1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

TT TK HT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ DÂN DỤNG CD - Nguồn: BCTECH

131 56 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 131
Dung lượng 6,67 MB

Nội dung

Các điều kiện giống như ví dụ 2-1 nhưng ở đây không dùng kính cơ bản mà dùng kính 6mm có màn chắn màu trung bình. Xác định nhiệt bức xạ lớn nhất xâm nhập vào phòng. Giá trị hệ số giá t[r]

(1)

BM/QT10/P.ĐTSV/04/04 Ban hành lần:

UBND TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ

GIÁO TRÌNH

MƠN HỌC/MƠ ĐUN: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ DÂN DỤNG

NGÀNH/NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số: 297/QĐ-CĐKTCN ngày 24 tháng 08 năm 2020 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT)

(2)

ii

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo nhằm phục vụ cho giáo viên sinh viên Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa – Vũng Tàu

(3)

iii LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình “Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng” nhằm cung cấp cho học sinh, sinh viên kiến thức, kỹ phương pháp kỹ toán thiết kế hệ thống điều hịa dân dụng Giáo trình gồm bài:

Bài 1: Tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí Bài 2: Tính cân nhiệt ẩm phịng

Bài 3: Tính chọn máy thiết bị điều hịa khơng khí

Bài 4: Trao đổi khơng khí nhà tính tốn thiết kế hệ thống đường ống dẫn khơng khí, dẫn nước

Yêu cầu học sinh sau học xong module học sinh phải, biết tính tốn tải lạnh, thiết lập sơ đồ hệ thống lạnh cần có, lựa chọn máy thiết bị trang bị cho hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng Tính sơ cơng suất, số lượng, chủng loại máy thiết bị, thiết kế thể sơ đồ lắp nối số hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng thơng dụng.

Giáo trình tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên chuyên nghành Kỹ Thuật Máy Lạnh Và Điều Hịa Khơng Khí

Trong q trình biên soạn chắn chúng tơi cịn có nhiều thiếu sót, mong q độc giả góp ý để chúng tơi hồn thiện tốt cho lần chỉnh sữa sau Mọi góp ý xin gửi Email: danhnc@bctech.edu.vn

Tôi xin cảm ơn BGH, khoa toàn thể giáo viên tham gia đánh giá chỉnh sửa giáo trình

Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày… tháng… năm…… Tham gia biên soạn

1 Chủ biên: Nguyễn Cao Danh 2………

(4)

1

Mục Lục

GIÁO TRÌNH i

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ii

LỜI GIỚI THIỆU iii

Bài 1: Tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí 4

1 Những tính chất nhiệt động loại đồ thị trạng thái khơng khí ẩm. 4 1.1 Những tính chất nhiệt động khơng khí ẩm 4

1.2 Các đồ thị trạng thái không khí ẩm 8

2 Ảnh hưởng mơi trường khơng khí đến người sản xuất 9

2.1 Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến người 9

2.2 Ảnh hưởng mơi trường khơng khí sản xuất 13

3 Khái niệm điều hịa khơng khí thơng số tính tốn hệ thống ĐHKK 14

3.1 Điều hịa khơng khí 14

3.2 Thơng số tính tốn khơng khí nhà trời 15

3.3 Các hệ thống điều hịa khơng khí 20

Bài 2: Tính cân nhiệt ẩm phịng. 25

1 Đại cương tính tốn cân nhiệt ẩm 25

1.1 Phương pháp truyền thống 25

1.2 Phương pháp carrier 26

1.3 Sự khác phương pháp 27

2 Tính nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa. 27

2.1 Bức xạ qua kính Q11 27

2.2 Nhiệt truyền qua mái xạ t: Q21 35

2.3 Nhiệt truyền qua vách Q22 37

2.4 Nhiệt truyền qua Q23 41

2.5 Nhiệt tỏa đèn chiếu sáng Q31 42

2.6 Nhiệt tỏa máy móc Q32 42

2.7 Nhiệt nhiệt ẩn người tỏa Q4 44

2.8 Nhiệt nhiệt ẩn gió lọt Q5h và Q5â 46

2.9 Các nguồn nhiệt khác 47

2.10 Xác định phụ tải lạnh 48

Bài 3: Tính chọn máy thiết bị điều hịa khơng khí 50

1 Khái niệm chung 50

1.1 Phân tích lựa chọn hệ thống ĐHKK 50

1.2 Xác định công suất thực hệ thống ĐHKK chế độ làm việc thay đổi 51

2 Tính chọn máy ĐHKK cục bộ 52

2.1 Đặc điểm cấu tạo 52

2.2 Tính chọn máy điều hịa cục bộ 57

3 Tính chọn máy ĐHKK kiểu tổ hợp 58

3.1 Đặc điểm cấu tạo 58

(5)

2

4.1 Đặc điểm cấu tạo 69

4.2 Tính chọn 79

5 Tính chọn thiết bị hệ thống ĐHKK làm lạnh nước tập trung 79

5.1 Đặc điểm cấu tạo 79

5.2 Tính chọn 83

Bài 4: Trao đổi khơng khí nhà tính tốn thiết kế hệ thống đường ống dẫn khơng khí, dẫn nước 99

1 Khái niệm 99

1.1 Sự ln chuyển khơng khí nhà 99

2 Tính tốn hệ thống ống gió phương pháp đồ thị 100

2.1 Khái niệm chung 100

2.2 Lựa chọn tốc độ không khí ống 101

2.3 Đường kính tương đương 102

2.4 Xác định tổn thất áp suất ống gió đồ thị 104

2.5 Phương pháp thiết kế đường ống gió 107

2.6 Ví dụ tính tốn đường ống gió theo phương pháp ma sát đồng đều 109

3 Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước 113

3.1 Đại cương 113

3.2 Phương pháp thiết kế đường ống nước 127

(6)

3

CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN

(Ban hànhkèm theo Quyết định số /QĐ–CĐKTCN ngày tháng năm Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa – Vũng Tàu)

Tên mô đun: Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng Mã mơ đun: MĐ 27

Thời gian thực mô đun: 45 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 24 giờ; Kiểm tra: giờ)

I Vị Trí, Tính Chất Của Mơđun:

- Vị trí mơ đun: Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng

mơ đun chun mơn chương trình nghề máy lạnh điều hồ khơng khí Mô

đun xếp sau học xong mô đun : Hệ thống máy lạnh dân dụng, Hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng, Hệ thống máy lạnh công nghiệp làm tiền đề đề học mơ đun : Hệ thống máy lạnh Ơtơ…

- Tính chất mơ đun: Ứng dụng kiến thức học để tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng

II Mục tiêu mơđun: - Về kiến thức:

+ Trình bày phương pháp tính tốn tải lạnh, thiết lập sơ đồ hệ thống lạnh

cần có, lựa chọn máy thiết bị trang bị cho hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng

+ Tính sơ công suất, số lượng, chủng loại máy thiết bị, thiết kế thể

hiện sơ đồ lắp nối số hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng thông dụng - Về kỹ năng:

+ Lắp ráp hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng yêu cầu kỹ thuật + Sử dụng thành thạo dụng cụ, đồ nghề lắp ráp hệ thống điều hịa khơng khí dân dụng

- Về lực tự chủ trách nhiệm:

+ Cẩn thận, kiên trì

+ Thu xếp nơi làm việc gọn gàng ngăn nắp

(7)

4 + Rèn luyện tinh thần làm việc nhóm có hiệu quả, vận dụng thực tiễn, tác phong, kỹ chuyên nghiệp, tư vấn sử dụng tạo niềm tin khách hàng, đạo đức nghề nghiệp

Nội dung môn học/mô đun:

Bài 1:Tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí

Giới thiệu:

Bài học cho biết:

- Các tính chất nhiệt động đồ thị trạng thái khơng khí ẩm

- Ảnh hưởng mơi trường khơng khí đến người sản xuất

- Khái niệm ĐHKK thông số tính tốn hệ thống ĐHKK

- Các hệ thống ĐHKK

Mục tiêu:Sau học xong học người học có khả năng:

- Trình bày tính nhiệt động loại đồ thị trạng thái khơng khí ẩm - Trình bày ảnh hưởng mơi trường khơng khí đến người sản xuất

- Tính thơng số hệ thống ĐHKK

- Xây dựng sơ đồ trạng thái, biểu diễn q trình xử lý khơng khí đồ thị p-h i-d, xác định công suất lạnh

- Rèn luyện tinh thần làm việc nhóm có hiệu quả, vận dụng thực tiễn, tác phong, kỹ chuyên nghiệp, tư vấn sử dụng tạo niềm tin khách hàng, đạo đức nghề nghiệp

Nội dung:

1 Những tính chất nhiệt động loại đồ thị trạng thái khơng khí ẩm

1.1 Những tính chất nhiệt động khơng khí ẩm

Khơng khí khí bao quanh hỗn hợp nhiều chất khí, chủ

yếu N2 (chiếm 75,5% khối lượng) O2 (23,1%), ngồi cịn lượng nhỏ

khí trơ, CO2, nước

(8)

5 Khơng khí khơ coi khí lý tưởng Vì lượng nước chứa khơng khí nhỏ nên coi khơng khí ẩm hỗn hợp khí lý tưởng tính tốn thơng số trạmg thái phạm vi thường gặp kỹ thuật khơng khí

Để tính tốn thơng gió điều tiết khơng khí người ta thường sử dụng thông số nhiệt động sau khơng khí ẩm

1.1.1 Áp suất

Đơn vị đo áp suất khơng khí hệ SI Pascal (Pa) (hay ký hiệu N/m2),

ngồi cịn gặp đơn vị đo áp suất khác bar, atmotphe (at), độ cao cột chất

lỏng (mmHg, m H2O, ) quan hệ đơn vị đo áp suất xem phụ lục

Áp suất khơng khí khí thường gọi khí áp ký hiệu B Nói chung, khí áp B thay đổi theo điều kiện khí tượng nơi, trị số B thay đổi không nhiều Trong tính tốn người ta quy ước trạng thái khơng khí xét

điều kiện tiêu chuẩn với Bo = 760 mmHg

Trong hệ đo lường Anh (Mỹ) thường sử dụng đơn vị đo áp suất psi:

1psi = 0,0703at

1.1.2.Mật độ (khối lượng riêng)

Mật độ (hay khối lượng riêng) khơng khí ẩm ký hiệu , đơn vị kg/ m3,

khối lượng đơn vị thể tích khơng khí Mật độ  thay đổi theo khí áp nhiệt

độ, nhiên phạm vi nhiệt độ thường gặp kỹ thuật khơng khí, trị số mật độ thay đổi khơng nhiều Để thuận tiện cho việc tính tốn, người ta quy ước

trạng thái khơng khí xét với mật độ o = 1,2 kg/ m3 điều kiện nhiệt độ 20 oC

khí áp tiêu chuẩn Bo

1.1.3.Nhiệt độ

Trong kỹ thuật khơng khí người ta thường sử dụng phổ biến thang nhiệt độ bách

phân (ký hiệu t, đơn vị oC) mà dùng thang nhiệt độ tuyệt đối (ký hiệu T, đơn vị

là K) Trong hệ đo lường Anh (Mỹ) thường dùng thang nhiệt độ Fahrenheit (đơn vị

oF) Có thể sử dụng công thức chuyển đổi từ T t oF sang t oC sau:

t oC  T - 273  (t F – 32).5/9 (1-1)

Ví dụ, đổi 70F sang tC  (70 – 32).5/9  21,1C

Vậy nhiệt độ 70F tương đương với 21,1C

(9)

6

Độ ẩm tương đối (ký hiệu ) tính tỷ số độ ẩm tuyệt đối h với

độ ẩm tuyệt đối cực đại h.max trạng thái:

hoặc tính theo phân áp suất nước khơng khí:

trong đó:

ph - phân áp suất nước khơng khí ẩm trạng thái xét;

ph.max (hay ps) - phân áp suất bão hoà nước trạng thái

Khơng khí ẩm có  = 100% (hoặc 1) gọi khơng khí ẩm bão hồ,

đó khơng thể đưa thêm nước vào khơng khí (khi nước khơng khí trạng thái bão hồ khơ)

Khơng khí có  < 100% (hoặc nhỏ 1) gọi khơng khí ẩm chưa bão hồ

(khi nước khơng khí trạng thái q nhiệt)

Trong kỹ thuật khơng khí người ta khơng xét trường hợp khơng khí ẩm q bão hồ (khi có phần nước ngưng tụ thành nước)

1.1.5 Dung ẩm (hoặc độ chứa hơi)

Dung ẩm (ký hiệu d, đơn vị kg/kg có g/kg) lượng nước chứa kg khơng khí khơ

Trong nhiệt động kỹ thuật biết hệ thức:

B – áp suất khí quyển;

ph - phân áp suất nước khơng khí ẩm trạng thái xét;

1.6.Entanpi

Entanpi khơng khí ẩm (ký hiệu I hoặc) tính cho lượng khơng khí có khối lượng phần khơ 1kg dung ẩm d(kg/kg)

Đơn vị I kJ/kg (hoặc kcal/kg)

(10)

7

Ở nhiệt độ t (C), với dung ẩm d (kg/kg) xác định entanpi khơng khí ẩm

theo cơng thức:

I = cp,k.t + d(ro +cp,h.t), (1-5)

trong

cp,k  1,005 kJ/kg.K ( 0,24 kcal/kg.C) - nhiệt dung riêng đẳng áp khơng

khí khơ;

cp,h  1,84 kJ/kg.K ( 0,44 kcal/kg.C) - nhiệt dung riêng đẳng áp

nước(ở C)

Người ta quy ước I = t = 0C d =

1.1.7 Nhiệt độ điểm sương

Nếu làm lạnh khơng khí điều kiện giữ nguyên dung ẩm d (hoặc phân áp suất

hơi ph ) tới nhiệt độ ts đó, nước khơng khí ngưng tụ thành

nước bão hoà Nhiệt độ ts gọi nhiệt độ điểm sương

Như vậy, nhiệt độ điểm sương nhiệt độ ứng với trạng thái khơng khí ẩm bão

hoà ( = 1) dung ẩm d cho Nói cách khác, nhiệt độ điểm sương ts nhiệt

độ bão hoà nước tương ứng với phân áp suất ph cho trước (cũng tức d cho

trước, quan hệ d ph xem (1.4)) Từ cho thấy ts d có quan hệ

phụ thuộc chúng hai thông số độc lập

1.8 Nhiệt độ nhiệt kế ướt

Khi cho bay đoạn nhiệt nước vào khơng khí ẩm chưa bão hồ ( < 1) nhiệt

độ khơng khí giảm dần, độ ẩm tương đối tăng lên, cịn entanpi khơng

đổi Tới trạng thái  = 1, q trình bay vào khơng khí chấm dứt, khơng khí đạt tới

nhiệt độ tư đấy, gọi nhiệt độ nhiệt kế ướt (vì thường dùng nhiệt kế có bầu ướt để xác định)

Như vậy, nhiệt độ nhiệt kế ướt tư nhiệt độ ứng với trạng thái khơng khí ẩm bão

hoà ( = 1) trị số entanpi cho (thực nhiệt độ bay đoạn nhiệt

xác, kỹ thuật khơng khí vùng nhiệt nhỏ 50 C sai lệch nhiệt

độ nhiệt kế ướt nhiệt độ bay đoạn nhiệt bỏ qua)

Từ cho thấy gi ữa tư I tồn quan hệ phụ thuộc

Tóm lại trạng thái khơng khí đặc trưng thông số p, , t, , d(tư)

(11)

8

mmHg o = 1,2 kg/ m3) Như vậy, trạng thái khơng khí ẩm xác định

nếu biết hai thơng số thông số độc lập t, d, I, , ngược lại, trạng thái

khơng khí xác định thơng số nói hồn toàn xác định 1.2 Các đồ thị trạng thái khơng khí ẩm

1.2.1 Đồ thị i - d (hoặc h – d)

Đồ thị i – d (hình 1.1) biểu diễn trạng thái khơng khí ẩm chưa bão hịa với

hai trục i d hợp với góc 135 lấy  t làm tham số Các đường  = const

các đường cong họ đường t = const đường thẳng song song với

nghiêng vói trục i Ngồi đồ thị cịn biểu diễn họ đường có giá trị  = const

bao quanh đồ thị

1.2.2 Đồ thị d - t

Đồ thị d-t (h.1.3) có hai trục d t vng góc nhau, cịn đường đẳng entanpi

tạo thành góc 135 so với trục t Các đường  = const đường cong tương tự đồ

(12)

9 Các đồ thị d-t i-d dùng phổ biến tài liệu Anh, Mỹ, Nhật Bản, ( Việt Nam, Nga nước Đông Âu quen dùng đồ thị i-d)

2 Ảnh hưởng mơi trường khơng khí đến người sản xuất

2.1 Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến người

Yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến người thể qua tiêu: nhiệt độ t, độ

ẩm , tốc độ lưu chuyển khơng khí k, nồng độ chất độc hại khơng khí

và độ ồn

2.1.1.Nhiệt độ

Nhiệt độ yếu tố gây cảm giác nóng lạnh rõ rệt ngườì Cũng

mọi động vật máu nóng khác, người có thân nhiệt khơng đổi (37C) trao

đổi nhiệt với môi trường xung quanh hai hình thức: truyền nhiệt toả ẩm

Truyền nhiệt đối lưu xạ từ bề mặt da (nhiệt độ khoảng 36 C)

bằng dẫn nhiệt qua lớp quần áo diễn có chênh lệch nhiệt độ mơi

trường bề mặt da Khi nhiệt độ môi trường nhỏ 36 C, thể thải nhiệt vào môi

trường truyền nhiệt, nhiệt mức thể có cảm giác lạnh Khi

nhiệt độ môi trường lớn 36C, thể nhận phần nhiệt từ mơi trường nên có

cảm giác nóng Ngay nhiệt độ khơng khí lớn 36 C thể phải thải

nhiệt vào mơi trường hình thức toả ẩm (thở, bay mồ hôi, ) Cơ thể đổ mồ hôi Hình 1-3 Đồ thị t – d

(13)

10 Hình 1-4 Giới thiệu miền mồ da nhiều hay phụ thuộc vào mơi trường, ngồi cịn phụ thuộc vào độ ẩm tương đối khơng khí tốc độ chuyển động khơng khí quanh thể

2.1.2 Độ ẩm tương đối

Là yếu tố định bay mồ vào khơng khí Sự bay nước vào khơng

khí diễn  < 100% Nếu khơng khí có độ ẩm vừa phải nhiệt độ cao,

cơ thể đổ mồ hôi mồ bay vào khơng khí nhiều gây cho thể cảm giác dễ chịu (khi bay 1g mồ hôi,

cơ thể thải lượng nhiệt khoảng 2500J, nhiệt lượng tương đương với

nhiệt lượng 1m3 khơng khí giảm

nhiệt độ 2C) Nếu độ ẩm  lớn q,

mồ ngồi da bay (hoặc chí khơng bay được), da có mồ nhớp nháp Trên hình 1-4 trình bày giới hạn miền có mồ

da Có thể thấy: trị số  bé, thể

có mồ da nhiệt độ cao, cịn  lớn có mồ hôi nhiệt độ

thấp:  < 75%, da có mồ nhiệt độ nhỏ 20C

Để thấy vai trị độ ẩm  tham khảo bảng tỉ lệ

lượng nhiệt thể thải bay nước (nhiệt ẩn) so với nhiệt thải truyền nhiệt túy (nhiệt hiện)

Ngoài hai yếu tố nhiệt độ độ ẩm, tốc độ lưu chuyển khơng khí đóng vai trò quan trọng trao đổi nhiệt ẩm thể môi trường

2.1.3 Tốc độ lưu chuyển khơng khí k,

Khi tăng tốc độ chuyển động khơng khí (k) làm tăng cường toả nhiệt

cường độ toả chất Do mùa đơng, k lớn làm tăng nhiệt thể

gây cảm giác lạnh; ngược lại mùa làm tăng cảm giác mát mẻ; đặc biệt,

điều kiện độ ẩm  lớn k tăng làm tăng nhanh trình bay mồ da,

(14)

11 mùa hè người ta thường thích sống mơi trường khơng khí lưu chuyển mạnh (có gió trời có quạt)

Bảng 1.1 cho giá trị tốc độ khơng khí phòng theo nhiệt độ Trong điều kiện lao động nhẹ

tĩnh tại, đánh giá điều kiện tiện nghi theo nhiệt độ hiệu tương đương:

trong tk - nhiệt độ nhiệt kế khơ, C;

tư - nhiệt độ nhiệt kế ướt, C;

k - tốc độ không khí, m/s

Nhiệt độ hiệu tương đương xác định theo đồ thị Hình 1.5 biểu diễn

miền tiện nghi theo nhiệt độ nhiệt kế khô, nhiệt độ bầu ướt độ ẩm tương đối  theo

phần trăm số người ý kiến Đồ thị thiết lập sở người thí nghiệm phịng, lao động nhẹ, mặc bình thường; tốc độ gió từ 15 đến 25fpm (feet per minute) (tức từ 0,75 đến 1,25 m/s) Từ đồ thị cho thấy: tồn miền tiện nghi cho mùa hè mùa đông với độ ẩm từ 30% tới 70% nhiệt độ hiệu quả: mùa

đông thq từ 63F đến 71F (tức 17,2C đến 21,7C) mùa hè thq từ 66F đến 75F

(tức 19C đến 24C) Từ đồ thị thấy: độ ẩm cao nhiệt độ miền

tiện nghi giảm

Ví dụ sử dụng đồ thị hình 1.5: muốn trì nhiệt độ nhiệt kế khơ nhà

28C (82,5F), độ ẩm nhà 70%, cần kiểm tra xem có phù hợp điều kiện tiện nghi

không? Cần chọn chế độ nhiệt ẩm khách sạn bạn muốn thoả mãn sở thích 70% số khách?

Nhiệt độ khơng khí phòng, C

k

phòng, m/s 16  20

21  23 24  25 26  27 28  30 > 30

< 0,25 0,25  0,3

0,4  0,6 0.7  1,0 1,1  1,3 1,3  1,5 6)

-(1 , 94 , ) ( ,

0 k uk

hq t t

t   

(15)

12

Trên đồ thị, theo đường nhiệt độ bầu khô 82,5F gặp đường  = 70% điểm

nằm miền tiện nghi, chọn chưa hợp lý Nếu nhiệt độ 28C độ ẩm

phải 40% nằm miền tiện nghi, chế độ nhiệt ẩm có 50% số người ưa thích Theo đường 70% số người ưa thích, bạn chọn cặp thơng số nhiệt

độ - độ ẩm sau: (25,3C – 70%); (25,8C – 60%); (26,7C – 50%); (27,5C –

40%)

2.1.4 Nồng độ chất độc hại tiếng ồn

Ngồi ba yếu tố t, , k, nói trên, mơi trường khơng khí cịn phải bảo đảm độ

trong định, đặc trưng nồng độ chất độc hại cho phép tiếng ồn cho phép

Ảnh hưởng yếu tố lớn đến môi trường ĐHKK: Bụi hạt vật chất kích thước nhỏ xâm nhập vào đường thở;

Khí CO2 nước khơng có độc tính nồng độ lớn làm giảm lượng

O2 khơng khí Chúng phát sinh hô hấp động, thực vật, đốt cháy

(16)

13 Các hoá chất độc dạng khí, (hoặc số dạng bụi) phát sinh trình sản xuất phản ứng hoá học Mức độ độc hại tuỳ thuộc vào cấu tạo hố học nồng độ chất: có loại gây cảm giác khó chịu (do có mùi thối), có loại gây bệnh nghề nghiệp, có loại gây chết người nồng độ đủ lớn

Tiếng ồn yếu tố có ảnh hưởng lớn đến cảm giác dễ chịu người Nồng độ chất độc hại cho phụ lục TCVN 5687-1992 Độ ồn cho phép cho tiêu chuẩn ngành Bộ xây dựng phụ lục 20 TCVN 175-90

2.2 Ảnh hưởng mơi trường khơng khí sản xuất

Trước hết phải thấy rằng, người yếu tố định suất lao động chất lượng sản phẩm Như vậy, mơi trường khơng khí sạch, có chế độ nhiệt ẩm thích hợp yếu tố gián tiếp nâng cao suất lao động chất lượng sản phẩm

Mặt khác, ngành kỹ thuật lại yêu cầu chế độ vi khí hậu riêng biệt, ảnh hưởng mơi trường khơng khí sản xuất khơng giống Nhìn chung,

các trình snả xuất thường kèm theo thải nhiệt, thải CO2 nước, có

bụi chất độc hố học, vào mơi trường khơng khí bên gian máy, làm cho nhiệt độ, độ ẩm khơng khí độ ln bị biến động Sự biến động nhiệt độ, độ ẩm khơng khí phịng ảnh hưởng đến sản xuất mức độ ảnh hưởng không giống

a) Nhiệt độ: Một số ngành sản xuất bánh kẹo cao cấp địi hỏi nhiệt độ khơng

khí thấp (ví dụ, ngành chế biến sơcơla cần nhiệt độ – C, kẹo cao su: 20C),

nhiệt độ cao làm hư hỏng sản phẩm Một số ngành sản xuất trung tâm điều khiển tự động, trung tâm đo lường xác cần trì nhiệt độ ổn định

thấp (20  22C), nhiệt độ khơng khí cao làm máy móc, dụng cụ xác

hoặc giảm độ bền lâu Trong sản xuất sợi dệt lại cần trì nhiệt khơng thấp

q 20C, mà không cao 32C Với nhiều ngành sản xuất thực phẩm thịt,

sữa, nhiệt độ cao dễ làm ôi thiu sản phẩm chế biến

b) Độ ẩm tương đối : yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất nhiều nhiệt độ Hầu

hết trình sản xuất thực phẩm cần trì độ ẩm vừa phải Độ ẩm  thấp

(17)

14

Nhưng  lớn làm môi trường dễ phát sinh nấm mốc Độ ẩm  lớn 50

 60% sản xuất bánh kẹo cao cấp dễ làm bánh kẹo bị chảy nước Còn với

máy móc vi điện tử, bán dẫn, độ ẩm cao làm giảm cách điện, gây nấm mốc làm máy móc dễ hư hỏng

c) Độ không khí: khơng tác động đến người mà tác động trực tiếpchất lượng sản phẩm: Bụi bẩn bám bề mặt sản phẩm không làm giảm vẻ đẹp mà làm hỏng sản phẩm Các ngành sản xuất thực phẩm khơng u cầu khơng khí sạch, khơng có bụi mà cịn địi hỏi vơ trùng nữa; số cơng đoạn chế biến cókèm lên men gây mùi thối, điều khơng chấp nhận Đặc biệt, ngành sản xuất dụng cụ quang học, in tráng phim ảnh, đòi hỏi khơng khí tuyệt đối khơng có bụi

d) Tốc độ khơng khí k: sản xuất chủ yếu liên quan đến tiết kiệm

lượng quạt gió Tốc độ lớn mức cần thiết việc gây cảm giác khó chịu với người cịn làm tăng tiêu hao công suất dộng kéo quạt Riêng số ngành sản xuất, không cho phép tốc độ vùng làm việc lớn quá, ví dụ, ngành dệt, tốc độ khơng khí lớn q làm rối sợi

3 Khái niệm điều hịa khơng khí thơng số tính tốn hệ thống ĐHKK

3.1 Điều hịa khơng khí

Điều hồ khơng khí (ĐHKK) q trình tạo giữ ổn định thông số trạng thái khơng khí theo chương trình định sẵn khơng phụ thuộc vào điều kiện khí tượng bên ngồi

Để giải nhiệm vụ trên, khơng khí trước thổi vào phịng cần xử lí nhiệt ẩm đến trạng thái thích hợp tuỳ theo mức độ thải nhiệt, thải ẩm đối tượng phòng

Như coi ĐHKK thơng gió có xử lí nhiệt ẩm khơng khí trước thổi vào phịng Thiết bị cho ĐHKK đơn lẻ mà phải tạo thành hệ thống gồm có nhiều khâu, khâu thực chức

Các hệ thống ĐHKK phân loại theo mức độ tin cậy tính kinh tế theo cấu trúc

(18)

15

Hệ thống cấp I: Duy trì thơng số nhà với phạm vi nhiệt độ

trời từ trị số cực tiểu (mùa lạnh) đến trị số cực đại (mùa nóng) Hệ thống cấp I có độ tin cậy cao đắt tiền nên sử dụng trường hợp đòi hỏi chế độ nhiệt ẩm nghiêm ngặt cần độ tin cậy cao;

Hệ thống cấp II : trì thơng số nhiệt ẩm nhà phạm vi cho

phép, sai lệch không 200h năm, nghĩa thơng số nhà cho phép sai lệch so với chế độ tính tốn nhiệt độ, độ ẩm ngồi trời đạt giá trị cực đại cực tiểu;

Hệ thống cấp III : trì thơng số nhà phạm vi cho phép với

sai lệch tới 400h năm Hệ thống cấp III có độ tin cậy khơng cao, rẻ tiền, sử dụng phổ biến cơng trình dân dụng, nơi công cộng (rạp hát, thư viện, hội trường, ) xí nghiệp khơng địi hỏi nghiêm ngặt chế độ nhiệt ẩm

Theo cấu trúc hệ thống, người ta thường phân thành hệ thống kiểu tập trung, kiểu phân tán, kiểu cục Cũng có người ta phân biệt hệ thống ĐHKK kiểu hở (không có tuần hồn khơng khí) kiểu kín (có tuần hồn khơng khí), v.v

3.2 Thơng số tính tốn khơng khí nhà ngồi trời

Để tính tốn thiết kế hệ thống ĐHKK cần xác định trước trạng thái khơng khí nhà trời Thường quan tâm đến nhiệt độ độ ẩm tương đối - gọi chung thông số tính tốn

3.2.1 Thơng số tính tốn khơng khí nhà

Kí hiệu nhiệt độ tính tốn khơng khí nhà tT; độ ẩm tương đối tính tốn

là T

Các thơng số tT, T chọn tuỳ theo đối tượng phù hợp với yêu cầu vệ

sinh yêu cầu cơng nghệ có xét tới u cầu kinh tế

a) Đối với hệ thống ĐHKK dùng cho nơi công cộng (rạp hát, hội trường, rạp chiếu

phim, thư viện, ) chọn tT, T theo yêu cầu vệ sinh Nếu điều kiện kinh tế cho phép

thì chọn gần với điều kiện tiện nghi tốt Trị số tT, T chọn theo mùa

(19)

16 không nên chọn nhiệt độ tính tốn nhà gây chênh lệch nhiệt độ – nhà lớn Thường chọn sau:

Độ ẩm tương đối T khơng cần trì cố định, cho phép dao động từ 35% đến

70% (với mùa năm vậy);

Khi ngồi trời có nhiệt độ lớn 36C, nhiệt độ tT chọn 28  30C, không

quá 30C;

Khi nhiệt độ mùa nóng nhỏ 36C, nhiệt độ tT chọn 24  27C

Mùa lạnh nước ta có tỉnh phía Bắc nói chung nhiệt độ ngồi trời thấp Nhân dân ta có tập quán ăn mặc quần áo ấm phịng, nhiệt độ tính tốn nhà mùa đơng chọn không cao để tiết kiệm

lượng sưởi ấm Có thể chọn tT = 22  24C, T = 40  70% Có thể tham khảo đồ thị

miền tiện nghi (h.1.8) để chọn trị số tT, T cho hợp lí (chú ý, khơng chọn trị số T mùa

đơng lớn có sưởi ấm muốn trì độ ẩm lớn nhà tốn nhiều lượng hơn)

b) Đối với xí nghiệp cơng nghiệp gian máy cần trì chế độ nhiệt

ẩm thích hợp trị số tT, T chọn theo yêu cầu công nghệ, điều kiện tiện

nghi cho để tham khảo Các thơng số tT, T thích hợp với số ngành sản xuất đối

với sản xuất sợi dệt cho bảng phụ lục

3.2.2 Thông số tính tốn ngồi trời

Có nhiều quan điểm khác chọn thơng số tính tốn khơng khí ngồi trời Trước đây, theo tài liệu Liên Xô (cũ) người ta thường quen chọn nhiệt độ tính tốn ngồi trời theo cấp ĐHKK Như biết, hệ thống ĐHKK phân thành ba cấp:

Đối với hệ thống cấp I:

Mùa nóng chọn tN = tmax; N = (tmax)

Mùa lạnh chọn tN = tmin; N = (tmin);

Đối với hệ thống cấp II:

Mùa nóng chọn tN = 0,5(tmax + ttbmax); N = 0,5 [(tmax) + (ttbmax)]

Mùa lạnh chọn tN = 0,5(tmin + ttbmin); N = 0,5 [(tmin) + (ttbmin)]

Đối với hệ thống cấp III:

(20)

17

Mùa lạnh chọn tN = ttbmin; N = (ttbmin)

Trong công thức:

tmax , tmin : nhiệt độ cao tuyệt đối;

ttbmax ttbmin nhiệt độ cực đại trung bình tháng nóng (tháng 6) cực tiểu trung bình tháng lạnh (tháng 1);

(tmax) (tmin) độ ẩm tương ứng nhiệt độ cao thấp tuyệt đối;

(ttbmax) (ttbmin) độ ẩm tương ứng nhiệt độ trung bình tháng nóng tháng lạnh

Các trị số cho bảng No2, No3, No4 H1 (TCVN4088 – 85)

Đối với Hà Nội, tmax = 41,6C; ttbmax =32,8C; tmin = 3,1C; ttbmin = 13,8C; (ttbmax)

= 83% (ttbmin) = 80%

Năm 1992, Nhà nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam ban hành tiêu chuẩn thết kế thơng gió, ĐTKK sưởi ấm (PL.17, TCVN 5687-1992), quy định chọn nhiệt tính tốn ngồi trời thiết kế tương tự cách chọn theo cấp điều

hồ nói trên, khác trị số ttbmin trị số  quy định chọn theo nhiệt độ lúc

13 – 15 (cũng tức lúc  đạt trị số cực tiểu ngày)

Do tiêu chuẩn Việt Nam khí hậu xây dựng TCVN 4088 – 85 không cho độ ẩm

lúc 13  15h nên TCVN 5687 – 1992 hướng dẫn cách xác định độ ẩm sau:

Xác định ttbmax theo bảng N2, ttbmin theo bảng N3 độ ẩm trung bình tb,

tháng tính tốn (mùa hè mùa đông) TCVN 4088 – 85

Xác định giao điểm A ttbmin tb

Xác định giao điểm B d = const qua A t = 0,5.(ttbmax + ttbmin)

Độ ẩm tương đối qua B độ ẩm lúc 13 đến 15h cần tìm Xem hình 1-7 đây:

Bảng 1.3 giới thiệu số liệu nhiệt độ độ ẩm địa phương trích từ tiêu

(21)

18 chuẩn TCVN 4088 – 85 dùng để tính tốn cho cấp điều hịa khơng khí, riêng độ

ẩm lúc 13  15h định sẵn theo hướng dẫn

Bảng 1.2: Nhiệt độ độ ẩm địa phương dùng để tính tốn hệ thống điều hịa khơng khí trích từ TCVN 4088 – 85, riêng 13  15 tính tốn theo dẫn TCVN 5687 – 1992

TT Địa phương

Nhiệt độ trung bình năm

ttbC

Mùa nóng Mùa lạnh

ttbmax

C tmaxC tb, %

13-15

%

ttbmax

C tmaxC tb, %

13-15

%

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) Lai Châu Điện Biên Lào Cai Sa Pa Sơn La 23,1 22,0 22,8 15,3 21,0 33,3 32,2 32,7 23,2 30,8 42,5 41,5 42,8 33,0 40,4 80 82 81 88 76 58 59 62 78 55 13,2 11,0 13,2 6,2 9,9 4,9 0,8 2,2 2,0 1,1 80 82 85 86 78 56 53 66 64 53 10 Mộc Châu Sông Mã Hà Giang Tuyên Quang Cao Bằng 18,5 22,4 22,6 23,0 21,5 27,8 24,0 32,5 32,8 32,0 35,8 43,6 42,6 41,4 42,4 81 78 81 84 79 62 53 63 65 61 8,7 11,3 12,9 13,0 10,5 1,1 0,5 1,6 0,4 1,8 85 80 86 83 78 62 52 69 66 59 11 12 13 14 15 Lạng Sơn Thái Nguyên Bắc Cạn Bắc Giang Hòn Gai 21,3 23,0 22,0 23,3 22,9 31,5 32,8 32,4 32,6 31,6 39,8 41,5 41,9 42,5 40,7 82 82 84 83 82 64 64 65 67 68 10,1 12,9 11,6 13,3 13,5 2,1 3,0 0,9 3,3 5,0 76 78 82 77 77 58 62 63 62 63 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 16 17 18 19 20 Móng Cái Vĩnh Yên Yên Bái Việt Trì Tam Đảo 22,5 23,6 22,7 23,3 18,0 31,2 33,9 32,5 32,6 26,0 39,1 41,8 41,9 42,3 35,5 86 81 87 83 89 73 64 68 75 75 12,1 13,9 13,2 13,8 9,3 1,1 2,2 1,7 3,1 0,7 79 78 88 82 86 63 63 72 66 78 21 22 23 24 25 Hà Nội Hải Dương Hưng Yên Phủ Liễn Hải Phòng 23,4 23,5 23,3 23,0 23,5 32,8 32,3 32,4 32,8 32,1 41,6 40,4 42,3 41,5 41,8 83 83 85 86 83 66 69 69 71 68 13,8 13,8 13,8 14,2 14,1 3,1 3,1 3,6 4,5 5,2 80 80 83 83 76 64 64 66 68 63

(22)

19 27 28 29 30 Sơn Tây Hịa Bình Nam Định Ninh Bình 23,2 23,2 23,5 23,5 32,7 33,5 32,5 32,4 42,5 43,6 42,2 41,5 84 83 82 81 67 66 66 66 13,5 13,3 14,3 14,3 3,5 1,2 3,8 5,5 82 83 84 83 65 63 68 68 31 32 33 34 35 Nho Quan Thanh Hóa Yên Định Hồi Xuân Vinh 23,4 23,6 23,5 23,1 23,9 33,0 32,9 33,1 33,4 33,9 43,2 42,0 41,1 43,3 42,1 81 82 83 86 74 64 65 66 69 58 13,6 14,8 14,4 14,0 15,5 1,8 5,4 3,9 3,1 4,0 82 84 83 85 89 64 69 67 65 75 36 37 38 39 40 Tương Dương Hà Tĩnh Đồng Hới Quảng Trị Huế 23,7 23,9 24,4 25,0 25,2 34,4 33,9 33,5 34,0 34,5 44,6 41,1 42,8 40,1 40,0 81 75 72 74 73 57 59 55 55 55 14,5 15,7 16,5 17,3 17,4 3,1 7,0 7,7 9,3 8,8 82 90 88 90 90 61 76 73 73 75 41 42 43 44 45 Đà Nẵng Quảng Ngãi Quy Nhơn Plâycu Buôn Ma Thuột

25,6 25,8 26,7 21,7 23,4 34,5 34,5 33,7 29,6 23,5 40,9 41,1 42,1 34,8 39,4 77 81 74 76 82 59 60 59 54 58 18,8 19,2 20,7 13,3 17,2 11,0 12,8 15,0 5,6 7,4 86 89 82 76 80 72 73 63 51 61 46 47 48 49 50 Tuy Hòa Nha Trang Liên Khương Bảo Lộc Phan Thiết 26,5 26,5 21,0 21,3 26,6 34,3 33,7 29,6 29,6 32,2 39,7 39,5 34,1 33,5 37,6 73 79 76 83 82 52 59 52 70 65 20,9 20,7 13,5 13,1 20,0 15,5 14,6 6,4 4,5 12,4 84 78 74 81 76 71 67 50 53 58 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 51 52 53 54 55 Phước Long Lộc Ninh Vũng Tàu Hiệp Hòa Mĩ Tho 26,2 26,0 25,8 27,7 27,9 34,9 34,4 31,8 34,1 34,7 38,3 37,9 38,4 39,0 38,9 69 76 85 77 74 48 55 63 54 53 18,7 18,2 21,7 19,2 20,8 12,4 10,7 15,0 12,5 14,9 69 72 82 76 78 64 65 68 52 57 56 57 58 59 60 Vĩnh Long Sóc Trăng Cần Thơ Cơn Sơn Rạch Giá 26,6 26,8 26,7 27,1 27,3 33,0 33,9 34,5 31,3 33,5 36,4 37,8 40,0 34,5 37,2 76 77 78 81 79 58 57 57 58 60 21,4 21,7 21,0 23,9 24,4 16,4 16,2 13,8 18,4 14,8 78 80 82 78 78 62 62 62 70 59 61 62 63 64 Phú Quốc Cà Mau Hồng Sa Tp Hồ Chí

(23)

20 Thí dụ từ bảng 1- xác định thơng số tính tốn ngồi trời cho điều hịa khơng khí Hà Nội (xem bảng 1-3) thành phố Hồ Chí Minh (bảng 1-4)

Bảng 1.3: Thơng số tính tốn ngồi trời cho khu vực Hà Nội

Cấp điều hịa

Mùa nóng Mùa lạnh

Nhiệt độ

tN,C

Độ ẩm

N,%

Nhiệt độ

tN,C

Độ ẩm

N,%

Cấp 41,6

66

3,1

64

Cấp 37,2 8,5

Cấp 32,8 13,8

Bảng 1.4: Thông số tính tốn ngồi trời khu vực TP Hồ Chí Minh

Cấp điều hịa

Mùa nóng Mùa lạnh

Nhiệt độ

tN,C

Độ ẩm

N,%

Nhiệt độ

tN,C

Độ ẩm

N,%

Cấp 40,0

55 Khơng có mùa lạnh

Cấp 37,3

Cấp 34,6

3.3 Các hệ thống điều hịa khơng khí

3.3.1 Hệ thống kiểu trung tâm a) Kiểu xử lí khơng khí trung tâm

(24)

21 Hình 1.9: Sơ đồ ĐHKK kiểu xử lý khơng khí trung tâm

Ngun lí làm việc hệ thống sau:

Khơng khí ngồi trời qua cửa lấy gió có van điều chỉnh vào buồng hịa trộn đặt buồng điều khơng ; hịa trộn với khơng khí tuần hồn; sau qua thiết bị xử lí nhiệt ẩm (bộ phận buồng điều khơng) Khơng khí sau xử lí nhiệt ẩm đến trạng thái

định trước quạt cấp gió vận chuyển theo đường ống dẫn gió chia đường ống nhánh tới gian điều hòa Tại qua hệ thống miệng thổi 8, khơng khí cấp trao đổi với khơng khí phòng nhận nhiệt , ẩm bụi từ nguồn phòng thải ra, tự thay đổi trạng thái; sau hút qua miệng hút gió theo đường ống gió hồi 10 đến thiết bị khử bụi 11 Sau làm bụi, khơng khí tuần hồn quạt gió hồi 12 đưa trở lại phần vào hệ thống buồng hòa trộn 2; cịn phần thải ngồi trời qua cửa thải gió có điều chỉnh 13

Với sơ đồ hở, cấu trúc hệ thống trung tâm đơn giản nhiều: hệ thống gồm thiết bị (chi tiết) 1, 2, 3, 4, 5, 6, cửa thải trực tiếp 14: khơng khí sau trao đổi phịng thải tồn ngồi trời mà khơng có tuần hồn

(25)

22 Hệ thống điều hồ khơng khí kiểu tổ hợp ( Hay gọi kiểu ĐHKKbán trung tâm ) Hệ thống kín hở Hình 1.11 trình bày sơ đồ ngun lí hệ thống (kín)

Hình 1-10: Sơ đồ ngun lý hệ thống điều hiịa khơng khí kiểu tổ hợp 1- Máy ĐHKK kiểu tổ hợp; - Đường ống gió cấp;

3 - Miệng thổi; - Miệng hồi; - Đường ống hồi;

Điểm khác hệ thống điều hoà kiểu tổ hợp với hệ thống điều hoà trung tâm là: gian điều hịa trang bị máy điều hồ kiểu tổ hợp có buồng điều khơng hệ thống vận chuyển phân phối khơng khí riêng, hoạt động độc lập với Vì hệ thống kiểu tổ hợp có nhiều ưu điểm:

- Khơng khí xử lí theo u cầu nơi, thường không cần thiết bị phụ trợ;

- Dễ dàng tự động hóa khâu điều chỉnh, khống chế;

- Hệ thống ống dẫn ngắn, trở lực nhỏ cho phép sử dụng quạt dọc trục có suất gió lớn, cột áp bé, kích thước gọn, dễ lắp đặt;

- Hệ thống đường ống độc lập nên có nguy lây lan hỏa hoạn

- Tuy nhiên hệ thống địi hỏi chi phí đầu tư lớn, mặt cần rộng rãi, vận hành phức tạp tốn hệ trung tâm

Ngày xí nghiệp đại lắp đặt kiểu (ví dụ, nhà máy sợi Hà Nội)

(26)

23 Hình 1-11 Sơ đồ nguyên lý hệ

thống ĐHKK kiểu cục

Máy ĐHKK kiểu đặc chủng loại máy điều hoà thiết kế để lắp đặt cho trường hợp ứng dụng đặc biệt lắp phương tiện vận tải: Điều hồ Ơtơ, điều hồ tàu hoả, điều hoà tàu thuỷ…hoặc dùng để lắp cho nhà cao tầng máy VRV, VRF cần phần tử ngồi nhà (Cục nóng) đặt tồ nhà kết nối với 16 phần tử đặt nhà, tối đa kết nối với 64 phần tử nhà thích hợp với khách sạn, cơng sở….có nhiều phịng mà khơng có khơng gian để lắp phần tử nhà sử dụng máy điều hoà cục Đặc biệt loại máy VRV,VRF áp dụng kỹ thuật biến tần để điều chỉnh suất lạnh nên tiết kiệm lượng có khả tự động hoá cao

3.3.4 Hệ thống kiểu cục

Đặc diểm hệ thống kiểu cục có tác dụng phạm vi hẹp không gian Thông thường, hệ thống cục chế tạo dạng tủ con, có bố trí đủ khâu hệ thống (thường khơng có hệ thống ống dẫn gió; cửa phân phối gió đặt mặt trước vỏ máy) Các máy ĐHKK cục có chức làm lạnh (hoặc có thiế bị sưởi ấm) mà khơng có chức tăng ẩm (ví dụ, máy BK 1500, BK 2500 Liên Xơ) Các máy điều hịa cục thường có suất lạnh suất gió nhỏ, lắp đặt thích hợp cho phịng hẹp

Một số máy tách riêng thành phần, gọi “máy hai phần tử” Phần tử nhà gồm: máy nén, dàn nóng quạt thải nhiệt đặt vỏ Phần tử nhà gồm: dàn lạnh, quạt cấp gió, cửa thổi hút gió, đặt vỏ khác Một số máy ĐHKK cịn bố trí kết nối nhiều phần tử nhà với phần tử đặt ngồi nhà Hình 1.12 trình bày cấu trúc máy ĐHKK kiểu cục (mặt chiếu bằng)

(27)

24 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Câu 1: Hãy nêu tính chất nhiệt động khơng khí ẩm?

Câu 2: Hãy nêu ảnh hưởng môi trường khơng khí đến người sản xuất? Câu 3: Hãy nêu định nghĩa điều hồ khơng khí?

Câu 4: Hãy nêu phương pháp chọn thông số tính tốn hệ thống ĐHKK? Cho ví dụ?

(28)

25

Bài 2: Tính cân nhiệt ẩm phòng. Giới thiệu:

Bài học cho biết:

- Đại cương tính tốn cân nhiệt ẩm

- Tính toán cân nhiệt ẩm phương pháp Carrier

- Các q trình xử lý khơng khí âm tren đồ thị t – d

- Các phương pháp thiết bị xử lý nhiệt ẩm khơng khí

Mục tiêu:Sau học xong học người học có khả năng:

- Trình bày phương pháp tính tốn nhiệt ẩm - Tính tốn nhiệt thừa nơi cần thiết kế

- Tính tốn nhiệt ẩn nơi cần thiết kế

- Cẩn thận, tỷ mỉ, tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp có khả làm việc nhóm

Nội dung:

1 Đại cương tính toán cân nhiệt ẩm

Hiện nước ta tồn phương pháp tính nhiệt:

Phương pháp tính theo tài liệu nước Nga, ta gọi phương pháp truyền thống dùng từ lâu

Phương pháp tính theo nước phương tây (Anh, Mỹ, Nhật ) mà tài liệu nước gọi phương pháp Carrier (Willis H Carrier ông tổ ngành ĐHKK - người Mỹ) Đây phương pháp Việt Nam, nhiên cần tiếp cận với ngày tất máy ĐHKK nhập lắp ráp Việt Nam hãng nước phương tây (Anh, Mỹ, Nhật, )

1.1 Phương pháp truyền thống

Ở phương pháp truyền thống người ta tính tốn hai đại lượng nhiệt thừa (QT)

ẩm thừa (WT) để làm sở xác định hệ số góc tia q trình tự biến đổi khơng khí

phòng T:

Đây đại lượng quan trọng để xây dựng sơ đồ ĐHKK đồ thị i-d

Lượng nhiệt thừa QT tính sau:

QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9 + Q10 + Qbs , W (2-1)

Trong đó:

Q1: Nhiệt tỏa từ máy móc

Q2: Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng

WT T T

(29)

26

Q3: Nhiệt tỏa từ người

Q4: Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm

Q5: Nhiệt tỏa từ bề mặt trao đổi nhiệt

Q6: Nhiệt tỏa xạ mặt trời qua cửa kính

Q7: Nhiệt tỏa xạ mặt trời qua kết cấu bao che

Q8: Nhiệt tỏa dò lọt khơng khí qua cửa

Q9: Nhiệt thẩm thấu qua kết cấu vách bao che

Q10: Nhiệt thẩm thấu qua trần

Q11: Nhiệt thẩm thấu qua

Qbs: Nhiệt tổn thất bổ sung ảnh hưởng gió hướng vách vật nóng lên

đi qua quạt đường ống dẫn khơng khí

Lượng ẩm thừa WT tính sau:

WT = W1 + W2 + W3 + W4 ,kg/s (2-2)

Trong đó:

W1 : Lượng ẩm người tỏa phòng

W2 : Lượng ẩm bay từ bán thành phẩm

W3 : Lượng ẩm bay đoạn nhiệt từ sàn ẩm

W4 : Lượng ẩm nước nóng tỏa vào phịng

1.2 Phương pháp carrier

Phương pháp tính tải lạnh Carrier khác phương pháp truyền thống cách xác

định suất lạnh Qo mùa hè suất sưởi Qs mùa đơng cách tính riêng

tổng nhiệt thừa Qht nhiệt ẩn thừa Qat nguồn nhiệt tỏa thẩm thấu tác

động vào phòng điều hòa:

Qo = Qt = Qht + Qat W (2-3)

Hình 2.1 giới thiệu sơ đồ tính nguồn nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa theo Carrier

Q0 = Qt = Qht + Qat

Nhiệt thừa Qht Nhiệt ẩn thừa Qat do:

bức xạ

Q1

t qua

bao che Q2 gió lọt Q5 gió tươi QN người Q4 nhiệt tỏa Q3 nguồn

khác Q6

Gió lọt Q5h trần mái Q21 Gió tươi ẩn QaN Gió lọt ẩn Q5a khác Q6 vách Q22 Qua kính Q11 Q23 đèn Q31 máy Q32 người QhN người

ẩn QhN

Gió tươi QhN

(30)

27

Nhiệt tổn thất xạ Q1, bao che Q2 nhiệt tỏa Q3 có nhiệt Riêng

nhiệt tỏa người , gió tươi gió rị lọt gồm phần nhiệt nhiệt ẩn

Ngoài phân xưởng, xí nghiệp khơng gian điều hịa có nguồn tỏa nhiệt nhiệt ẩn khác dụng cụ nhà bếp ví dụ nồi lẩu, thức ăn bay hơi, ống dẫn chất lỏng, thiết bị trao đổi nhiệt, bán thành phẩm đưa vào, thiết bị tỏa nhiệt cần thiết phải tính bổ sung thêm Đối với hệ thống điều hịa có ống gió cần phải tính bổ sung tổn thất nhiệt ống gió

Cần phải tính suất gió thổi vào, gió hồi, gió tươi, nhiệt độ thổi vào, nhiệt độ thành phần tiến hành giống phương pháp truyền thống

Các phương pháp lập sơ đồ điều hòa mùa hè, mùa đông cung sơ đồ thẳng, tuần hoàn cấp, cấp phun ẩm bổ sung gian máy giống phương pháp truyền thống, khác biệt tất tiến hành đồ thị t-d (ẩm đồ) khơng khí theo Carrier

1.3 Sự khác phương pháp

Ở phương pháp truyền thống, khái niệm tổng nhiệt thừa (ví dụ mùa hè) QT chưa

phải suất lạnh Q0 bỏ qua tổn thất khơng khí lạnh qua quạt

đường ống QT nhỏ Q0, tính tốn QT người ta chưa kể đến

nhiệt khơng khí ngồi trời đưa vào phịng theo u cầu thơng gió

Ở phương pháp Carrier tổng nhiệt thừa (ví dụ mùa hè) QT suất

lạnh Q0 (QT = Q0) ta bỏ qua tổn thất nhiệt khơng khí qua quạt đường

ống dẫn Bởi catalog máy ví dụ FCU hay AHU người ta ký hiệu TH (Total Heat) tổng nhiệt thừa suất lạnh Đặc biệt người ta khơng cần tính lượng ẩm thừa phương pháp truyền thống

Trong giới hạn tài liệu này, chúng tơi xin trình bày cách tính nhiệt theo phương pháp Carrier, cịn cách tính nhiệt theo phương pháp truyền thống bạn đọc tham khảo tài liệu Hướng dấn thiết kế hệ thống ĐHKK có sẵn nước

2 Tính nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa

2.1 Bức xạ qua kính Q11

Phần lớn kính cửa sổ thẳng đứng, trừ số cửa sổ tầng áp mái có cửa sổ nghiêng tum có cửa sổ nằm ngang

(31)

28 khó xác định xác Biểu thức sau để xác định gần theo kinh nghiệm nhiệt xạ qua kính:

Q11 = nt.Q’11 (2-4)

nt - hệ số tác dụng tức thời (xem hình 4.2  5.3 bảng 4.6  4.8)

Q’11 = F.RT.đs.mm.kh.m.r , W (2-5)

Q’11 - lượng nhiệt xạ tức thời qua kính vào phịng

F – diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép, m2, khung gỗ lấy

0,85F

RT - nhiệt xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng, W/m2 (xem bảng 4.1)

Giá trị RT phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng kính, cửa sổ, ngày độ

cao mực nước biển (H = 0) lấy góc tới trung bình tia xạ 30, tốc

độ gió mặt ngồi kính 2,5m/s, mặt kính m/s

Nếu hệ thống điều hòa nhiệt độ hoạt động 24/24h từ sáng đến chiều (trong ngày có nắng lấy lượng nhiệt xạ mặt trời cực đại qua

cửa kính phịng RTmax cho bảng 4.2 để tính tốn Bảng 4.2 rút gọn

bảng 4.1, gồm giá trị cực đại RT

c - hệ số ảnh hưởng độ cao so với mặt nước biển, tính theo cơng thức:

đs - hệ số kể đến ảnh hưởng độ chênh nhiệt độ đọng sương khơng khí

quan sát so với nhiệt độ đọng sương khơng khí mặt nước biển 20C, xác

định theo công thức:

mm - hệ số ảnh hưởng mây mù, trời không mây mm = trời có mây

mm = 0,85

kh - hệ số ảnh hưởng khung , khung gỗ lấy kh = 1, khung kim loại lấy kh =

1,17;

m - hệ số kính, phụ thuộc màu sắc kiểu loại kính khác với kính (xem

bảng 2-3) Kính loại kính suốt, dầy 3mm có hệ số hấp phụ  = 6%, hệ

số phản xạ  = 8%, ứng với gpóc tới tia phản xạ 30

r - hệ số mặt trời, kể đến ảnh hưởng kính có che bên

kính (xem bảng 2-4), khơng có che bên r =

Nếu khác kính có rèm (màn) che bên trong, nhiệt xạ mặt trời tính

theo công thức (2-5) r = RT thay nhiệt xạ vào phòng

khác kính RK:

Q’11 = F.RK.đs.mm.kh.m , W (2-8)

với:

RK = [0,4k + k(m + m + km + 0,4km)]RN (2-9)

6) -(2 , 1000 . 023 , 0 1 H

c 

 7) -(2 10 20 . 13 , 0

1 

tS

(32)

29

RN - xạ mặt trời đến bên mặt kính;

R - xạ mặt trời qua kính vào khơng gian điều hịa (xem biểu thức 4.2 bảng 2.1);

k, k, k, m, m, m - hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ kính che

Bảng 2-1: Lượng xạ mặt trời lớn RTmax xâm nhập qua cửa kính loại vào phòng, W/m2 (rút gọn bảng 1-2)

Vĩ độ

(Bắc) Tháng

Hướng

Bắc Đông Bắc Đông Đông Nam Nam

Tây

Nam Tây

Tây Bắc mặt nằm ngang và 10 11

12 151 79 32 32 32 32 492 483 445 372 249 164 132 464 479 514 527 514 479 464 132 164 294 372 445 483 492 44 44 44 44 107 211 259 132 164 294 372 445 483 492 464 479 514 527 514 479 464 492 483 445 372 249 164 132 713 735 773 789 773 735 713 10 và 10 11

12 126 95 41 32 32 28 28 483 467 410 325 208 117 88 489 498 514 517 489 451 432 173 208 296 401 470 508 514 44 44 44 88 230 334 378 173 208 296 401 470 508 514 489 498 514 517 489 451 432 483 467 410 325 208 117 88 766 779 789 779 725 662 637 20 và 10 11

12 82 60 35 32 28 25 25 486 435 372 274 164 82 57 505 514 520 514 464 404 382 230 268 356 442 505 517 527 44 44 82 205 350 445 470 230 268 356 442 505 517 527 505 514 520 514 464 404 382 486 435 372 274 164 82 57 789 792 779 735 656 568 536 30 và 10 11

12 63 50 35 28 25 22 19 438 413 341 284 123 50 38 508 517 520 498 426 366 331 284 315 407 479 514 511 511 66 95 199 331 457 501 514 284 315 407 479 514 511 511 508 517 520 498 426 366 331 438 413 341 284 123 50 38 789 776 741 668 565 457 413 Hệ số tác dụng tức thời nt

Từ biểu thức (2-4) ta có:

Q11 nhiệt lượng tác dụng trực tiếp đế phụ tải lạnh

(33)

30

Q’11 lượng nhiệt xạ tức thời qua kính vào phịng khơng tác dụng trực

tiếp đến phụ tải lạnh Có thể coi:

Q’11 = Q11 + Qtrễ

Qtrễ phần xạ bị hấp thụ vách, trần, đồ vật nhà, sau

thời gian tỏa vào khơng khí Do Q’11 khơng trùng pha với Q11 thời điểm

đạt cực đại khơng cực đại

Bảng 2-2: Đặc tính xạ hệ số kính loại kính m

Loại kính Hệ số hấp thụ k Hệ số phản xạ Hệ số xuyên qua Hệ số kính m Kính

Kính trong, phẳng, dầy 6mm

Kính Spectrafloat, màu đồng nâu,6mm Kính Antisun, màu đồng nâu, 6mm Kính Antisun, màu đồng nâu, 12mm Kính Calorex, màu xanh, 6mm Kính Stopray, màu vàng, 6mm Kính tráng màng phản xạ RS20,6mm

Kính tráng màng phản xạ A18,4 mm 0,06 0,15 0,34 0,51 0,74 0,75 0,36 0,44 0,30 0,08 0,08 0,10 0,05 0,05 0,05 0,39 0,44 0,53 0,86 0,77 0,56 0,44 0,21 0,20 0,25 0,12 0,17 1,00 0,94 0,80 0,73 0,58 0,57 0,44 0,34 0,33

Bảng 2-3: Đặc tính xạ che hệ số mặt trời r

Loại che, rèm cửa

Hệ số hấp thụ

m

Hệ số phản

xạ m

Hệ số xuyên

qua m

Hệ số mặt

trời r

Mành mành màu sáng màu trung bình màu tối

Màn che loại Metalon 310/2 Màn che Brella trắng kiểu Hà lan

0,37 0,58 0,72 0,29 0,09 0,51 0,39 0,27 0,48 0,77 0,12 0,03 0,01 0,23 0,14 0,56 0,65 0,75 0,58 0,33 Hình 2-2 biểu diễn lệch pha thời gian 24giờ (coi hệ thống ĐHKK hoạt động liên tục 24/24h ngày) tác dụng tích nhiệt vách, tường, trần, đồ đạc Tác động tích nhiệt lớn mật độ (khi mật độ khối lượng riêng) vật liệu

càng lớn Q11 có cực đại nhỏ (xem hình 2-3) lệch xa Q’11max

Như vậy, vách dầy, chức điều hòa nhiệt độ tốt, thuận lợi cho hệ thống ĐHKK

(34)

31 Bảng 2-4: Thành phần nhiệt xạ nguồn nhiệt tỏa

Nguồn nhiệt tỏa Bức xạ, % Đối lưu, %

Bức xạ mặt trời qua kính khơng che Bức xạ mặt trời qua kính có che Ánh sáng đèn ống

Ánh sáng đèn dây tóc Nhiệt tỏa từ người

Máy móc, dụng cụ (phụ thuộc bề mặt, nhiệt độ bề mặt lớn, thành phần xạ nhiều)

100 58 50 80 40

20  80

0 42 50 20 60

80  20

Bảng 2-6: Giới thiệu hệ số tác dụng tức thời nt xạ mặt trời có che bên hệ thống điều hòa nhiệt độ hoạt động 24/24h coi nhiệt độ khơng khí phịng khơng đổi

Hình 2-2 Sự lệch pha nhiệt lượng xạ mặt trời tức thời Q’11 với phụ

tải lạnh Q11 tích trễ nhiệt

vật liệu vách, trần,

Hình 2-3 Sự lệch pha Q’11 Q11

(35)

32

Bảng 2-7: Giới thiệu hệ số tác dụng tức thời nt xạ qua kính trần (khơng

màn che) khơng có bóng râm bên ngồi, hệ thống điều hịa hoạt động 24/24h, nhiệt độ khơng khí phịng khơng đổi

Bảng 2-8 giới thiệu hệ số tác dụng tức thời nt xạ ánh sáng đèn người

với nhiệt độ nhà không đổi Trong trường hợp người đông dày đặc

rạp hát, rạp chiếu bóng, vũ trường lấy nt = lúc xạ nhiệt từ người tới

vách tường bị giảm nhiều Bảng 2-8 dùng cho máy móc thiết bị hoạt động theo chu kỳ với bề mặt nóng bên

Trong bảng từ 2-6 đến 2-8 nt = f(gs) gs mật độ (khối lượng riêng)

diện tích trung bình, kg/m2, toàn kết cấu bao che vách, trần, sàn Giá trị g

s xác

định sau:

G’ - khối lượng tường có mặt tiếp xúc với xạ mặt trời sàn nằm mặt

đất, kg;

G” - khối lượng tường có mặt ngồi khơng tiếp xúc với xạ mặt trời sàn không nằm mặt đất, kg;

Fs - diện tích sàn, m

12) -(2

" . 5 , 0 '

F G G

g

s s

(36)

33 Bảng 2-8: Hệ số tác dụng ức thời nt nhiệt ánh sáng nhiệt người (nhiệt độ khơng khí phịng khơng đổi, thời gian sử dụng ánh sáng đèn 10 giớ,

nếu ánh sáng đèn dùng 24 giờnhư hệ thống điều hịa hệ số nt = 1)

Máy hoạt động gs kg/m2 sàn

Số sau bật đèn

0 10 11

24  700 500 150 0,37 0,21 0,25 0,67 0,67 0,74 0,71 0,72 0,83 0,74 0,76 0,88 0,76 0,79 0,91 0,79 0,81 0,94 0,81 0,83 0,96 0,83 0,85 0,96 0,84 0,87 0,98 0,86 0,88 0,98 0,87 0,90 0,99 0,29 0,30 0,26

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

 700 500 150 0,26 0,26 0,17 0,23 0,22 0,12 0,20 0,19 0,08 0,19 0,16 0,05 0,17 0,15 0,04 0,15 0,13 0,03 0,14 0,12 0,02 0,12 0,10 0,01 0,11 0,09 0,01 0,10 0,08 0,01 0,09 0,07 0,08 0,06

Ví dụ 2-1

Xác định lượng nhiệt xạ mặt trời lớn có khả xâm nhập vào khơng gian điều hịa qua cửa sổ kính Hà nội, cửa sổ quay hướng Đông tháng

6, khung kim loại, nhiệt độ đọng sương trung bình (ts = 27C), kính bản, diện tích

cửa sổ kể khung 4m2

Giải

Hà nội nằm bán cầu Bắc, vĩ độ 20

Tra bảng 4.2 RTmax = 505 W/m2 vào lúc ngày tháng

Tra bảng 4.1 ta RTmax = 505 W/m2 vào lúc sáng vào ngày

của tháng Ta thấy tra bảng 4.2 ta phải tự hiểu cửa sổ hướng Đông có RTmax

vào lúc đến sáng, hướng Tây khoảng đến chiều Do có chênh lệch so với giá trị mốc nên cần có hiệu chỉnh sau:

Do có nhiệt độ đọng sương lớn nên đs giảm:

Hiệu chỉnh độ cao: Hà nội cao mực nước biển 13m giả thiết

phòng nằm tầng 36 nên cao mực nước biển khoảng 100m, ta có hệ số hiệu chỉnh sau:

Khi xét xạ lớn có nghĩa trời khơng có mây mm =

Khung kim loại nên kh = 1,17

Do kính nên m =

Vì khơng cpó che nên r =

Vậy ta có:

909 , 0 10 20 27 . 13 , 0 1 10 20 . 13 , 0

1     

ts

ds  0023 , 1 1000 100 . 023 , 0 1 1000 . 023 , 0

1   

H

c

(37)

34

Q’11 = 4.505.1,0023.0,909.1.1,17.1.1 = 2153 W

Giả sử hệ thống điều hòa hoạt động 24/24h, gs = 700kg/m2, tìm nt lớn

vào lúc sáng là:

nt = 0,62

Tải lạnh lớn rơi vào 8giờ sáng là:

Q11 = 0,62.Q’11 = 1335 W

Ví dụ 2-2

Các điều kiện giống ví dụ 2-1 khơng dùng kính mà dùng kính 6mm có chắn màu trung bình Xác định nhiệt xạ lớn xâm nhập vào phịng

Giải

Với kính khác bản, có che, xác định Q’11 theo biểu thức (2-8):

Q’11 = F.RK.đs.mm.kh.m , W

với:

RK = [0,4k + k(m + m + km + 0,4km)]RN

Tra bảng 2-3 với kính dầy 6mm được: k = 0,15; k = 0,08; k = 0,77 hệ

số kính m = 0,94:

Tra bảng 2-4 cho che màu trung bình ta có: m = 0,58; m = 0,39; hệ số xuyên

qua m = 0,03 hệ số mặt trời r = 0,62

Thay vào ta được:

RK = [0,4.0,15 + 0,77.(0,58 + 0,03 + 0,08.0,39 + 0,4.0,15.0,58)].574

RK = 333W/m2

Vậy:

Q’11 = 4.333.1,0023.0,909.1.1,17.1.1 = 1420 W

Với nt = 0,62 có:

Q11 = 0,62.1432 = 906 W

Ví dụ 2-3

Các điều kịên giống ví dụ 2-1, cho biết phòng nằm tòa nhà văn

phịng lớn, vị trí phịng tầng 2, diện tích sàn 64m2 = 8m x m, cao 3m, vật liệu

tường có khối lượng 360kg/m2, trần sàn có khối lượng 410 kg/m2

Giải

Q’11 = 2153 W tìm ví dụ 2-1

Giá trị hệ số giá trị tức thời xạ nt qua kính khơng có che tra theo bảng 2-7

Xác định gs theo biểu thức:

Diện tích sàn Fs = 8.8 = 64m2

" . 5 , 0 '

F G G

g

s s

 

W 574 88

,

505 88

,

0  

R

(38)

35 Khối lượng tường có cửa sổ tiếp súc với xạ mặt trời:

G’ = 360.(8.3 - 4) = 7200 kg

Khối lượng tường không tiếp xúc với xạ mặt trời sàn không nằm mặt đất (ở bao gồm sàn trần trần có tầng 3):

G” = 360.(3.3.8) + 410(2.8.8) = 78400 kg

Tra bảng 2-7 với gs =630kg/m2sàn, cửa sổ quay hướng Đông nt lớn vào

lúc đến 10giờ sáng nt = 0,46 Vậy:

Q11 = 0,46.2153 = 990W

Ví dụ 2-4

Các điều kiện giống ví dụ 2-1, 2-2, 2-3, cho biết nhiệt tỏa đèn ống nhiệt tỏa từ người 960 + 560 = 1520W Xác định nhiệt thực tế người đèn tới suất lạnh, giả sử đèn người hoạt động liên tục từ đến 16h

Giải

Với số hoạt động (từ 8h sáng đến 16h chiều) gs = 613 kg/m2 sàn, tra

bảng 2-8 được: nt = 0,87, nhiệt thực tế để tính tải lạnh cho hệ thống ĐHKK

là:

Q0 = 0,87.1520 = 1322 W

2.2 Nhiệt truyền qua mái xạ t: Q21

Mái phịng điều hịa có ba dạng:

Phịng điều hồ nằm tầng tòa nhà điều hòa, nghĩa bên

là phịng điều hịa t = Q21 =

Phía phịng điều hịa tính tốn phịng khơng điều hịa, lấy k

bảng 2-15 t = 0,5(tN – tT), tính mục

Trường hợp trần mái có xạ mặt trời, tịa nhà nhiều tầng, mái tầng thượng lượng nhiệt truyền vào phòng gồm thành phần, ảnh hưởng xạ mặt trời chênh lệch nhiệt độ khơng khí nhà ngồi trời Dưới ta khỏa sát trường hợp c)

Dưới tác dụng mặt trời, mái nóng lên hấp thụ nhiệt Một phần lượng nhiệt hấp thụ tỏa vào khơng khí ngồi trời đối lưu xạ Một phần truyền qua kết cấu mái vào phòng điều hòa tỏa vào lớp khơng khí phịng đối lưu dẫn nhiệt

Tùy theo vật liệu độ dầy kết cấu mái mà cường độ dòng nhiệt tỏa vào phịng lớn hay nhỏ , có độ trễ nhiều hay

Việc xác định xác lượng nhiệt việc xác định độ trễ, cường độ, thời điểm đạt cực đại phức tạp Trong kỹ thuật điều hịa khơng khí người ta tính tốn gần theo biểu thức quen thuộc:

Q = k.F.ttđ (2-13)

Nhưng với hiệu nhiệt độ tương đương ttđ

m kg/ 630 64

78400

7200 

(39)

36 Q – dòng nhiệt vào khơng gian cần điều hịa tích nhiệt kết cấu mái độ chênh lệch nhiệt độ khơng khí bên ngồi bên

k - hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu vật liệu làm mái, tra bảng 2-9 theo hình 2-4 kết cấu trần mái Lớp khơng khí đệm dầy 100mm Hệ số truyền nhiệt qua mái có giá trị riêng cho mùa hè mùa đông Mùa hè nhiệt truyền từ ngồi vịa nhà mùa đơng từ nhà

Như hiệu nhiệt độ tương đương bao gồm hai thành phần: (tN – tT) độ chênh

nhiệt độ khơng khí nhà s.RN/N phần hiệu chỉnh xạ

mặt trời tác dụng lên mái, đó:

s – hệ số hấp thụ xạ mặt trời số dạng bề mặt mái giới thiệu bảng

4.10

Bảng 2-9: Hệ số truyền nhiệt trần mái (trần tầng thượng) k, W/m2.C

Mơ tả trần mái (hình 4.4)

Trần giả gỗ dầy

12mm Trần giả

Khơng có lớp

cách nhiệt

Có lớp cách nhiệt bơng khống thạch cao 12mm Bơng thủy tinh dầy 50mm dầy 100mm Trần bê tông dầy 100 lớp

vữa xi măng cát dầy25mm có lớp bitum,

317kg/m2

1,72 0,546 0,324 1,77 1,55

đông

1,97 0,566 0,333 2,03 1,75

Trần bê tông dầy 150 lớp vữa xi măng cát dầy25mm có lớp bitum,

437kg/m2

1,62 0,536 0,321 1,67 1,47

đông

1,85 0,558 0,329 1,9 1,65

14) -(2 ) ( ,     N N s T N T N N s N T ef N td R t t t R t t t

t        

 15) -(2 88 , R RNT

Hình 2-4 Trần mái

Trần giả Khơng khí Bê tông Vữa Cách nhiệt Bitum Bức xạ mặt

(40)

37 Trần bê tông dầy 300 lớp

vữa xi măng cát dầy25mm có lớp bitum,

797kg/m2

1,39 0,508 0,311 1,42 1,28

đông

1,55 0,527 0,318 1,59 1,41

Mái tôn, 9,4 kg/m2

2,56 0,62 0,367 2,67 2,20

đông

2,16 0,58 0,356 2,32 1,89

Mái gỗ dầy 22mm, có lớp bitum 12mm, 62 kg/m2

2,02 0,528 0,353 2,08 1,78

đông

1,75 0,553 0,345 1,81 1,58

Ghi chú:* lớp khơng khí dầy 100mm 2.3 Nhiệt truyền qua vách Q22

a) Nhiệt truyền qua vách Q22 bao gồm thành phần:

Do chênh lệnh nhiệt độ trời nhà t = tN – tT

Do xạ mặt trời vào tường, ví dụ tường hướng đơng, tây, nhiên phần nhiệt coi không tính tốn

Ở tạm định nghĩa để tính tốn: vách tồn bao che gồm tường, cửa vào, cửa sổ Tường bao che xây gạch, vữa, xi măng, bê tông nặng

Vách bao che xung quanh có nhiều dạng: tường, cửa vào cửa sổ, cần thiết phải tính cho loại riêng biệt

Bảng 2-10: Hệ số hấp phụ xạ mặt trời s bề mặt kết cấu bao che

STT Vật liệu Hệ số

(1) (2) (3)

1 10

Mặt mái

Fibrô ximăng, mới, màu trắng Fibrô ximăng, sau 12 tháng sử dụng Fibrô ximăng, sau năm sử dụng Tấm ép gợn sóng bơng khống Giấy dầu lợp nhà để thô

Tôn màu sáng Tôn màu đen

Ngói màu đỏ hay nâu Ngói đỏ tươi Ngói ximăng màu xám

0,42 0,61 0,71 0,61 0,91 0,8 0,86

0,650,72

(41)

38 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Thép đánh bóng hay mạ màu trắng Thép đánh bóng hay mạ màu xanh Tơn tráng kẽm,

Tôn tráng kẽm, bị bụi bẩn Nhơm khơng đánh bóng Nhơm đánh bóng

Mặt qt sơn

Sơn màu đổ sáng(màu hồng) Sơn màu xanh da trời

Sơn màu tím Sơn màu vàng Sơn màu đỏ Mặt tường

Đá granit mài nhẵn màu đỏ, xám nhạt Đá granit mài nhẵn đánh bóng, màu xám Đá cẩm thạch nài nhẵn màu trắng

Gạch tráng men màu trắng Gạch tráng men màu nâu sáng Gạch nung màu, đỏ, Gạch nung có bụi bẩn

Gạch gốm, ốp mặt màu sáng Mặt bê tông nhẵn phẳng Mặt trát vữa, màu vàng, trắng Mặt trát vữa, màu xi măng nhạt

0,45 0,76 0,64 0,90 0,52 0,26 0,52 0,64 0,83 0,44 0,63 0,55 0,60 0,30 0,26 0,55

0,700,74

0,77 0,45

0,540,65

0,42 0,47 Nhiệt truyền qua vách tính theo biểu thức quen thuộc:

Q22 = Q2i = kiFit = Q22i + Q22e + Q22k , W

Q2i - nhiệt truyền qua tường, cửa vào (gỗ, nhơm), cửa sổ (kính) ;

ki - hệ số trưyền nhiệt tương ứng tường, cửa, kính, W/m2K;

Fi - diện tích tường, cửa, kính tương ứng, m2;

Hệ số truyền nhiệt qua tường Q22i

Hệ số truyền nhiệt k,( W/m2) tường xác định biểu thức:

N = 20 W/m2K - hệ số tỏa nhiệt phía ngồi tường tiếp xúc trực tiếp với khơng

khí bên ngồi, N = 10W/m2K tường tiếp xúc gián tiếp với khơng khí bên ngoài:

T = 10W/m2K - hệ số tỏa nhiệt phía nhà;

Ri - nhiệt trở dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i cấu trúc tường, m2K/W;

i - độ dày lớp vật liệu thứ i cấu trúc tường, m;

i - hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i cấu trúc tường, W/mK (xem bảng 2-11)

b) Nhiệt truyền qua cửa vào

Q22c = k.F t , W (2-17)

F - diện tích cửa, m2;

16) -(2 , 1 1 1     

i T N T

(42)

39

t - hiệu nhiệt độ ngài nhà tN - tT, K;

k - hệ số nhiệt qua cửa, W/m2K

Bảng 2-12 Giới thiệu hệ số truyền nhiệt qua cửa gỗ

Bảng 2-11: Hệ số dẫn nhiệt  số vật liệu xây dựng, W/mK

STT Vật liệu Mật độ

kg/m3

Hệ số dẫn nhiệt

W/mK

(1) (2) (3) (4)

I - VẬT LIỆU AMIĂNG

2

Tấm ximăng amiăng Tấm cách nhiệt ximăng amiăng Tấm cách nhiệt ximăng amiăng

1900 500 300 0,35 0,13 0,09 II- BÊ TÔNG

4 10 11

Bêtông cốt thép Bêtông đá dăm Bêtông gạch vỡ Bêtông xỉ

Bêtông bột hấp nóng Bêtơng bọt hấp nóng Tấm thạch cao ốp mặt tường

Tấm miếng thạch cao nguyên chất

2400 2200 1800 1500 1000 400 1000 1000 1,55 1,28 0,87 0,70 0,24 0,15 0,23 0,41 III - VẬT LIỆU ĐẤT VÀ VẬT LIỆU NHÉT ĐẦY

12 Gạch mộc 1600 0,70

IV - MẢNG GẠCH XÂY ĐẶC 13

14 15

Gạch thông thường với vữa nặng

Gạch rỗng ( = 1300) xây với vữa nhẹ ( = 1400)

Gạch nhiều lỗ xây với vữa nặng

1800 1350 1300 0,81 0,58 0,52 V - VẬT LIỆU TRÁT VÀ VỮA

16 17 18 19 20 21

Vữa ximăng vữa trát ximăng Vữa tam hợp vữa trát tam hợp Vơi vữa trát mặt ngồi

Vữa vơi trát mặt Tấm ốp mặt thạch cao Tấm sợi gỗ cứng ốp mặt

1800 1700 1600 1600 1000 700 0,93 0,87 0,87 0,70 0,23 0,23 VI - VẬT LIỆU CUỘN

22 23 24 25

Giấy cactông thường

Giấy tẩm dầu thông nhựa đường bitum hay hắc ín Thảm dùng nhà (thảm bơng)

Thảm bơng khống chất

700 600 150 200 0,17 0,17 0,06 0,07

(43)

40 27

28 29

Kính cửa sổ Sợi thủy tinh

Thủy tinh thủy tinh bọt Thủy tinh thủy tinh bọt

600 150 200 0,17 0,06 0,07 VIII - VẬT LIỆU GỖ

30 31 32 33 34 35 36

Gỗ thông gỗ tùng ngang thớ Mùn cưa

Gỗ dán

Tấm sợi gỗ ép Tấm sợi gỗ ép Tấm sợi gỗ ép Tấm gỗ mềm (lie)

550 250 600 600 250 150 250 0,17 0,09 0,17 0,16 0,076 0,06 0,07 IX - VẬT LIỆU KHÁC

37 38 39

Tấm silicat bề mặt in hoa ximăng silicat in hoa

Tấm silicat bề mặt in hoa ximăng silicat in hoa

Tấm silicat bề mặt in hoa ximăng silicat in hoa 600 400 250 0,23 0,16 0,12 Bảng 2-12: Hệ số truyền nhiệt qua cửa gỗ, W/m2K

Chiều dày cửa gỗ, mm k, W/m2K

Mùa hè Mùa đông

20 30 40 50 3,27 2,65 2,23 2,01 3,43 2,75 2,30 2,07

c) Nhiệt truyền qua kính cửa sổ

Biểu thức chung để tính là:

Q22k = k.F.t, W (2-18)

Trong đó: F - diện tích cửa sổ, m2; t = t

N – tT,K ;

k- hệ số truyền nhiệt qua kính, W/m2K

Trong ngơi nhà thường có loại cửa kính khác

Cửa kính thơng thường lắp cửa sổ có lớp, lớp lớp kính, thường lắp theo phương thẳng đứng;

Cửa kính giếng trời, nằm ngang tum, có lớp, lớp;

Kính xây tường viên gạch kính đúc, để lấy ánh sáng, có kích thước tiêu chuẩn 196 x 196 mm, dầy 40 100mm, có viên 300 x 300mm, dầy 100mm

(44)

41

Bảng 2-13: Hệ số truyền nhiệt k, W/m2K kính cửa sổ kính giếng trời

Khoảng cách lớp kính, mm

Kính đặt đứng (cửa sổ) Kính nằm ngang (giếng

trời)

1 lớp lớp lớp lớp hai lớp

hè đông Hè đông Hè đông Hè Đông Hè Đông

0 10 15

20100

5,8 - - - 6,42 - - - - - 3,35 3,15 2,97 2,89 - 3,52 3,29 3,10 3,01 - 2,31 2,10 1,93 1,88 - 2,39 2,16 1,99 1,93 4,88 - - - - 7,95 - - - - - 2,8 - - - 3,98 - - -

Bảng 2-14: Hệ số truyền nhiệt k, W/m2K gạch kính tường

Kích thước gạch kính rộng x cao x dầy, mm

khối lượng riêng diện tích,

kg/m2

k, W/m2.K

Hè Đông

196 x 196 x 40 55 3,00 3,13

196 x 196 x 100 90 2,89 3,01

196 x 1969 x 100 có che

90 2,69 2,79

300 x 300 x 100 90 2,79 2,90

300 x 300 x 100 có che

90 2,57 2,67

2.4 Nhiệt truyền qua Q23

Nhiệt truyền qua tính theo biểu thức:

Q23 = k.F.t , W (2-19)

F - diện tích sàn, m2;

t = tN – tT, hiệu nhiệt độ bên bên trong;

k - hệ số truyền nhiệt qua sàn nền, W/m2K, giới thiệu bảng 2-15; k mùa

hè cho nhiệt truyền từ ngồi vào mùa đơng ngược lại từ

Bảng 2-15: Hệ số truyền nhiệt k, W/m2.K, sàn hay trần

Cấu tạo sàn trần Đặc điểm mặt sàn trần

Mô tả Chiều

dày,mm Mùa

Khơng có Có lát gạch Vinyl mm Có lót giấy trải thảm Sàn bê tơng dày 100mm có

lớp vữa 25mm 125

hè 3,14 3,07 1,38

đông 2,4 2,35 1,22

Sàn bê tơng dày 150mm có

lớp vữa 25mm 175

hè 2,84 2,78 1,32

đông 2,21 2,17 1,17

(45)

42

lớp vữa 25mm đông 1,8 1,77 1,04

Sàn gỗ dày 22mm khoảng

trống 100 mm 122

hè 2,65 2,60 1,28

đông 2,10 2,06 1,13

Ở xảy trường hợp tương tự:

Sàn đặt mặt đất: lấy k sàn bê tông dầy 300mm,

t = tN – tT;

Sàn đặt tầng hầm phịng khơng điều hòa lấy t = 0,5(tN – tT) nghĩa

tầng hầm phịng khơng điều hịa có nhiệt độ nhiệt độ trung bình bên ngồi bên trong;

Sàn phòng điều hòa Q23 =

2.5 Nhiệt tỏa đèn chiếu sáng Q31

Có hai loại đèn dùng cho chiếu sáng đèn dây tóc đèn huỳnh quang Đối với đèn dây tóc:

Q = N , W (2-20)

Đối với đèn huỳnh quang (đèn ống) phải nhân hệ số 1,25 với công suất ghi đèn:

Q = 1,25N , W (2-21)

Trong đó: N - tổng cơng suất ghi bóng đèn

Nếu chưa biết tổng cơng suất đèn chọn giá trị định hướng theo tiêu chuẩn

1012 W/m2 sàn

Nhiệt tỏa chiếu sấng gồm hai thành phần: xạ đối lưu Phần xạ bị kết cấu bao che hấp thụ nên nhiệt tác động lên tải lạnh nhỏ tri số tính tốn được:

Q32 = nt.nđ.Q, W (2-22)

Q - tổng nhiệt tỏa chiếu sáng;

nt - hệ số tác dụng tức thời đèn chiếu sáng lấy bảng 2-8;

nđ - hệ số tác dụng đồng thời, dùng cho tịa nhà cơng trình điều hịa

khơng khí lớn, cơng trình khác nđ =

Đối với công sở nđ = 0,7  0,85

Nhà cao tầng, kách sạn nđ = 0,3  0,5

Cửa hàng bách hóa nđ = 0,9 

2.6 Nhiệt tỏa máy móc Q32

Nhiệt tỏa máy móc dụng cụ dùng điện TV, radio, máy tính, máy sấy tóc, bàn gia điình văn phịng loại khơng dùng động điện tính nhuqư nguồn nhiệt tỏa đền chiếu sáng:

Q32 = Ni , W (2-23)

Ni – công suất điện ghi dụng cụ, W

(46)

43 a) Động điện máy móc nằm phịng điều hịa với cơng suất định

mức N, W hiệu suất động  đầy tải, nhiệt tỏa tồn lượng cung cấp

cho động biến thành nhiệt nên:

b) Động điện nằm bên ngồi cịn máy động dẫn động nằm

phòng điều hòa nên nhiệt tỏa phịng cơng suất định mức:

Q32 = N , W (2-25)

c) Động điện nằm bên phòng điều hòa cịn máy dẫn động nằm ngồi nên nhiệt tỏa phòng nên phát nhiệt là:

Ở ta coi công suất định mức công suất đầy tải nhiều trường hợp công suất định mức (ghi động cơ) lớn công suất u cầu Khi xác định xác lượng nhiệt sau: i) công suất đo bảng đấu điện động cơ; ii) công suất đo trục dộng iii) hiệu i ii

Hiệu suất động  phụ thuộc vào công suất định mức đầu (hay công suất ghi

trên mác động cơ) giới thiệu bảng 2-16

Bảng 2-16: Hiệu suất động  phụ thuộc vào công suất định mức N

Công suất định mức N,

kW

0,04 0,06 0,09 0,12 0,18 0,25 0,37 0,55 0,75 1,1

Hiệu suất ,

% 41 49 55 60 64 67 70 72 73 79

Công suất định mức N,

kW

1,5 2,2 4,0 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30

Hiệu suất ,

% 80 82 83 84 85 86 87 88 88 89

Công suất định mức N,

kW

37 45 55 75 90 110 132 150 185 250

Hiệu suất , %

89 90 90 90 90 91 91 91 91 92

Các biểu thức tính Q32 dùng cho động hoạt động liên tục, hoạt

động không liên tục phải xác định thời gian làm việc Dịng nhiệt tỏa lấy

bằng Q32 tính nhân với thời gian làm việc động chia cho tổng thời

gian điều hòa ngày

24) -(2

W ,

32  N Q

26) -(2 W

,

32 

 

  

N N N

(47)

44 2.7 Nhiệt nhiệt ẩn người tỏa Q4

a) Nhiệt người tỏa vào phòng chủ yếu đối lưu xạ, xác định theo biểu thức:

Q4h = n.qh , W (2-27)

n - số người phịng điều hịa Nếu khơng biết xác, lấy giá trị định hướng theo bảng 2-17

qh - nhiệt tỏa từ người, W/người, lấy định hướng theo bảng 2-18

Ngoài trường hợp đông đúc vũ trường, hội trường, rạp hát, rạp chiếu bóng, phịng thi đấu thể thao cần kể đến hấp thụ kết cấu bao che, phải

tính thêm hệ số tác độngtúc thời nt tra theo bảng 2-8: Hệ số tác dụng tức thời nhiệt

chiếu sáng nhiệt người

Bảng 2-17: Mật độ người định hướng phòng điều hòa

Phòng điều hòa Văn phòng Cửa hàng Nhà hàng Vũ trường

Mật độ, m2/người  20  1,5 0,5

Như Q4h là:

Q4h = nt.n.qh , W (2-28)

Đối với nhà hàng ăn uống, cộng thêm vào qh 10W/người qâ 10W/người

thức ăn tỏa

Đối với nhà hàng lớn cần thêm hệ số tác dụng không đồng thời nđ:

nhà cao tầng công sở nđ = 0,75  0,9

nhà cao tầng khách sạn nđ = 0,8  0,9

cửa hàng bách hóa nđ = 0,8  0,9

Như vậy:

Q4h = nđ.nt.n.qh , W

b) Nhiệt ẩn người tỏa Q4â

Nhiệt ẩn người tỏa xác định theo biểu thức:

Q4â = n.qâ , W (2-29)

n - số người phòng điều hòa;

qâ - nhiệt ẩn người tỏa ra, W/người, xác định theo bảng 2-18:

Ví dụ 2-5

Văn phịng điều hịa có người, cho biết tN = 32,8C; dN = 23 g/kg; dT =

(48)

45 Bảng -18: Nhiệt t ỏa t cư

thể ngư

ời,

W/

ngư

ời

Nhiệt độ p

hòng cần điề u hòa,  C 20

qa 21 36 44 44 60 60 62 105 125 155 242

Ghichú: - Số lư ợng nh iệt thải tí nh ch o nam giới trư ởng thành, phụ nữ tính bằn g 85% nam giới, trẻ em tính

bằng 75%

nam gi ói - qh (W/ngư ời

) nhiệt hiện,

qa

(W/ngư

ời) nhiệ

t ẩ

n tỏa từ

m

ột ngư

ời, q =

qh

+ q

a

nhiệt tỏa từ

ngư

ời

qh 79 84 86 86 90 90 98 115 125 145 188

22

qa 28 42 52 52 66 66 70 100 140 170 260

qh 72 78 78 78 84 84 90 100 110 130 170

24

qa 33 50 60 60 74 74 80 135 156 190 276

qh 67 70 70 70 76 76 80 85 94 110 154

26

qa 40 60 70 70 86 86 92 150 172 204 286

qh 60 60 60 60 64 64 68 70 78 96 144

27

qa 45 65 74 74 92 92 100 158 180 212 292

qh 55 55 56 56 58 58 60 62 70 88 138

28

qa 50 70 80 80 97 97 105 165 188 220 298

qh 50 50 50 50 53 53 55 55 62 80 132

Nhiệt tỏa trung bình 100 120 130 130 150 150 160 220 250 300 430

Nhiệt tỏa ra nam giới 115 130 140 160 160 160 150 230 260 300 440

Nơi hoạt động Nhà hát

Trư

ờng học

Khách sạn, văn phòng Các loại cử

a

hàng

Sân bay, ki

ệu

thuốc

Ngân hàng Nhà hàng Xư

ởn g sản xuất Vũ trư ờng Xư ởng Xư

ởng sản xuất

Mứ

c độ hoạt động

Ngồi yên tĩ

nh

Ngồi, hoạt động nhẹ Hoạt động văn phòng Đi, đứ

ng

chậm rãi Ngồi, chậm Đi, đứ

ng

chậm rãi hoạt động nhẹ nhàng

Lao động n

hẹ

(49)

46 Giải

QhN = 1,2.5.7,5.(32,8 - 25)

= 351 W

QaN = 3,0.5.7,5.(23 – 14)

= 1013W

2.8 Nhiệt nhiệt ẩn gió lọt Q5h Q5â

Khơng gian điều hịa làm kín để chủ động kiểm sốt lượng gió tươi cấp cho phịng nhằm tiết kiệm lượng có tượng rị lọt khơng khí qua khe cửa sổ, cửa vào mở cửa người vào

Hiện tượng xảy mạnh chênh lệch nhiệt độ nhà ngồi trời lớn Khí lạnh có xu hướng phía cửa khí nóng ngồi trời lọt vào phía cửa Nhiệt ẩn gió lọt xác định sau:

Q5h = 0,35..V.(tN – tT), W (2-32)

Q5â = 0,84..V.(dN – dT), W (2-33)

V - thể tích phịng, m3;

 - hệ số kinh nghiệm, xác định theo bảng 2-20

Bảng 2-20: Hệ số kinh nghiệm 

Thể tích phịng V, m3 <500 500 1000 1500 2000 2500 >3000

Hệ số  0,7 0,6 0,55 0,5 0,42 0,4 0,35

Nếu số người vào nhiều, cửa đóng mở nhiều lần, phải bổ sung thêm nhiệt ẩn sau:

Qbsh = 1,23.Lbs(tN – tT), W (2-34)

Qbsa = 3,00.Lbs(dN – dT), W (2-35)

Trong đó:

Lbs = 0,28.Lc.n , l/s (2-36)

n - số người qua cửa giờ;

Lc - lượng khơng khí lọt lần, mở cửa, m3/người, tra theo bảng 2-21;

Bảng 2-21: Lượng khơng khí lọt Lc, m3/người

n, người/h Lc, m3/người

cửa lề cửa xoay

< 100

100  700

700  1400

1400  2100

3 3 2,75

0,8 0,7 0,5 0,3

Sau xác định Q5h Q5â tính theo phương án :

Bảng 2-19: Lượng khơng khí tươi cần cho người, l/s

Khơng gian điều hịa

Lượng khí tươi cần cho người l

l/s m3/h

Cơng sở, văn phịng Cửa hàng bán lẻ

Cửa hàng tạp hóa

7,5 3,5

(50)

47

Nếu coi gió lọt thành phần gió tươi Q5h Q5a có thành phần

Qhn Qan nên khơng tính cho tải lạnh hệ thống điều hịa khơng khí

Nếu coi Q5h Q5a thành phần bổ xung không phụ thuộc vào việc cấp gió tươi

chủ động cho phịng cộng thêm Q5h Q5a vào nhiệt nhiệt ẩn gió tươi

mang vào để tính hệ có nhiệt mục 4.4 2.9 Các nguồn nhiệt khác

Ngoài số nguồn nhiệt nêu (hình 2-1) nguồn nhiệt khác ảnh hưởng tới phụ tải lạnh là:

Nhiệt ẩn tỏa từ bán thành phẩm, đặc biệt tính tốn cho phân xưởng chế biến nơng, lâm, thủy sản, thực phẩm chè, thuốc lá, sợi dệt, in ấn

Nhiệt ẩn tỏa tỏa từ thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống dẫn mơi chất nóng lạnh qua phịng điều hịa, thùng chứa chất lỏng nóng phân xưởng sản xuất

Nhiệt tỏa từ quạt nhiệt tổn thất qua đường ống gió vào làm cho khơng khí lạnh bên nóng lên có

Ở hướng dẫn cách tính nhiệt tác động quạt gió tổn thất độ chênh nhiệt độ đường ống gió

Nhiệt tổn thất qua ống gió

Ống gió cách nhiệt, cách ẩm, nhiên có chênh lệch nhiệt độ bên bên ngồi ống gió nên phải có tổn thất nhiệt

Lượng nhiệt tổn thất Q tính toán theo biểu thức quen thuộc:

Q = k.F.t , W (2-39)

k - hệ số truyền nhiệt, W/m2K;

N - hệ số tỏa nhiệt phía ống N = 10W/m2K;

T - hệ số tỏa nhiệt phía ống, phụ thuộc tốc độ chuyển động khơng khí, chọn

T = 32  45W/m2K;

i, i - bề dày hệ số dẫn nhiệt vật liệu kết cấu ống gió,chủ yếu lớp

cách nhiệt, bỏ qua lớp khác tôn, kẽm, cách ẩm

F - diện tích trao đổi nhiệt, chu vi ngồi ống gió nhân chiều dài, m2;

t - độ chênh nhiệt độ bên ngồi khơng khí bên ống gió: t = tN – tT;

tT – giá trị trung bình bên coi tổn thất nhiệt nên nhiệt độ đầu cuối

của dịng khơng khí khác nên tT = 0,5(tT1 + tT2)

Khi ống gió đặt khơng gian điều hịa khơng phải tính tốn lượng nhiệt

này tN tT coi

  

i T

i N

k

1 1

(51)

48 2.10 Xác định phụ tải lạnh

Thông thường sau xác định phụ tải lạnh thành phần phụ tải lạnh tổng phụ tải thành phần hình 2-1 giới thiệu:

Q0 = Qt = Qht + Qât = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + QN

Đối với công trình điều hịa lớn, có nhiều khơng gian điều hịa khác nhau, ví dụ tịa nhà nhiều tầng, khách sạn, văn phòng cần lưu ý thêm về:

- Sự tác động tức thời nguồn nhiệt tác động lên phụ tải lạnh; - Mức độ trễ vcác nguồn nhiệt tác động;

- Mức độ không đồng thời nguồn nhiệt tác động

Ví dụ: Tịa nhà cao tầng có loạt phịng quay hướng Đơng loạt phịng quay hướng Tây Loạt phịng quay hướng Đơng nhận búc xạ mặt trời lớn vào đến sáng phụ tải lớn vào đến sáng Dàn lạnh thiết kế cho phòng phải đủ lớn để dập phụ tải Loạt phịng quay hướng Tây lại nhận xạ mặt trời lớn vào 15 đến 16 chiều dàn lạnh thiết kế cho phòng phải đủ lớn để dập phụ tải Nhưng tải xuất không đồng thời nên hệ thống lạnh trung tâm khơng cần phải có suất lạnh tổng phụ tải lớn loạt phịng phía Đơng phía Tây

Trong trường hợp tương tự, tốt xây dựng đường biểu diễn nhiệt thừa không gian thành phần theo thời gian để xác định giá tri nhiệt thừa tổng cực đại tránh cho việc lựa chọn thiết bị lớn gây lãng phí tiền đầu tư, lượng vận hành hiệu suất thiết bị

Bài tập:

1 Hãy nêu mục đích việc tính tốn cân nhiệt ẩm hệ thống ĐHKK?

2 Hãy nêu phương pháp tính tốn nhiệt ẩm theo Carrier?

3 Xác định lượng nhiệt xạ mặt trời lớn có khả xâm nhập vào khơng gian điều hịa qua cửa sổ kính Hà Nội, cửa sổ quay hướng Đơng tháng

6, khung kiểu loại, (nhiệt độ đọng sương trung bình ts = 27C), kính bản, diẹn tích

cửa sổ kể khung 4m2?

4 Các điều kiện giống ví dụ khơng dùng kính mà dùng kính 6mm có chắn mầu trung bình.Xác định nhiệt xạ lớn xâm nhập vào phòng?

5 Các điều kiện giống ví dụ cho biết phòng nằm tòa nhà văn phòng

lớn, vị trí phịng tầng 2, diện tích sàn 64m2 =  8m, cao 3m, vật liệu tường có khối

(52)

49 Các điều kiện giống ví dụ 3, 4, 5, cho biết nhiệt tỏa đèn ống nhiệt tỏa từ người 960 + 560W = 1520W Xác định nhiệt thực tế người đèn để tính cho suất lạnh? Giả sử, đèn người hoạt động liên từ 8h đến 16h

7 Văn phòng điều hịa có người, cho biết tN = 32,8C, dN = 23g/kg, dT = 14g/kg, tT =

(53)

50 Bài 3: Tính chọn máy thiết bị điều hịa khơng khí

Giới thiệu:

Bài học liên quang tới:

- Các khái niệm chung hệ thống ĐHKK

- Tính chọn máy ĐHKK cục

- Tính chọn máy ĐHKK kiểu tổ hợp

- Tính chọn máy ĐHKK đặc chủng

- Tính chọn máy ĐHKK xử lý nước tập trung - Tính chọn máy ĐHKK xử lý khơng khí tập trung

Mục tiêu:Sau học xong học người học có khả năng:

- Phân tích lựa chọn thiết bị hệ thống ĐHKK - Xác định công suất thực hệ thống ĐHKK

- Tính chọn cơng suất máy ĐHKK cục - Tính chọn cơng suất máy ĐHKK khác

- Cẩn thận, tỷ mỉ, tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp có khả làm việc nhóm

Nội dung: Khái niệm chung

Trên sở xây dựng tính tốn sơ đồ ĐHKK nêu phần trên, hồn tồn xác định cơng suất u cầu thiết bị có hệ thống ĐHKK Vấn đề đặt chương là: phải tính chọn máy thiết bị để phù hợp với yêu cầu hệ thống ĐHKK lựa chọn Cơng việc tính tốn máy thiết bị bao gồm:

- Phân tích lựa chọn hệ thống ĐHKK cho phù hợp với yêu cầu cụ thể cho

loại cơng trình

- Xác định công suất Máy thiết bị lạnh vừa lựa chọn chúng làm việc

chế độ thực tế

1.1 Phân tích lựa chọn hệ thống ĐHKK

Hệ thống ĐHKK tập hợp máy móc, thiết bị, dụng cụ, để tiến hành q trình xử lí khơng khí sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia ẩm, điều chỉnh không chế trì thơng số vi khí hậu nhà nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, khí tươi, tuần hồn phân phối khơng khí phịng nhằm đáp ứng nhu cầu tiện nghi công nghệ

(54)

51 hệ thống ĐHKK thích hợp thỏa mãn u cầu cơng trình đề kỹ thuật, mỹ thuật, mơi trường, tiện dụng vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa, độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ hiệu kinh tế cao

Ví dụ, thiết kế hệ thống ĐHKK cho tòa nhà phân xưởng có suất lạnh yêu cầu 100 lạnh (350kW) nên dùng loại tổ hợp gọn mà không dùng loại trung tâm nước Nhưng tòa nhà chung cư, dù suất lạnh u cầu có lớn đến khơng thể dùng hệ thống trung tâm nước Việt Nam chưa có thói quen tính tiền điều hịa theo kiểu khốn diện tích mức sống cịn chưa cao, nhiều gia đình khơng có thói quen dùng điều hịa, tốt hết để gia đình tự trang bị, sử dụng tự chịu tiền điện Ở nước phương Tây, việc sưởi ấm mùa đông điều hịa mùa hè thường tính khốn vào tiền nhà hệ thống cung cấp lượng kiểu trung tâm; Việt Nam, chế độ lâu thực Do chung cư cao vài chục tầng khu Linh Đàm, Định Cơng , Trung Hịa phải thiết kế để hộ gia đình có điều kiện tự lắơp đặt máy điều hòa cục kiểu cửa sổ, nhiều cụm kiểu tách tùy chủ hộ

Các loại hệ thống ĐHKK đa dạng phong phú đáp ứng nhiều ứng dụng cụ thể hầu hết ngành kinh tế, nhiên để lựa chọn thích hợp hệ thống ĐHKK cúng ta cần phải biết đặc điểm cấu tạo nguyên lí làm việc loại hệ thống ĐHKK (phần trình bày chi tiết mục sau) 1.2 Xác định công suất thực hệ thống ĐHKK chế độ làm việc thay đổi

Cũng giống hệ thống lạnh, suất lạnh hệ thống máy ĐHKK cố định mà luôn thay đổi theo điều kiện môi trường, nghĩa suất lạnh máy điều hòa nhiệt độ tăng nhiệt độ phịng tăng nhiệt độ ngồi nhà giảm ngược lại giảm nhiệt độ trog phòng giảm nhiệt độ ngồi nhà

tăng Nói tóm lại Q0 = f(t0, tk)

Nhà chế tạo thường cho suất máy ĐHKK dạng đồ thị dạng bảng phụ thuộc nhiệt độ nhà bên catalog kỹ thuật Trong catalog thương mại thường có suất lạnh chế độ tiêu chuẩn nên muốn biết suất lạnh chế độ khác cần phải tính tốn hiệu chỉnh theo chế độ làm việc thực

Vấn đề hiệu chỉnh xác định suất lạnh thực máy điều hòa khơng khí thường phiền phức phải biết trước nhiều thơng số tính tốn Do giới hạn chương trình, chúng tơi khơng trình bày kỹ phần Để đơn giản dễ sử dụng cho người kĩ thuật thực tế, chúng tơi xin giới thiệu phương pháp ước đốn suất lạnh thực theo kinh nghiệm Phương pháp dễ dùng đảm bảo sai số cho phép

Trong thực tế, hầu hết catalog máy ĐHKK hãng chế tạo cho công suất máy chế độ làm việc tiêu chuẩn

- Đối với máy ĐHKK Nga nước thuộc phe xã hội chủ nghĩa cũ chế độ làm việc tiêu chuẩn máy ĐHKK sau:

+ Nhiệt độ sôi: t0 = 5C

(55)

52

+ Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 35C

+ Nhiệt độ lạnh lỏng: tql = 30C

- Đối vói máy ĐHKK Mỹ - Nhật chế độ làm việc tiêu chuẩn sau:

+ Nhiệt độ nhà khô ướt: tT = 27C, tư = 19C (đôi tư = 19,5C)

+ Nhiệt độ nhà tk = 35C

Trên sở chế độ làm việc tiêu chuẩn hai dòng máy nêu trên, muốn chuyển đổi sang công suất lạnh thực tế máy làm việc chế độ thực ta áp dụng theo kinh nghiệm sau đây:

- Nhiệt độ bay giảm 1C so với nhiệt độ tiêu chuẩn (nhiệt độ phòng

giảm 1C) suất lạnh thực giảm 3,3% so với suất lạnh tiêu chuẩn

- Nhiệt độ ngưng tụ tăng 1C (nhiệt độ trời tăng 1C) so với nhiệt đô tiêu

chuẩn, suất lạnh thực giảm 1% Ví dụ:

Hãy xác định suất lạnh thực tế máy ĐHKK Nga có kí hiệu

P80 mơi chất lạnh R22, có suất lạnh điều kiện tiêu chuẩn Q0TC = 216 kW Khi

máy làm việc chế độ: t0 = 0C, tqn = 10C, tk = 40C, tql = 35C

Giải

Áp dụng phương pháp ta có:

- Nhiệt độ bay thực t0 = 0C giảm so với t0TC là: t0 = - = 5C,

năng suất lạnh giảm Q0 = 5.3,3% = 16,5%

- Nhiệt độ ngưng tụ thực tk 4C tăng lên so với tkTC là: tk = 40 – 35 = 5C,

năng suất lạnh giảm Q0 = 5.1% = 5%

- Vậy Q0 thực bằng:

Q0thực = [100% - (16,5 + 5)%].Q0TC = 169,56 kW

Chú ý:

Khi áp dụng phương pháp để tính tốn cơng suất lạnh thực cho loại máy hay nhiều cụm (máy điều hịa tách) ngồi việc tính tốn cơng suất lạnh thực tế thay đổi theo nhiệt độ cịn phải tính đến ảnh hưởng đường ống nối gas độ cao chênh lệch hai cụm dàn nóng dàn lạnh Nếu giá trị nằm giá trị cho phép nhà chế tạo, phải hiệu chỉnh thêm cơng suất lạnh Đường ống nối gas độ cao chênh lệch hai cụm dàn nóng dàn lạnh lớn cơng suất lạnh giảm Hệ số hiệu chỉnh công suất lạnh cho catalog nhà chế tạo

Ví dụ: Theo tài liệu hãng Daikin độ dài ống gas dài 30m, độ cao chênh lệch

giữa cụm dàn nóng dàn lạnh từ  30m suất lạnh giảm 7%

2 Tính chọn máy ĐHKK cục

2.1 Đặc điểm cấu tạo

(56)

53 độ tin cậy lớn, giá thành rẻ, thích hợp với phòng hộ nhỏ, tiền điện toán riêng biệt

Nhược điểm máy cục khó áp dụng cho phòng lớn, hội trường, phân xưởng, nhà hàng, cửa hàng, tòa nhà cao tầng khách sạn, văn phịng bố trí đây, cụm dàn nóng bố trí bên ngồi mỹ quan phá vỡ kiến trúc tòa nhà

2.1.1 Máy điều hòa tách (split air conditioner)

a) Máy điều hịa hai cụm

Hình 4-5 giới thiệu hình dáng cấu tạo máy điều hòa kiểu tách hai cụm (split air conditioner) Cụm nhà gồm có dàn lạnh, điều khiển quạt li tâm kiểu trục cán Cụm ngồi trời gồm có block (máy nén, động cơ), dàn nóng quạt hướng trục Hai cụm nối với ống gas

Ống xả nước ngưng từ dàn bay đường dây điện bố trí dọc theo hai đường ống thành búi ống

Máy điều hòa hai nhiều cụm có nhiều ưu điểm việc giảm tiếng ồn nhà phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên sử dụng rộng rãi gia đình

Một ưu điểm khác dễ lắp đặt bố trí dàn lạnh dàn nóng, phụ thuộc vào kết cấu nhà, đỡ tốn diện tích lắp đặt, phải đục tường lỗ nhỏ đường kính 70mm, đảm bảo thẩm mỹ cao

Nhược điểm chủ yếu khơng lấy gió tươi nên cần có quạt lấy gió tươi Nhược

điểm khác ống dẫn gas dài hơn, dây điện tốn nhiều hơn, giá thành đắt hơn, Khi lắp đặt, thường dàn lạnh cao dàn ngưng chiều cao không nên 3m chiều dài đường ống dẫn gas không nên 10m Một nhược điểm khác ồn phía ngồi nhà, làm ảnh hưởng đến hộ bên cạnh

Vào đầu năm 1994, hãng Daikin Nhật Bản giới thiệu máy điều hòa nhiều cụm (multi-system) gồm cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh, chiều chiều, dùng cho hộ từ đến phịng Máy có điều khiển trung tâm đặt phịng máy chủ Có thể chọn phòng máy chủ phòng khách phòng ngủ cho tiện lợi Các phịng khác có điều khiển riêng rẽ phải phụ thuộc vào phịng máy chủ Ví dụ, phịng máy chủ bật chế độ làm lạnh phịng cịn lại làm lạnh tắt máy, khơng thể sưởi ấm Khi phòng máy chủ tắt chế độ lạnh

(57)

54 phịng khác sưởi ấm mà thơi Máy làm việc hồn tồn tự động theo chương trình kể việc chuyển đổi chế độ làm lạnh sưởi ấm

Bảng 4-2 giới thiệu thông số kỹ thuật số máy điều hịa cụm thơng dụng, dàn lạnh kiểu treo tường ký hiệu FTY đặt sàn ký hiệu FVY Các giá trị cho bảng 4-2 tính cho điện áp 220V, 50Hz Năng suất lạnh theo nhiệt độ nhà

tT = 27C, tTư = 19C nhiệt độ trời tN = 35C, tNư = 24C với tốc độ quạt cao

(Hi-Fan) Năng suất sưởi tính theo nhiệt độ nhà tT = 20C, nhiệt độ trời tN

= 7C tNư = 6C tốc độ quạt cao (Hi-Fan)

Bảng 4-3 đến 4-6 giới thiệu thơng số kỹ thuậtcủa số loại máy điều hịa cụm nhiều cụm Daikin, điều chỉnh suất lạnh máy biến tần với số đặc tính ưu việt khác so với máy thơng thường

Ví dụ, loại máy ký hiệu FTK(X) giới thiệu bảng 4-3 có trang bị thiết bị gọi mắt thơng minh (intelligent eye) có đầu cảm hồng ngoại nhận biết có người phịng hay khơng Khi có người phịng, máy điều hịa hoạt động tự động chế độ bình thường, khơng cịn người phịng, mắt thơng minh chuyển máy sang chế độ canh chừng để tiết kiệm lượng

Bảng 4-2: Máy điều hòa hai cụm (điều chỉnh suất lạnh biến tần, dàn lạnh treo tường Daikin chiều (heat pump), điện áp 220V, pha 50Hz)

Kiểu Cụm nhà

FTY25FV1 A

FTY35FV1

A FTY50GV1A

FTY60GV1 A Cụm nhà RY25FV1A RY35FV1A RY50GV1A RY60GV1A

Năng suất lạnh kW

(Btu/h) 2,50 8530 3,75 12800 5,20 17750 6,15 21000

Năng suất sưởi kW

(Btu/h) 3,26 11130 4,22 14400 5,80 19800 7,00 23900 Dòng làm việc Làm lạnh

Sưởi ấm A

4,2 4,5 6,8 6,4 9,7 8,8 11,2 11,0 Công suất

tiêu thụ Làm lạnh Sưởi ấm kW

0,87 0,95 1,39 1,30 1,90 1,70 2,30 2,26

COP Hệ số lạnh

Hệ số nhiệt kW/kW

2,87 3,45 2,70 3,25 2,74 3,41 2,67 3,10 Đường

ống ga Lỏng Hơi mm

6,4

9,5 12,7 15,9

Cụm nhà (màu trắng hạnh nhân)

FTY25FV1

A FTY35FV1A

FTY50GV1 A

FTY60GV1 A Lưu lượng

gió (H) quạt tốc độ

Auto Làm lạnh Sưởi ấm m /ph 7,2 7,8 9,5 10,6 14,0 16,3 14,0 16,3

Độ ồn Làm lạnh

Sưởi ấm dB(A)

29  38

29  38

32  39

32  39

35  45

33  44

37  46

34  46

Kích thước

(cao x rộng x sâu) mm

275x750x17

(58)

55

Khối lượng kg 12

Điều chỉnh gió Trái, phải, ngang xuống

Cụm nhà (màu trắng

ngà) RY25FV1A RY35FV1A RY50GV1A RY60GV1A

Máy nén kín rơto

cơng suất kW 075 130 170 220

Lượng nạp R22 kg 102 112 155 175

Độ ồn Làm lạnh Sưởi ấm dB(A) 47

48

47 48

49 51

54 54 Kích thước

(cao x rộng x sâu) mm

540x750x27

0 540x750x270

685x800x30

685x880x35

Khối lượng kg 38 41 51 75

Ghi chú:

- Kiểu FVY loại dàn đặt sàn

- Các giá trị cho theo điện áp 220V

- Năng suất lạnh tính theo nhiệt độ nhà tT = 27C, tTư = 19C nhiệt độ

ngoài trời tN = 35C, tNư = 24C, tốc độ quạt cao (Hi)

- Năng suất sưởi dựa nhiệt nhà 20C nhiệt độ ngồi trời tN =

7C, tNư = 6C tốc độ quạt cao (Hi)

Mức ồn giá trị chuyển đổi phịng khơng tiếng dội đo theo tiêu chuẩn Nhật JIS

Trong thực tế vận hành mức độ ồn cao điều kiện mơi trường Bảng 4-5: Loạt máy điều hịa hai cụm ký hiệu FTE độ cao phòng cụm nhà chịu mưa axit muối, chiều lạnh

Ký hiệu Cụm nhà Cụm nhà FTE25JV1 RE25JV1 FTE35JV1 RE35JV1

Năng suất lạnh kW 2,64

Btu/h 9000

Nguồn điện pha, 220-240V, 50Hz

Kích thước phủ bì (HxDxW) mm 273 x 784 x 185

Khối lượng kg 8,0

Kích thước phủ bì mm 560 x 695 x 265

Khối lượng kg 27 33

Phạm vi làm việc CDB 21 đến 46

Ghi chú: Năng suất lạnh dựa nhiệt độ tT =27C, tTư = 19C tN = 35C

(59)

56 nằm ngủ (không di động), mắt thông minh tự động đưa máy chế độ làm việc đặt sẵn để tiết kiệm lượng

Với loại này, khách hàng có khả chọn kiểu dàn lạnh khác nhau:

- Loại treo tường thông dụng FTKD FTXD (wall mounted type):

- Loại treo trần FLK (ceiling suspeended dual type);

- Loại treo sàn FLX (floor suspended type) gắn vào tường dàn lạnh

chỉ cách mặt sàn khoảng 20cm, hoạt động hiệu mùa đơng nóng thổi phía

Loạt máy ký hiệu FTE (bảng 4-5) có cách phân phối gió kép hiệu cánh hướng gió tự động, cửa thổi rộng làm cho phân phối gió Khả lọc bụi phin lọc cao hơn, lọc bụi kích thước 0,01micron đảm bảo khơng khí tron lành phịng Lưới gió xử lý để chống nhiễm tĩnh điện, tháo vệ sinh lau rửa Việc xử lý chống ăn mòn đặc biệt cụm nhà đảm bảo tuổi thọ lâu bền gấp đến lần chống mưa axit nước muối so với loại thông thường

Loạt máy ký hiệu FT(Y) giới thiệu bảng 4-6 loại máy điều chỉnh suất lạnh biến tần với cụm nhà, khách hàng có khả lựa chọn loại dàn lạnh nhà khác từ 2,5 đến 6,0 kW Các điểm ưu việt máy giống máy trên, nhiên với khả chọn dàn lạnh, người ta chọn dàn lạnh phù hợp với trang trí nội thất nhà

Bảng 4-6: Loạt máy điều hòa cụm ký hiệu FT(Y) biến tần, tự chọn loại dàn lạnh treo tường, tiện nghi không ồn, chiều

1 chiều lạnh

Kí hiệu Cụm ngồi nhà Cụm nhà FT25JV1 R25JV1 FT35JV1 FT50GAVE FT60GAVE R35JV1 R50GV1 R60GV1

Năng suất lạnh (danh định)

kW 2,62 3,5 5,3 6,4

Btu/h 8900 12000 18100 21800

Nguồn điện pha, 220 – 240V, 50Hz

Kích thước (H x D x W)

mm 273 x 784 x 185 298 x 1050 x 190

Khối lượng kg 12

Kích thước (H x D x W)

mm 273 x 695 x 265 540 x 750 x

270

685 x 800 x 300

Khối lượng kg 27 33 42 61

Phạm vi làm việc C khô 19,4 đến 46

2 chiều nóng lạnh Kí

hiệu

Cụm nhà FT25FV1A FT35FV1A FTY50GAV1A FTY60GAV1A

Cụm nhà RY25FV1ARY35FV1A RY50GAV1A RY60GAV1A

Năng suất lạnh (danh định)

kW 2,50 3,75 5,20 6,15

Btu/h 8500 12800 17750 21000

(60)

57 Kích thước

(H x D x W) mm

275 x 750 x 179

298 x 790 x

189 298 x 1050 x 190

Khối lượng kg 12

Kích thước

(H x D x W) mm 540 x 750 x 270

685 x 800 x 300

685 x 880 x 350

Khối lượng kg 38 41 51 75

Phạm vi làm việc

Làm

lạnh C khô 19,4 đến 46

Sưởi ấm C ướt -10 đến 15

Ghi chú: Năng suất lạnh dựa nhiệt độ tT =27C, tTư = 19C tN = 35C

a) Máy điều hòa nhiều cụm

Hình 4-2 giới thiệu máy điều hịa tách nhiều cụm: cụm nhà với đến cụm nhà (split air conditioner multi system) dùng cho hộ gia đình có nhiều phịng

Khi chọn suất lạnh thích hợp sử dụng lạnh đơng thời cho tất phòng (trường hợp văn phòng) sử dụng lạnh không đồng thời

cho gia đình, ví dụ ban ngày chạy cho phịng khách, phịng làm việc, ban đêm chạy cho phòng ngủ

Các loại dàn lạnh cho máy điều hòa nhiều cụm đa dạng, từ loại treo tường truyền thống đến loại treo trần, treo sàn, giấu trần có khơng có ống gió, suất lạnh dàn lạnh thơng thường từ 2,5 đến 6,0 chí 7,0 kW

Máy điều hịa nhiều cụm có loại chiều lạnh, chiều nóng lạnh, điều chỉnh suất lạnh máy biến tần Với nút ấn “ Powerful” (mạnh) máy vượt suất lạnh danh định đến 10% vòng 20 phút để làm lạnh nhanh phịng, sau lại trở chế độ bình thường

2.2 Tính chọn máy điều hịa cục

Khi chọn máy cho phòng người ta khơng tính tốn chi tiết mà tùy theo

mức độ quan trọng phòng để chọn suất lạnh từ 400 đến 700 Btu/h cho m2

phòng

Cách chọn tùy tiện theo kinh nghiệm nên khơng xác Năng suất lạnh chọn dư thừa đẩy chi phí đầu tư lên cao, lại có trường hợp thiếu hụt khơng đảm bảo u cầu vi khí hậu phòng

Khi chọn máy điều hòa cục cần tính tốn lại suất lạnh chế độ vận hành thực tế theo:

- Nhiệt độ thực tế;

(61)

58

- Chiều dài đường ống gas chênh lệch độ cao lắp đặt (đối với loại hai hay

nhiều cụm)

Ví dụ 4-1

Năng suất lạnh phịng tính theo phương pháp Carrier Q0 = kW Nhiệt

độ nhà tT = 22C,  = 50%, tN = 40C Hãy chọn máy điều hịa khơng khí kiểu

hai cụm thích hợp Giải

- Công suất lạnh yêu cầu kW, khơng gian ĐHKK phịng, chọn

máy ĐHKK kiểu cụm hợp lý Theo bảng 4-2 ta chọn máy cụm FT60GAVE/R60GV1 – 1pha, điện áp 220V, tần số 50Hz, suất lạnh 6,4 kW (21800Btu/h)

- Công suất lạnh thực :

+ Độ chênh nhiệt độ nhà so với nhiệt độ tiêu chuẩn: tT = 27 – 22 = 5C,

vậy công suất lạnh giảm 5.3,3 = 16,5%

+ Độ chênh nhiệt độ nhà so với nhiệt độ tiêu chuẩn: tN = 40 – 35 = 5C,

vậy công suất lạnh giảm đi: 5.1% = 5% + Công suất lạnh thực là:

Q0thực = [100% - (16,5% + 5%)].6,4 kW = 5,02 kW

thỏa mãn điều kiện đầu bài: Q0thực > kW

3 Tính chọn máy ĐHKK kiểu tổ hợp 3.1 Đặc điểm cấu tạo

Máy ĐHKK kiểu tổ hợp thường có cơng suất lạnh trung bình lớn, chủ yếu dùng thương nghiệp công nghiệp Máy thường chế tạo nguyên cụm, bao gồm tất thiết bị lắp chung thành khối (giống máy ĐHKK kiểu cửa sổ) Việc phân phối gió lạnh việc lấy gió hồi nhờ hệ thống ống gió Dàn ngưng làm mát gió nước Sau xin giới thiệu dạng máy ĐHKK kiểu tổ hợp

(62)

59 Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát khơng khí (gọi máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt gió) máy điều hịa ngun cụm có suất lạnh trung bình

và lớn, chủ yếu dùng thương nghiệp cơng nghiệp Cụm dàn nóng dàn lạnh gắn liền với thành khối Hình 4-3 giới thiệu hình dáng bên máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát khơng khí cách lắp máy mái nhà

Quạt dàn lạnh quạt ly tâm cột áp cao Máy bố trí ống phân phối gió lạnh ống gió hồi Ngồi khả lắp đặt máy mái phịng điều hịa cịn có khả lắp máy ban công mái hiên giá chìa sau bố trí đường ống gió cấp gió hồi hợp lý kỹ thuật, mỹ thuật

Bảng 4-7 giới thiệu số thơng số kỹ thuật máy điều hịa khơng khí kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát khơng khí Daikin chế tạo Máy làm việc với điện áp 220V 380V, 50Hz Phương pháp tính tốn suất lạnh suất nhiệt giống máy điều hịa tách thơng dụng Năng suất lạnh tính theo nhiệt độ nhà

25C, tư = 19,5C, nhiệt độ ngồi trời 35C suất mhiệt tính theo nhiệt độ

Hình 4-3: Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát khơng khí

a Hình dáng bên ngồi;

(63)

60

phịng 20C, nhiệt độ ngồi trời 7C Năng suất lạnh từ 14 đến 97 kW, Năng suất nhiệt

từ 15 đến 58 kW

Bảng 4-7: Thông số kỹ thuật số máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt gió DAIKIN, / chiều, nguồn điện Y1: pha, 380 – 415V, 50Hz

Kiểu

Năng suất lạnh, kW

Năng suất sưởi, kW

Kích thước H x W x

D Khối

lượng

1 chiều lạnh

UAT06KAY1 17,7 - 1490 x 690 x 1750 218

UAT06KAY1 22,0 - 1270 x 1600 x 1280 313

UAT06KAY1 26,4 - 1270 x 1600 x 1280 316

UAT06KAY1 31,4 - 1490 x 1600 x 1200 330

UAT06KAY1 43,9 - 1270 x 1980 x 1980 626

UAT06KAY1 52,7 - 1270 x 1980 x 1980 632

UAT06KAY1 61,6 - 1490 x 1980 x 1980 660

2 chiều (nóng, lạnh)

UATY06KY1 17,7 18,1 1490 x 690 x 1750 230

UATY06KY1 22,0 23,0 1270 x 1600 x 1280 329

UATY06KY1 26,4 26,9 1270 x 1600 x 1280 329

UATY06KY1 31,4 32,1 1490 x 1600 x 1200 344

UATY06KY1 43,9 46,1 1270 x 1980 x 1980 650

UATY06KY1 52,7 54,2 1270 x 1980 x 1980 656

UATY06KY1 61,6 62,8 1490 x 1980 x 1980 686

Năng suất lạnh từ 17,7kW đến 61,6 kW Năng suất nhiệt từ 18,1 kW đến 62,8 kW Các loại máy điều hòa lắp mái đời (sản xuất năm 2001) có nhiều ưu điểm hơn, ví dụ máy nén xoắn ốc nhẹ 10% gọn 30% so với máy pittông truyền thống làm cho kích thước máy gọn nhẹ nhiều Ưu điểm khác máy nén xoắn ốc đỡ rung đỡ ồn nhiều so với máy nén pittông truyền thống

(64)

61 Do bình ngưng giải nhiệt nước gọn nhẹ, khơng chiếm diện tích thể tích lắp

đặt lớn dàn ngưng giải nhiệt gió nên thường bố trí với máy nén dàn bay thành tổ hợp hoàn chỉnh Hình 4-5 mơ tả cấu tạo máy điều hịa

Hình 4-5 Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát nước hãng CARRIER

Hình 4-4: Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát nước

a) Nguyên tắc cấu tạo: máy nén; bình ngưng; van tiết lưu; dàn bay hơi; quạt gió;

vỏ tủ; khơng khí cấp; khơng khí tái tuần hồn; khơng khí tươi; 10 nước giải nhiệt vào

b) Cách lắp đặt tháp giải nhiệt: 11 cửa thổi tự ngang cửa lắp ống gió phía trên; 12

(65)

62 nguyên cụm giải nhiệt nước hãng Carrierr (Mỹ) Toàn máy thiết bị lạnh máy nén, bình ngưng, dàn bay thiết bị khác bố trí gọn vỏ dạng tủ Phía dàn bay quạt ly tâm Do bình ngưng làm mát nước nên máy thường kèm với tháp giải nhiệt bơm nước Tủ có cửa gió cấp để lắp đường ống gió phân phối có cửa gió hồi cửa lấy gió tươi phin lọc đường ống gió Máy có suất lạnh tới 370 kW chủ yếu dùng cho điều hịa cơng nghệ thương nghiệp Hình 4-9 giới thiệu nguyên tắc làm việc máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước với tháp giải nhiệt bơm nước tuần hoàn

Bảng 4-8 giới thiệu suất lạnh số máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt nước DAIKIN

Máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt nước có ưu điểm là:

- Được sản xuất hàng loạt lắp ráp hoàn chỉnh nhà máy nên có độ tin cậy,

tuổi thọ mức độ tự động hóa cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ, cần nối với hệ thống nước làm mát hệ thống ống gió cần sẵn sàng hoạt động

- Vận hành kinh tế điều kiện tải thay đổi,

- Lắp đặt nhanh chóng, không cần thợ chuyên ngành lạnh, vận hành, bảo dưỡng,

vận chuyển dễ dàng

- Có cửa lấy gió tươi

- Bố trí dễ dàng cho phân xưởng sản xuất (sợi, dêt, ) nhà hàng, siêu

thị chấp nhận độ ồn cao Nếu dùng cho điều hịa tiện nghi phải có buồng máy cách âm bố trí tiêu âm cho ống gió cấp gió hồi

Hình 4-10 giới thiệu ứng dụng máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt nước cho phân xưởng sản xuất (sợi, dệt) có ống gió

Bảng 4-8: Năng suất lạnh số máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt nước

DAIKIN tính theo nhiệt độ nhà tT = 27C, tTư = 19C nhiệt độ nước làm mát

vào 19,5C khỏi bình ngưng 35C, tần số điện áp 50Hz

Kiểu máy Năng suất lạnh

kW Btu/h

UCPJ100N UCPJ170N UCPJ250N UCPJ335N UCJ500N UCJ670N UCJ850N UCJ1000N UCJ1320N

UCJ100N UCJ2000N UCJ2500N UCJ3150N

9,2 17,1 24,1 33,8 49,2 65,3 82,9 99,0 130,7 147,3 189,6 234,5 291,6

(66)

63

UCJ4000N 369,0 1260000

3.1.2.1 Tính chọn máy điều hịa kiểu tổ hợp giải nhiệt gió

Như trình bày, máy điều hịa gọn dạng tổ hợp có hai loại: loại dàn ngưng giải nhiệt gió loại dàn ngưng giải nhiệt nước Loại dàn ngưng giải nhiệt nước ta xét mục sau

Các loại máy điều hịa tổ hợp giải nhiệt gió (air cooled packaged air conditioner) thường có loại catalog thương mại cho biết thông số kỹ thuật chung,

có suất lạnh danh định nhiệt độ nhà (nhiệt độ khô tT = 27C, nhiệt độ ướt

tTư = 19C 19,5C) nhiệt độ trời 35C Các catalog kỹ thuật (engineering

data) cho thêm suất lạnh chi tiết nhiệt độ nhà trời khác

Bảng 4-9 giới thiệu catalog thương mại dãy máy FD-K DAIKIN bảng 4-10, 4-11 giới thiệu catalog kỹ thuật giới thiệu suất lạnh chi tiết phụ thuộc nhiệt độ nhà loại máy FD15KY1 FD20KY1 DAIKIN

Các loại máy nhỏ thường khơng có catalog kỹ thuật nên cần xác định gần suất lạnh chạy chế độ tính tốn

Ví dụ 4-2

Hãy tính chọn máy điều hịa gọn giải nhiệt gió, Q0 = 153 kW, tT = 25C, T =65%,

tN = 32,8C, T = 66%

Tính kiểm tra suất lạnh lưu lượng gió yêu cầu 10 kg/s Giải

Giả thiết:

- Chỉ điều hòa mùa hè (cooling only)

- Điều hòa cho phân xưởng may mặc, nên chọn tổ máy kiểu lắp

mái kiểu hai cụm, có ống gió phân phối gió hồi Lưu lượng gió:

G = 10 kg/s

Hình 4-6: Nguyên tắc làm việc máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt nước với tháp giải

nhiệt, ứng dụng cho phân xưởng sản xuất: 1: máy điều hòa nguyên cụm, giải

nhiệt nước; 2: tháp giải nhiệt; 3: hệ thống ống gió phân phối

ph m s

m G

L 3

500 33

, ,

10

 

 

(67)

64

1 Phương án chọn máy cụm, có ống gió

Theo bảng 4-9 với suất lạnh yêu cầu Q0 = 153 kW ta chọn tổ máy ký

hiệu FD20KY1 + (RU10KY1) x với suất lạnh danh định 59,3 kW, công suất danh định động máy nén dàn ngưng 19,8 kW

a) Hiệu chỉnh suất lạnh theo nhiệt độ phịng nhiệt độ ngồi trời

Điều kiện tiêu chuẩn (tT = 27C, tN = 35C)

Điều kiện vận hành (tT = 25C, tN = 32,8C)

Theo bảng 4-10 (catalog kỹ thuật) sau nội suy ta có suất lạnh tổng (với

lưu lượng gió 166 m3/ph) là: 56,9 kW

b) Hiệu chỉnh theo chiều dài ống gas: hệ số hiệu chỉnh chiều dài

(68)

65

B

ảng

-9

:

Đặ

c tí

nh c

hun

g c

ủa

máy điề

u ho

à khơn

g khí ki

ểu tác

h (1 c

ụm

ng, c

ụm l

ạnh), g

iải nhiệt gió, quạt c

ao

p,

có ốn

g gió, dãy

máy kí hiệu FD

-K c

ủa

h

ãng DẠ

IK

IN, tầ

n số

ện

áp 50Hz

(t

he

o c

atalog th

ương mạ

(69)

66 Vậy số lượng máy điều hòa là:

7 , 2 kW 56,9

kW 153

01

0  

Q

Q z

B

ảng

-9 (tiế

(70)

67 Chọn

Kiểm tra suất gió: L = 166 m3/ph x = 489 m3/ph  500m3/ph, yêu cầu

vậy chấp nhận

2 Phương án chọn máy điều hòa lắp mái

a) Hiệu chỉnh suất lạnh theo nhiệt độ nhà ngồi trời Vì khơng có catalog kỹ thuật nên tính gần theo bảng 4-12 hai loại giải nhiệt gió dàn bay trực tiếp:

b) Hiệu chỉnh theo chiều dài ống gas chênh lệch độ cao

Chọn loại UAT18KT1, Q0K = 52,7 kW điện pha 380V, 50Hz

Q0 = t.52,7 = 0,973.52,7 = 51,3 kW

Số máy yêu cầu :

Chọn máy

3.1.2.2 Chọn máy điều hòa kiểu tổ hợp giải nhiệt nước

Do bình ngưng giải nhiệt nước gọn nhẹ, đường ống cấp nước giải nhiệt dễ bố trí nên máy điều hịa có bình ngưng giải nhiệt nước thường loại nguyên cụm Cấu tạo máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước trình bày phần trước

Trong catalog thương mại ta tìm suất lạnh tiêu chuẩn tT = 27C,

tTư = 19C 19,5C nhiệt độ bình ngưng tw1 = 29,5C tw2 = 35C Trong

catalog kỹ thuật ta tìm suất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ phòng nhiệt độ nước vào bình ngưng khác Bảng 4-13 giới thiệu suất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ nhà, nhiệt độ nước vào bình ngưng, lưu lượng gió hệ số vòng loại UC (Daikin) khác trích từ catalog kỹ thuật

Bảng 4-12: Hệ số hiệu chỉnh suất lạnh ( = Q0/Q0TC) cho FD-K hãng

DAIKIN tính từ bảng 4-10 (với hệ số hiệu chỉnh danh định  = 1,00)

L ưu lượng

gió,

m3/ph

tT,C tN,C

tTư tT 21 25 30 35 40 45 50 52

(71)

68 18 19 19,5 22 24 25 27 27 30 32 1,03 1,08 1,10 1,18 1,24 1,02 1,05 1,07 1,15 1,22 0,99 1,02 1,03 1,12 1,18 0,96 0,99 1,00 1,08 1,14 0,92 0,95 0,96 1,04 1,10 0,88 0,91 0,92 1,00 1,05 0,84 0,87 0,88 0,95 - 0,83 0,85 0,87 0,93 - 164 (0,24) 14 16 18 19 19,5 22 24 20 22 25 27 27 30 32 0,96 1,01 1,08 1,11 1,13 1,21 1,28 0,93 0,99 1,05 1,09 1,10 1,18 1,25 0,91 0,96 1,02 1,05 1,06 1,14 1,21 0,87 0,92 0,98 1,01 1,02 1,10 1,17 0,84 0,89 0,95 0,98 0,99 1,06 1,13 0,80 0,85 0,91 0,93 0,95 1,02 1,08 0,76 0,81 0,87 0,90 0,91 0,98 - 0,75 0,79 0,85 0,88 0,89 0,96 - Nhiệt độ nước vào bình ngưng phụ thuộc vào điều kiện nhiệt ẩm ngồi trời kích thước, hiệu làm việc tháp giải nhiệt, trường hợp dùng nước tuần hồn Nhiệt

độ nước vào bình ngưng thường phải chọn cao nhiệt độ ướt từ đến 5C Nhiệt độ

ướt xác định đồ thị I-d theo nhiệt độ khô độ ẩm khơng khí ngồi trời

Khi khơng có catalog kỹ thuật, người ta phải tìm phương pháp tính gần phù hợp để hiệu chỉnh lại suất lạnh cho giới thiệu mục

Ví dụ 4-3

Xác định nhiệt độ nước vào khỏi bình ngưng tụ điều kiện sử dụng nước tuần hoàn qua tháp giải nhiệt chế độ:

a) Điều hòa cấp Hà Nội;

b) Điều hòa cấp Hà Nội;

c) Điều hòa cấp Hà Nội

Giải

a) Điều hòa cấp Hà Nội: tN = 32,8C,  = 66%, tra đồ thị I-d có tư = 27,5C,

vậy:

Nhiệt độ nước vào bình ngưng:

tw1 = 27,5 + = 31,5C

Nhiệt độ nước khỏi bình ngưng:

tw2 = 31,5 + = 36,5C

b) Tính cho điều kiện điều hịa cấp Hà Nội: tN = 37,2C,  = 66%, tra đồ thị

I-d có tư = 31C, vậy:

Nhiệt độ nước vào bình ngưng:

tw1 = 31 + = 35C

Nhiệt độ khỏi bình ngưng:

tw2 = 35 + = 40C

c) Điều hòa cấp Hà Nội: tN = 41,6C,  = 66%, tra đồ thị I-d có tư = 34,5C,

vậy:

Nhiệt độ nước vào bình ngưng:

tw1 = 34,5 + = 39,5C

Nhiệt độ nước khỏi bình ngưng:

(72)

69 Căn vào nhiệt độ nước vào, khỏi bình ngưng nhiệt độ ngưng tụ ta tiến hành xác định suất lạnh chế độ thực từ số liệu cho điều kiện tiêu chuẩn catalog thương mại

Ví dụ máy điều hịa UCJ 850N có suất lạnh tiêu chuẩn tT = 27C, tw1 =

29,5C 82,9 kW Nếu làm việc chế độ cấp Hà Nội vói tT = 25C, tw2 = 40C

thì suất lạnh cịn lại 78,0 kW, so với chế độ tuêu chuẩn giảm 6%

Với điều kiện nước khỏi bình ngưng 44,5C điều hịa cấp Hà Nội

máy điều hịa khơng hoạt động được, số liệu chế độ khơng tồn catalog kỹ thuật

4 Tính Chọn máy ĐHKK đặc chủng

4.1 Đặc điểm cấu tạo

Máy ĐHKK đặc chủng loại máy ĐHKK có cấu trúc đặc biệt để phù hợp với điều kiện sử dụng, ví dụ máy ĐHKK lắp phương tiện giao thông vận tải như: ôtô, tàu hỏa, tàu thủy, máy bay, máy ĐHKK chuyên dụng để lắp cho nhà cao tầng

Các máy ĐHKK đặc chủng thường có cơng suất lạnh trung bình lớn Về phân loại coi chúng thuộc loại máy ĐHKK kiểu tổ hợp, chúng có đặc điểm lắp đặt làm việc khác biệt nên chúng gọi máy ĐHKK đặc chủng

Do giới hạn sách chúng tơi xin trình bày đặc điểm cấu tạo hai loại máy ĐHKK đặc chủng tương đối phổ biến Việt Nam

- Máy ĐHKK lắp ôtô gọi máy ĐHKK ôtô - Máy ĐHKK kiểu VRV

4.1.1 Máy ĐHKK ơtơ

Về ngun lí nhiệt động, máy ĐHKK xe ơtơ hoạt động theo chu trình ngược máy ĐHKK thông thường Tuy nhiên, để phù hợp với điều kiện làm việc di động, chịu rung động lớn nguồn động lực có số vịng quay không ổn định (do tốc độ xe thay đổi), nên máy phải có cấu tạo khác với máy thơng thường Hình 4-11 trình bày hệ thống ĐHKK xe ôtô

(73)

70 Hình 4-7: Hệ thống ĐHKK xe ơtơ

Dàn ngưng tụ 11 kiểu làm mát khơng khí bố trí phía trước đầu xe với két nước 13 ơtơ (có thể chung quạt gió làm mát 12 với két nước) Như vậy, ôtô chạy với tốc độ cao dàn ngưng tăng cường làm mát nhờ hứng gió từ phía trước, xe dừng (hoặc chạy chậm), công suất máy lạnh bé (do số vòng quay thấp), dàn ngưng làm mát chủ yếu nhờ quạt gió

Trong hệ thống người ta sử dụng van tiết lưu tự động không dùng ống cáp,

mặc dù suất lạnh máy không lớn (thường cỡ 6000 đến 9000 kcal/h), phụ tải thay đổi nhiều tương ứng với số vịng quay động ơtơ Ngồi ra, hệ thống cịn trang bị bình chứa ga 3, mắt ga chi tiết thường có máy lạnh cơng suất lớn trung bình Nhờ chi tiết mà việc theo dõi lượng ga thiếu hay đủ tiện lợi, đồng thời cho phép nhanh chóng bổ sung lương ga rị rỉ (do máy nén kiểu hở dễ ga) Bình chứa thường làm chất dẻo suốt nên dễ dàng quan sát mức lỏng chứa bình

(74)

71 Khơng khí làm lạnh dàn bay 10 quạt thổi qua cửa gió buồng xe tuần hoàn máy điều hòa khác

Trường hợp cần sưởi ấm (về mùa đông), người ta không chạy chế độ bơm nhiệt mà cho nước nóng từ két nước qua dàn trao đổi nhiệt 7, khí máy lạnh ngừng làm việc Như vậy, khơng khí nóng tuần hồn giống thiết bị sưởi ấm khác (về mùa hè, khơng cần sưởi ấm, van nước nóng đóng lại)

Năng suất lạnh máy thường điều chỉnh thermostat, tiết lưu tự động li hợp điện từ Thermostat đóng, cắt li hợp cho máy nén ngừng chạy gần giống đóng, ngắt điện vào động máy nén điều hòa thơng dụng Ngồi biện pháp nói trên, người ta cịn sử dụng sơ đồ điều chỉnh suất lạnh máy đường nối thông đầu đẩy - đầu hút qua van điều khiển điện từ với thermostat qua van điều khiển điện từ hiệu áp suất đầu hút đầu đẩy máy nén Bằng cách tránh tượng giảm áp suất hút tăng áp suất đẩy mức cho phép ôtô chạy với tốc độ cao xe lạnh Biện pháp sử dụng li hợp có ưu điểm dừng máy nén đủ độ lạnh, nhờ khơng tăng tuổi thọ máy mà cịn tiết kiệm nhiên liệu cho ôtô

4.1.2 Máy ĐHKK kiểu VRV a) Đặc điểm hệ máy VRV

Các máy ĐHKK thông thường phải tuân thủ quy định nghiêm ngặt giới hạn độ cao đặt máy, bị hạn chế nhiều khả bố trí máy nhà cao tầng - điều có ý nghĩa đặc biệt giá nhà đất thành phố cao Mặt khác, việc lắp đặt máy cục với số lượng lớn dàn để nhà (outdoor unit - OU) làm cho cảnh quan kiến trúc bị xấu nghiêm trọng Vì xuất chủng loại máy cho phép bố trí dàn ngồi (OU) dàn (indoor unit - IU) cách xa, OU liên hệ với nhiều IU với khả điều chỉnh suất lạnh đại

Máy VRV thuộc loại đó.VRV viết tắt từ tiếng Anh variable refrigerant volume, tức hệ thống ĐHKK có lưu lượng mơi chất thay đổi Hệ gồm nhóm đảo từ - điều tần (inverter) hồi nhiệt lạnh (heat recovery) so với hệ thống ĐHKK thơng thường, hệ thống có số điểm đặc biệt sau

(75)

72 - Trong mạch, cho phép nối tới IU với suất lạnh kiểu khác (tối đa lên tới 16 IU nối theo trật tự đặc biệt) Năng suất lạnh tổng IU cho phép thay đổi từ 50 đến 130% suất lạnh OU

- Nhiệt độ phòng điều chỉnh với mức độ tinh vi cao nhờ hệ điều khiển PID (proportional integral derivative - điều khiển dựa cân toàn

hệ thống): sai lệch nhiệt độ so với nhiệt độ đặt phòng khoảng  0,5C

- Hệ VRV sử dụng việc thay đổi lưu lượng môi chất hệ thống thông qua điều chỉnh tần số điện máy nén, đạt hiệu cao hoạt động

- Không cần thiết phải có máy dự trữ: hệ tiếp tục vận hành trường hợp cụm máy hư hỏng, giảm chi phí đầu tư

- Hệ vận hành khoảng nhiệt độ rộng: nhiệt độ mhiệt kế ướt từ -5  +43C

chế độ làm lạnh; -15C (với hệ inverter) -10C (với hệ heat recovery) tới

+15,5C chế độ sưởi ấm, -5 tới 15,5C chế độ hỗn hợp hệ heat recovery

- Ở số loại đặc biệt có chế độ khởi động Đối với hệ VRV inverter:

- Hệ cho phép điều khiển riêng biệt cụm máy hệ thống, làm giảm chi phí vận hành

- Hệ cho phép tăng chiều dài ống dẫn môi chất outdoor unit indoor unit: chiều dài đường ống lớn OU IU lên tới 100m, cao độ OU IU lên tới 50m, cao độ lớn IU lên tới 15m mà sử dụng tới bẫy dầu Điều cho phép đưa OU lên khu nhà tầng (như khách sạn, cao ốc, bệnh viện, ) làm tăng không gian làm việc mặt đất

- Hệ thống ống REFNET giản đơn cho phép giảm công việc nối ống làm tăng độ tin cậy hệ thống Do nhiều cách thức phân nhánh ống khác nên hệ có khả đáp ứng thiết kế khác

(76)

73 - Nhờ việc sử dụng hệ thống điều khiển tập trung nên giảm chi phí thiết bị chi phí lắp đặt, đồng thời cho làm cho việc kiểm tra, giám sát, vận hành dễ dàng

- Đối với nhà cao tầng, việc điều khiển thực hệ thống quản lí nhà cao tầng (building managerment system - BMS) đại

Đối với hệ VRV hồi nhiệt cho phép chế độ làm việc sưởi ấm làm lạnh riêng biệt dàn hệ thống dễ dàng tự động chuyển đổi từ chế độ làm lạnh sang sưởi ấm (hoặc ngược lại) ttùy theo nhiệt độ phòng nhờ việc sử dụng khối lựa chọn nhánh (BS unit) Đây điều đặc biệt nhóm máy Khi sử dụng hệ máy tiết kiệm từ 15 đến 20% chi phí lượng vận hành hồi nhiệt

b) Chức phận

Trên hình 4-12 trình bày sơ đồ ngun lí máy VRV chiều (bơm nhiệt) có kí hiệu RSXY8 (hoặc RSXY10G) với dàn

Hệ thống gồm máy nén 1, máy nén có hai xylanh, có máy nén điều khiển biến tần (inverter) theo nguyên lí: thay đổi tần số điện vào động máy nén tốc độ quay động thay đổi, thay đổi lưu lượng tác nhân lạnh qua máy nén Khả thay đổi phụ tải máy nén inverter rộng tần số điện thay đổi phạm vi từ 30 đến 74 Hz (có thể tới 116Hz máy loại H) Máy nén lại (máy nén C/C) điều chỉnh phụ tải theo bước: 0,50 100% phụ tải Nhờ suất lạnh có hệ thống điều chỉnh theo 14 bước, điều cho phép điều khiển riêng

(77)

74 18 (qua ống mao) nhằm ngăn ngừa nhiệt đầu hút Van điện từ 14 dùng để cân áp suất cao áp hạ áp máy nén, nhằm giảm tải máy nén khởi động, đồng thời để ngăn ngừa đóng băng dàn lạnh tải thấp (bằng cách mở thơng dịng ga nóng cho qua dàn lạnh) Van điện từ 17 điều khiển khơng tải máy nén C/C: van đóng (khơng có điện áp), máy nén C/C làm việc chế độ đầy tải, cịn có điện áp, van mở thông hạ áp với đường không tải máy nén làm việc không tải Một ống mao giảm áp bố trí sau lọc có tác dụng hạn chế lượng tác nhân đầu hút máy nén, ống đấu tắt van điện từ 17 mở Van chiều 15 có nhiệm vụ ngăn dòng tác nhân lạnh ngược để tránh tượng ứ đọng môi chất máy nén C/C có máy nén inverter hoạt động Van tiết lưu điện tử 10 (electronic expension valve) hoạt động chế độ sưởi ấm, có tác dụng điều chỉnh độ nhiệt cho phù hợp với tín hiệu nhiệt độ đầu vào đầu trao đổi nhiệt Bộ cảm biến áp suất 16 thuộc loại cảm biến bán dẫn, dùng để cảm nhận áp suất đầu hút chế độ làm lạnh cảm nhận áp suất đầu đẩy chế độ sưởi ấm nhằm

kiểm soát hoạt động IU

(78)

75

d) Điều chỉnh suất lạnh hệ thống VRV

Việc điều chỉnh suất lạnh hệ thống VRV dựa sở điều chỉnh biến tần nói trên, trình bày việc điều chỉnh suất lạnh máy có hai máy nén (ví dụ, loại RSX6(Y)8G), loại máy nén (như RSXY5G chẳng hạn) việc điều chỉnh tương tự đơn giản Trên hình 4-15 trình bày sơ đồ điều chỉnh phụ tải máy VRV kiểu inverter RSX8G Máy gồm có hai máy nén , có máy nén inverter (máy số 1) Phụ tải điều chỉnh theo 14 cấp máy vi tính theo tín hiệu áp suât phân làm ba vùng phụ tải khác nhau:

- Khi yêu cầu phụ tải lớn, máy nén số chạy hai xylanh (100% tải máy số 2), máy inverter làm việc tần số từ 50 đến 74 Hz, nhờ phụ tải điều chỉnh phạm vi từ 50 đến 100% phụ tải;

- Khi yêu cầu phụ tải trung bình, máy nén số làm việc với xylanh (50% phụ tải), máy inverter làm việc tần số từ 30 đến 66Hz, nhờ cơng suất máy điều chỉnh phạm vi cần thiết;

(79)

76 - Khi yêu cầu phụ tải nhỏ máy nén số hai ngừng chạy, máy inverter làm việc tần số từ 30 đến 50Hz, điều chỉnh phụ tải tới mức thấp (24% suất tồn máy)

Nhờ có 14 cấp điều chỉnh mà công suất máy thay đổi “mềm” phù hợp với phụ tải yêu cầu, tiết kiệm lượng Hãy nhớ máy loại thường có cơng suất (như UV10J FV10J) có ba cấp điều chỉnh suất: 0; 50% 100%

e) Đặc điểm lắp đặt

Hình 4-16 giới thiệu cấu tạo khả lắp đặt hệ VRV.Bảng 4-14 giới thiệu số máy điều hòa VRV Daikin với suất lạnh từ 46 kW trở lên, suất

lạnh tính theo nhiệt độ nhà tT = 27C tTư = 19,5C nhiệt độ ngồi trời 35C

Năng suất nhiệt tính theo nhiệt độ nhà 20C nhiệt độ nhà tN = 7C, tNư =

6C, đường ống nối dàn nóng dàn lạnh 3m chiều cao hai cụm 0m

Khi kéo dài đường ống nối có chênh lệch chiều cao, suất lạnh suất mhiệt bị giảm Người thiết kế cần tính tốn tổn thất lạnh nhiệt kéo dài đường ống nâng chênh lệch chiều cao để xác định xác nhiệt tải cơng suất máy u cầu

Trên hình 4-9 trình bày cấu tạo khả lắp đặt máy điều hịa VRVcó dàn nóng chiều, chiều bơm nhiệt hồi nhiệt Dàn chiều lạnh thường có kí hiệu – HP (RX-K) 16HP (RX 16K) Cụm dàn nóng chiều kiểu bơm nhiệt thường có kí hiệu – HP (RXY-K)

ví dụ 20HP

Hình 4-15: Sơ đ điều nh phụ tải máy VRV

Dàn lạnh ( có nhiều kiểu

loại)

Hình 4-9: Cấu tạo khả lắp đặt máy điều

(80)

77 (RXY20K) kiểu thu hồi nhiệt (heat recovery system) Các cụm dàn nóng kết nối với tất loại dàn lạnh Các dàn lạnh gồm loại với suất khác (từ 2,5 đến 31,5 kW)

Ví dụ:

- Loại giấu trần casette cửa thổi (ceiling mounted cassette doudle flow type) có

kí hiệu FXYC20K đến 125K

- Loại giấu trần cassette nhiều cửa thổi (ceiling mounted cassette multi flow type)

có kí hiệu FXYC32K đến 125K

- Loại giấu trần cassette đặt góc (ceiling mounted cassette corner type) có kí hiệu

FXYC20K đến 125K

Bảng 4-14: Thông số kĩ thuật số máy điều hòa VRV Daikin

Cụm dàn lạnh (trong nhà)

Kiểu FXYC20K FXYS20K FXYC25K FXYK25K FXYS25K FXYA25K FXYL25K FXYLM25 K FXYC32K FXYF32K FXYK32K FXYS32K FXYH32K FXYA32K FXYC40K FXYF40K FXYK40K FXYA40K FXYL40K FXYLM40 K FXYM40K FXYC50K FXYF50K FXYK50K FXYA50K FXYM50 K FXYC63K FXYF63K FXYK63K FXYS63K FXYH63K FXYL63K FXYLM6 3K FXYA63K FXYM63 K Năng suất lạnh

Btu/h 7500 9600 12300 15400 19100 24200

kW 2,2 2,8 3,6 4,5 5,6 7,1

Năng suất nhiệt

Btu/h 8500 10900 13600 17000 21500 27300

kW 2,5 3,2 4,0 5,0 6,3 8,0

Cụm dàn lạnh (trong nhà) Kiểu FXYC80K FXYF80K FXYS80K FXYM80K FXYF100K FXYS100K FXYH100K FXYM100K FXYC125K FXYF125K FXYS125K FXYM125K

FXYM200K FXYM250K

Năng suất lạnh

Btu/h 30700 38200 47800 76400 95500

kW 9,0 11,2 14,0 22,4 28,0

Năng suất nhiệt

Btu/h 34100 42700 54600 85300 107500

kW 10,0 12,5 16,5 25,0 31,5

Cụm dàn nóng (ngồi nhà) chiều lạnh

(81)

78 Năng

suất lạnh

Btu/h 158000 178000 198000 237000 257000 277000 297000

kW 46,0 51,8 57,6 69,0 74,8 80,6 86,4

Cụm dàn nóng (ngồi nhà) chiều nóng, lạnh

Kiểu 16HP

(RXY16K) 18HP (RXY18K) 20HP (RXY20K) 24HP (RXY24K) 26HP (RXY26K) 28HP (RXY28K) 30HP (RXY30K) Năng suất lạnh Btu/ h

158000 178000 198000 237000 257000 277000 297000

kW 46,0 51,8 57,6 69,0 74,8 80,6 86,4

Năng suất nhiệt

Btu/ h

170600 192800 215000 255000 278100 300300 322500

kW 50,0 56,5 63,0 76,0 81,5 88,0 94,5

Cụm dàn nóng (ngồi nhà) kiểu thu hồi nhiệt

Kiểu 16HP

(REY16K) 18HP (REY18K) 20HP (REY20K) 24HP (REY24K) 26HP (REY26K) 28HP (REY28K) 30HP (REY30K) Năng suất lạnh Btu/ h

158000 178000 198000 237000 257000 277000 297000

kW 46,0 51,8 57,6 69,0 74,8 80,6 86,4

Năng suất nhiệt

Btu/ h

170600 192800 215000 255000 278100 300300 322500

kW 50,0 56,5 63,0 76,0 81,5 88,0 94,5

- Loại treo trần (ceiling suspended type) FXYH32K đến 100K

- Loại giấu trần (ceiling mounted biult – in type) FXÝ32K đến 125K

- Loại giấu tường (conceanled floor standing type) FXYLM25 đến 63K

- Loại đặt sàn (floor standing type) FXYL25 đến 63K

- Loại treo tường (wall mounted type) FXYA25 đến 63K

- Loại giấu trần có ống gió (ceiling mounted duct type) kí hiệu FXYM40K đến

250K

Các dàn nóng 16HP, 18HP, 20HP kết nối với nhiều 20 dàn lạnh dàn nóng 24HP, 26HP, 28HP 30HP kết nối với nhiều 30 dàn lạnh

Máy điều hòa VRV chủ yếu phục vụ cho điều hòa tiện nghi chất lượng cao Riêng hệ thu hồi nhiệt (Heat Recovery System) có khả điều chỉnh chế độ khác hình 4-17 mô tả Chế độ mùa hè làm lạnh 100%, mùa đơng sưởi 100% mùa chuyển tiếp 75% lạnh + 25% sưởi, 50% lạnh + 50% sưởi hay 25% lạnh + 75% sưởi Ở chế độ 50/50 cụm ngồi trời khơng thu thải nhiệt

(82)

79 hồi nhiệt hạ nhiệt độ mà hạ độ ẩm gió tươi đưa vào phịng

4.2 Tính chọn

4.2.1 Tính chọn máy điều hịa nhiệt độ (ĐHNĐ) ôtô

Thông thường máy ĐHNĐ ôtô lắp đặt đồng với chi tiêt máy móc ơtơ nơi lắp ráp chế tạo Các hệ thống ĐHKK chế tạo tùy theo hãng sản xuất xe ôtô độc quyền, khả lắp lẫn cho loại xe khác thấp Vì tốn tính chọn xảy ra, chủ yếu toán thiết kế

Mặc dù vậy, Việt Nam người ta thường phải thay máy móc thiết bị hư hỏng mà khơng có sẵn thiết bị hãng Thơng thường người ta hay chọn thiết bị theo kích thước hình học có sẵn cơng suất dung tích cabin ơtơ

Ví dụ: Block máy ĐHNĐ ôtô chỗ ngồi , chỗ ngồi,

4.2.2 Tính chọn máy VRV

Máy VRV có cơng suất tổng cộng lớn nhiều so với máy ĐHKK kiểu tách, xong tính chọn tương tự máy ĐHKK cục kiểu tách (xem phần tính chọn máy ĐHKK cục bộ)

5 Tính chọn thiết bị hệ thống ĐHKK làm lạnh nước tập trung

5.1 Đặc điểm cấu tạo

a) Khái niệm chung

Hệ thống diều hòa trung tâm nước hệ thống sử dụng nước lạnh 7C để làm lạnh

khơng khí qua dàn trao đổi nhiệt FCU AHU Hệ điều hòa trung tâm nước chủ yếu gồm:

- Máy làm lạnh nước (Water Chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường từ

12C xuống 7C

- Hệ thống ống dẫn nước lạnh

- Hệ thống nước giải nhiệt

- Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm sưởi ấm mùa đông

thường nồi nước nóng điện trở cung cấp

- Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh sưởi ấm khơng khí nước nóng

FCU (Fan coil Unit) AHU (Air Handling Unit)

- Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển phân phối khơng khí

- Hệ thống tiêu âm giảm âm

- Hệ thống lọc bụi, trùng triệt khuẩn cho khơng khí

- Bộ rửa khí

- Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phịng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi

(83)

80

- Hình 4-10a Giới thiệu sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa trung tâm nước đơn

giản

Hình 4.b, 4.c, 4.d giới thiệu phương án bố trí hệ thống điều hòa trung tâm nước với máy làm lạnh nước, giải nhiệt nước, giải nhiệt gió để so sánh cách bố trí hệ thống điều hịa VRV

Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước hệ thống bơm thường bố trí phía tầng hầm tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt tầng thượng Trái lại máy làm lạnh nước giải nhiệt gió thường đặt tầng thượng

Nước lạnh làm lạnh bình bay xuống 7C bơm nước lạnh

đưa đến dàn trao đổi nhiệt FCU AHU Ở nước thu nhiệt không khí

nóng phịng, nóng lên đến 12C lại bơm đẩy trở bình bay để tái

làm lạnh xuống 7C, khép kín vịng tuần hồn nước lạnh Đói với hệ thống nước lạnh

kín (khơng có dàn phun) cần thiết phải có thêm bình giãn nở để bù nước hệ thống giãn nở thay đổi nhiệt độ

Nếu so sánh diện tích lắp đặt ta thấy hệ thống có máy làm lạnh nước tốn thêm diện tích lắp đặt tầng Nếu dùng hệ thống với máy làm lạnh nước giải nhiệt gió dùng hệ VRV sử dụng diện tích vào mục đích khác

gara ơtơ chẳng hạn

Hình 4-10a Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa trung tâm nước đơn giản động cơ; 2.máy nén; 3.bình ngưng; 4.tiết lưu; 5.bình bay hơi; 6.bơm nước giải

(84)

81 Hệ thống trung tâm nước có ưu điểm sau:

- Có vịng tuần hồn an tồn nước nên không sợ ngộ độc tai nạn rỉ môi

chất lạnh ngồi, nước tuần hồn khơng độc hại

- Có thể khống chế nhiệt ẩm gian điều hòa theo phòng riêng rẽ, ổn

định trì điều kiện vi khí hậu tốt

(85)

82 - Thích hợp cho tịa nhà khách sạn, văn phòng với chiều cao kiểu kiến trúc, không phá vỡ cảnh quan

- Ống nước so với ống gió nhiêù tiết kiệm ngyên vật liệu xây

dựng

- Có khả xử lý độ khơng khí cao, đá ứng yêu cầu đề độ bụi

bẩn, tạp chất hóa học mùi

- Ít phải bảo dưỡng sửa chữa

- Năng suất lạnh gần không bị hạn chế

- So với hệ thống điều hòa VRV, vòng tuần hồn mơi chất lạnh đơn giản

Hình 4-10d Phương án bố trí máy điều hịa VRV:

1 cụm dàn nóng; cụm dàn lạnh bay trưực tiếp (để so

sánh với phương án lắp đặt máy đièu hịa trung tâm nước)

Hình 4-10c Phương án bố trí hệ thống điều hịa trung tâm nước với máy làm lạnh nước giải nhiệt nước tháp giải nhiệt (các FCU AHU có bình giãn nở)

1 máy làm lạnh nước giải nhiệt nước; bơm nước giải nhiệt; tháp giải nhiệt; bơm nước lạnh; FCU;

(86)

83 nhiều nên dễ kiểm soát

Nhược điểm:

- Vì dùng nước làm chất tải lạnh nên mặt nhiệt động, tổn thất exergy lớn

- Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho FCU

- Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh khay nước ngưng phức tạp

đặc biệt đọng ẩm độ ẩm Việt Nam cao

- Lắp đặt khó khăn

- Địi hỏi cơng nhân vận hành lành nghề

- Cần định kỳ sửa chữa bảo dưỡng máy lạnh dàn FCU

5.2 Tính chọn

5.2.1 Chọn máy làm lạnh nước giải nhiệt nước

Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước (water cooled water chiller) thường có suất lạnh tiêu chuẩn (danh định) chế độ nhiệt độ sau:

- Nhiệt độ nước lạnh vào khỏi bình bay hơi:

t11 = 12C , t12 = 7C;

- Nhiệt độ nước giải nhiệt vào khỏi bình ngưng:

tw1 = 30C, tw2 = 35C

Một số nhà sản xuất chọn nước vào bình ngưng 29,5C, 35C

Nhưng nhiệt độ nước giải nhiệtvào phụ thuộc vào khí hậu địa phương nơi lắp đặt máy Hơn nữa, tùy thuộc vào độ đảm bảo mức độ quan trọng cơng trình người ta chọn nhiệt độ nước vào khác Ví dụ, điều hịa cấp Hà

Nội, nước vào phải chọn 31,5C 36,5C, với điều hòa cấp lại phải chọn

vào 39,5C 44,54C

Nhiệt độ nước lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ độ ẩm nhà khả trao đổi nhiệt ẩm dàn FCU AHU

Cũng giống máy điều hòa khác, suất lạnh máy làm lạnh nước giải nhiệt nước phụ thuộc vào nhiệt độ nước lạnh nước giải nhiệt Nhiệt độ nước lạnh thấp, suất lạnh giảm ngược lại Nhiệt độ nước làm mát cao, suất lạnh giảm ngược lại, nhiệt độ nước làm mát thấp, suất lạnh cao Việc chọn nhiệt độ nước lạnh nhiệt độ nước giải nhiệt cho hợp lý tối ưu để giá thành đơn vị lạnh nhỏ công việc kỹ sư thiết kế hệ thống ĐHKK

(87)

84

5.2.2 Chọn máy làm lạnh nước giải nhiệt gió

Bảng 4-21: Năng suất lạnh Q0, Năng suất nhiệt Qk công suất hiệu dụng Ne, phụ thuộc

(88)

85 Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió (air cooled water chiller) thường có suất

lạnh tiêu chuẩn (danh định) quy định nhiệt độ nước lạnh vào 12,3C 6,7C, nhiệt

độ khơng khí vào dàn ngưng 35C

Do nhiệt độ khơng khí vào dàn ngưng phụ thuộc điều kiện thời tiết cấp điều hòa chọn nhiệt độ nước lạnh vào phụ thuộc điều kiện vi khí hậu nhà khả trao đổi nhiệt ẩm dàn FCU AHU nên chế độ vận hành máy bị thay đổi cần phải tính tốn lại suất lạnh thông

số khác máy Nếu có bảng Q0 = f(t1, tN) catalog kỹ thuật ta lấy giá

trị có sẵn bảng nội suy cần Khi khơng có bảng mà có suất lạnh tiêu chuẩn, ta phải tiến hành tính tốn theo mục trình bày

Bảng 4-22 giới thiệu suất lạnh, cơng suất hữu ích lưu lượng nước lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ nước lạnh vào nhiệt khơng khí giải nhiệt vào dàn ngưng số máy làm lạnh nước giải nhiệt gió Carrier (xem them bảng ) Các loại máy sử dụng môi chất lạnh R22 Hiệu nhiệt độ nước lạnh vào

6C, nghĩa bảng, nhiệt đô nước ghi 6C nhiệt độ nước vào 12C

tương tự nhiệt độ nước t12 = 12C nhiệt nước vào t11 = 18C

Các ký hiệu 30GH 085 – 245 làm lạnh chất tải lạnh đến -7C đặt

hàng theo yêu cầu đến -18C Theo yêu cầu đặt hàng, nhà chế tạo cung cấp

dụng cụ thiết bị đặc biệt điều khiển flotronic II, dàn ống đồng/đồng, dàn đồng/nhơm có mạ crơm chống ăn mịn khói lị nước mặn, nhiệt độ chất tải

lạnh xuống -6C -10C, thiết bị siêu không ồn, tủ điện nhiệt đới hóa, áp kế

(89)

86

B

ảng

(90)

87

5.2.3 Tính chọn tháp giải nhiệt

Nguyên tắc cấu tạo tháp giải nhiệt cách lắp đặt hệ thống lạnh giới thiệu hình 2.24

B

ảng

-22 (tiếp

(91)

88 Quá trình trao đổi nhiệt ẩm tháp trình trao đổi nhiệt phức tạp, không sâu nghiên cứu, nhiên cần biết rằng, hiệu trao đổi nhiệt ẩm phụ thuộc vào vấn đề

Hiệu trao đổi nhiệt cao, suất giải nhiệt lớn khi:

- Độ ẩm khơng khí thấp q trình thải nhiệt nước vào

khơng khí trình bay nước Khi độ ẩm 100%, cịn lại q trình trao đổi nhiệt nên hiệu suất trao đổi nhiệt kém;

- Tốc độ khơng khí cao tốt ;

- Bề mặt trao đổi nhiệt ẩm lớn tốt

Ở điều kiện nóng ẩm miền Bắc Việt Nam, tháp giải nhiệt làm việc không thuận lợi Thường phải chọn tháp giải nhiệt lớn từ 1,2 đến 1,5 lần tháp cho sẵn catalog

Hình 4-11 giới thiệu cấu tạo chi tiết tháp giải nhiệt Viện tháp giải nhiệt CTI (Cooling Tower Institute)

Khối đệm tháp kiểu băng cuộn hình sóng dạng tổ ong, chế tạo dễ dàng trục cán định hình, có bề mặt trao đổi nhiệt lớn, nước lưu lại lâu bề mặt lkhối đệm làm cho chiều cao tháp giảm đáng kể Khối đệm tạo dịng chảy rối cho khơng khí ngược chiều cấu tạo ziczắc đặc biệt

(92)

89 Quạt gió tháp loại quạt hướng trục bình thường với sải cánh lớn Sải cánh lớn, độ ồn nhỏ, lưu lượng gió lớn Động quạt loại động đặc biệt chịu ẩm ln phải tiếp xúc với dịng khí ẩm

Bể chứa nước đơn giản, thuận tiện Toàn vỏ bể chế tạo từ vật liệu composit nên chịu thời tiết khắc nghiệt, có hình dáng đẹp, an tồn, tin cậy tuổi thọ cao Trên thân tháp có bố trí lỗ quan sát 21, có thang để kiểm tra, sửa chữa

Việc tính tốn tháp giải nhiệt phức tạp, thường người ta chọn theo catalog máy Các thành viên Viện tháp giải nhiệt CTI (Cooling Tower Institute) có chung kí hiệu sau, ví dụ tháp RINKI Hồng Kơng có kí hiệu FRK90 chẳng hạn FRK chữ kí hiệu riêng RINKI, suất lạnh hệ thống tương ứng

là Q0 = 90 lạnh Mỹ 316,5 kW Nếu tính suất giải nhiệt ta phải nhân với

hệ số 1,3 nghĩa Qk = 412kW Bảng 4-23 giới thiệu thông số kỹ thuật tháp giải

nhiệt RINKI Bảng 4-24 giới thiệu vật liệu tiêu chuẩn chế tạo tháp Hình 4-27 giới thiệu mặt cắt đứng tháp LBC

Các bảng 4-25 4-26 giới thiệu số thông số kỹ thuật tháp giải nhiệt công ty trách nhiệm hữu hạn Tân Phát Đài Loan Năng suất giải nhiệt hay suất làm mát tương ứng với lưu lượng nước làm mát 13 lít/phút/1 lạnh Ví dụ tháp

LBC-100 có suất giải nhiệt Qk = 100.3900kcal/h = 390000 kcal/h = 454 kW sử

Hình 4.11: Phối cảnh tháp giải nhiệtCTI (Cooling Tower Institute):

1 động cơ; lưới bảo vệ quạt gió; dây néo; đầu góp dàn phun; cánh chắn;; vỏ tháp; lưới bảo vệ đường gió vào; óng dẫn nước vào; bồn nước; 10 cửa chảy tràn; 11 cửa xả đáy; 12 cửa nước (về bơm); 13 cửa nước vào (nước nóng tù bình ngưng vào); 14 van phao lấy nước bố sung tù mạng; 15 đỡ cửa

(93)

90

dụng cho hệ thống ĐHKK có suất lạnh Q0 = 100 lạnh Mỹ = 100.3024 kcal/h

= 302400 kcal/h = 351 kW

Cột áp bơm yêu cầu tổn thất áp suất đường ống dàn phun Điều kiện nhiệt độ thiết kế cho bảng 4-20 dựa thực nghiệm Đài Loan Nói

chung nhiệt độ nước cao nhiệt độ nhiệt kế ướt từ đến 5C Nên chọn hiệu

nhiệt độ nhỏ để máy lạnh làm việc dễ dàng hơn, đặc biệt điều kiện miền Bắc Việt Nam

Ví dụ

Sử dụng bảng - 20 để chọn tháp giải nhiệt cho máy làm lạnh nước Q0 = 100 tấn,

(94)(95)

92 Giải

Từ Q0 = 100 lạnh Mỹ ta tính lưu lượng nước cần thiết là:

Vw = 100.13 l/h = 1300 l/h

Tìm tư = 27C nhiệt nước vào khỏi tháp 35  30C ta được:

Vw = 1290 l/h  tháp LBC-150

Vw = 1510 l/h  tháp LBC-175

Là tháp gần giá trị 1300

(96)(97)

94 Những số kèm kí hiệu chữ tháp giải nhiệt suất lạnh máy lạnh tương ứng kèm theo lạnh Mỹ Ví dụ: FRK 100 LBC 100 tháp có khả sử dụng cho máy lạnh có suất lạnh 100 Năng suất

tính tốn theo điều kiện tiêu chuẩn, nhiệt độ khô tk = 32C; tư = 27C ( = 62%), nước

vào tháp giải nhiệt (hay nước khỏi bình ngưng) tw1 = 32C Ở điều kiện Việt Nam

nóng ẩm cần phải tính tốn kiểm tra lại Hơn chọn nước vào

tháp cao nhiệt độ nhiệt kế ướt 10C, máy lạnh rơi vào chế độ làm việc

khắc nghiệt Bởi giải pháp cần phải tính tới chọn tháp lớn để máy lạnh làm việc nhẹ nhàng

Chúng giới thiệu cách tính đơn giản để dùng hệ số hiệu chỉnh k1 theo z =

tw2 – tw1 = K nhiệt độ nhiệt kế ướt biểu diễn hình 4-21

Ví dụ

(98)

95 Hãy tính chọn tháp giải nhiệt CTI (RINKI Tân Phát) cho suất lạnh máy lạnh 100 lạnh Mỹ (12000Btu/h, 352kW) lắp đặt Hà Nội dùng cho điều hòa trung tâm nước

Giải

a) Nếu vào máy

làm lạnh nước có 100 lạnh chọn tháp giải nhiệt RINKI FRK100 công ty Tân Phát LBC100

b) Nếu phân biệt hệ thống

điều hòa cấp cấp chọn phương án khác nước khỏi tháp giải nhiệt cao nhiệt độ nhiệt kế ướt 3K, 4K, 5K, sử dụng đồ thị hình 4-28 để tìm hệ số hiệu

chỉnh k1 ta tìm giải

đáp khác tháp giải nhiệt để chọn tháp phù hợp nhất, lưu ý tới điều kiện làm việc máy lạnh, loại trừ chế độ làm việc qua khắc nghiệt máy lạnh Các thông số thời tiết Hà Nội sau:

- Nhiệt độ tối cao trung

bình tháng nóng nhất: tHmax = 32,8C

- Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: tmax = 41,6C

- Độ ẩm trung bình lúc 13 đến 1h: 13-15 = 66%

- Nhiệt độ độ ẩm tính cho điều hịa cấp 2:

N = 66 %

Tra đồ thị tư = 32C

- Nhiệt độ độ ẩm tính cho điều hòa cấp 3: tN = 32,8C, N = 66% tra đồ

thị tư = 27C

- Năng suất nhiệt thải bình ngưng: Qk = Q0.3900 = 390000kcal/h =

454kW

c) Tính chọn phương án 1: điều hòa cấp 3, tw1 = tư + 3K

tw1 = tư + 3K = 30C

tw2 = tw1 + 5K = 35C

C

tN  

 37,2

2 6 , 41 8 , 32

Hình 4.13: Đồ thị xác định hệ số hiệu chỉnh k1

theo z = tw2 – tw1 = 5K nhiệt độ nhiệt kế ướt

(99)

96 Nhiệt độ ngưng tụ:

tk = tw2 + tmin = 35 + = 40C

Lưu lượng thể tích nước làm mát

Năng suất làm mát hiệu chỉnh:

Tra đồ thị với tư = 27C, z = 35  30C k1 = 0,6

Vậy:

Chọn tháp FRK175 LBC175

d) Tính cho phương án 2: điều hòa cấp 3, tw1 = tư + 4C

tw1 = tư + 4C = 31C

tw2 = tw1 + 5C = 36C

tk = tw2 + tmin = 41C

Tra đồ thị tư = 27C, z = 36 31C k1 = 0,8

Năng suất làm mát hiệu chỉnh:

Chọn tháp FRK125 LBC125

e) Tính cho phương án 3: điều hòa cấp 3, tw1 = tư + 5C

tw1 = tư + 5C = 32C

tw2 = tw1 + 5C = 37C

tk = tw2 + tmin = 42C

Tra đồ thị tư = 27C, z = 37 32C k1 = 0,97

Năng suất làm mát hiệu chỉnh:

Chọn tháp FRK100 LBC100

f) Tính cho phương án 4: điều hòa cấp 2, tw1 = tư + 3C

tw1 = tư + 3C = 35C

tw2 = tw1 + 5C = 40C

tk = tw2 + tmin = 45C

Tra đồ thị tư = 32C, z = 40 35C k1 = 0,7

Năng suất làm mát hiệu chỉnh:

/ 1300 0217 , 186 , 1000 454

W m s l ph

t c Q

V k   

   k Q Q hc 0  lanh tan 167 , 100

0  

Q hc lanh tan 125 8 , 0 100

0  

Q hc lanh tan 103 97 , 100

0  

Q hc lanh tan 142 7 , 0 100

0  

(100)

97 Chọn tháp FRK150 LBC150

g) Tính cho phương án 5: điều hịa cấp 2, tw1 = tư + 4C

tw1 = tư + 4C = 32 + = 36C

tw2 = tw1 + 5C = 41C

tk = tw2 + tmin = 46C

Tra đồ thị tư = 32C, z = 41 36C k1 = 0,91

Năng suất làm mát hiệu chỉnh:

Chọn tháp FRK125 LBC125

h) Tính cho phương án 6: điều hịa cấp 2, tw1 = tư + 5C

tw1 = tư + 5C = 32 + = 37C

tw2 = tw1 + 5C = 42C

tk = tw2 + tmin = 47C

Tra đồ thị tư = 32C, z = 42 37C k1 = 1,1

Năng suất làm mát hiệu chỉnh:

Chọn tháp FRK100 LBC100

Như ta thấy cần giảm nhiệt độ ngưng tụ, ta phải tăng tháp giải nhiệt So

sánh phương án ta thấy, giảm nhiệt độ ngưng tụ 2C ta phải tăng tháp làm

mát lên 1,5 lần điện tiêu hao Tuy nhiên tăng tháp ngưng tụ gắn liền với việc tăng vốn đầu tư Đây toán kinh tế tối ưu mà người kỹ sư phải giải để tìm đáp số: giá đơn vị lạnh thấp

Bảng 4-27 tổng kết kết tính tốn ví dụ trước Theo kết tính tốn, ta nên chọn tháp FRK 125 LBC125 hợp lý

Bảng – 27: Kết tính chọn tháp giải nhiệt chế độ làm việc khác cho máy làm lạnh nước có suất lạnh 100 lạnh Mỹ

Phương án

Cấp điều hòa cấp cấp

Nhiệt độ khô tk

Nhiệt độ ướt tư

Độ ẩm 

32,8C 27C

66%

37,2C 32C

66% Nhiệt độ, C

- nước khỏi tháp tw1

- nước vào tháp tw2

- ngưng tụ

Hệ số hiệu chỉnh k1

30 35 40 0,6 31 36 41 0,8 32 37 42 0,97 35 40 45 0,7 36 41 46 0,91 37 42 47 1,1

Năng suất lạnh hiệu chỉnh Q0hc, lạnh 167 125 103 142 110 91

Tháp chọn FRK LBC- 175 125 100 150 125 100

lanh tan 110 91 , 100

0  

Q hc lanh tan 91 1 , 1 100

0  

(101)

98

2.4 Chọn FCU AHU

Các FCU (Fan Coil Unit) AHU (Air Handling Unit) cá thiết bị trao đổi nhiệt Năng suất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ nước lạnh, nhiệt độ khơng khí vào hệ số truyền nhiệt qua vách trao đổi nhiệt:

Q0 = k.F.tln

Giả thiết k F hệ số truyền nhiệt bề mặt trao đổi nhiệt không đổi Khi tăng giảm nhiệt độ nước lạnh không khí vào ra, hiệu nhiệt độ trung bình logarit

tln:

Thay đổi đại lượng tmax tmin đầu vào đầu thay đổi Như

năng suất lạnh dàn phải thay đổi theo Ngoài lưu lượng nước qua dàn ảnh hưởng lớn đến suất dàn Lưu lượng nhỏ suất lạnh nhỏ ngược lại, lưu lượng lớn suất lạnh lớn

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1 Hãy nêu phương pháp xác định suất lạnh thực máy lạnh máy lạnh làm việc điều kiện thực tế?

2 Xác định suất lạnh thực máy điều hịa nhiệt độ có máy nén ký hiệu

P80, mơi chất lạnh R22 có suất lạnh QoTC (to = 5C; tqn = 15C; tk = 35C; tqn =

30C) 216kW Khi máy làm việc chế độ thực to = 0C; tqn = 10C; tk = 35C; tql

= 30C?

3 Hãy nêu đặc điểm cấu tạo phương pháp chọn máy ĐHKK cục bộ?

4 Hãy nêu đặc điểm cấu tạo phương pháp tính chọn máy ĐHKK kiểu tổ hợp? Hãy nêu đặc điểm cấu tạo phương pháp tính chọn máy ĐHKK đặc chủng? Hãy nêu đặc điểm cấu tạo phương pháp tính chọn máy ĐHKK xử lý nước tập trung?

t t

t t

t

 

    

min max

min max

ln

(102)

99 Bài 4: Trao đổi khơng khí nhà tính toán thiết kế hệ thống đường ống

dẫn khơng khí, dẫn nước Giới thiệu:

Nội dung học nói về:

- Các khái niệm chung

- Tổ chức trao đổi khơng khí phịng

- Kết cấu đường ống dẫn khơng khí miêng thổi

- Tính tốn thiết kế đường ống dẫn khí dẫn nước

- Tính chọn bơm quạt

Mục tiêu:Sau học xong học người học có khả năng:

- Phân tích ln chuyển dịng khơng khí nhà - Tính tốn, thiết kế hệ thống ống gió

- Tính tốn, thiết kế hệ thống đường ống nước ngưng

- Cẩn thận, tỷ mỉ, tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp có khả làm việc nhóm

Nội dung: Khái niệm

1.1 Sự luân chuyển khơng khí nhà

Như biết, mục đích thơng gió điều hịa khơng khí thực thay đổi khơng khí nhà bị ô nhiễm nhiệt, ẩm, bụi không khí xử lý trước (ĐTKK)hoặc khơng khí ngồi trời (thơng gió) thực chất tác động vào hệ (tức khơng khí nhà) tác nhân điều khiển K để đưa hệ trạng thái cân mong muốn việc trao đổi khơng khí nhà đóng vai trị quan trọng ĐHKK

Sự trao đổi khơng khí nhà thực nhờ chuyển động khơng khí Có thể nhận thấy nhà có dịng khơng khí ln chuyển sau:

(103)

100 Khi nhà có thơng gió cưỡng bứchoặc có ĐTKK có dịng đối lưu cưỡng từ miệng thổi gió dạng luồng khơng khí mà cấu trúc chúng nghiên cứu kĩ phần Trong đại đa số trường hợp, dòng đối lưu cưỡng ln đóng vai trị định trao đổi khơng khí nhà Đặc biệt dòng đối lưu cưỡng bứcxâm nhập vào dòng đối lưu tự nhiên tạo xáo trộng khơng khí mãnh liệt, tạo hiệu trao đổi khơng khí cao

Đồng thời với dịng đối lưu cưỡng bứcvà đối lưu tự nhiên cịn có dịng đối lưu khuếch tán xâm nhập khơng khí xung quanh vào luồng có chênh lệch tốc đổ ngồi biên luồng Dịng đối lưu khuếch tán góp phần quan trọng tạo xáo trộn khơng khí tồn khối tích khơng khí nhà, đăc biệt trường hợp số lượng miệng thổi gió có hạn Sự khuếch tán khơng khí xung quanh vào luồng cịn có tác dụng làm suy giảm tốc độ khơng khí đồng vùng làm việc với trị số cho phép (thơng thường tốc độ gió khỏi miệng thổi lớn gấp nhiều lần tốc độ vùng làm việc.Vùng làm việc khoảng không gian sàn đến độ cao m)

Chính lí nêu mà vị trí miệng thổi gió bố trí đâu ảnh hưởng không nhỏ tới trao đổi khơng khí phịng

Khi phịng có bố trí hệ thống hút có dịng đối lưu cưỡng gần miệng hút Dòng đối lưu cưỡng gần miệng hút đóng vai trị quan trọng nhà có bố trí thơng gió hệ thống hút Cịn có bố trí miệng hút lấy gió hồi hệ thống ĐTKK dịng có tác dụng mạnh phạm vi gần miệng hút, cịn xa tác dụng yếu,do vị trí miệnggió hồi khơng ảnh hưởng nhiều đến trao đổikhơng khí nhà có ĐTKK

Ngồi ra, dịng đối lưu cưỡng có nhiệt độ khác với nhiệt độ khơng khí phịng (trường hợp có dịng khí lạnh khí nóng từ miệng thổi gió hệ thống ĐTKK) cịn có dịng đối lưu tự nhiên bên dòng đối lưu cưỡng dịng khơng khí đẳng nhiệt:dịng khơng khí lạnh có xu hướng chuyển động từ cao xuống thấp, cịn dịng khơng khí nóng bốc lên cao Như vậy, bố trí miệng thổi giócủa hệ thống ĐTKK cần ý đến tính chất dịng đối lưu cưỡng khơng đẳng nhiệt: cố gắng cấp gió lạnh từ cao, cấp gió nóng từ thấp

2 Tính tốn hệ thống ống gió phương pháp đồ thị

2.1 Khái niệm chung

(104)

101 Cần nghiên cứu kỹ lưỡng kiến trúc kết cấu xây dựng tịa nhà dể lựa chọn bố trí đường ống gió thích hợp, đặc biệt ống gió phải qua dầm chịu lực tịa nhà chiều cao cịn thấp, khó bố trí ống gió qua

3 Kích thước tiết diện đoạn ống gió xác định theo lưu lượng tính tốn tốc độ gió xác định theo lưu lượng tính tốn tốc độ gió cho phép Lưu ý tốc độ gió trênđường ống cấp thường chọn lớn đường ống hồi nhỏ lên kích thước đường ống hồi thường lớn ống cấp

4 Trở kháng hay tổn thất áp suất tổng toàn tuyến ống hút ống đẩy kể phụ kiện thiết bị lắp đặt dàn lạnh, dàn nóng, phin lọc gió, van gió, van điều chỉnh cần tính tốn để chọn cột áp phù hợp cho quạt tuần hồn gió

Bảng 5.1: Tốc độ gió khuyên dùng tốc độ tối đa , m/s

5 Trường hợp đường ống có nhiều ống gió nhánh cần chọn tuyến ống có trở kháng lớn để tính tốn coi trở kháng tồn mạng trở kháng nhánh gió song song khơng ảnh hưởng đến việc tính cột áp quạt gió

2.2 Lựa chọn tốc độ khơng khí ống

Tốc độ khơng khí ống đại lượng quan tâm nghiên cứu nhiều: Tốc độ khơng khí cao, cơng suất quạt lớn, độ ồn lớn ưu điểm đường ống nhỏ gọn ngược lại Như có nhiều lý để cân nhắc chọn tốc độ khơng khí độ ồn tính kinh tế Có nhiều tài liệu đưa tốc độ khơng khí khuyên dùng Ở giới thiệu số liệu tài liệu [7] (bảng 5-1) tài liệu [6] (bảng 5-2) Bảng 5-1 giới thiệu tốc độ khuyên dùng tốc độ tối đa số vị trí đường ống Bảng 5-2 giới thiệu tốc độ tối đa ống cấp, ống hồi, ống chính, ống nhánh số cơng trình Riêng tốc độ miệng thổi, miệng hút lấy định hướng sau:

miệng thổi đặt vùng làm việc  = 0,3  0,75 m/s; đặt cao  3m,  = 1,5 

(105)

102 4

2 d s td Bảng 5.2: Tốc độ gió đường ống gió

2.3 Đường kính tương đương

Đường ống có nhiều dạng khác hay gặp dạng tròn đặt biệt thơng dụng dạng có hình nhật Khi tính trở kháng (tổn thất áp suất) cho 1m chiều dài ống, thường người ta sử dụng đường kính ống dẫn làm đại lượng mốc (tương tự tính trở kháng cho 1m chiều dài ống nước chương) Nếu đoạn ống chữ nhật chiều dài 1m với kích thước a x b có trở kháng đoạn ống trịn, ta coi đoạn ống chữ nhật có đường kính tương đương đoạn ống trịn Đường kính tương đương ống chữ nhật tính theo cơng thức:

Để đơn giản, ta tra đường kính tương đương theo bảng tính sẵn (xem bảng 5.3) Cũng cần lưu ý tiết diện tương đương có giá trị nhỏ tiết diện thực ab

1) -(5

) (

) ( 3 ,

1 0,25

625 ,

b a

ab dtd

(106)

103

B

ảng

-3

:

Đư

ờng kính t

ương đư

ơng d

(mm) c

ủa

ống gió t

iết diện c

hữ nhậ

(107)

104 2.4 Xác định tổn thất áp suất ống gió đồ thị

Trở kháng (tổn thất áp suất) tổng đường ống gió gồm thành phần:

B

ảng

-3 (tiế

(108)

105

p = pms + pcb (5-2)

trong đó:

pms - trở kháng ma sát đường ống;

pcb - trở kháng cục

Trở kháng ma sát cục tính theo cơng thức sau:

a) Tổn thất áp suất ma sát

Đối vói ống gió, sử dụng đồ thị, trở kháng ma sát pms có trể tính theo cơng

thức:

pms = l.pl, Pa N/m2 (5-3)

trong đó:

l - chiều dài ống gió, m;

pl - trở kháng ma sát 1m chiều dài ống, tra tốn đồ hình 7-24 ứng với

khơng khí có nhiệt độ 20C, áp suất p = 1,013 bar (760mmHg) vật liệu chế tạo ống

là tôn tráng kẽm nhẵn Tuy nhiên nhiệt độ khơng khí dao động từ đến 50C sai số

vẫn bỏ qua

Theo đồ thị hình 5-26, biết đường kính ống lưu lượng (hoặc tốc độ khơng khí) ta tra trở kháng ma sát cho m chiều dài ống

Pa d

l

pms ,

2 . .

2     

Pa

pcb ,

2 . .

(109)

106 Ví dụ 4-1

Cho biết đoạn ống gió chữ nhật dài 15m có kích thước a x b = 400 x 350 mm Tốc độ khơng khí ống 2,5 m/s Xác định trở kháng ma sát đoạn ống

Giải

Tra bảng 5-3 để tìm đường kính tương đương ống hình chữ nhật a x b = 400 x

350 ta dtd = 409mm

(110)

107

Tra đồ thị 7-24 vói dtd = 409mm  = 2,5m/s pl = 0,22Pa/m

Vậy trở kháng ma sát đoạn ống là:

pms = 15.0,22 = 3,3 Pa

Ví dụ 4-2

Cho đoạn ống chữ nhật a x b = 400 x 350 mm dài 15 m, lưu lượng V = 1500m3/h

Tính trở kháng ma sát Giải

V = 1500m3/h = 417 l/s; d

td = 409mm (như ví dụ trên)

Tra đồ thị hình 7-24 ta p = 0,29Pa/m

Vậy: pm = 15.0,29 = 4,35 Pa

b Tổn thất áp suất cục pcb

i Trở kháng cục cút tròn cút chữ nhật Trở kháng cục tính theo cơng thức

trong  - hệ số trở kháng cục Để tính pcb cho cút, ta giả thiết pcb

bằng pms vói pl trở kháng ma sát cho 1m chiều dài ống chiều dài l tính

đây chiều dài tương đương đoạn ống có tốc độ dịng chảy (hoặc lưu lượng) đường kính ống:

đơn giản vế ta có:

Như nhờ đồ thị hình 5-24 chiều dài tương đương phụ kiện ống gió ta dễ dàng xác định trở kháng cục bộ:

pcb = ltd.pl, N/m2 (5-4)

2.5 Phương pháp thiết kế đường ống gió

Như đề cập, yêu cầu chung để thiết kế đường ống gió đường ống phải đơn giản nên đối xứng Các miệng thổi cần bố trí cho đạt phân bố khơng khí đồng Hệ thống đường ống phải tránh kết cấu xây dựng, kiến trúc thiết bị

Có thể thiết kế đường ống áp suất thấp dựa theo phương pháp chủ yếu sau:

- Phương pháp giảm dần tốc độ (velocity reduction)

- Phương pháp ma sát đồng (equal friction)

- Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh (static regain)

Mỗi phương pháp cho ta kết khác kích thước đường ống, giá thành tổng thể, quạt gió, khơng gian lắp đặt, độ ồn toàn phụ kiện Te,

Pa , 2 . .     pcb

p d

l

pms   cb

 2 . . 2 . . . 2       : hay ,    d l d l

l td .

(111)

108 Cút, Thu, Mở, Chẽ nhánh kèm theo Sau số đặc điểm ứng dụng phương pháp

a Phương pháp giảm dần tốc độ

Đây coi phương pháp đơn giản nhất, nhiên người thiết kế cần có kinh nghiệm thực tế Để thực phương pháp người thiết kế chủ động lựa chọn tốc độ gió doạn óng từ miệng thổi quạt đến đường ống chính, ống nhánh miệng thổi khuếch tán vào phòng Tốc độ gió tham khảo bảng 7-1, 7-2 giảm dần từ ống đến ống nhánh

Các phần tính tốn tổn thất áp suất tổng cho quạt tính theo mục 7-4.4 Khi tính tổn thất áp suất cần lưu ý đường ống dài chưa có tổn thất áp suất lớn nhất, mà tổn thất áp suất lớn có thuộc đường ống có nhiều nhánh chẽ T cút, Phương pháp nên sử dụng cho hệ thống đường ống gió đơn giản Cần bố trí thêm van gió nhánh chẽ để điều chỉnh lưu lượng Cũng cần nhắc lại lần phương phá dành cho nhà thiết kế tích lũy nhiều kinh nghiệm thực tế

b Phương pháp ma sát đồng

Phương pháp ma sát đồng chọn tổn thất áp suất ma sát 1m ống pl cho

tất đoạn ống để tiến hành tính tốn thiết kế đường ống gió Phương pháp đặc biệt thích hợp cho hệ thống thuộc loại tốc độ thấp, dùng phổ biến để thiết kế đường ống cấp, ống hồi ống thải gió Người ta khơng dùng phương pháp để thiết kế hệ thống áp suất cao

Phương pháp ma sát đồng ưu việt hăn phương pháp giảm dần tóc độ khơng cần phải cân hệ thống đường ống đối xứng Nếu hệ thống khơng đối xứng, có nhánh ngắn nhánh dài nhánh ngắn cần phải có van gió đóng bớt để hạn chế lưu lượng Những hệ thống thường khó cân phương pháp ma sát đồng không đảm bảo tổn thất áp suất nhánh ống, không đảm bảo áp suất tĩnh miệng thổi khuếch tán

Có thể tiến hành phương pháp đồng theo cách:

Cách 1: Lựu chọn tiết diện điển hình hệ thống (thường chọn tiết diện đoạn ống phía đẩy quạt), chọn tốc độ khơng khí thích hợp (theo bảng 5-1 5-2) ứng với tiết diện Từ giá trị lưu lượng biết kết hợp với tiết diện tốc độ ta

xác định tổn thất áp suất ma sát cho m chiều dài ống, đại lượng pl

dùng để tính tốn tất đoạn ống ống nhánh khác

Cách 2: Lựa chọn giá trị tổn thất áp suất ma sát cho 1m ống giữ nguyên giá trị để tính tốn cho tồn đoạn ống khác hệ thống Khi chọn cách điều

qua trọng phải chọn tổn thất áp suất hợp lý, chọn pl lớn, đường

ống gọn nhẹ độ ồn cao quạt lớn, chọn pl bé, đường ống cồng

kềnh , tốc độ gió nhỏ , độ ồn nhỏ quạt yêu ầu cột áp nhỏ Để giải vấn đề này,

(112)

109 Để tránh phải sử dụng đồ thị tổn thất áp suất hình 5-24 phức tạp, người ta lập bảng phần trăm lưu lượng - phần trăn tiết diện (bảng 5-11) để đơn giản hóa việc tính tốn Ví dụ ống có 100% lưu lượng tương ứng có 100% tiết diện , chẽ nhánh có 40% lưu lượng, tương ứng với 48% tiết diện, ống lại 60% lưu lượng , tương ứng có 67,5% tiết diện so vói ống Bảng 5-11 giới thiệu số liệu phần trăm lưu lượng - phần trăm tiết diện với hình minh họa kèm theo

Phương pháp tính tổn thất pá suất tổng giống giới thiệu, nhiên

phụ liện thiết bị quy chiều dài tương đương pl cho tất đoạn ống

là không đổi

Do phương pháp phục hồi áp suất tĩnh không dùng để thiết kế ống hồi phạm vi sử dụng nên khơng giới thiệu

2.6 Ví dụ tính tốn đường ống gió theo phương pháp ma sát đồng Ví dụ 4-3

Thiết kế đường ống gió theo phương pháp ma sát đồng Cho biết:

- Đường ống gió cho tịa nhà văn phịng nói chung (hình 5-25)

- Lưu lượng gió tổng : 2700l/s,

- 18 miệng thổi, miệng có lưu lượng 150l/s,

- Áp suất làm việc cho tất miệng thổi: 3,8 mmH2O

(113)

110 Xác định:

1 Xác định tốc độ khởi đầu, tiết diện, cỡ tổn thất áp suất đoạn ống

từ quạt đến chỗ rẽ nhánh thứ nhất/

(114)

111

2 Kích thước đoạn ống gió

3 Tổng chiều dài tương đương mạng đường ống gió với trở kháng lớn

4 Áp suất tĩnh tổng cần thiết để chọn quạt

Giải

1 Từ bảng 5-1 5-2 tạm chọn tốc độ khởi đầu 7,0m/s

Tiết diện ống yêu cầu:

Từ bảng 5-3 chọn ống cỡ 650 x 600 = 0,3900m2

Tính lại tốc độ gió:  = 2,7/0,39 = 6,92 m/s

Trên đồ thị hình 5-24 với lưu lượng gió 2700l/s, tốc độ 6,92m/s pl =

0,7Pa/m đường kính ống tương đương dtd = 690mm Tra bảng 5-3 ta có đường kính

ống tương đương xác dtd = 683mm

2 Sử dụng bảng 5-11 để tính tiết diện ống nhánh xác định cỡ ống axb theo

bảng 5-3 Kết tính giới thiệu bảng 5-12 Bảng 5.12: kết tính tốn ví dụ 4-3

Đoạn ống Lưu lượng

gió, l/s

Phần trăm lưu lượng,

%

Phần trăm

tiết diện,% tiết diện ống, % chọn,mm cỡ ống Tốcđ ộ, m/s

Quạt – A A - B B - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18

(115)

112 Hình 4.2: Hệ thống ống gió tốc độ thấp cho ví dụ 4.3

Quạt – A A - B B - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18

2700 1800 900 750 600 450 300 150

100 67 33 28 22 17 11

100 73,5 41,0 35,5 29,5 24,0 17,5 10,5

0,3900 0,2867 0,1599 0,1385 0,1151 0,0936 0,0683 0,0410

650x600 650x450 650x250 550x250 450x250 400x250 275x250 175x250

6,92 5,54 5,54 5,45 5,33 4,50 4,36 3,43 Phần trăm lưu lượng (cột bảng 5-12) xác đinh sau:

Đối với đoạn AB:

- Phần trăm tiết diện (cột bảng 5-12) xác định theo bảng 5-11 từ phần trăm lưu

lượng

- Tiết diện ống (cột 5) xác định sau:

Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống Đối với đoạn AB, tiết diện ống:

AB = 73,5%.0,3900m2 = 0,2867m2

Cỡ ống chọn theo kích thước tiêu chuẩn bảng 5-3 Lưu ý: đoạn đầu từ quạt đến A AB có chung a = 650mm Tất đoạn sau có chung cỡ ống b = 250mm

% lưu lượng ống nhánh = Lưu lượng ống nhánh tổng lưu lượng

% lưu lượng AB = 1800 l/s

(116)

113

3 Tính tổn thất áp suất

Rõ ràng đoạn ống dài từ quạt đến miệng thổi thứ 18 có chiều dài lớn ta tiến hành tính trở kháng đoạn để xác định cột áp quạt (bảng 5-13)

Tổn thất áp suất:

p = l.pl = 79,3.0,7 = 55,51 Pa = 5,66mmH2O

- Nếu bỏ qua phần áp suất tĩnh phục hồi từ áp suất động ta có

Tổng áp suất tĩnh để chọn quạt:

pt = 5,66 + 3,8 = 9,46mmH2O

- Do không đảm bảo áp suất tĩnh đồng đọan ống cần phải bố trí van

gió để điều chỉnh lưu lượng nhánh

Bảng 5-13: Kết tính chiều dài tương đương ví dụ 4-3

Đoạn ống Hạng

mục

Chiều dài, m

cộng thêm chiều dài tương đương, m Quạt – A

A – B B – 13 13 – 14 14 – 15 15 – 16 16 – 17 17 - 18

ống gió cút ống gió ống gió

cút ống gió ống gió ống gió ống gió ống gió

20 10

7 7 7

4

3,3

cộng: 72m + 7,3m = 79,3m

3 Tính tốn thiết kế hệ thống đường ống nước

3.1 Đại cương

Trong hệ thống điều hịa trung tâm nước có hệ thống đường ống nước lạnh Nếu máy làm lạnh nước loại giải nhiệt nước hệ thống có thêm hệ đường ống nước giải nhiệt Hệ thống đường ống nước bao gồm hệ thống ống, van, tê, cút, phụ kiện khác bơm nước

Hệ thống nước lạnh làm nhiệm vụ tải lạnh từ bình bay tới phòng vào mùa hè để làm lạnh phòng (và có thêm nhiệm vụ tải nhiệt từ nồi bình ngưng bơm nhiệt để sưở ấm phịng vào mùa đơng)

Hệ thống nước giải nhiệt (cịn gọi nước làm mát) có nhiệm vụ tải nhiệt từ bình ngưng lên tháp giải nhiệt để vào môi trường Nước sau làm mát tháp lại quay bình ngưng nên gọi nước tuần hoàn Khi sử dụng nước thành phố nước giếng lần thải bỏ gọi nước không tuần hoàn

(117)

114 kiện như: tê, cút, van, lọc đặc biệt tốc độ nước tổn thất áp suất ma sát, cục chúng ảnh hưởng chủ yếu đến tuổi thọ, việc bảo trì, bảo dưỡng, giá thành cơng trình giá vận hành hệ thống

Do khuôn khổ sách, không đề cập đến kiến thức học chất lỏng ảnh hưởng nhiệt độ cao nhiệt độ thấp đến hệ thống mà nhiều sách giáo khoa tham khảo trình bày

3.1.1 Vật liệu ống

Các vật liệu thông dụng hệ thống đường ống là: ống thép đen, thép tráng kẽm, ống sắt dẻo tráng kẽm, ống đồng mềm cứng Bảng 5-14 giới thiệu loại vật liệu ống với lĩnh vực ứng dụng khác Bảng 5-15 5-16 giới thiệu thông số vật lý ống thép ống đồng [6]

Bảng 5-14: Vật liệu ống phụ kiện khuyên dùng khác

Ống dùng cho Ống phụ kiện Phụ kiện

Môi chất Freon

Đườg hút

Ống đồng cứng loại L(1)

Đồng rèn, đồng thau rèn đồng thau đúc mạ thiếc

ống thép chiều dày vách ống tiêu chuẩn, hàn phủ khơng có mối hàn

Sắt hàn 150 bảng (lb) ren dẻo

Đường lỏng

Ống đồng cứng loại L

Đồng rèn, đồng thau rènhoặc đồng thau đúc mạ thiếc

Ống thép, chiều dày vách ống tiêu chuẩn, hàn phủ khơng có mối hàn

Sắt hàn 300 bảng (lb) sắt ren dẻo

Đường đẩy (hơi nóng)

Ống đồng cứng loại L(1)

Đồng rèn, đồng thau rèn đồng thau đúc mạ thiếc

Ống thép, chiều dày vách ống tiêu chuẩn, hàn phủ khơng có mối hàn

Sắt hàn 300 bảng (lb) sắt ren nhỏ

Nước lạnh

Ống thép đen tráng kẽm (2) Sắt hàn, tráng kẽm, sắt

đúc, sắt rèn sắt đen

Ống đồng cứng (2) Đồng thau đúc, đồng

hoặc đồng thau rèn Nước giải nhiệt

hoặc nước bổ sung

Ống thép tráng kẽm (2) Sắt hàn, sắt mạ kẽm, sắt

đúc sắt rèn (3)

Ống đồng cứng (2) Đồng thau đúc, đồng rèn

hoặc đồng thau rèn Ống xả nước

ngưng (dàn lạnh)

Ống thép tráng kẽm (2) Bộ xả tráng kẽm sắt đúc

hoặc rèn (3)

Ống đồng cứng (2) Đồng thau đúc, đồng

hoặc đồng thau rèn

(118)

115

ngưng Ống đồng cứng (2) Đồng thau đúc, đồng

hoặc đồng thau rèn Nước nóng

Ống thép đen Sắt hàn đúc (3)

Ống đồng cứng (2) Đồng thau đúc, đồng

hoặc đồng thau rèn

3.1.2 Tốc độ nước

Trong tiêu chuẩn Nga, tốc độ nước thường qui định đến m/s, nước muối đến m/s, tài liệu phương Tây Anh, Mỹ tốc độ nước ống chọn tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể đầu xả bơm, đầu hút, ống góp hồi, ống góp phân phối, phụ thuộc vào vận hành năm để tránh xói mịn phụ thuộc vào đường kính ống Bảng 5-17 đến 5-19 giới thiệu tốc độ nước khuyên dùng trường hợp cụ thể nêu

3.1.3 Van phụ kiện

Bảng 5-17 Bảng 5-18

(119)

116 Hình 4-3 giới thiệu loại van phụ kiện thường dùng đường ống nước hệ thống điều hịa khơng khí

Van sử dụng để đóng mở điều chỉnh dịng nước tay tự động nhờ thiết bị tự động kiểu điện tử, khí nén, lị xo, thủy lực nhờ môtơ điện Một số loại van tự động kiểu van điện tử, van tác động nhờ khí nén, động điện trình bày chương - Tự động hóa hệ thống lạnh [16]

Van chủ yếu bao gồm thân van, cửa cho dịng chảy có để van đĩa van ti van để nâng hạ đĩa van đóng mở điều chỉnh dịng chảy

Hình 4-3: Các loại van phụ kiện đường ống nước thơng dụng hệ thống điều hịa khơng khí

a- van cầu điều chỉnh lưu lượng; b- Tê ren; c- tê bích; d- van góc điều chỉnh lưu lượng; e- cút 45 ren; f- cút 45 bích; g- van cổng (dùng để đóng mở ON - OFF); h- cút 90 ren; i-

(120)

117 Để tránh nước rò rỉ qua ti van cần có đệm kín màng kín ngăn cách khoang có áp suất bên khí bên ngồi

Dựa hình dáng, cấu tạo thân van, đĩa van chức van phân loại van van cầu, van cổng, van chữ Y,van chiều lật, van chiều nâng, van góc (hình 4-3g)

Van cổng

Van có tên van cổng đĩa van có dạng cánh cổng Khi đĩa van nâng lên đến vị trí mở hồn tồn, dịng chảy khơng bị trở lực Đĩa van khối loại thơng dụng hai mảnh tách rời căng bên để đảm bảo độ kín khít tốt với đế van bên Van cổng sử dụng chủ yếu để đóng mở hồn tồn ON – OFF Nếu dùng để điều chỉnh dịng chảy gây rung động không ổn định làm ồn giảm tuổi thọ van Van cổng thường sử dụng để chặn khóa cách li FCU thiết bị khỏi hệ thống tiến hành thay thế, bảo dưỡng, sửa chữa FCU thiết bị

Van cầu, van Y, van góc

Có tên van cầu thân van có dạng hình cầu (hình 4-3 a) Van cầu có đĩa hình trịn đĩa van trịn có dạng nút chai ép lên đế van có cửa hình trịn Dịng di

qua van phải chuyển hướng qua lại 900 nên có trở lực dịng chảy lớn Nó đóng

mở nhanh đáng kể so với van cổng Van chữ Y (xem bảng 5-20) loại

van cầu, ti van làm với dịng chảy góc 30, 45 600 khơng phải 900

như van cầu Với cấu tạo tổn thất áp suất dòng chảy giảm xuống đáng kể Van góc có cấu tạo giống van cầu, nhiên dòng chảy vào làm với

nhau góc 900 Van góc có trở lực dịng chảy nhỏ hơn, đồng thời thay

một cút 900 Các loại van dùng để đóng, mở điều chỉnh lưu lượng

Van chiều (check valve)

Van có tên van chiều chức van cho dòng chảy theo mọt chiều định, ngăn dịng chảy theo hướng ngược lại Theo cấu tạo có nhiều dạng có hai dạng thơng dụng van chiều kiểu lật kiểu nâng Van chiều lật có đĩa van treo cửa trạng thái bình thường đĩa van nằm đế van trọng lực đĩa van Khi có dịng chảy, nước đẩy đĩa van lật lên cho dịng thơng Nếu có dịng chảy ngược, trọng lực đĩa van áp lực dịng chảy ngược đóng chặt đĩa van lên đế van, để chặn dòng chảy ngược Van chiều kiểu nâng có đĩa van dạng cốc đặt đế van Đĩa van nâng lên hạ xuống lồng dẫn hướng Dòng chảy thuận tự nâng đĩa van lên cịn dịng chảy ngược có tác dụng đè đĩa van lên đế van để đóng chặn Van chiều lật có trở lực nhỏ van chiều kiểu nâng dịng chảy khơng bị làm rối

Van nút (plug cock)

Van có tên van nút (plug cock plug valve) chi tiết đóng mở dịng chảycó dạng hình trụ cịn có lỗ bố trí chi tiêt đóng, mở Đóng mở dịng chảy

hồn tồn gạt hình trụ cịn quay góc 900 Van nút chủ yếu dùng để đóng mở

(121)

118

Van bi (ball valve)

Van có tên van bi đĩa van có hình bi cầu, lỗ thơng dịng bố trí thân

bi Giống van nút đóng mở hồn tồn xoay bi 900 Giống van cổng,

van bi dùng để đóng mở hồn tồn kiểu ON – OFF, van bi có ưu điểm gọn nhẹ rẻ

Van bướm (butterfly valve)

Van có tên van bướm đĩa van có hình giống bướm với trục xoay với cánh nửa hình trịn bên Giống van nút van bi, đóng mở van hồn

toàn xoay trục đĩa van 900 Khi mở hoàn toàn, tổn thất áp suất qua van nhỏ Van

bướm gọn nhẹ, thao tác lắp đặt dễ dàng, giá rẻ van cổng Van bướm dùng để đóng khóa mở hồn tồn kiểu vị trí ON – OFF sử dụng để điều chỉnh lưu lượng dòng chảy Van bướm ngày thông dụng hay dùng cho ống cỡ lớn

Van cân (balance valve)

Các loại van cân dùng để cân dòng chảy cân áp suất nhánh đường ống nước Có loại van cân bằng tay van cân tự động Một van cân tay thường bố trí ống nhánh đo áp suất để xác định dòng chảy cửa có thang chia để hiệu chỉnh dịng chảy Van cân tự động thường gọi van tự động khống chế lưu lượng Van có chi tiết điều chỉnh tiết diện cửa thoát nhờ hiệu áp nước qua van

Van an toàn (presure relief valve)

Van an tồn cịn gọi van giảm áp làm nhiệm vụ an toàn cho hệ thống áp suất vượt mức co phép Van an tồn có cấu lò xo chi tiết dạng đĩa dễ vỡ Khi áp suất vượt mức cho phép, lò xo bị nén lại, van mở xả áp đường hút Đối với van dạng đĩa, đĩa bị phá hủy (nổ vỡ) để mở van giảm áp suất cho hệ thống

Các van phụ kiện thường nối với đường ống qua mối nối khác như: mối nối bích, mối nối ren, mối nối hàn điện, hàn đồng hàn chảy, rắc co, đầu loe Các van mối nối thường có phạm vi làm việc áp suất, nhiệt độ, môi chất định Khi sử dụng cần có dẫncủa nhà sản xuất theo catalog kỹ thuật

1.4 Xác định tổn thất áp suất theo phương pháp đồ thị

Để đơn giản hóa việc tính tốn tổn thất áp suất cho hệ thống ống nước người ta thành lập đồ thị (hay toán đồ) để tra tổn thất áp suất cho đơn vị chiều dài đường ống phụ thuộc vào tốc độ lưu động nước, đường kính ống lưu lượng nước Sau tra tổn thất áp suất cho mét chiều dài ống, ta cần nhan với chiều dài ống tổn thát ấp suất ma sát tổng

pms = l.p1, Pa

trong p1 - tổn thất áp suất cho mét chiều dài ống, Pa/m

Hình 4-4 giới thiệu đồ thị xác định tổn thất áp suất cho mét ống, Pa/m, ống dẫn nước thép đen biểu 40 tiêu chuẩn (schedule 40 (s) - chiều dầy thông

(122)

119 kính danh nghĩa ống Hình 4-3 4-4 dùng cho ống đồng loại K, L M ống nhựa plastic

Các loại phụ kiện van tùy theo kích cỡ quy chiều dài tương đương để tính tổn thất áp suất Các bảng từ 5-20 đến 5-22 giới thiệu chiều dàitương đương van phụ kiện đường ống khác

Ví dụ 5-2:

Các điều kiện cho giống ví dụ 5.1, xác định tổn thất áp suất theo phương pháp đồ thị

Giải:

(123)

120

Hình 4.4:

Tổn thất

p suấ

t t

n 1m ống, ống t

p đe

n biểu 40 tiêu c

huẩ

n,

pl

, P

a/m

phụ thuộc lưu lượ

ng thể tích (

hoặ

c tốc độ n

ước

)

đường ống, nhiệ

t độ nước

20

(124)

121

Hình 4.5:

Tổn thất

p suấ

t t

n

m ống

pl

, P

a/m

p

hụ thuộc lưu lượng thể

ch (ho

ặc

tố

c độ nước

) v

à

đường kính da

nh nghĩa c

ủa

ống c

ho nhiệt độ nước

20

C

, ống đồng loại K, L

, M Ví dụ:

V=

3l/

s, d

v

=

50mm

, w =

1,45m/

s,

pl

=

400

Pa

/m

(125)

122

Hình 4.6:

Tổn thất

p suấ

t t

n 1m ống P

lastic biể

u

80 (loạ

i có c

hiều d

ày v

ác

h ống lớ

n) nh

iệt độ nư

ớc

20

C

, phụ thuộc lưu lượng thể

ch (ho

ặc

tốc độ nư

ớc

) v

à đường kính da

nh nghĩa

c

ủa

(126)(127)(128)

125

B

ảng

-21 Tổn

thất

p s

uấ

t t

ính

c

hiều dà

i t

ươn

g đương l

td

, (m)

c

ủa

c

ác

phụ kiện đư

(129)

126

Chiều dài đường ống Lô = 50 m, pms = 50.270 = 13500 Pa

Chiều dài tương đương:

của van cổng 2,13 m

B

ảng

-22

:

Tổn thất

p s

uấ

t t

ính c

hiều dà

i t

ương đương c

ủa

số t

ờng hợp đặc

(130)

127

của cút 900 4,88  = 9,76 m

của van chiều 18,29 m Tổng chiều dài tương đương:

Ltd = 2,13 + 9,76 + 18,29 = 30,18 m

Tổn thất áp suất là:

pcb = Ltđ.p1 = 30,18.270 = 8149 Pa

Tổn thất áp suất tổng:

p = 13500 + 8149 = 21649 Pa  0,22 bar = 22,1 mét cột nước

So với đáp số ví dụ 5.1, tổn thất áp suất tính theo đồ thị 97% Có sai

số nhiệt độ nước trung bình đồ thị qui định 200C sai số

do tra đồ thị, độ xác Các sai số chấp nhận 3.2 Phương pháp thiết kế đường ống nước

Để xác định đường kính ống dẫn nước cần phải xác định lưu lượng nước qua tốc độ dịng nước Vì trình tự tính tốn thiết kế hệ thống đường ống nước tiến hành sau:

- Lựa chọn sơ đồ đường ống

- Xác định lưu lượng qua đoạn ống

- Chọn tốc độ dòng nước cho phù hợp (theo bảng 6.4) - Tính tốn đường kính ống:

trong đó:

L – lưu lượng qua đường ống (m3/s)

W - vận tốc dòng nước tronh đường ống (m/s)

dT - đường kính ống

- lựa chọn đường kính ống theo đường kính tiêu chuẩn

dTtc dT

– tính tốn trở lực đường ống (đã tính phương pháp tính tốn trên):

p = pms + pcb

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1 Thế nguồn khơng khí tự do? Hãy trình bày cấu trúc luồng khơng khí tự khơng gian điều hịa?

2 Hãy nêu phương pháp tổ chức trao đổi khơng khí phịng?

3 Hãy trình bày cách phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc đường ống dẫn khí miệng thổi?

4 Hãy nêu phương pháp tính tốn đường ống dẫn khí? Hãy nêu phương pháp tính tốn đường ống dẫn nước?

(m). , 4 

(131)

128 TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy - Máy thiết bị lạnh - Nhà xuất giáo dục, Hà Nội-2005

[2] Nguyễn Đức Lợi - Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh -Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội - 2002

[3] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận - Kỹ thuật lạnh ứng dụng - Nhà xuất giáo dục, Hà nội - 2002

[4] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy - Kỹ thuật lạnh sở - Nhà xuất giáo dục, Hà Nội - 2005

[5] Nguyễn Đức Lợi – Sửa Chữa Máy Lạnh Điều Hịa Khơng Khí – NXBKHKT-2008

[6] Nguyễn Văn Tài – Thực Hành Lạnh Cơ Bản – NXBKHKT- 2010

[7] Hà Đăng Trung, Nguyễn Qn - Giáo trình thơng gió điều tiết khơng khí - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 1993

[8] Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân - Cơ sở kỹ thuật điều hồ khơng khí - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, năm1997

[9] Lê Chí Hiệp - Kỹ thuật điều hồ khơng khí - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, năm1998

[10] Trần Ngọc Chấn - Kỹ thuật thơng gió - Nhà xuất xây dựng, Hà Nội, năm1998

Ngày đăng: 01/04/2021, 03:34

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy - Máy và thiết bị lạnh - Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội-2005 Khác
[2] Nguyễn Đức Lợi - Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh -Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội - 2002 Khác
[3] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận - Kỹ thuật lạnh ứng dụng - Nhà xuất bản giáo dục, Hà nội - 2002 Khác
[4] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy - Kỹ thuật lạnh cơ sở - Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội - 2005 Khác
[5] Nguyễn Đức Lợi – Sửa Chữa Máy Lạnh và Điều Hòa Không Khí – NXBKHKT- 2008 Khác
[6] Nguyễn Văn Tài – Thực Hành Lạnh Cơ Bản – NXBKHKT- 2010 Khác
[7] Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân - Giáo trình thông gió và điều tiết không khí - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 1993 Khác
[8] Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân - Cơ sở kỹ thuật điều hoà không khí - Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, năm1997 Khác
[9] Lê Chí Hiệp - Kỹ thuật điều hoà không khí - Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, năm1998 Khác
[10] Trần Ngọc Chấn - Kỹ thuật thông gió - Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội, năm1998 Khác
[11] Nguyễn Đức lợi - Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí – Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội-2005 Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w