Q8= Q81+Q
4.3 Xác định các thông số tại các điếm của SO' đồ
Tất cả các điếm đều tra trên đồ thị I-d của không khí ấm [ TLl-trl2] Điểm N: tN=34,5°C (pN=76,5% dN=2 7,8 g/kgkkkhô IN=24Kcal/kgkkhí=100,48KJ/kgkkkhô ĐiểmT: tT=260C cpT=60% dT=13,2g/kgkkkhô IT=13,7Kcal/kgkkhí=57,36KJ/kgkkkhô Điếm hòa trộn C: IC=IT(LT/L)+IN(LN/L) =57,36(LT/L)+ 100,48(LN/L), KJ/kgkkhí dc=dT(LT/L)+dN(LN/L) = 1 3,2(LT/L)+27,8(LN/L) ,g/kgkkkhô Trong đó : L = ——— kg/s (4-7) IT — l y LNyc=n.pk.Vk=n.l,2.25=30n,kg/h=0,0083n,kg/s (4-8) Nếu LN>10%L thì lấy LN=LNyc
Nếu nhỏ hơn 10%L thì lấy LN=0,1L
LT=L-Ln, kg/s (4-9) làm lạnh:
Qo=0,85L(Ic-Io), KW (4-10) làm khô của thiết bị xử lý:
Qr,
kW kg/s kg/s L»,kg/s kg/s kcal/kg kJ/kgIv, Ic dg/kgcWo,, kg/s Qo,kw
(1) (2) (3) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)(14) (15) Tâng 1 1,494 0,017 0,017 0,017 0,066 Tâng 2 Phòng học nhóm2.1 Phòng học nhóm2.2 Phòng học nhóm2.3 Phòng học nhóm2.4 Phòng học nhóm2.5 Phòng học nhóm2.6 Phòng học nhóm2.7 Phòng nghe nhìn Tâng 3 0,125 0,208 0,208 Wo = 0,85L(dc-do),kg/s (4-11)
0, 85 là hệ số sử dụng không đồng thời. Bởi vì theo sự nghiên cứu của hãng máy điều hòa Carrier thì đối với các tòa nhà cao tầng sẽ xãy ra hiện tượng không phải lúc nào toàn bộ số người tính toán cũng có mặt, sẽ có một số người rời khỏi phòng trong một
thời gian nhất định của ngày và khi rời khỏi phòng, đèn thắp sáng, vi tính, tivi...cũng không sử dụng vì vậy khi chọn máy mà không kê đến hệ số tác dụng không đồng thời
thì tổng năng suất lạng khi đó quá lớn dẫn đến dư thừa. Tia quá trình:
£t=860 — ,Kcal/kg (4-12)
Sau đây là bảng xác định các thông số của diêm c, lưa lượng không khí cần thiết trong phòng L, năng suất lạnh Qo, và tia quá trình 8T.
Bảng 4.1 Xác định các thông số của sơ đồ
Vậy tống công suất lạnh toàn bộ là
Qo“Qoi+Qo2+Qo3+Qo4=
= 178,71 +137,94+146,132+68=530,782,kw
47
CHƯƠNG 5
TÍNH CHỌN MÁY& KIỂM TRA TRẠM LẠNH ĐANG sử DỤNG 5.1. Tính chọn máy cho hệ thống điều hòa không khí
Hệ thống điều hòa không khí lắp đặt tại Trung tâm Học liệu là hệ thống điều hòa không khí gián tiếp kín với chất tải lạnh là nước cụm máy để làm lạnh nước là máy Water Chiller
5.1.1. Tính chọn máy Water Chiller cho hệ thống:
Căn cứ vào bảng năng suất lạnh trên tính được tổng công suất lạnh sẽ là:
Qo=178,71 + 137,94+146,132+68=530,782kW Tra catalog máy điều hòa không khí của hãng Carrier ta chọn 2 máy loại 30GH085 với năng suất lạnh của mỗi máy là 280,5KW. Đây là loại máy nén pittông với môi chất lạnh là R22. Thỏa mãn với máy đã giới thiệu ở chương mở đầu 1 .Xác định chu trình máy lạnh
Chu trình làm việc của máy lạnh là loại một cấp có hồi nhiệt
Các quá trình:
1- 2:Quá trình nén đoạn nhiệt; 2- 3:Quá trình ngưng tụ đẳng áp;
3- 3’: Quá lạnh lỏng ngưng trong thiết bị hồi nhiệt ở Pk=const; 3’-4: Tiết lưa;
2. Xác định các điểm nút.
a) Nhiệt độ sôi t0:ớ đây ngoài việc xác định nhiệt độ sôi của môi chất lạnh trong dàn bốc hơi của máy điều hòa nhiệt độ to ta còn cần xác định nhiệt độ của không khí được làm lạnh khi thổi qua dàn bốc hơi hoặc qua dàn nước lạnh t”k.
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh trong máy điều hòa nhiệt độ được chọn. to = 2-10°c [TL3tr46]
Ở đây ta chọn t0=4°c
Sở dĩ ta chọn nhiệt độ sôi trong máy điều hòa nhiệt độ phải lớn hơn 0°c để nếu làm lạnh nước( trong máy sản xuất nước lạnh - Water Chiller) thì nhiệt độ nước lạnh đạt được sẽ lớn hon 0°c và tránh được hiện tượng nước lạnh đóng băng trong ống gây vỡ ống
Với máy điều hòa làm lạnh nước, gọi nhiệt độ nước vào bình bốc hơi là t’n nhiệt độ nước ra khỏi bình bốc hơi t”n do độ chênh nhiệt độ giữa nước ra và nhiệt độ bốc hơi At”n=t”n-to>3°C như vậy mới đảm bảo tốt cho quá trình truyền nhiệt giữa nước và mặt ngoài của dàn lạnh ta chọn At”n= 3°c.
Nước lạnh ra khỏi bình bốc hơi của máy điều hòa nhờ bơm sẽ chuyên động trong ống dẫn tới thiết bị trao đổi nhiệt - TBTĐN-( thực tế hoặc là FCU hay AHU), ở đây nước lạnh chảy trong các ống thường có cánh ở bên ngoài để làm lạnh không khí thối vào phòng cần điều hòa. Khi kê đến tôn thất lạnh trên đường ống, giả thiết nhiệt độ nước lạnh vào TBTĐN t’nT cao hơn nhiệt độ nước ra khỏi bình khoảng 0,5 + 1 °c
t’„T=t”n+(0,5 + 1°C)
Tương tự nhiệt độ nước lạnh ra khỏi TBTĐN t”nTthấp hon nhiệt độ nước vào trong bình bay hơi khoảng 0,5 1 °c.
t’„=t”„T+(0,5 + 1°C)
Ngoài ra At’\=t”iỉT-t’nT—5°c
Và hiệu nhiệt độ giữa nước lạnh vào và nước lạnh ra khỏi TBTĐN thường chọn. 5t,,=t”„T-t’„T=(3 - 5)°c
Vậy khi ta chọn t0=4°c, At”n=3°c, At”i(=60c, ôtn=4°c thì ta có thể xác định được các nhiệt độ của nước lạnh và không khí:
Nhiệt độ của nước ra khỏi bình bay hơi: t”n=t0+At”n=4+3=7°C
Nhiệt độ của nước vào TBTĐN:
t’„T=t”n+1=7+0,5=7,5°c
Nhiệt độ nước ra TBTĐN: t”„T=t’„T+ôt„=7,5+4=1
l,5°c
Nhiệt độ ước vào bình bốc hơ:
t’n=t”nT+l=l 1,5+0,5=12°C:
Hiệu nhiệt độ nước lạnh trong bình bốc hơi: 5U=tVt”„=12-7=5°C
Nhiệt độ nứớc lạnh ra khỏi TBTĐN: t”kt=t’nT+At”k=9+6=150C
b) Nhiệt độ ngưng tụ môi chất lạnh tN
Việc chọn nhiệt độ ngưng tụ của môi chất trong máy điều hòa không khí phụ thuộc vào chất( nước hay không khí) dùng để làm mát bình ngưng.ớ đây ta chỉ tính cho dàn ngưng làm mát bằng không khí.( dàn ngưng ở TTHLĐN giải nhiệt bằng khôngkhí)
Ký hiệu nhiệt độ không khí vào dàn ngưng t’k, ra khỏi dàn ngưng là t”k. Để đảm bảo truyền nhiệt tốt giữa bề mặt ngoài ổng( thường có cánh) dàn ngưng với không khí thổi ngang qua, nên chọn độ chênh nhiệt độ giữa nhiệt độ lởng ngưng tụ tN và nhiệt độ
không khí ra khỏi dàn ngưng t”k
At”k=tN-t”k>5°C
Hiệu nhiệt độ giữa khôngkhí vào và ra khỏi dàn ngưng ỗtk của máy điều hòa nhiệt độ có thê chọn õtk lớn vì nhiệt độ ngưng tụ có thê lớn;
Stk=t”k-t’k(5- 10)°c ở đây ta chọn ôtk=60C
t”k=t’k+6=34,5+6=40,5°c
tN=t”k+5=45,5°C
c) Chọn nhiệt độ quá lạnh tqi, nhiệt độ quá nhiệt tqn
Lp i
Diêm
Tên phòng
Qo, kw
Chọn loại FCU Số lượng
(cái) kw 1/s 1 1 1 1 Phòng học nhóm2.1 1 Phòng học nhóm2.2 1 Phòng học nhóm2.3 1 Phòng học nhóm2.4 1 Phòng học nhóm2.5 1 Phòng học nhóm2.6 ì Phòng học nhóm2.7 1 Phòng nghe nhìn 1 1 1 1 Tài Nguyên 1 1 TN2+GĐ+PGĐ+HC 1 Máy chủ+ Máy tính 1 1
Tên phòng SốLoại AHU lượng,
(cái) (1) (2) (2) (4) (5) (6) 40RM28&034 2 2 1 1
khi nhận nhiệt, nhiệt độ tăng đến t”h=tqn(gọi là nhiệt độ quá nhiệt) và được hút vào máy nén (MN)
Đe đảm bảo truyền nhiệt tốt giữa lỏng ngưng chảy trong ống với hơi ớ bên ngoài ống ở đầu ra của bình hồi nhiệt ta chọn độ chênh nhiệt độ At”h
At”h=t’ |-t”h=tN-tqn>50C
Chọn độ chênh nhiệt độ của hơi ôth-
5th=t”h-t ’ h=tqn"to—2 5 °c
Khi bỏ qua tổn thất nhiệt trong bình hồi nhiệt ta có phương trình cân bằng nhiệt với ôt’i=t’|-t”i=tN-tqn
Cp|ôti=cphôth; tqi=tk- —^ Sih;
Ta có tqn=25+to=25+4=29°C
Với nhiệt độ trung bình của hơi
th=0,5(tqn+to)
=0,5(29+4) =16,5°c
Tra bảng môi chất R22[TL4.trl60] ta tìm được Cph=l,2kJ/kg.K
Với nhiệt độ của lỏng ngưng t’i=tN=45,50C và ước tính t”i=35,5°c, ta tính được nhiệt độ trung bình của lỏng R22
t,=0,5(t’,+t”,) =0,5(35,5+45,5)
=40,5°c
Tra bảng môi chất R22[TL4.tr 160] ta tìm được Cpi=l,31kJ/kg.K tci=tn- — 1 s,„ =45,5- — 25 =29,8°c
c, 1,31
Vậy ta có:
Nhiệt độ môi chất bay hơi to=4°C; Nhiệt độ môi chất ngưng tụ tN=45,5°C; Nhiệt độ quá lạnh tqi=29,8°C;
Nhiệt độ quá nhiệt tqn=29°C;
51
Bảng 5.1. Thông số của các điếm chu trình
Xác định chu trình hồi nhiệt.
- Năng suất lạnh riêng khối lượng: q0= I, ’-I4=706,99-539,35=168kJ/kg - Năng suất nhiệt riêng khối lượng:
qk= I2-I3=760-560=200kJ/kg - Tỷ số nén: 7i=qk/qo=200/l 68=1,19 -Công nén riêng: 1= I2-11=760-72 8=3 2kJ/kg -Hệ số lạnh 8=q0/l=ì 68/32=5,25
- Lưa lượng khối lượng tác nhân tuần hoàn: G=Q0/qo=561/168=3,33kg/s -Năng suất ngưng tụ:
Ọk=G(l2-I3)=3,33(760-560)=666kW