Tài liệu tính toán các hệ thống điều hòa không khí, Chương 1 ppt

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 1.1. L ịch phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí trên thế giới. Ngay từ thời cổ đại con người đã biết đốt lửa để sởi ấm vào mùa đông và dùng quạt hoặc tìm các hang động mát mẻ vào mùa hè. Mãi đến năm 1845, một bác sĩ người Mỹ: John Gorrie đã chế tạo ra máy nén khí đầu tiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông. Chính sự kiện này đã làm ông nổi tiếng trên thế giới và đi vào lịch sử trong ngành kỹ thật điều hòa không khí. Năm 1894 công ty Linde đã xây dựng một hệ thống điều hòa không khí b ằng máy lạnh Amoniac dùng để làm lạnh và khử ẩm không khí vào mùa hè. Năm 1901, một công trình khống chế nhiệt độ dưới 28 o C với độ ẩm thích hợp cho ph òng hòa nhạc ở Mante Carlo được khánh thành. Không khí được đưa qua buồng phun nước với nhiệt độ n - ước là 10 o C rồi đưa vào phòng. Năm 1904, trạm điện thoại ở Hamburg được duy tr ì nhiệt độ mùa hè dưới 23 o C và độ ẩm 70%. Năm 1910, công ty Borsig xây dựng các hệ thống điều h òa không khí ở Koeln và Rio de Janerio. Các công trình này chủ yếu mới khống chế nhiệt độ chứ chưa đạt được sự hoàn thiện và chưa đáp ứng được các y êu cầu kỹ thuật cần thiết. Nhưng cũng từ lúc này bắt đầu hình thành hai xu hướng cơ bản về Điều hòa là: điều hòa ti ện nghi cho các phòng ở, nhà hàng, phòng trọ, khác sạn và điều hòa công nghệ phục vụ nhu cầu sản xuất như: trong ngành Cơ khí chính xác, trong quang học, nhà máy in, nhà máy thuốc lá, nhà máy s ợi, nhà máy dược Năm 1911, Carrier đ ã lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và cắt nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các ph- ương pháp xử lý để đạt được các trạng thái không khí yêu cầu. Một yếu tố khá quan trọng trong một hệ thống điều hòa không khí đó là Môi chất lạnh sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí. Trong quá trình phát tri ển, ngành điều hòa không khí đã thúc đẩy các ngành khác phát triển, đặc biệt là ngành công nghiệp hóa chất và ngành này đã tìm ra môi chất mới. Năm 1930, lần đầu tiên hãng Dupont de Nemours và Co. (Kinetic Chemicals) ở Wilmington (Mỹ) đã sản xuất ra một loạt các môi chất lạnh với tên th ơng mại Frêon rất phù hợp với những yêu cầu của điều hòa không khí. T ừ khi đó, điều hòa không khí mới có những bước nhảy vọt mới. Mặc dù vậy, đến những năm gần đây khi khoa học phát triển hơn thì người ta đã phát hiện ra một số môi chất lạnh Freon chứa hợp chất CFC gây ảnh hưởng rất lớn đến việc phá hủy tầng Ozon và hiện nay một số môi chất đó đã bị cấm sử dụng trong hiện tại và tương lai nhưng điều đó không thể ngăng cản sự phát triển của ngành điều hòa không khí. T ừ năm 1921, khi kỹ thuật điều hòa không khí có những b- ước nhảy vọt đó là: khi Carrier phát minh ra máy lạnh với máy nén li tâm, môi chất dicloetylenvà diclometan, nó bắt đầu thực sự lớn mạnh và tham gia vào nhiều lĩnh vực khác nhau trong đó một cái m ốc đáng chú ý là vào năm 1944, điều hòa không khí đã xâm nhập vào ngành Hàng không và ở Mỹ từ năm 1945, điều hòa không khí trong ngành đường sắt phát triển đến mức không còn một toa xe lửa nào mà không có điều hòa không khí. Điều hòa không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt một loại máy lạnh dùng để sởi ấm vào mùa đông. Bơm nhiệt thực ra l à một loại máy lạnh với khác biệt là mục đích sử dụng. Gọi là máy lạnh khi người ta sử dụng hiệu ứng lạnh ở thiết bị bay hơi, còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng nguồn nhiệt lấy từ thiết bị ngưng tụ. Ngày nay khi khoa học ngày càng phát triển đời sống con ng- ười ngày càng được nâng cao thì điều hòa không khí cũng ngày m ột phát triển mạnh mẽ hơn, càng có nhiều hệ thống thiết bị hiện đại, gọn nhẹ v à rẻ tiền hơn đáp ứng cho nhu cầu của con người. Các loại máy điều hòa không khí hai chiều( bơm nhiệt) đã trở thành rất phổ biến và thông dụng hơn. 1.2. Sự phát triển kĩ thuật điều hòa không khí ở Việt Nam. Việt nam là một nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm. Bởi vậy điều hòa không khí có một ý nghĩa vô cùng to lớn đối với đời sống con người cũng như trong sản xuất. Hiện nay kinh tế Việt Nam đang trên đà phát triển, đ ã hội nhập vối nền kinh tế thế giới là thành viên c ủa tổ chức thương mại thế giới WTO. Nên hệ thống điều h òa không khí ngày càng được phát triển mạnh mẽ và đa dạng. Hiện nay trong tất cả các cao ốc, văn phòng, khách sạn, hay ở bệnh viện, các phân xưởng sản xuất, đều đ ã được trang bị Hệ thống điều hòa không khí. Nhiều nơi ở nước ta hiện nay hầu như vẫn chưa sử dụng hết tính năng của một hệ thống điều hòa không khí. M ột hệ thống điều hòa không khí ngoài việc đảm bảo các thông số về: gió tơi, độ ẩm, hạ nhiệt độ làm mát vào mùa hè còn có tính năng nâng nhiệt, sưởi ấm vào mùa đông. Nhưng do thói quen, suy nghĩ và một phần do điều kiện kinh tế cũng như khí hậu của người Việt nam n ên khi nghĩ và lắp một hệ thống điều hòa không khí thường chỉ sử dụng là để hạ nhiệt độ làm mát vào mùa hè mà không s ử dụng hệ thống bơm nhiêt vào mùa đông nên đã phần nào làm h ạn chế sự phát triển của Bơm nhiệt. 1.3. Khái quát về điều hòa không khí. Kỹ thuật điều hòa không khí là kỹ thuật khống chế các thông số của không khí trong không gian cần điều hòa ở mức độ cho phép, phù hợp yêu cầu tiện nghi của con người hoặc trong công nghệ sản xuất, chế biến. Các thông số cần duy trì trong không gian điều hòa là: - Nhi ệt độ không khí. - Độ ẩm không khí. - Sự lưu thông tuần hòa không khí. - Độ sạch ( bụi, tạp chất, chất độc hại…). - Ti ếng ồn. Ta có thể chia khái niệm điều hòa không khí thành ba loại với nội dung rộng hẹp khác nhau: Điều tiết không khí: cho công nghệ gia công chế biến. Điều h òa không khí: cho đời sống tiện nghi ( phù hợp với sinh lý con người ) Điều h òa nhiệt độ: với nội dung hẹp hơn nhằm tạo ra môi trư- ờng có nhiệt độ thích hợp theo yêu cầu. . nhiệt. 1. 3. Khái quát về điều hòa không khí. Kỹ thuật điều hòa không khí là kỹ thuật khống chế các thông số của không khí trong không gian cần điều hòa ở. chưa sử dụng hết tính năng của một hệ thống điều hòa không khí. M ột hệ thống điều hòa không khí ngoài việc đảm bảo các thông số về: gió tơi, độ ẩm, hạ