b với kết cấu nhà, treo đỡ, c tạo, dễ b cách nhiệ đặc biệt xuyệt, chạc 3, ch tạo ác kiểu t iện khác
a) b) c) d)
a- Chữ nhật; b- Tiết diện vng; c- Tiết diện trịn; c- Tiết diện van Hình 9.2 Các loại tiết diện đường ống
• Cách nhiệt
Để tránh tổn thất nhiệt, đường ống thường bọc lớp cách nhiệt bơng thủy tinh, hay stirofor, bên ngồi bọc lớp giấy bạc chống cháy phản xạ nhiệt Để tránh chuột làm hỏng người ta bọc th
t êm lớp lưới sắt mỏng
Bảng 9.3 Qui định về bọc cách nhiệ Loại đường ống Cấp gió Hồi gió Khí tươi Thơng gió
Bọc cách nhiệt Có Có Khơng Khơng
Hiện người ta thường sử dụng thuỷ tinh chuyên dụng để bọc cách nhiệt đường ống gió, bơng thuỷ tinh lắp lên đường ống nhờ đinh mũđược gắn lên đường
ng bằ
á bơng sẽđược giữ khơng chặt Mật độđinh gắn ố ng chất keo, sau xuyên lớp qua đinh chông người ta lồng mảnh kim loại trơng giống đồng xu vào bên ngồi kẹp chặp bẻ gập chông đinh lại
Cần lưu ý sử dụng số lượng cách chông đinh cách hợp lý , số lượng nhiều tạo cầu nhiệt không tốt, qu
khoảng 01 đinh 0,06m2 bề mặt ống gió
1
2
1- Đinh chông; 2- Lớp bơng thuỷ tinh cách nhiệt Hình 9.3 Cách gắn lớp cách nhiệt
Khi đường ống trời người ta bọc thêm lớp tơn ngồi để bảo vệ mưa nắng
Cần lưu ý loại đường ống gió cần bọc cách nhiệt độ dày tương ứng Các đường ống bọc cách nhiệt bao gồm: đường cấp gió đường hồi gió Các đường ống cấp gió tươi, hút xả thơng gió khơng cần bọc cách nhiệt
(5)thể đọng sương, nhiệt độ phòng cao, sau thời gian nhiệt độ phòng giảm khơng xảy đọng sương
Chiều dày lớp thủ tinh cách nhiệt phụ thuộc kích thước đường ống tính đường ống Nói chung đường ống cấp gió cần bọc bơng thuỷ tinh dày đường hồi gió Đường ống lớn, bọc cách nhiệt dày Chiều dày lớp cách nhit nm khong 20ữ75mm
ã Ghộp ni ng ống
Để tiện cho việc lắp ráp, chế tạo, vận chuyển đường ống gia công đoạn ngắn theo kích cỡ tơn Việc lắp ráp thực bích nẹp tơn Bích nhơm đúc, sắt V bích tôn Trước người ta thường sử dụng
sắt V để làm bích chắn, ghép nối dễ
dàng, nhiên việc gắn k khó khăn khó tự động
ố, nên chủ yếu chế tạo bằ ệc làm bích V chậm hạp, k
đường ống gió Ưu điểm bích nối kiểu ết sắt V vào đường ống gió
ng thủ cơng Đối với cơng trình lớn, vi h
c hó đạt tiến độ yêu cầu
1
1- Bích sắt V; 2- Đinh tán; 3- Gân gia cường; 4- Ống gió Hình 9.4 Chi tiết bích nối đường ống
Để chế tạo hàng loạt máy, người ta thường sử dụng bích tơn Bích tơn có nhiều kiểu gắn kết khác cho hình 9-5
Hình 9.5 Các kiểu lắp ghép đường ống
•
Việc thuộc vào kết cấu cơng trình cụ thể: Treo tường, trần nhà, xà nhà t, động cần phải
Nhiệm vụ người thiết ng ống gió phải đảm bảo yêu cầu sau
Treo đỡ
treo đường ống tùy
- Khi nối đường ống gió với thiết bị chuyển động quạ ống nối mềm để khử chấn động theo đường ống gió
nối qua
- Khi kích thước ống lớn cần làm gân gia cường bề mặt ống gió - Đường ống sau gia cơng lắp ráp xong cần làm kín silicon
9.1.2 Các cơ sở lý thuyết tính tốn thiết kế hệ thống đường ống gió
(6)Hình 9.42 Đồ thịđặc tính của quạt
9.3.4 Lựa chọn tính tốn quạt gió
Muốn chọn quạt định điểm làm việc quạt cần phải tiến hành xác định đại lượng:
- Lưu lượng cần thiết VBqB
- Cột áp cần thiết HBqB
Các đại lượng VBqB HBqBđược xác định thơng qua lưu lượng tính tốn VBttB cột áp tính
tốn HBttB Sau cần lưu ý số yếu tố như: độồn cho phép, độ rung nơi đặt máy, nhiệt độ
chất khí, khả gây ăn mịn kim loại, nồng độ bụi khí
1) Lưu lượng tính tốn VBtt B
Lưu lượng tính tốn VBtt Bđược xác định tuỳ thuộc vào chức quạt
Đối với hệ thống điều hồ khơng khí, quạt dàn lạnh, dàn ngưng lắp đặt kèm theo máy Ta xác định điểm làm việc dựa vào đường đặc tính quạt
- Quạt dàn lạnh: Lưu lượng tính tốn quạt dàn lạnh lưu lượng gió cần thiết LBvB
của thiết bị xử lý khơng khí xác định chương
) I I (
Q V
O C
O
− ρ = QBoB - Công suất lạnh dàn lạnh, W
IBCB, IBOB - Entanpi khơng khí vào dàn lạnh, J/kg
ρ - Khối lượng riêng khơng khí: ρ = 1,2 kg/mP
3
P
- Quạt dàn ngưng: Khi qua dàn ngưng có trao đổi nhiệt khơng có trao đổi ẩm nên lưu lượng khơng khí xác định theo cơng thức:
) t t ( C
Q
V '
K " K p
k k
− ρ
=
trong đó:
Qk - Cơng suất giải nhiệt dàn ngưng
(7)- Với môi trường sạch: VBqB = VBttB
- Với quạt hút hay tải liệu: VBqB = 1,1 VBttB
4) Cột áp cần tiết quạt HBqB chọn theo áp suất khí và nhiệt độ chất khí:
KK K tt
q
B 760 293
t 273 H H
ρ ρ +
=
ρBkB , ρBkkB khối lượng riêng chất khí khơng khí tính 0P
o
P
C BBoB = 760mmHg
- Nếu quạt tải bụi vật rắn khác (bông, vải, sợi ) chọn HBqB = 1,1 (1 + K.N).HBttB (6-34)
K hệ số tùy thuộc vào tính chất bụi
N - Nồng độ khối lượng hổn hợp vận chuyển
5) Căn vào VBqB HBq tiB ến hành chọn quạt thích hợp cho đường đặc tính H-V có
hiệu suất cao (gần ηBmaxB)
6) Định điểm làm việc quạt xác định số vòng quay n hiệu suất Từđó tính cơng suất động kéo quạt
Khi chọn quạt cần định tốc độ tiếp tuyến cho phép nằm khoảng u U<U 40 ÷ 45 m/s
để tránh gây ồn q mức Riêng quạt có kích thước lớn DBoBU>U 1000mm cho phép chọn u U<U
60m/s
7) Công suất yêu cầu trục NBqB = VBqB.HBqB.10P
-3
P
/ηBqB , kW
(6-36) Trong VBqB mP
3
P
/s HBqB , Pa
Với quạt hút bụi quạt tải: NBqB = 1,2.VBqB.HBqB.10P
-3
P
/ηBqB , kW
(6-37)
8) Công suất đặt động cơ:
NBđcB = NBq KB BdtB/ ηBtđB
ηBtđB - Hiệu suất truyền động
+ Trực tiếp ηBtđB =
+ Khớp mềm: ηBtđB = 0,98
+ Đai: ηBtđB = 0,95
KBdtB - Hệ số dự trữ phụ thuộc công suất yêu cầu trục quạt
Bảng 9.58 NBqB , kW Quạt ly tâm Quạt dọc trục
U
<U 0,5
0,51 - 1,0 1,1 - 2,0 2,1 - 5,0
>
1,5 1,3 1,2 1,15 1,10
1,20 1,15 1,10 1,05 1,05
Khi chọn quạt phải lưu ý độ ồn Độ ồn quạt thường nhà chế tạo đưa catalogue Nếu khơng có catalogue ta kiểm tốc độ dài đỉnh quạt Tốc độ khơng q lớn
ω = π.D1.n U<U 40 ÷ 45 m/s