- Chế độ quét gió Chế độ ngủ
4.2. Thiết bị điều hòa kiểu ƣớt
Thiết bị điều hịa khơng khí kiểu ƣớt sử dụng nƣớc để xử lý khơng khí gọi là thiết bị buồng phun. Thiết bị buồng phun đƣợc sử dụng nhiều trong công nghiệp, đặc biệt công nghiệp dệt.
Buồng phun có nhiều dạng và cấu tạo khác nhau:
- Theo cách bố trí: Ngƣời ta chia ra các loại buồng đứng, nằm ngang, kiểu thẳng
và ngoặt.
- Theo áp suất làm việc ( tùy thuộc vào vị trí đặt quạt): Kiểu hút, thổi và kết hợp. - Theo kết cấu: Buồng phun kiểu xây gạch hoặc buồng phun kết cấu thép.
4.2.1. Thiết bị buồng phun kiểu nằm ngang
Buồng phun kiểu nằm ngang có hai dạng, dạng xây và dạng làm bằng vật liệu sắt thép. Trong công nghiêp ngƣời ra thƣờng sử dụng buồng phun kiểu xây vì thể tích lớn và tận dụng các kết cấu nhà.
- Buồng xây đƣợc xây dựng từ gạch, bê tong, tất cả các chi tiết bên trong làm bằng vật liệu kim loại hoặc nhựa. Buồng xây đƣợc sử dụng cho các hệ thống lớn trong công nghiệp dệt, nhuộm, sợi…
Để thuận lợi cho việc chế tạo, lắp đặt và sử dụng đối với các hệ thống công suất vừa, ngƣời ta sử dụng buông phun chế tạo từ vật liệu kim loại, đƣợc ghép từ các modun đƣợc sản xuất sẵn, các modun đƣợc lắp ghép với nhau bằng các mặt bích và bulong. Số lƣợng và thứ tự các modun đƣợc lắp ghép một cách lonh hoạt tùy theo yêu cầu xử lý khơng khí của từng hệ thống cụ thể. B tnk A I, [kJ/kg] A1 t tn1 n BB A2 A d, [g/kg] B k k 1 2 n2 t
Đại học Công nghiệp Quảng Ninh -57- 1- Cửa lấy gió tươi có van điều
chỉnh 2- Ngăn đệm 3- Van điều chỉnh 4- Bộ sấy 5- Ngăn hòa trộn 6- Buồng phun 7- Lọc khí 8- Bộ sấy 9- Gối tựa 10- Bệ chống rung 11- Động cơ điện 12- Quạt ly tâm
13- Cơ chuyển tiếp 14- Miệng thổi
15- Ống gió tuần hồn 16- Van điều chỉnh tuần hoàn cấp 1,2
17- Ống gió tuần hồn cấp 1,2
Hình 4.3. Cấu tạo buồng phun kiểu nằm ngang
Trên hình 4.3 là cấu tạo buồng kiểu nằm ngang. Buồng đƣợc chế tạo từ khung
bằng sắt thép và vỏ tơn dày 1,5÷3 mm. Vì bên trong buồng phun ln ẩm ƣớt và tiếp xúc thƣờng xuyên với khơng khí nên khả năng ăn mòn rất cao. Vì thế buồng phun thƣờng làm từ vật liệu nhôm, hợp kim, inox hoặc sắt tráng kẽm.
Thiết bị buồng phun nằm ngang có cấu tạo trải dài theo chiều nằm ngang. Về mặt công suất, thiết bị buồng phun nằm ngang thƣờng có cơng suất lớn, đặc biệt gian xử lý khơng khí khá dài nhằm tăng thời gian tiếp xúc giữa khơng khí với nƣớc và đủ để bố trí nhiều dãy vịi phun nhằm tăng hiệu quả xử lý nhiệt ẩm.
1- Cửa điều chỉnh gió vào 2- Buồng hịa trộn 3- Lọc bụi 4- Caloriphe 5- Hệ thống phun nước 6- Buồng hịa trộn 7- Caloriphe 8- Ống gió ra
9- Đường hồi gió cấp1 10- Đường hồi gió cấp2
11- Đường ống gió ra 12- Bơm nước phun 13- Máng hứng nước
Hình 4.4. Cấu tạo buồng phun kiểu nằm ngang
Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh -58-
hòa trộn 2 để hòa trộn với khơng khí tuần hồn, sau đó đƣợc đƣa vào buồng phun để làm xử lý nhiệt ẩm. Nếu cần sƣởi nóng thì sử dụng caloriphe. Trong buồng phun có bố trí hệ thống ống dẫn nƣớc phun và các vịi phun. Nƣớc đƣợc phun thành các hạt nhỏ để dễ dàng trao đổi nhiệt ẩm với khơng khí. Để tránh nƣớc cuốn đi theo dịng khơng khí và làm ẩm ƣớt các thiết bị, phía trƣớc và phía sau buồng phun có bố trí các tấm chắn nƣớc dạng dích dắc. Khơng khí sau khi xử lý xong đƣợc đƣa vào buồng trộn 6 để tiếp tục hòa trộn với gió hồi câp 2. Caloriphe 7 dùng để sƣởi khơng khí nhằm đảm bảo u cầu vệ sinh khi cần. Nƣớc đã qua xử lý lạnh đƣợc bơm 12 bơm lên các vòi phun với áp suất phun khá cao. Một phần nƣớc phun khuếch tán vào khơng khí, phần cịn lại ngƣng đọng và rơi xuống máng hứng 13 và dẫn về lại để tiếp tục làm lạnh.
Ngăn phun nước: Trong ngăn phun nƣớc ngƣời ta bố trí nhiều dãy vịi phun, một dãy
cùng chiều và một số dãy ngƣợc chiều.
Dàn ống phun và mũi phun: Dàn ống phun nƣớc gồm ống góp chính và các ống nhánh
đối xứng hai phía tạo thành xƣơng cá, nhằm đảm bảo phân phối nƣớc đều cho các mũi phun. Các mũi phun đƣợc gắn trên các ống nhánh, thƣờng bố trí so le hoặc đối xứng sao cho phân bố đều trên toàn bộ tiết diện ngang của ngăn phun.
Mũi phun nƣớc có nhiệm vụ làm xé nhỏ luồng nƣớc phun càng bé càng tốt nhằm tăng diện tích tiếp xúc giữa khơng khí và nƣớc, đồng thời hạn chế sự lắng đọng các giọt nƣớc dƣới tác dụng của trọng lực, tăng thời gian tiếp xúc.
Mũi phun có hai loại là mũi phun thẳng và mũi phun góc. Nguyên lý làm việc dựa trên tác dụng của lực ly tâm để xé nhỏ các giọt nƣớc lúc ra khỏi lỗ phun. Do các lỗ phun thƣờng rất nhỏ nên trong quá trình hoạt động thƣờng hay bị tắc do bẩn, nhất là các nguồn nƣớc bẩn. Vì vậy nƣớc phun cần đƣợc lọc một cách cẩn thận trƣớc khi đƣợc bơm đến các vịi phun. Mặt khác các đầu phun cũng có thể mở ra khỏi vòi phun để vệ sinh khi cần.
Tấm chắn nước: Đƣợc bố trí ở phía trƣớc và phía sau ngăn phun. Các tấm chắn nƣớc có
dạng dích dắc có tác dụng ngăn và gạt rơi các giọt nƣớc bị cuốn theo dịng hơi, nó đƣợc lắp đặt ở hai phía của buồng phun. Về vật liệu các tấm chắn có thể chế tạo từ các tấm tôn tráng kẽm hoặc inox mỏng đƣợc gập một vài lần. Số nếp gập càng nhiều thì hiệu quả tách ẩm càng tăng nhƣng trở lực lớn, thƣờng ngƣời ta chỉ gập 2 đến 4 nếp.
Bộ sấy khơng khí: Trong các buồng phun thƣờng có hai bộ sấy: Bộ sấy cấp 1 và cấp 2.
Bộ sấy cấp 1 bố trí ở phía trƣớc buồng phun và bộ sấy cấp 2 bố trí phía sau buồng phun. Bộ sấy thƣờng sử dụng nhất là dạng bộ sấy bằng nƣớc nóng, đó là dàn ống trao đổi nhiệt có cánh với nƣớc nóng chuyển động bên trong và khơng khí chuyển động bên ngồi. Ngồi ra trong các hệ thống nhỏ ngƣời ta còn sử dụng bộ sấy bằng điện.
Đại học Công nghiệp Quảng Ninh -59- 1,5- Vách chắn nước
2- Trần buồng phun 3- Ống góp phun
4- Vịi phun 6- Bơm nước phun 7- Máng hứng nước
8,9,11- Đường nước 10- Van 3 ngả Hình 4.5. Các chi tiết của buồng phun
Đặc điểm của buồng phun kiểu nằm ngang:
- Hiệu quả trao đổi cao do tốc độ tƣơng đối giữa gió và nƣớc cao và thời gian trao đổi cũng khá lâu.
- Công suất lớn, thích hợp cho hệ thống lớn trong cơng nghiệp
- Tuy nhiên, hệ thống tƣơng đối cồng kềnh chiếm nhiều diện tích lắp đặt.
4.2.2. Buồng tƣới
Trong trƣờng hợp yêu cầu lƣu lƣợng khơng khí xử lý nhỏ, ngƣời ta sử dụng buồng phun kiểu đặt đứng hay cịn gọi là buồng tƣới. Trên hình 4.6 là buồng tƣới với cơng suất trung bình, tồn bộ các khâu của buồng đƣợc bố trí theo chiều thẳng đứng nên rất gọn.
Đại học Công nghiệp Quảng Ninh -60-
Nguyên lý hoạt động: Khơng khí bên ngồi đƣợc hút vào cửa lấy gió 4 vào buồng tƣới nhờ quạt ly tâm 1. Ở buồng tƣới nó trao đổi nhiệt ẩm với nƣớc đƣợc phun từ trên xuống. Để tăng cƣờng hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm, ở giữa có lớp vật liệu xốp, khi phun nƣớc từ trên xuống tạo các màng nƣớc đồng thời ngăn cản nƣớc chuyển động để tăng thời gian tiếp xúc giữa chúng. Nƣớc đƣợc làm lạnh trực tiếp ở ngay máng hứng nhờ dàn trao đổi nhiệt 7.
Vật liệu xốp có thể sử dụng gồm nhiều loại khác nhau.
Các đăc điểm của buồng tưới:
- Hiệu quả trao đổi nhiệt không cao do quãng đƣờng tiếp xúc giữa nƣớc và khơng khí ngắn, thời gian tiếp xúc bị hạn chế.
- Đối với hệ thống địi hỏi cơng suất lớn, thiết bị cồng kềnh do đó buồng tƣới chỉ thích hợp cho hệ thống nhỏ và vừa trong công nghiệp.
- Tuy nhiên, buồng tƣới có ƣu điểm là
chiếm ít diện tích lắp đặt.
1- Quạt
2- Tấm chắn nƣớc 3- Lớp vật liệu xốp 4- Cửa gió vào
5- Bơm nƣớc
6- Môi chất làm lạnh nƣớc phun
7- Dàn làm lạnh nƣớc
Hình 4.6. Buồng tưới