Ngày nay điều tiết không khí nhằm tạo ra vi khí hậu nhân tạo, không khí có các trạng thái phù hợp với yêu cầu công nghệ đã trở thành bộ phận quan trọng trong ngành kỹ thuật sản xuất, kỹ thuật ứng dụng. khí hậu ảnh hưởng lớn đến đời sống con người và các quá trình sản xuất thể hiện qua các chỉ tiêu sau : nhiệt độ (◦c), độ ẩm (%), tốc độ lưu chuyển không khí ( Ws), nồng độ chất độc hại trong không khí, độ ồn…..nhiệt độ là chủ yếu gây cảm dác nóng lạnh rõ rệt nhất với con người nên khi nhiệt độ môi trường sung quanh thay đổi cao hay thấp hơn nhiệt độ thân nhiệt đều gây ra cảm giác nóng lạnh . Độ ẩm là yếu tốt quyết định điều kiện bay hơi mồ hôi vào không khí, nếu không khí có độ ẩm không thích hợp thì cơ thể đổ mồ hôi. Tốc độ lưu chuyển không khí là yếu tố tăng khả năng toả nhiệtvà toả chất, nếu tốc độ lưu chuyển không khí không thích hợp sẻ gây ra cho con người cảm giác mệt mỏi, khó chịu, nồng độ chất độc hại và độ ồn cũng ảnh hưởng rất lớn đến sức khoẻ đời sống con người. Con người là yếu tố quyết định năng suất lao động và chất lượng sản phẩm của xã hội đây là nhữnh yếu tố dán tiếp ảnh hưởng đến sản xuất .
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỤC ĐÍCH VÀ Ý NHGĨA CỦA ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ 1.1 Nhu cầu điều hồ khơng khí 1.2 Ảnh hưởng mơi trường người 1.2.1 Nhiệt độ 1.2.2 Độ ẩm tương đối 1.2.3 Tốc độ lưu chuyển khơng khí 1.2.4 Nồng độ chất độc hại 1.2.5 Tiếng ồn 1.3 Ảnh hưởng mơi trường khơng khí sản xuất 1.3.1 Nhiệt độ 1.3.2 Độ ẩm tương đối 1.3.3 Độ khơng khí 1.3.4 Tốc độ khơng khí CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH VÀ CHỌN THƠNG SỐ THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu cơng trình thiết kế 2.1.1 Vị trí địa lí cơng trình 2.1.2 Kết cấu bao che 2.1.3 Phân tích đặc điểm cơng trình định hướng thiết kế 2.2 Chọn hệ thống điều hồ cho cơng trình 2.2.1 Chọn thơng số thiết kế ngồi nhà 2.2.2 Chọn thơng số thiết kế nhà Chơng số tính tốn nhà Gió tươi hệ thống thay đổi khơng khí PHAN THÀNH SƠN -1- LỚP : ĐIỆN LẠNH-K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Độ ồn cho phép CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT CHO CƠNG TRÌNH 3.1 Tính nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa mùa hè 3.2 Nhiệt toả xạ : Q1 3.2.1 Bức xạ qua kính : Q11 3.2.2 Bức xạ qua mái : Q12 3.3 Nhiệt truyền qua vách : Q2 3.4 Nhiệt truyền qua : Q3 3.5 Nhiệt toả đèn chiếu sáng : Q4 3.6 Nhiệt toả máy móc :Q5 3.7 Nhiệt ẩn nhiệt người tỏa : Q6 3.8 Nhiệt nhiệt ẩn gió tươi mang vào : QN 3.9 Nhiệt nhiệt ẩn gió lọt : Q7 3.10 Các nguồn nhiệt khác 3.10.1 Lượng nhiệt khơng khí hấp thụ qua quạt 3.10.2 Nhiệt tổn thất qua ống gió 3.10.3 Nhiệt tổn thất bổ xung gió lọt hướng vách 3.11 Xác định phụ tải lạnh 3.12 Kiểm tra đọng sương vách CHƯƠNG 4: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ VÀ XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT LẠNH,NĂNG SUẤT GIĨ 4.1 Thành lập sơ đồ điều hịa khơng khí 4.2 Sơ đồ tuần hồn khơng khí cấp 4.2.1 Ngun lí làm việc sơ đồ tuần hồn cấp 4.2.2 Sơ đồ tuần hồn khơng khí cấp mùa hè CHƯƠNG 5: CHỌN MÁY VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ CHO CƠNG TRÌNH 5.1 u cầu hệ thống điều hồ khơng khí 5.2 Phân loại hệ thống điều hịa khơng khí 5.2.1 Hệ thống điều hồ khơng khí cục PHAN THÀNH SƠN -2- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.2 Máy điều cửa sổ 5.2.3 Máy điều hòa tách 5.2.4 Máy điều hòa nguyên cụm 5.2.5 Máy làm lạnh nước (water chiller) 5.2.6 Hệ thống nước lạnh, FCU AHU 5.2.7 Hệ thống nước giải nhiệt 5.3 Chọn máy thiế t bị 5.3.1 Sơ lược hệ thống điều hịa khơng khí 5.3.2 Chọn dàn lạnh 5.3.3 Chọn cụm dàn nóng CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ 6.1 Khái quát chung 6.2 Hệ thống phân phối khơng khí 6.3 Hệ thống cung cấp gió tươi 6.3.1 Lựa chọn tốc độ gió ống 6.3.2 Đường kính tương đương 6.3.3 Chọn HRV 6.3.4 Tính kiểm tra tổn thất áp suất đường ống gió CHƯƠNG 7: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 7.1 Hệ thống điện động lực 7.1 Hệ thống điện điều khiển CHƯƠNG 8: LẬP DỰ TỐN LẮP ĐẶT CHO CƠNG TRÌNH PHAN THÀNH SƠN -3- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, bên cạnh cố gắng, nổ lực than ngiên cứu tính tốn thiết kế đóng góp giúc vơ q báu thầy cô giáo môn KỸ THUẬT LẠNH & ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ, VIỆN KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo VŨ HUY KHUÊ , người trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án Thầy dành nhiều thời gian quý báu để ân cần bảo, hướng dẫn góp ý sâu sắc cho em tình cảm người thầy với kiến thức chuyên môn sâu rộng, kinh nghiệm phong phú Thơng qua đồ án cho phép em gưởi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo mơn, Viện hết lịng dạy dỗ, bảo em năm tháng theo học viện Các thầy cô giáo tryền đạt cho em kiến thức chuyên môn, kinh nhiệm ngề nghiệp, giúc em có tầm hiểu biết để làm việc sau Em xin gưởi đến thầy lịng kính trọng biết ơn với tình cảm sâu sắc Sinh Viên : Phan Thành Sơn PHAN THÀNH SƠN -4- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Bản đồ án tốt nghiệp nghiên cứu , tính tốn tự thiết kế dới hướng dẫn thầy giáo TS VŨ HUY KH Để hồn thành đồ án này, tơi sử dụng tài liệu ghi bảng tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu khác mà không ghi SINH VIÊN THỰC HIỆN : PHAN THÀNH SƠN PHAN THÀNH SƠN -5- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 1.1 Nhu cầu điều hịa khơng khí Tư xưa người ln cố gắng tạo điều kiện tiện nghi xung quanh ngành khảo cổ phát hang động có mạch nước ngầm, họ dùng để bảo quản thực phẩm lương thực Điều kiện khí hậu nhân tố quan trọng ảnh hưởng trục tiếp đến đời sống người người thời kì cổ đại sử dụng điều kiện tự nhiên sẵn co để bảo vệ thể tránh khỏi tác động môi trường Nhưng thực người biết đến kỹ thuật điều hồ khơng khí từ cách mạng khoa học kỹ thuật nổ đầu kỷ XX Cùng với phát triển ngành khoa học kỹ thuật điều hịa khơng khí dần hồn thiện trở thành phận khơng thể tách rời xã hội văn minh đại Ngày điều tiết khơng khí nhằm tạo vi khí hậu nhân tạo, khơng khí có trạng thái phù hợp với yêu cầu công nghệ trở thành phận quan trọng ngành kỹ thuật sản xuất, kỹ thuật ứng dụng khí hậu ảnh hưởng lớn đến đời sống người trình sản xuất thể qua tiêu sau : nhiệt độ (◦c), độ ẩm (%), tốc độ lưu chuyển khơng khí ( W/s), nồng độ chất độc hại khơng khí, độ ồn… nhiệt độ chủ yếu gây cảm dác nóng lạnh rõ rệt với người nên nhiệt độ môi trường sung quanh thay đổi cao hay thấp nhiệt độ thân nhiệt gây cảm giác nóng lạnh Độ ẩm yếu tốt định điều kiện bay mồ hôi vào khơng khí, khơng khí có độ ẩm khơng thích hợp thể đổ mồ Tốc độ lưu chuyển khơng khí yếu tố tăng khả toả nhiệtvà toả chất, tốc độ lưu chuyển khơng khí khơng thích hợp sẻ gây cho người cảm giác mệt mỏi, khó chịu, nồng độ chất độc hại độ ồn ảnh hưởng lớn PHAN THÀNH SƠN -6- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP đến sức khoẻ đời sống người Con người yếu tố định suất lao động chất lượng sản phẩm xã hội nhữnh yếu tố dán tiếp ảnh hưởng đến sản xuất Ngoài việc điều hồ tiện nghi cho phịng có người nhà ở, nhà hàng, nhà hát….thì việc điều hồ công nghệcũng áp dung nhiều lĩnh vực sản xuất khác sợi dệt, thuốc lá, in ấn phim ảnh dược liệu, đồ da nhiều lĩnh vực khác Riêng việt nam, năm gần với việc hàng loat khách sạn, nhà cao tầng sây dựng khắp nước ta hệ thống điều hịa kiểu đại có mặt thị trường VIỆT NAM Đời sốnh nhân dân không ngừng cải thiện kể từ ngayg mở cửa đổi mới, nhu câu cc sống tiện nghi, có nhu cầu điều hồ khơng khí ngày cao Đối với đất nước khí hậu gió mùa, mùa hè nóng nực mùa đơng rét buốt nước ta nhu cầu điều hòa lớn Đặc biệt thành phố lớn nhu cầu lắp đặt điều hồ hộ gia đình phát triển nhanh 1.2 Ảnh môi trường người 1.2.1 Nhiệt độ Trong tất hoạt động người sản sinh nhiệt lượng để trì thể nhiệt độ khoảng 37◦C , cần phải giải phóng nhiệt lượng dư thừa vào mơi trường khơng khí sung quanh, từ bề mặt bên người thường theo ba phương thức truyền nhiệt sau :đối lưu , xạ, bay Phương thức truyền đối lưu xạ phụ thuộc vào hiệu số nhiệt độ (∆t), nhiệt độ bề mặt thể nhiệt độ khơng khí xung quanh Lượng nhiệt goi chung thành phần nhiệt(Qh) toả từ người Do nhiệt độ khơngkhí xung quanh yếu tố gây cảm giác nóng lạnh rõ rệt người Truyền nhiệt băng bay nhiệt toả có bay nước từ người (do mồ hôi, thở chúa nước) lượng nhiệt bay gọi nhiệt PHAN THÀNH SƠN -7- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ẩm (Qẩ) toả từ người ta biết người ví máy tự động, nhiệt độ môi trường xung quanh tăng (Tk) nhiệt lượng (Qh) toả đối lưu xạ giảm, thể người tự động tiết mồ hôi để bay nước vào môi trường, nghĩa thành phần nhiệt ẩm tăng lên đảm bảo thải lượng nhiệt q = qa + qh vào môi trường 1.2.2 Độ ẩm tương đối Độ ẩm tương đối khơng khí yếu tố định tơi lượng nhiệt ẩm bay (qh)từ thể người vào khơng khí Khi khơng khí co độ(ψ) lớn, có lượng nhỏ nước mồ thể bay nên giá trị (qa) nhỏ Lúc nhiệt độ mơi trường khơng khí lại cao mồ tiết nhiều Qua nghiên cứu ta thấy người sẻ cảm thấy dễ chịu sống mơi trườngcó độ ẩm khơng khí tương đối :( ψ = 40 – 70% ) 1.2.3 Tốc độ lưu chuyển khơng khí Khi tốc độ khơng khí tăng , lượng nhiệt toả từ thể người đối lưu, bay tăng ngược lại Qua nghiên cứu ta thấy người cảm thấy dễ chịu tốc độ, độ ẩm tốc độ khơng khí xung quanh tác động đồng thời tới trình toả nhiệt từ thể người tới khơng khí(tác động tới cảm giác dể chịu người) 1.2.4 Nồng độ chất độc hại Ngồi yếu tố khơng khí cần đảm bảo có độ định Độ thể độ bụi bẩn ,nồng độ khí độc hại CO2 khí độc hại khác Độ phải đảm bảo mức độ cho phép để người cảm thấy thoải mái, suất công việc tăng cao… 1.2.5 Tiếng ồn Độ ồn coi yếu tố quan trọng gây ôi nhiễm môi trường nên cần khống chế, đặc biệt điều hịa tiện nghi số cơng trình điều hồ phịng studio, trường quay,phịng phát truyền hình, ghi âm PHAN THÀNH SƠN -8- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.3 Ảnh hưởng mơi trường khơng khí sản xuất Trước hết phải thấy người yếu tố định lao động chất lượng cơng việc Như mơi trường khơng khí sạch, có chế độ nhiệt ẩm thích hợp yêú tố gián tiếp nâng cao suất lao động Mặt khác ,mỗi ngành kỹ thuật lại yêu cầumột chế độ khí hậu riêng biệt, mơi trườngkhơng khí sản xuất khơng giống 1.3.1 Nhiệt độ Một số ngành sản xuất làm kẹo lao cơng địi hỏi nhiệt độ khơng khí thấp (ngành chế biến socola cần nhiệt độ (7- 8°C) kẹo cao su (20°C) nhiệt độ cao làm hư hỏng sản phẩm sô ngành sản xuất ngành trung tâm điều khiển tự động, trung tâm đo lường xác cần trì nhiệt độ ổn định vá thấp (20 - 22°C) nhiệt độ khơng khí cao làm máy móc thiếu xác giảm độ bền 1.3.2 Độ ẩm tương đối :(ψ) Là yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất nhiều nhiệt độ Hầu hết trình sản xuất trì nhiiệt độ vừa phải ,độ ẩm (ψ) thấp, làm tăng nhanh thoát nước mặt sản phẩm, tăng hao trọng có làm giảm chấtlượng sản phẩm ( gây nứt nẻ vỡ sản phẩm bị giản quá khô ) Nhưng (ψ)lớn làm môi trường phát sinh nấm mốc 1.3.3 Độ khơng khí Độ khơng khí tác độ đến người tác động trực tiếp đến chất lượng sản phẩm bụi bẩn bám sản phẩm không làm giảm vẻ đẹp mà làm hong sản phẩm ngành sản xuất thực phẩm khơng u cầu khơng khí sạch, khơng có bụi bẩn mà cịn cần phải vơ trùng, số cơng đoạn chế biến cịn kèm lên men gây men hôi PHAN THÀNH SƠN -9- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.3.4 Tốc độ khơng khí Tốc độ khơng khí sản xuất chủ yếu liên quan đến tiết kiệm lượng , quạt gió Tốc độ lớn mức cần thiết gây cảm giác khó chịu với người làm tăng tiêu hao suất động kéo quạt Riêng số ngành sản xuất khơng cho phép tốc độ gió vùng làm việc lớn nghành sợi , dệt tốc độ cao làm rối sợi Để đáp ứng yêu cầu ngày cao cho trình sản xuất yêu cầu cải thiện điều kiện lao động người nhiều nghành công nghệ như: dệt , thực phẩm , tin học , điện tử … kỹ thuật điều hồ khơng khí ngày áp dụng để tạo mơi trường khơng khí có nhiệt độ cao , độ ẩm , tốc độ độ độ ồn thích hợp Tóm lại người sản xuất cần có mơi trường khơng khí thơng số thích hợp , mơi trường , khơng khí tự nhiên khơng thể đáp ứng địi hỏi Vì , phải sử dụng biện pháp tạo vi khí hậu nhân tạo thơng gió điều tiết khơng khí CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH VÀ CHỌN THƠNG SỐ THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu cơng trình thiết kế 2.1.1 Vị trí địa lí cơng trình ״tồ nhà trụ sở làm việc viễn thơng THÁI BÌNH ״tại thành phố THÁI BÌNH tồ nhà lớn có kiến trúc đại , gồm tầng cao 33 (m) tọa lạc mặt rộng 7379 (m2), diện tích chiếm đất xây dựng 875 (m2), hướng bắc giáp đường LONG HƯNG , phía nam giáp đường 10 cũ , hướng đơng giáp ngã HỒNG DIỆU , hướng tây gồm đường nội bố trí xanh cơng viên Đây nhà cao tầng xây dựng với nhiệm vụ nơi làm việc viễn thơng THÁI BÌNH PHAN THÀNH SƠN - 10 - LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 Có thể kết hợp làm lạnh sưởi ấm phòng hệ thống kiểu bơm nhiệt thu hồi nhiệt hiệu suất cao Hình 2.4 Thiết bị thu hồi nhiệt HRV - Hiệu không gian nâng cao Do máy nhỏ gọn chiều dài ống dài khả đáp ứng hệ thống điều hịa khơng khí cỡ lớn với tuyến ống đơn Hệ thống VRV với hệ đường ống môi chất đơn làm giảm không gian cần thiết để lắp đặt độ cao chênh lệch dàn nóng dàn lạnh lên tới 50 m, tịa nhà 15 tầng dàn nóng đặt mái để việc sử dụng không gian trống hiệu - Mẫu mã đa dạng Hệ VRV có nhiều kiểu dàn lạnh khác nhau: đặt sàn, tủ tường, treo tường, giấu tường, treo trần, giấu trần, giấu trần cassette, giấu trần cassette kiểu góc, giấu trần cassette một, hai nhiều cửa thổi giấu trần có ống gió Hình 2.5 Một số mẫu thiết bị hệ thống ĐHKK VRV - Linh hoạt thiết kế Nhờ có dãy cơng suất dàn lạnh dàn nóng rộng nên đáp ứng nhu cầu kích cỡ cơng trình trang trí nội thất Chiều dài cho phép đường ống môi chất lớn cho phép linh hoạt thiết kế Với máy nén áp suất cao, dãy nhiệt độ hoạt động từ -15C đến –20C - Dễ sử dụng Hệ thống điều khiển trung tâm đáp ứng nhu cầu tòa nhà cỡ lớn, việc điều khiển cao cấp giúp dễ dàng vận hành điều khiển - Lắp đặt đơn giản Với hệ thống gồm đường ống dây điều khiển với dàn lạnh nhỏ gọn, vài người lắp đặt hệ thống VRV nhanh chóng dễ dàng Hệ thống siêu dây dẫn sử dụng để nối dàn lạnh, dàn nóng hệ điều khiển trung tâm, đơn giản hóa cơng việc dây, giảm chi phí thời gian lắp đặt Hệ thống REFNET đơn giản hóa cơng việc đi, ống làm cho việc lắp đặt trở nên dễ dàng, cần đường ống mơi chất hệ thống, khơng đòi hỏi thiết bị lọc, van chặn, van ngả ngả sử dụng hệ đường ống nước thơng thường Hình 2.6 Thiết bị kết nối REFNET - Độ tin cậy cao Hệ thống VRV điều hịa riêng biệt phịng, cho phép có cố xảy ảnh hưởng trực tiếp đến máy mà khơng bắt buộc hệ thống điều hịa phải ngừng hoạt động Chức dị tìm địa tự động kiểm tra lỗi đường ống dây dẫn cho phép lắp đặt với độ tin cậy cao Địa dàn lạnh dò tìm tự động lúc chúng nối với nhau, khơng cần phải điều chỉnh tay cho địa A Hệ thống điều hòa trung tâm nước Hệ thống điều hòa trung tâm nước hệ thống sử dụng nước lạnh để làm lạnh không 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 nước làm lạnh từ 12C xưống 7C - Hệ thống dẫn nước lạnh - Hệ thống nước giải nhiệt - Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm sưởi ấm mùa đông, thường nước nóng điện trở cung cấp Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh sưởi ấm khơng khí nước 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 diệt khuẩn cho khơng khí Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phịng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi phân phối khơng khí, điều chỉnh suất lạnh điều khiển báo hiệu bảo vệ toàn hệ thống 5.2.5 Máy làm lạnh nước (Water Chiller) Bộ phận quan trọng hệ thống điều hòa trung tâm nước máy làm lạnh nước Căn vào chu trình lạnh phân máy làm lạnh nước dùng máy nén cơ, dùng máy nén ejectơ máy lạnh hấp thụ Máy lạnh có máy nén lại phân nhiều loại khác theo kiểu máy nén máy nén piston, roto, trục vít turbin, kiểu kín, nửa kín hở Theo mơi chất phân máy nén R22, R134a, R404A, R123 Theo cách giải nhiệt ngưng tụ phân giải nhiệt nước gió Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước (Water Cooled Water Chiller) Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm, hệ thống bơm thường bố trí phía tầng hầm tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt tầng thượng Để tiết kiệm nước giải nhiệt người ta sử dụng nước tuần hoàn với bơm tháp giải nhiệt nước Nước lạnh làm lạnh bình bay xuống 7C bơm đưa nước lạnh đến dàn trao đổi nhiệt FCU AHU Ở nước thu nhiệt khơng khí nóng phịng, nóng lên đến 12C lại bơm đẩy trở bình bay để tái làm lạnh đến 7C, khép kín vịng tuần hồn nước lạnh Đối với hệ thống nước lạnh kín (khơng có dàn phun) cần thiết phải có thêm bình dãn nở để bù nước hệ thống dãn nở thay đổi nhiệt độ Hình 2.7 Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió (Air Cooled Water Chiller) Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió khác máy làm lạnh nước giải nhiệt nước dàn ngưng làm mát khơng khí Do khả trao đổi nhiệt dàn ngưng giải nhiệt gió nên diện tích dàn lớn, cồng kềnh, làm cho suất lạnh tổ máy nhỏ so với máy giải nhiệt nước Máy nén thường loại piston, môi chất R22, R134a, R407c Kiểu giải nhiệt gió có ưu điểm khơng cần nước làm mát nên giảm tồn hệ thống làm mát bơm, đường ống tháp giải nhiệt Máy đặt mái nên đỡ tốn diện tích sử dụng trao đổi nhiệt dàn ngưng nên nhiệt độ ngưng tụ cao dẫn đến công nén cao điện tiêu thụ cho đơn vị lạnh cao so với máy làm mát nước Hình 2.8 Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió 5.2.6 Hệ thống nước lạnh, FCU AHU Hệ thống đường ống nước lạnh Tùy theo cách bố trí ống nước phân ra: Hệ thống hai ống: hệ thống đơn giản nhất, gồm ống góp mắc song song cịn FCU mắc nối tiếp hai ống Vào mùa hè khơng sưởi ấm, nồi khơng hoạt động, có vịng tuần hồn nước lạnh hoạt động để làm lạnh phòng Nước lạnh bơm qua FCU để thu nhiệt khơng gian điều hịa thải ngồi qua tháp giải nhiệt Vào mùa đơng có vịng tuần hồn nước nóng hoạt động Nước nóng bơm từ nồi đến cấp nhiệt cho dàn FCU để sưởi phịng Hệ thống có ưu điểm đơn giản, chi phí vật liệu nhỏ có nhược điểm lớn khó cân áp suất bơm dàn nước có xu hướng tắt qua dàn đặt gần Do cần đặt van điều chỉnh để cân áp suất, chia nước cho dàn Tuy nhiên cách khác hiệu người ta cải tiến hệ hai ống thành hệ hồi ngược Do bố trí thêm ống hồi ngược nên đảm bảo cân áp suất tự nhiên tồn dàn tổng chiều dài đường ống qua dàn BDN BDN FCU TÇng n FCU TÇng n FCU TÇng FCU TÇng FCU TÇng FCU TÇng ML ML BNL NH BNL NH BNN a) BNN b) Hình 2.9 Hệ thống hai đường ống hệ hồi ngược a) Hệ thống hai đường ống; b) Hệ hồi ngược Hệ ba đường ống hệ bốn đường ống nhằm mục đích sử dụng lạnh sưởi đồng thời cho công trình quan trọng Với hệ thống này, thời gian, phòng cần làm lạnh phòng khác lại sưởi ấm Hệ ba đường ống có đường hồi nên tổn thất lượng vận hành lớn Nước hồi hòa trộn nguồn nóng nguồn lạnh làm cho máy lạnh nồi phải làm việc với công suất lớn Hệ bốn đường ống tiêu tốn nhiều vật liệu lại loại trừ nhược điểm vận hành hệ ba đường ống có hai đường ống hồi riêng rẽ BDN BDN FCU TÇng n FCU TÇng n FCU TÇng FCU TÇng FCU TÇng FCU TÇng ML BNL ML BNL NH BNN NH BNN a) b) Hình 2.10 Hệ thống đường ống đường ống a)Hệ thống đường ống ; b)Hệ thống đường ống FCU (Fan Coil Unit) FCU dàn trao đổi nhiệt ống xoắn có quạt, nước lạnh nước nóng chảy ống xoắn, khơng khí phía ngồi Để tăng cường độ trao đổi nhiệt phía khơng khí, người ta bố trí cánh tản nhiệt nhôm với bước cánh khoảng 0,8 mm Giống dàn bay hơi, FCU có nhiều loại treo tường, tủ tường, đặt sàn, giấu tường, treo trần Các phận FCU dàn ống nước lạnh quạt để thổi cưỡng không khí phịng từ phía sau qua dàn ống trao đổi nhiệt Để đảm bảo áp suất gió phân phối qua ống gió miệng thổi, FCU thường trang bị quạt ly tâm Dưới dàn bố trí máng hứng nước ngưng FCU có ưu điểm gọn nhẹ, dễ bố trí có nhược điểm khơng có cửa lấy gió tươi cần phải bố trí hệ thống gió tươi riêng a) c) b) d) Hình 2.10 Dàn trao đổi nhiệt FCU a)Loại dấu trần; b)Loại âm tường; c)Loại đặt sàn; d)Loại cassette Các buồng xử lý khơng khí AHU (Air Handling Unit) Các buồng xử lý khơng khí AHU dàn trao đổi nhiệt giống FCU có suất lạnh lớn có cửa lấy gió tươi, thường sử dụng cho phịng có khơng gian rộng lớn AHU có phận lọc khí, gia nhiệt để điều chỉnh khống chế xác nhiệt độ độ ẩm tương đối khơng khí thổi vào phịng AHU có quạt ly tâm cột áp cao để lắp với hệ thống ống gió lớn AHU có loại kiểu khơ FCU, nước khơng khí trao đổi nhiệt qua dàn ống có cánh Hệ điều hịa có dùng FCU AHU kiểu khơ cịn gọi hệ kín có bình dãn nở AHU có loại kiểu ướt, loại phun nước lạnh trực tiếp vào khơng khí (cịn gọi kiểu hở, khơng có bình dãn nở) để làm lạnh rửa khí, nước lạnh khơng khí trao đổi nhiệt ẩm trực tiếp phun nước lạnh vào khơng khí Theo hình dạng AHU chia kiểu đứng kiểu nằm ngang Căn vào dàn gia nhiệt có loại sử dụng dàn ống nước nóng sử dụng dàn sưởi điện trở, vào áp suất có loại áp suất thấp, áp suất cao, quạt hai quạt Hình 2.11 Buồng xử lý khơng khí AHU 5.2.7 Hệ thống nước giải nhiệt Hệ thống nước giải nhiệt gồm có tháp giải nhiệt (Cooling tower), bơm nước giải nhiệt hệ thống đường ống nước tuần hoàn từ bình ngưng tới tháp ngược lại Hệ thống điều hòa trung tâm nước với máy làm lạnh nước giải nhiệt nước sử dụng nước giếng nước thành phố lần khơng tái tuần hồn tái tuần hồn, sử dụng nước tái tuần hồn với tháp giải nhiệt phổ biến có nhiều ưu điểm khơng tái tuần hồn: Tiết kiệm nước hơn, kích thước gọn nhẹ dàn giải nhiệt gió, độ tin cậy cao, chịu mưa nắng, thích hợp với việc lắp đặt tầng thượng tòa nhà 12 11 10 14 15 PI 13 Hình 2.12 Tháp giải nhiệt 1.Quạt gió; 2.Vỏ tháp; 3.Chắn bụi nước; 4.Dàn phun nước; 5.Khối đệm; 6.Cửa khơng khí vào; 7.Bể nước; Đường nước lạnh cấp; Đường nước khỏi bình ngưng; 10.Phin lọc nước; 11.Phễu chảy tràn; 12.Van xả đáy; 13.Bơm;14 Áp kế; 15.Bình ngưng 5.3 Chọn máy thiết bị 5.3.1 sơ lược hệ thống điều hịa khơng khí Căn đặc điểm cơng trình sản xuất suất lạnh yêu cầu tính trên, qua phần phân tích lựa chọn hệ thống điều hịa khơng khí chương 2, em chọn hệ thống điều hịa khơng khí VRV (Variable Refrigerant Volume) ngun cụm giải nhiệt gió hãng điều hồ Daikin Cụ thể hệ thống VRV II Hệ thống VRV II có đặc điểm sau: Dàn nóng: Giải nhiệt gió có cơng suất động 5,8,10,…,48 HP Năng suất lạnh từ 14,4 kW ( 49200 BTU/h) đến 139 kW (474000 BTU/h) trung bình 2,9 kW/ 1HP Dàn nóng có loại: Một chiều lạnh (cooling only), hai chiều nóng lạnh (heat pump), Loại thu hồi nhiệt (heat recovery) đồng thời số dàn làm lạnh, số dàn khác lại sưởi ấm thời kỳ giao mùa Dàn nóng có từ đến máy nén có máy nén biến tần Một dàn nóng kết nối tối đa với 40 dàn lạnh Dàn lạnh: Có kiểu dàn lạnh khác với cấp suất lạnh Năng suất lạnh dàn cho theo kW, Kcal/h BTU/h Ngoài suất lạnh cịn cho theo cơng suất mã lực dàn nóng để tính nhanh kết nối dàn Ví dụ chọn dàn nóng 10 HP chọn dàn lạnh 10 HP, dàn HP, dàn 2,5 HP, dàn 1,25HP Cũng xó thể chọn tới 13 dàn 0,8 HP (0,8 x 13 = 10,4 HP) Thậm chí chọn tới 16 dàn 0,8 HP (0,8 x 16 = 12,8 HP) Vì hệ VRV tỉ lệ kết nối dàn lạnh với dàn nóng đạt tới 130% nghĩa dàn nóng 10 HP dàn lạnh đạt tới 13 HP Trong trường hợp chọn 16 dàn 0,8 HP tỉ lệ kết nối cho phép 125 % Môi chất lạnh: Hiện VRV II sử dụng hai loại môi chất lạnh R22 R410a Đường ống gas: Chiều dài lên tới 150 m, thực tế chiều dài tương đương (tính cút,rẽ) tới 170 m Độ chênh lệch dàn nóng dàn lạnh 50 m, độ cao dàn lạnh chênh lệch vịng 15 m Các modul dàn nóng lắp độ cao chênh lệch m Những tính tạo điều kiện cho việc bố trí dàn nóng dàn lạnh cho tòa nhà cao tầng cách dễ dàng Ngoài đem so sánh với hệ thống điều hòa trung tâm giải nhiệt nước hệ thống VRV cịn có ưu điểm sau: - Về suất lạnh: Với dãy công suất dàn nóng từ 5,8,10,…,48 HP kết hợp dàn nóng khác nhau, VRV có khả thích ứng cao với nhu cầu suất lạnh từ 7kW đến hàng ngàn kW, tổ máy làm lạnh nước (Water Chiller) có bậc điều chỉnh nhỏ nhiều - Không gian thời gian lắp đặt: Hệ thống VRV nhỏ nhiều đường ống gas bé so với đường ống nước đường ống gió Thời gian lắp đặt hệ thống VRV nhỏ đơn giản gọn nhẹ lại tận dụng thang máy để vận chuyển tổ máy làm lạnh nước cồng kềnh không tận dụng thang máy vận chuyển - Về vận hành: Hệ trung tâm nước cần có đội thợ vận hành hệ VRV khơng cần khả tự động hóa cao - Việc sử dụng ngồi hành chính: Hầu hết tịa nhà văn phịng chạy hành nên phịng giám đốc, phịng vi tính, phịng thơng tin liên lạc,…và phịng cho th phải lắp thêm hệ cục dùng hệ trung tâm nước, để hệ cục bảo đảm chạy ngồi hành Trong hệ VRV sử dụng 24/24h với phần trăm tải lạnh nào, phòng - Tổn thất qn tính nhiệt: Hệ trung tâm nước có tổn thất quán tính nhiệt lớn lượng nhiệt ngừng hoạt động khởi động hệ thống, hệ VRV làm lạnh trực tiếp gas lạnh nên tổn thất nhiệt quan tính nhiệt - Khả tính tiền điện riêng biệt: Hệ VRV có khả tính tiền điện riêng biệt tùy theo mức độ sử dụng hệ trung tâm nước khơng có khả tính tiền điện riêng biệt mà trả khốn theo diện tích nghĩa người thuê không dùng phải trả tiền - Sưởi ấm mùa đông: Hệ VRV sưởi ấm mùa đông dễ dàng với loại máy hai chiều bơm nhiệt, giá máy không đắt mấy, hệ trung tâm nước khơng có khả sưởi ấm bơm nhiệt mà phải dùng dàn sưởi điện trở nồi Chỉ có hệ trung tâm nước giải nhiệt gió sưởi ấm bơm nhiệt - Khả mở rộng công suất: Hệ VRV có khả mở rộng cơng suất bất kỳ, hệ trung tâm nước khơng có khả phải thay đổi lại tồn đường ống nước - Vốn đầu tư: Trước vốn đầu tư hệ VRV đắt khoảng 20 30 % vốn đầu tư hai hệ thống gần ngang - Giá vận hành: Theo nhà chế tạo hệ VRV có máy nén biến tần, động chiều, van tiết lưu điện từ, trình độ tự động hóa cao nên tiêu tốn điện so với hệ trung tâm nước tới 50% ... TRÍ THIẾT BỊ CHO CƠNG TRÌNH 5.1 u cầu hệ thống điều hồ khơng khí 5.2 Phân loại hệ thống điều hịa khơng khí 5.2.1 Hệ thống điều hồ khơng khí cục PHAN THÀNH SƠN -2- LỚP:ĐIỆN LẠNH - K14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... lạnh yêu cầu 5.2 Phân loại hệ thống điều hịa khơng khí 5.2.1 Hệ thống điều hịa khơng khí cục Hệ thống điều hịa khơng khí cục gồm loại máy điều hịa cửa sổ máy điều hòa tách suất lạnh đến kW (24000... lược hệ thống điều hòa khơng khí 5.3.2 Chọn dàn lạnh 5.3.3 Chọn cụm dàn nóng CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ 6.1 Khái quát chung 6.2 Hệ thống phân phối khơng khí 6.3 Hệ thống