Khái niệm chung

Trên cơ sở xây dựng và tính toán các sơ đồ ĐHKK đã nêu ở phần trên, chúng ta hoàn toàn xác định được công suất yêu cầu của từng thiết bị có trong hệ thống ĐHKK. Vấn đề được đặt ra trong chương này là: chúng ta phải đi tính chọn các máy và thiết bị như thế nào để phù hợp với các yêu cầu của hệ thống ĐHKK đã lựa chọn. Công việc

tính toán máy và thiết bị bao gồm:

- Phân tích lựa chọn hệ thống ĐHKK cho phù hợp với yêu cầu cụ thể cho từng loại công trình.

- Xác định công suất của Máy và thiết bị lạnh vừa lựa chọn khi chúng làm việc ở chế độ thực tế.

1.1. Phân tích lựa chọn hệ thống ĐHKK

Hệ thống ĐHKK là một tập hợp máy móc, thiết bị, dụng cụ, ... để tiến hành các quá trình xử lí không khí như sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia ẩm, ... điều chỉnh không chế và duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà như nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, khí tươi, sự tuần hoàn phân phối không khí trong phòng nhằm đáp ứng nhu cầu tiện nghi và công nghệ.

Việc lựa chọn hệ thống điều hòa thích hợp cho công trình là hết sức quan trọng, nó đảm bảo cho hệ thống đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu của công trình. Nói chung,

51 một hệ thống ĐHKK thích hợp khi thỏa mãn các yêu cầu do công trình đề ra cả về kỹ thuật, mỹ thuật, môi trường, sự tiện dụng về vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa, độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và hiệu quả kinh tế cao.

Ví dụ, khi thiết kế hệ thống ĐHKK cho một tòa nhà hoặc một phân xưởng có năng suất lạnh yêu cầu dưới 100 tấn lạnh (350kW) thì chỉ nên dùng loại tổ hợp gọn mà không dùng loại trung tâm nước. Nhưng đối với một tòa nhà chung cư, dù năng suất lạnh yêu cầu có lớn đến mấy cũng không thể dùng hệ thống trung tâm nước vì ở Việt Nam chưa có thói quen tính tiền điều hòa theo kiểu khoán diện tích vì mức sống còn chưa cao, hơn nữa nhiều gia đình không có thói quen dùng điều hòa, vì vậy tốt hơn hết là để gia đình tự trang bị, sử dụng và tự chịu tiền điện. Ở các nước phương Tây, việc sưởi ấm mùa đông và điều hòa mùa hè thường được tính khoán ngay vào tiền nhà vì các hệ thống cung cấp năng lượng này đều là kiểu trung tâm; nhưng chắc ở Việt Nam, chế độ này còn lâu mới thực hiện được. Do đó các chung cư cao vài chục tầng ở các khu Linh Đàm, Định Công , Trung Hòa vẫn phải thiết kế để các hộ gia đình có điều kiện tự lắơp đặt các máy điều hòa cục bộ kiểu cửa sổ, 2 hoặc nhiều cụm kiểu tách tùy chủ hộ.

Các loại hệ thống ĐHKK hiện nay rất đa dạng và phong phú đáp ứng nhiều ứng dụng cụ thể của hầu hết các ngành kinh tế, tuy nhiên để có thể lựa chọn thích hợp các hệ thống ĐHKK cúng ta cần phải biết được các đặc điểm cấu tạo và nguyên lí làm việc của từng loại hệ thống ĐHKK (phần này sẽ được trình bày chi tiết ở các mục sau).

1.2. Xác định công suất thực của hệ thống ĐHKK khi chế độ làm việc thay đổi

Cũng giống như hệ thống lạnh, năng suất lạnh của hệ thống hoặc một máy ĐHKK không phải cố định mà luôn luôn thay đổi theo điều kiện môi trường, nghĩa là năng suất lạnh của máy điều hòa nhiệt độ tăng khi nhiệt độ trong phòng tăng và nhiệt độ ngoài nhà giảm và ngược lại giảm khi nhiệt độ trog phòng giảm và nhiệt độ ngoài nhà tăng. Nói tóm lại Q0 = f(t0, tk).

Nhà chế tạo thường cho năng suất của máy ĐHKK ở dạng đồ thị và dạng bảng phụ thuộc nhiệt độ trong nhà và bên ngoài trong catalog kỹ thuật. Trong catalog thương mại thường chỉ có năng suất lạnh ở một chế độ tiêu chuẩn nên muốn biết năng suất lạnh ở chế độ khác cần phải tính toán hiệu chỉnh theo chế độ làm việc thực.

Vấn đề hiệu chỉnh và xác định năng suất lạnh thực của các máy điều hòa không khí thường rất phiền phức vì phải biết trước được rất nhiều các thông số thì mới có thể tính toán được. Do giới hạn của chương trình, chúng tôi không trình bày kỹ phần này. Để đơn giản và dễ sử dụng cho người kĩ thuật trong thực tế, chúng tôi xin giới thiệu phương pháp ước đoán năng suất lạnh thực theo kinh nghiệm. Phương pháp này dễ dùng và đảm bảo được sai số cho phép.

Trong thực tế, hầu hết trong các catalog của các máy ĐHKK các hãng chế tạo chỉ cho công suất máy ở chế độ làm việc tiêu chuẩn.

- Đối với các máy ĐHKK của Nga và các nước thuộc phe xã hội chủ nghĩa cũ thì chế độ làm việc tiêu chuẩn của máy ĐHKK như sau:

+ Nhiệt độ sôi: t0 = 5C + Nhiệt độ qua nhiệt hơi hút: tqn = 15C

52 + Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 35C

+ Nhiệt độ quá lạnh lỏng: tql = 30C.

- Đối vói các máy ĐHKK của Mỹ - Nhật thì chế độ làm việc tiêu chuẩn như sau: + Nhiệt độ trong nhà khô và ướt: tT = 27C, tư = 19C (đôi khi tư = 19,5C)

+ Nhiệt độ ngoài nhà tk = 35C.

Trên cơ sở các chế độ làm việc tiêu chuẩn của hai dòng máy nêu trên, khi muốn chuyển đổi sang công suất lạnh thực tế khi máy làm việc ở chế độ thực ta có thể áp dụng theo kinh nghiệm sau đây:

- Nhiệt độ bay hơi giảm 1C so với nhiệt độ tiêu chuẩn (nhiệt độ trong phòng giảm 1C) năng suất lạnh thực giảm 3,3% so với năng suất lạnh tiêu chuẩn.

- Nhiệt độ ngưng tụ tăng 1C (nhiệt độ ngoài trời tăng 1C) so với nhiệt đô tiêu chuẩn, năng suất lạnh thực giảm 1%.

Ví dụ:

Hãy xác định năng suất lạnh thực tế của một máy ĐHKK của Nga có kí hiệu là P80 môi chất lạnh R22, có năng suất lạnh ở điều kiện tiêu chuẩn Q0TC = 216 kW. Khi máy làm việc ở chế độ: t0 = 0C, tqn = 10C, tk = 40C, tql = 35C.

Giải

Áp dụng phương pháp trên ta có:

- Nhiệt độ bay hơi thực t0 = 0C giảm đi so với t0TC là: t0 = 5 - 0 = 5C, vậy năng suất lạnh giảm đi là Q0 = 5.3,3% = 16,5%.

- Nhiệt độ ngưng tụ thực tk 4C tăng lên so với tkTC là: tk = 40 – 35 = 5C, vậy năng suất lạnh giảm đi là Q0 = 5.1% = 5%.

- Vậy Q0thực bằng:

Q0thực = [100% - (16,5 + 5)%].Q0TC = 169,56 kW.

Chú ý:

Khi áp dụng các phương pháp trên để tính toán công suất lạnh thực cho loại máy 2 hay nhiều cụm (máy điều hòa tách) thì ngoài việc tính toán công suất lạnh thực tế thay đổi theo nhiệt độ còn phải tính đến ảnh hưởng của đường ống nối gas và độ cao chênh lệch giữa hai cụm dàn nóng và dàn lạnh. Nếu các giá trị đều nằm ngoài giá trị cho phép của nhà chế tạo, thì phải hiệu chỉnh thêm công suất lạnh. Đường ống nối gas và độ cao chênh lệch giữa hai cụm dàn nóng vàdàn lạnh càng lớn thì công suất lạnh càng giảm. Hệ số hiệu chỉnh công suất lạnh được cho trong catalog của nhà chế tạo.

Ví dụ: Theo tài liệu của hãng Daikin khi độ dài ống gas dài 30m, độ cao chênh lệch giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh từ 0 30m thì năng suất lạnh giảm 7%.