Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
5.1. Hệ thỉng phân phỉi không khí 5.1.1. Khái niệm chung 5.1.1. Khái niệm chung
Mục tiêu cuỉi cùng mà bÍt cứ mĩt hệ thỉng điều hoà không khí nào cũng phải cỉ gắng đạt tới là làm sao không khí trong không gian điều hoà đợc duy trì ị những điều kiện phù hợp nhÍt so với yêu cèu đề ra. Để đáp ứng nĩi dung đờ khi thiết kế thì phải lu ý đến từng vÍn đề trong toàn bĩ hệ thỉng. Tuy vỊy, cờ thể nời mĩt cách khác chắc chắn rằng cho dù ta cờ cung cÍp vào không gian cèn điều hoà mĩt lợng không khí đạt tÍt cả mụi yêu cèu hệ thỉng cờ khả năng giải phờng đợc hết lợng nhiệt tải nhng nếu không phân bỉ tỉt lợng giờ đợc cung cÍp vào thì mục cuỉi cùng vĨn khờ đạt đợc. Điều đờ chứng tõ rằng không nên thiếu quan tâm đến vÍn đề phân bỉ không khí trong không gian cèn điều hoà mà cèn phải nhÍn mạnh vÍn đề này trong quá trình thiết kế hệ thỉng.
Khi đề cỊp đến vÍn đề phân bỉ không khí cèn nghĩa ngay đến sự phân bỉ nhiệt đĩ và mức đĩ chuyển đĩng của không khí trong không cèn điều hoà. Thực tế cho thÍy do thiết kế không tỉt cờ khi nhiệt đĩ của không khí trong phòng cèn điều hoà không đợc đơng đều và mức đĩ chuyển đĩng cục bĩ của không khí cao quá hoƯc thÍp quá chính những yếu tỉ này ảnh hịng rÍt lớn đến sự cảm nhỊn dễ chịu của những ngới phải hoạt đĩng trong những không gian đờ.
Giữa không khí trong không gian cèn điều hoà và không đợc cÍp vào thông thớng cờ sự khác nhau về nhiệt đĩ từ đờ dĨn đến cờ sự khác nhau về khỉi lợng riêng. Tuy nhiên ị những địa phơng mà khí hỊu quanh năm không cờ sự biến đưi lớn lúc đờ mục tiêu chính của hệ thỉng điều hoà không khí là làm giảm nhiệt đĩ do đờ không khí cÍp vào cờ nhiệt đĩ nhõ hơn so với không khí trong không gian cèn điều hoà.
Ngoài những vÍn đề đã nêu trên trong khi thiết kế hệ thỉng phân bỉ không khí cèn lu ý đến yếu tỉ gây ơn và cỉ gắng hạn chế mức đĩ chÍp nhỊn đợc. Rđ ràng để thực hiện tỉt những yêu cèu về phân bỉ không khí thì việc bỉ trí lắp đƯt và lựa chụn hợp lý kích cỡ cũng nh chủng loại của các miệng thưi đợc xem là khá quan trụng.
5.2. Lựa chụn miệng thưi
Do đƯc điểm cÍu trúc công trình và kích thớc của từng phòng mà ta chụn loại miệng thưi khuếch tán gắn trên trèn cờ kích 400ì400. Đây là loại miệng thưi đợc sử dụng khá phư biến ị nớc ta. Nguyên tắc chung của loại miệng thưi này là bằng cÍu tạo thích hợp ị phèn ị giữa không khí sẽ khuếch tán ra theo mụi phơng, khi vách tớng của không gian điều hoà nh nhau thì hình bao của dòng không khí sẽ cờ dạng tơng đỉi đơng đều. Đỉi với loại miệng thưi này sự chênh lệch nhiệt đĩ trong không gian cèn điều hoà sẽ đợc giảm đến mức tỉi thiểu và hèu nh không tạo ra vùng đứng yên. Rđ ràng sự biến thiên nhiệt đĩ và tỉc đĩ sẽ diễn ra nhiều nhÍt tại biên giới của hình bao do đờ cèn phải biết đĩ hạ thÍp cờ thể cờ của hình bao tại vị trí mà tỉc đĩ và nhiệt đĩ của nờ đạt đến mức mà chÍp nhỊn đợc. Hình bao của loại miệng thưi này cờ xu hớng nằm ngang sát trèn do vỊy lớp không khí nờng nhÍt trong không gian cèn điều hoà đợc hoà trĩn với không khí lạnh thoát ra từ miệng thưi tại vị trí tơng đỉi cao phía trên vùng u tiên. Chính điều này làm cho các miệng thưi loại này cờ khả năng làm việc với lợng không khí và đĩ chênh nhiệt đĩ tơng đỉi cao hơn so với các loại miệng thưi khác. Qua thí nghiệm thì ngới ta xác định đợc rằng vùng u tiên của không gian điều hoà tính từ mƯt sàn lên là 1,8m. Khi đĩ chênh nhiệt đĩ giữa nhiệt đĩ không khí ra khõi miệng thưi và nhiệt đĩ không khí trong phòng là 11,11oC thì hình bao của luơng đợc xem là tỊp hợp của những điểm trong luơng cờ tỉc đĩ giảm đến 0,25m/s.
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
ị các miệng thưi gắng trên trèn do không khí đợc khuếch tán tơng đỉi đơng đều theo mụi phơng cho nên cờ gắng đƯt miệng thưi ị gèn hoƯc ngay tại vị trí giữa của mƯt cắt khoảng không gian đờ phụ trách. Trong những trớng hợp này miệng thưi cờ dạng vuông thì thích hợp cho những không gian cờ đĩ chênh lệch đáng kể giữa các cạnh của mƯt cắt khi đờ đĩ cao tỉi thiểu cèn phải cờ của trèn vào khoảng 2,8m (điều này các nhà sản xuÍt đã làm thực nghiệm) so với sàn nhà và thiết kế miệng thưi sao cho ị ∆t=11,11oC thì hình bao của luơng không khí vĨn còn nằm trên vùng u tiên trong trớng hợp này ta cũng xem giới hạn vỊn tỉc của luơng không khí đi vùng u tiên là 0,25m/s, bán kính của luơng không khí là 3,8m.
Việc lắp đƯt và bỉ trí các miệng thưi đỉi với các phòng ị viện anh ngữ ta chụn loại miệng thưi khuếch tán gắn trên trèn kích thớc là 400 ì400, nếu trong phòng cờ lắp nhiều miệng thưi thì khoảng cách giữa 2 miệng thưi là 7,6m còn trong phòng cờ lắp 1 cái thì lắp ngay tại vị trí giữa của phòng đờ.
5.3. Hệ thỉng vỊn chuyển không khí
Hệ thỉng vỊn chuyển không khí là các ỉng dĨn không khí lạnh từ FCU tới các miệng thưi và từ miệng hút tới FCU, các ỉng dĨn cờ thể làm bằng tôn cờ bục cách nhiệt hay làm bằng các ỉng mềm. Do kích thớc của các phòng ị viện anh ngữ khá giỉng nhau và cách bỉ trí các ỉng dĨn lại ngắn nên em chụn ỉng dĨn không khí lạnh là ỉng mềm để tiện việc lắp đƯt.
Việc tính khí đĩng của ỉng mềm thì ta tính cho từng loại nh sau: Đỉi với loại FCU cờ lắp mĩt miệng thưi
Loại FCU 300 cờ lu lợng giờ là 300 CFM=510m3/h=0,141m3/s Loại FCU 400 cờ lu lợng giờ là 400 CFM=0,188m3/s
Loại FCU 600 cờ lu lợng giờ là 600 CFM=0,283m3/s Loại FCU 800 cờ lu lợng giờ là 800 CFM=0,377m3/s Đỉi với loại FCU cờ lắp 2 miệng thưi
Loại FCU 1000 cờ lu lợng giờ là 1000 CFM=0,472m3/s Loại FCU 1200 cờ lu lợng giờ là 1200 CFM=0,566m3/s Loại FCU 1400 cờ lu lợng giờ là 1400 CFM=0,661m3/s Trị kháng của ỉng là:∆p=∆pm+∆pc +∆pk , pa
Để tính đợc trị kháng ta dùng đơ thị hình 4-50 [3]t346
Ta tính cho ỉng thép tròn rơi nhân hệ sỉ 1,2 suy ra cho ông mềm vì ỉng mềm cờ trị kháng lớn hơn
Trị kháng ma sát : ∆pm=l. ∆p1 ,pa (5.1) ∆p1 :là trị kháng ma sát trên 1m ỉng ,pa/m l : chiều dài đoạn ỉng , m
Để tính đớng kính ỉng mềm ta chụn tỉc đĩ chuyển đĩng của không khí lạnh trong ỉng mềm nhõ hơn 3m/s khi đờ đớng kính ỉng mềm là:
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
(5.2) trong đờ :
L: là lu lợng giờ, m3/s
ω: là tỉc đĩ giờ chuyển đĩng, m/s (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
để tính đớng kính ỉng cho loại FCU 300 ta làm nh sau:
Ta chụn tỉc đĩ chuyển đĩng của không khí lạnh là 3m/s suy ra d=244mm nhng trên đơ thị không cờ loại ỉng d=244mm chỉ cờ loại 250mm nếu ta chụn loại ỉng cờ đớng kính nhõ hơn 244mm thì tỉc đĩ giờ sẽ lớn hơn 3 m/s. Khi ta chụn ỉng cờ d=250mm thì vỊn tỉc là 2,87m/s . Tơng tự các loại FCU còn lại.
Bảng 5-1: Tính trị kháng ma sát của loại 1 ỉng dĨn Loại FCU Lu lợngm3/s Tỉc đĩ m/s đớng
kính ,mm Chiều dàim ∆p1 ,pa/m ∆p ,pa
300 0,141 2,87 250 2 0,5 1 400 0,188 2,66 300 2 0,35 0,7 600 0,283 2,94 350 2 0,35 0,7 800 0,377 3 400 2 0,3 0,6 Bảng 5-2: Tính trị kháng ma sát loại 2 ỉng dĨn Loại FCU Lu lợngm3/s Tỉc đĩ m/s đớng
kính,mm Chiều dàim ∆p1 ,pa/m ∆p ,pa
1000 0,472 3 300 2 0,45 ì2 1,8
1200 0,566 2,94 350 2 0,35 ì2 1,4
1400 0,661 2,63 400 2 0,28ì2 1,12
Ghi chú: để tính đớng kính ỉng ta coi nh lu lợng giờ qua 2 ỉng là bằng nhau khi đờ đớng kính đã tính là đớng kính cho 1 ỉng, rơi ta tính tưn thÍt áp suÍt ma sát 1 ỉng sau đờ nhân 2 lên.
Trị kháng cục bĩ ∆pc=ltđ∆p1 pa (5.3) ltđ : chiều dài tơng đơng của chi tiết gây ra trị kháng cục bĩ ,m
trên đoạn ỉng dĨn không khí lạnh chỉ cờ 1 cút tròn 90o
sau khi tính toán ta lƯp bảng sau
Bảng 5-3: Tính ∆pc
Loại FCU Cút 90o ,cái ltđ ,m ∆p1,pa/m ∆pc ,pa
300 1 4,25 0,5 2,125
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí Trang Trang 9191
m L
d 4 ,
πω =
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
400 1 5,1 0,35 1,785 600 1 5,95 0,35 2,0825 800 1 6,8 0,3 2,04 1000 2 9,5 0,45 4,275 1200 2 10,2 0,35 3,57 1400 2 11,9 0,28 3,332
Ngoài ∆pc do cút 900 gây ra còn cờ tưn thÍt áp suÍt cục bĩ do qua FCU cờ thể lÍy 10mmH2O, qua miệng thưi lÍy 5mmH2O, qua miệng hút lÍy 5mmH2O.
Gĩp tÍt cả tưn thÍt áp suÍt cục bĩ trên ta kí hiệu là ∆pk=10+5+5=20mmH2O =196pa Bảng 5-4: Tính ∆p
Loại FCU ∆pm ,pa ∆pc ,pa ∆pk ,pa ∆p ,pa ∆pôm tơng đơng cho ỉng mềm,pa 300 1 2,125 196 199,125 199,125ì1,2=239 400 0,7 1,785 196 198,485 198,485ì1,2=238 600 0,7 2,0825 196 198,78 198,78ì1,2=238,5 800 0,6 2,04 196 198,64 198,64ì1,2=238 1000 1,8 4,275 196 ì3 594,075 594,075ì1,2=713 1200 1,4 3,57 196 ì3 592,97 592,97ì1,2=711,5 1400 1,12 3,332 196ì 3 592,452 592,452ì1,2=711 để tính công suÍt quạt ta tính theo công thức:
N=L. ∆pôm/η W (5.4) ị đây:
L: lu lợng không khí, m3/s
∆pôm: tưn thÍt áp suÍt qua ỉng mềm, pa η: hiệu suÍt quạt, chụn 0,7 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Công suÍt đĩng cơ điện: Nđ=1,35.N Bảng 5-5: Công suÍt quạt
Loại FCU 300 400 600 800 1000 1200 1400
N, W 48 64 96 128 480 575 671
Nđ, W 65 86 130 173 648 776 906
chơng 6 :
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng