2.3 .Chọn sơ đồ điều hịa khơng khí mùa hè
2.3.1 .Sơ đồ thẳng
3.2. Tính chọn dàn lạnh
3.2.1. Chọn loại dàn lạnh
Do đặc điểm về mặt kiến trúc của trần khơng giống nhau, có nơi diện tích trần nhỏ, trần có gắn các loại đèn, quạt trang trí cùng các thiết bị của hệ thống báo cháy, chữa cháy… Do đó, diện tích trần bị hạn chế (đối với việc lắp dàn lạnh). .
Dàn lạnh được đặt bên trong phòng, là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhơm. Dàn lạnh có trang bị quạt kiểu ly tâm (lồng sóc). Dàn lạnh có nhiều dạng khác nhau cho Dàn lạnh có trang bị quạt kiểu ly tâm (lồng sóc). Dàn lạnh có nhiều dạng khác nhau cho phép người sử dụng có thể lựa chọn kiểu phù hợp với kết cấu tịa nhà và khơng gian lắp đặt, cụ thể như sau:
• Loại đặt sàn (Floor Standing): cửa thổi gió đặt phía trên, cửa hút đặt bên hơng, phía trước. Loại này thích hợp cho khơng gian hẹp, nhưng trần cao. Do cấu tạo mỏng dẹt nên dàn lạnh đặt sàn có thể đặt sát tường ngay trong phịng rất thuận lợi. Tuy nhiên do đặt sàn nên chiếm một phần diện tích phịng làm việc, mặt trước thiết bị cách một khoảng nhất định khơng được bố trí thiết bị gây cản trở lưu thơng gió. Mặt khác sinh hoạt của con người cũng ảnh hưởng đến máy lạnh, đặc biệt chổ đông người như hành lang, sảnh khách sạn khơng nên sử dụng loại này vì người qua lại hay vứt các mãnh giấy vụn, rác vào bên trong qua miệng thổi của dàn lạnh.
• Loại treo tường (Wall Mounted): đây là dạng phổ biến nhất, các dàn lạnh lắp đặt trên tường, có cấu trúc rất đẹp. Máy điều hịa dạng treo tường thích hợp cho phịng cân đối, khơng khí được thổi ra ở cửa nhỏ phía dưới và hút về ở phía cửa hút nằm ở phía trên nên gió phân bố đều trong phịng. Cửa thổi có cánh hướng dịng, có thể cho đứng yên hoặc chuyển động chao qua lại tuỳ sở thích người sử dụng .
• Loại áp trần (Ceiling Suspended): Loại áp trần được lắp đặt áp sát trần giả. Dàn lạnh áp trần thích hợp cho các cơng trình có trần thấp và rộng. Gió được thổi ra đi sát trần, gió hồi về phía dưới dàn lạnh.
• Loại cassette: Khi lắp đặt loại máy cassette người ta khoét trần và lắp đặt áp lên bề mặt trần. Toàn bộ dàn lạnh nằm sâu trong trần, chỉ có mặt trước của dàn lạnh là nổi trên bề mặt trần. Mặt trước của máy cassette gồm có cửa hút nằm ở giữa, các cửa thổi nằm ở các bên. Khi hoạt động, các cánh hướng dịng của cửa thổi có thể mở một góc từ 10 đến 650 theo phương ngang. Loại cassette rất thích hợp cho khu vực có trần cao, khơng gian rộng như các phòng họp, đại sảnh, hội trường,… Dàn lạnh kiểu cassette có kiểu dáng rất đẹp, là thiết bị có thể dung trang trí làm tang thẩm mỹ bề mặt trần nhà. • Loại giấu trần (Concealed Type): Dàn lạnh kiểu dấu trần được lắp đặt hoàn toàn bên trong la phơng. Để dẫn gió xuống phịng và hồi gió trở lại bắt buộc phải có ống cấp, hồi gió và các miệng thổi, miệng hút. Kiểu dấu trần thích hợp cho các văn phịng, cơng sở, các khu vực có trần giả. Máy điều hồ giấu trần có thể lắp cho các phòng tương đối lớn.
- Dàn lạnh giấu trần nối ống gió dạng mỏng đặc biệt thích hợp cho loại trần giật cấp như các phòng khách sạn, dàn được bố trí ngay trên lối ra vào
- Dàn lạnh giấu trần nối ống gió hồi sau có cơng suất lớn , động cơ quạt 1 chiều tiết kiệm điện 20% so với dòng xoay chiều
Do khí hậu ở Đà Nẵng có mùa đơng ngắn nhiệt độ vẫn ở mức cao, nên hệ thống điều hịa khơng khí ở đây chỉ sử dụng với mục đích làm lạnh. Vậy các dàn lạnh mà ta lựa chọn chỉ có chức năng làm lạnh phịng mà khơng cần chức năng để sưởi ấm.
Ta lựa chọn dàn lạnh loại dấu trần nối ống gió cho cơng trình này. Cơ sở chọn: - Dàn lạnh đặt sàn và dàn lạnh gắn tường khơng có hệ thống cấp gió tươi nên khơng
phù hợp với cơng trình.
- Dàn lạnh đặt sàn chiếm một phần diện tích phịng làm việc, mặt trước thiết bị cách một khoảng nhất định khơng được bố trí thiết bị gây cản trở lưu thơng gió. Mặt khác sinh hoạt của con người cũng ảnh hưởng đến máy lạnh, đặc biệt chổ đông người như hành lang, sảnh khách sạn khơng nên sử dụng loại này vì người qua lại hay vứt các mãnh giấy vụn, rác vào bên trong qua miệng thổi của dàn
lạnh.
- Các phịng có trần tương đối thấp nên khi lắp dàn lạnh áp trần sẽ chiếm nhiều diện tích trần gây mất thẫm mỹ.
- Dàn lạnh giấu trần có cơng suất lớn, có thể lắp đặt đường ống gió cấp tới nhiều nơi trong nhà nên so với dàn lạnh cassettle sẽ tiết kiệm được chi phí đầu tư. - Dàn lạnh giấu trần đáp ứng tốt về thẫm mỹ cho cơng trình có trần kiểu và giật
cấp nhiều.
3.2.2. Chọn dàn lạnh
Định nghĩa các loại năng suất lạnh:
Năng suất lạnh tiêu chuẩn Q0TC (còn gọi là năng suất lạnh danh định) là năng suất lạnh của máy điều hịa khơng khí lắp đặt, vận hành ở chế độ tiêu chuẩn. Năng suất lạnh danh định được cho trong catalog thương mại. Chế độ tiêu chuẩn của các dàn lạnh trong catalog Daikin VRV IV là: Nhiệt độ trong nhà ướt và khô là tTư = 19ºC và tT = 27ºC; Nhiệt độ ngoài nhà là tN = 35ºC; Chiều dài đường ống tương đương là 7,5m và chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh là 0m.
➢ Dựa vào năng suất lạnh yêu cầu Q0YC đã tìm được, tra catalog Daikin VRV IV ta lựa chọn được sơ các dàn lạnh tương ứng với khơng gian điều hịa của hệ thống như sau: - Tầng 1 ,2 ,3 ,4 gồm các khu trưng bày sản phẩm gỗ ,đồ nội thất bằng gỗ ,bếp ăn tủ gỗ nên ta chọn loại cassete vì những khơng gian này cần yên tĩnh và các phòng lớn nên ta chọn dàn lạnh kiểu dấu trần nối ống gió hồi sau.
Năng suất lạnh thực Q0t là năng suất lạnh mà máy điều hòa sản ra ở chế độ vận hành thực tế. Trong từng trường hợp cụ thể tùy vào nhiệt độ trong nhà, ngoài nhà, chiều dài đường ống gas, độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh hay tỷ lệ kết nối giữa dàn lạnh và dàn nóng mà năng suất lạnh thực tế sẽ sai lệch so với chế độ tiêu chuẩn trong catalog thương mại. Do vậy ta cần phải dự trù được năng suất lạnh thực tế để tránh máy điều hịa phải làm việc q tải hoặc khơng gian điều hịa khơng đạt được trạng thái vi khí hậu tính tốn. Kết hợp với những yếu tố ảnh hưởng như chiều dài đường ống gas, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh,… ta có thể xác định được năng suất lạnh của máy điều hịa khơng khí theo biểu thức:
Q0t = Q0TC.α1.α2.α3.α4 [ct5.7 TL2/trang 184]
Trong đó: α1.α2.α3.α4 là các hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện vận hành và lắp đặt khác với điều kiện tiêu chuẩn, phụ thuộc vào từng loại máy.
α1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ngoài nhà α2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ trong nhà
α3 : hệ số hiệu chỉnh theo chiều dài đường ống gas và chênh lệch độ cao giữa hai dàn nóng, lạnh.
α4 : hệ số hiệu chỉnh theo tỉ lệ kết nối: tổng năng suất lạnh của dàn lạnh chia cho cơng suất lạnh của dàn nóng: Q0TCl/ Q0TCn
Năng suất lạnh yêu cầu Q0yc là năng suất lạnh của phòng điều hòa được xác định thơng qua việc tính tốn cân bằng nhiệt ẩm ở các điều kiện lắp đặt và vận hành thực tế. Khi chọn máy và thiết bị cần thỏa mãn điều kiện:
Q0t = Q0TC.α1.α2.α3.α4 ≥ Q0yc [ct5.8 TL2/trang 184] Năng suất lạnh tiêu chuẩn yêu cầu Q0TCyc: là năng suất lạnh yêu cầu đã được quy ra năng suất lạnh tiêu chuẩn để thuận tiện cho việc chọn máy từ catalog thương mại:
0 0 1. 2. .3 4 yc TCyc Q Q = , kW [ct5.9 TL2/trang 184]
3.2.2.1. Quy đổi năng suất lạnh theo nhiệt độ ngoài nhà α1
Theo bảng 5.3 trang 137 TL2 ta có: năng suất lạnh dàn nóng khơng đổi khi nhiệt độ ngoài trời thay đổi từ 100C đến 350C, và giảm dần khi nhiệt độ ngồi trời tăng lên. Ví dụ: ở điều kiện kết nối 100%, nhiệt độ trong phòng ướt là 190C, thì từ 100C đến 350C thì Q0=22,4kW, khi nhiệt độ ngồi trời lên 370C thì Q0=22kW khi đó
α1=22/22,4=0,982 và ở 390C thì Q0=21,7kW khi đó α1=21,7/22,4=0,969.
Ở đây ta thấy với điều kiện nhiệt độ ngoài trời ở Đà Nẵng là 34,50C thì ta thấy năng suất lạnh dàn nóng khơng đổi nên α1=1
3.2.2.2. Quy đổi năng suất lạnh theo nhiệt độ trong nhà α2
Hệ số hiệu chỉnh năng suất lạnh theo nhiệt độ trong nhà không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc vào độ ẩm trong nhà. Độ ẩm tương đối càng nhỏ thì năng suất lạnh càng giảm. Ví dụ khi vận hành ở nhiệt độ khơ là 270C, ướt 19,50C (φ=65%) năng suất lạnh của dàn sẽ cao hơn khi vận hành ở nhiệt độ khô là 270C, ướt 19,00C (φ=62%) là từ 0,5 đến 0,7% năng suất lạnh. Bảng 5.4 trang 138 TL2 giới thiệu các giá trị α2 khác nhau cho các loại dàn lạnh với nhiệt độ trong nhà thay đổi từ 200C đến 320C. Riêng độ ẩm tương đối lẽ ra phải không đổi, bằng 62% nhưng do phải sử dụng nhiệt độ ướt nên độ ẩm bị xê dịch để nhiệt độ ướt là chẳn.
Với nhiệt độ ướt trong nhà là 250C và độ ẩm φ=65% ta nội suy từ bảng 5.4 trang 138 TL2 ta được giá trị α2 trung bình là α2 = 0,901
3.2.2.3. Quy đổi năng suất lạnh theo chiều dài đường ống gas và độ chênh cao độ giữa dàn nóng và dàn lạnh α3. giữa dàn nóng và dàn lạnh α3.
Gọi b là chiều dài đường ống tương đương, m.
Theo thiết kế cơng trình
Ta chọn sơ bộ chiều dài đường ống gas nối cụm dàn nóng đến hộp kỹ thuật là 5m, chênh lệnh độ cao từ dàn nóng ở tầng mái xuống tầng 1 là 15,8m và chiều dài kết nối đến dàn lạnh xa nhất là khoảng 23m. Vậy Lmax = 43,8 m.
Tính từ dàn nóng đến dàn lạnh xa nhất ta có 5 cút và 6 bộ chia gas (refnet). Chọn sơ bộ chiều dài tương đương của cút là 0,4m và bộ chia gas là 0,3m.
Vậy b = Lmax+ 5.0,4+6.0,3 = 43,8 +2 +1,8 = 47,6m <190m (theo catalog VRV IV cooling Daikin)
Hệ số α3 này ta tra theo đồ thị [TL4/tr36], kết hợp giữa mức chênh lệch độ cao và chiều dài của ống gas của dàn nóng và dàn lạnh,
Hình 3.1 Đồ thị biểu thị hệ số điều chỉnh năng suất cho chiều dài đường ống và mức chênh lệch.
Ta có:
+ Mức chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh cao nhất là h = 15,8m. + Chiều dài ống gas tương đương kết nối giữa dàn nóng và dàn lạnh là b= 43,8m. Ta tra đồ thị, ta xác định được: α3 = 0,891 Tầng b(m) h(m) α3 1 184 81,1 0,891 2 182 76,6 0,896 3 182 69,5 0,899 4 167 66,2 0,9
3.2.2.4. Quy đổi năng suất lạnh theo tỉ lệ kết nối α4.
- Hệ số hiệu chỉnh năng suất lạnh theo tỉ lệ kết nối được tra từ đồ thị hình 5.4 trang 140
TL2 dựa trên kết quả tỉ lệ kết nối giữa tổng cơng suất lạnh dàn lạnh và dàn nóng. Ví dụ; với tầng 1 ta có tổng cơng suất lạnh là 40kW, dàn nóng 50,4kW suy ra kn = 40/50,4 = 0,793 , tra đồ thị hình 5.4 TL2 ta được α4 = 0,798
Tương tự cho các tầng cịn lại ta có :
Bảng 3.2: hệ số quy đổi năng suất lạnh α4
Tầng Công suất lạnh Cơng suất dàn
nóng α4 1 40,1 50,4 0,795 2 33,6 40 0,84 3 27,2 40 0,68 4 38,5 50,4 0,763 3.2.2.5. Chọn dàn lạnh
Hệ số hiệu chỉnh năng suất
Tầng Mục đích sử dụng α1. α2. α3. α4 1 Phòng trưng bày sản phẩm Văn phòng 0,715286 2 Phòng trưng bày sản phẩm Văn phòng 0,67812 3 Phòng trưng bày sản phẩm Văn phòng 0,55079 4 Phòng trưng bày sản phẩm Văn phòng 0,61871
Bảng 3.3 hệ số hiệu chỉnh năng suất
Vậy sau khi tính tốn các hệ số quy đổi năng suất lạnh thì ta được như sau:
+ Máy lạnh giấu trần hồi sau: QoTCyc = Qoyc
0,893.1,0307.0,894.1 = 1,12Qoyc Ví dụ: với phịng trưng bày sản phẩm tầng 1 ta có Qo= 28,4 kW suy ra QoTCyc = 1.12*28,4 = 31.808 kW
• Dựa vào catalog DAIKIN ta chọn được 4 dàn lạnh giấu trần nối ống gió loại
✓ FXMQ50PAVE với công suất dàn lạnh 5,6 kW
✓ FXMQ40PAVE với công suất dàn lạnh 4,5 kW
✓ FXMQ32PAVE với công suất dàn lạnh 3,6 kW
✓ FXMQ20PAVE với công suất dàn lạnh 2,2 kW
Kết quả tính tốn chọn cơng suất và loại dàn lạnh được thể hiện trong PHỤ LỤC 3.1 Ý nghĩa ký hiệu dàn lạnh:
- FX: ký hiệu dàn lạnh của VRV - Kiểu dàn lạnh:
+ M: giấu trần nối ống gió hồi sau + D: giấu trần có ống gió loại mỏng + F: cassette
- Q: môi chất lạnh R410A - 63: chỉ số năng suất lạnh - P, MA, NB: cấp thiết kế chính
- VE: ký hiệu điện yêu cầu_ 1 pha 220 – 240V, 50Hz 3.3. Chọn dàn nóng:
- Dàn nóng VRV IV có cơng suất lên đến 50,4 HP. Tất cả các dàn nóng đều có dạng gió thổi thẳng đứng, nghĩa là gió làm mát hút vào ở hai bên sườn của dàn nóng rồi được thổi theo phương thẳng đứng lên trên nhờ quạt hướng trục lắp trên đỉnh của dàn. Các dàn nóng có thể lắp ghép với nhau thành các modul để tạo ra công suất lớn hơn. Chiều dài đường ống mang đến sự linh hoạt trong thiết kế:
- Chiều dài ống thực tế tối đa là 43,8 m - Chiều dài ống tương đương tối đa là 55 m - Tổng chiều dài tối đa là 100 m
- Chênh lệch độ cao tối đa giữa dàn nóng và dàn lạnh là 45 m - Chênh lệch độ cao tối đa giữa các dàn lạnh là 30 m
- Tỷ lệ kết nối từ 50% - 200%. ( theo Trang9/TL[6]).
- Tùy theo công suất của dàn nóng mà xác định được số lượng dàn lạnh cho phép lắp vào từng dàn nóng, mỗi cục nóng có thể lắp tối đa 29 dàn lạnh ( tra catalogue Daikin). Dàn nóng được lắp đặt ở trên tầng mái để tăng thẩm mỹ cơng trình và khả năng giải nhiệt bằng gió. Cơng trình có 4 tầng lắp đặt khơng gian điều hịa, mà mỗi tầng có cơng suất lạnh không giống nhau, nên tuỳ vào công suất lạnh mỗi tầng mà ta chọn cụm dàn nóng thích hợp.
Việc chọn dàn nóng cho máy VRV IV Cooling được tiến hành theo nguyên tắc: năng suất lạnh danh định của dàn nóng phải nằm trong khoảng (50%÷130%) năng suất lạnh chuẩn.
QoTCycQdnQoTC
Trong đó:
+ QoTCyc là năng suất lạnh yêu cầu đã quy ra năng suất lạnh tiêu chuẩn. + QoTC là năng suất vận hành của dàn lạnh ở điều kiện tiêu chuẩn. + Qdn là năng suất lạnh của dàn nóng.
Ví dụ: với tầng 1 ta có tổng cơng suất lạnh QoTCyc = 40,1 kW , cịn cơng suất lạnh chọn máy là QoTC = 106.4 kW . Dựa vào catalog DAIKIN ta chọn được dàn nóng loại RXQ18A YM(E) với cơng suất dàn nóng là 106 kW
Tương tự cho các tầng khác ta có kết quả chọn dàn nóng trong PHỤ LỤC 3.2
❖ Ý nghĩa ký hiệu dàn nóng: ❖ RXQ18AYM(E): ❖ - R: dàn nóng để làm mát khơng khí ❖ - X: sủ dụng biến tần_inventer ❖ - Q: môi chất lạnh_ R410A ❖ - 18: cơng suất dàn nóng_ HP ❖ - A : kiểu dàn nóng
❖ - YM: ký hiệu điện nguồn_3 pha 380 – 415V, 50Hz - E: có xử lý chống ăn mịn
3.4. Tính chọn đường ống dẫn mơi chất lạnh: 3.4.1. Nguyên tắc. 3.4.1. Nguyên tắc.
* Nguyên tắc lựa chọn bộ chia gas: