Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho bảo tàng đáp ứng yêu cầu bảo quản hiện vật

PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HềA KHễNG KHÍ

• Phân tích các loại điều hòa không khí 1. Máy điều hòa cục bộ
• Các thông số tính toán thiết kế 1. Thông số tính toán bên trong

Máy điều hòa tách: là loại máy điều hòa có kết cấu tương tự máy điều hòa tách của hệ thống điều hòa cục bộ chỉ khác nhau về cỡ máy nén và năng suất lạnh .Do đó kết cấu cụm dàn nóng và dàn lạnh có nhiểu kiểu dáng hơn. Có thể nói, nhiều máy điều hòa tách của hệ thống điều hòa gọn và của hệ thống điều hòa cục bộ chỉ khác nhau về cỡ máy và về năng suất lạnh. Đôi khi trong điều hòa thương nghiệp, công nghệ, người ta còn gặp loại tách đặc biệt cụm dàn nóng chỉ có quạt, còn máy nén lại được lắp cùng với dàn lạnh.

Máy điều hòa kiểu tủ tường thường được dùng cho các hội trường, nhà khách nhà hàng, các văn phòng tương đối rộng rãi ..Dàn bay hơi với quạt gió thổi tự do, không có ống gió, năng suất lạnh tới 14kw ( 18000Btu/h). Máy điều hòa tách có ống gió thường được gọi là máy điều hòa thương nghiệp kiểu tách, năng suất lạnh từ 12000Btu/h đến 24000Btu/h. Dàn lạnh được bố trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối đều gió trong phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác nhau.

Do bình ngưng giải nhiệt nước rất gọn nhẹ, không chiếm diện tích và thể tích lắp đặt lớn như dàn ngưng giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng với máy nén và dàn bay hơi thành một tổ hợp hoàn chỉnh. Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin cậy, tuổi thọ và mức độ tự động cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ, chỉ cấn nối với hệ thống nước làm mát và hệ thống ống gío nếu cần là sẵn sàng hoạt động. Do các hệ thống ống gió CAV (Contant air volume) và VAV (Variable air volume) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong phòng qua cổng kênh, tốn nhiều không gian và diện tích lắp đặt nên hãng Daikin của Nhật Bản đưa ra giải pháp.

Thực chất là phát triển máy điều hòa tách về mặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp đặt trong các phòng, tăng chiều cao lăp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh để có thể ứng dụng cho các tòa nhà cao tầng kiểu văn phòng và khách sạn. Thay đổi công suất lạnh của máy dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống thông qua thay đổi tốc độ quay nhờ bộ biến tần;. Hệ VRV là hệ thống điều hòa không khí, một dàn nóng kết nối với nhiều dàn lạnh (thường gọi là một mẹ nhiều con), làm lạnh trực tiếp không khí phòng trong.

- Chỉ sử dụng cho điều hòa tiện nghi ở các công trình cỡ nhỏ, trung bình và lớn như các tòa nhà văn phòng, khách sạn, trường học , bệnh viện, cửa hàng, siêu thị, nhà hàng…. - Cần có một đội công nhân vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng thường xuyên với trình độ cao vì phải kết hợp giữa Chiller với hệ thống tháp giải nhiệt, bơm nước lạnh, vận hành lò hơi…. - Có khả năng tự động tính tiền điện riêng biệt khi lắp đồng hồ nước lạnh nhưng phức tạp và chính xác vì nhiệt độ nước lạnh thay đổi.

Bởi vì công suất lạnh các loại máy điều hòa 2 cụm nhỏ, không đáp ứng được độ lạnh cho không gian cũng như các thông số yêu cầu theo tiêu chuẩn. Ta thấy hệ thống điều hòa không khí cấp III là hệ thống có độ chính xác vừa phải, có thể duy trì trạng thái không khí trong phòng khi trạng thái không khí ngoài trời thay đổi ở phạm vi sai lệch không quá 400 giờ trong một năm.

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG ẨM

Tính toán cân bằng nhiệt 1. Nhiệt toả máy móc

Đối với nhà Bảo tàng, phòng làm việc, khách sạn, văn phòng, siêu thị… có thể tính công suất chiếu sáng theo m2 sàn. Q4 = 0 vì công năng các tầng sử dụng để trưng bày không có các bán thành phẩm. Q5=0 vì trong nhà Bảo tàng Bến Tre không có các thiết bị trao đổi nhiệt, các đường ống dẫn môi chất,….

Trần của tầng trệt và 1 tiếp xúc với không gian điều hòa không khí tầng trên nên bằng 0. Vì sàn tầng 1 và 2 phía dưới là phòng điều hòa nên nhiệt truyền qua sàn tầng 2 bằng 0.

THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ

Tính toán sơ đồ tuần hoàn không khí

Nguyên lý hoạt động: Không khí bên ngoài trời có trạng thái N(tN,ϕN) với lưu lượng GN qua cửa lấy gió có van điều chỉnh 1, được đưa vào buồng hòa trộn 3 để hòa trộn. Hỗn hợp hòa trộn có trạng thái C sẽ được đưa đến thiết bị xử lý nhiệt ẩm 4, tại đây nó được xử lý theo một chương trình cài sẵn đến trạng thái O và được quạt 5 vận chuyển theo kênh gió 6 vào phòng 8. Không khí sau khi ra khỏi miệng thổi 7 có trạng thái V vào phòng nhận nhiệt thừa QT , ẩm thừa WT và tự thay đổi trạng thái từ V đến T.

Sau đó một phần không khí được thải ra ngoài qua cửa thải 12 và một phần lớn được quạt hồi gió 11 hút về qua các miệng hút 9 theo kênh hồi gió 10. Xác định các điểm nút trên đồ thị I-d Sơ đồ tuần hoàn một cấp mùa hè. + GN: lưu lượng gió tươi cần cung cấp được xác định theo điều kiện vệ sinh, (kg/.

TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG

Chọn thiết bị

Ta thấy loại dàn lạnh cassette âm trần đa hướng thổi (có cảm biến) với những ưu điểm vượt trội là phù hợp nhất đối với các không gian trưng bày nhà Bảo tàng Bến Tre. Ba tầng điều hòa được chia thành các không gian khác nhau với diện tích và năng suất lạnh khác nhau nên ta chọn dàn lạnh phù hợp với từng phòng. Tầng trệt, 1 và 2 Nhà bảo tàng Bến Tre được sử dụng để trưng bày, tham quan và hội họp.

Do vậy ta thiết kế bố trí dàn nóng có công suất phù hợp với yêu cầu của không gian điều hòa và năng suất lạnh đã được tính toán. Vì bảo tàng Bến Tre là nơi có người ra vào thường xuyên, mặt khác khu vực Bến Tre vào mùa mưa nhiệt độ giảm không quá thấp nên khồng cần sưởi ấm. Loại dàn nóng 1 chiều này vừa đáp ứng được yêu cầu của công trình, vừa tiết kiệm được chi phí đầu tư.

Ta thấy loại dàn nóng loại tiết kiệm diện tích (chỉ làm lạnh) với những ưu điểm vượt trội là phù hợp nhất đối với các tầng không gian trưng bày nhà bảo tàng Bến Tre.