Tính chọn máy ĐHKK kiểu tổ hợp:

4. XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐHKK, BIỂU DIỄN QUÁ TRÌNH XỬ LÝ KHƠNG KHÍ

1.1. Chọn máy lạnh cho hệ thống ĐHKK:

1.1.2. Tính chọn máy ĐHKK kiểu tổ hợp:

1.1.2.1. Đặc điểm cấu tạo:

Máy ĐHKK kiểu tổ hợp thường có cơng suất lạnh trung bình và lớn, chủ yếu dùng trong thương nghiệp và công nghiệp. Máy thường được chế tạo nguyên cụm, bao gồm tất cả các thiết bị được lắp chung thành 1 khối (giống như máy ĐHKK kiểu cửa sổ). Việc phân phối gió lạnh cũng như việc lấy gió hồi nhờ hệ thống ống gió. Dàn ngưng có thể được làm mát bằng gió hoặc bằng nước. Sau đây xin giới thiệu các dạng máy ĐHKK kiểu tổ hợp.

a. Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát bằng khơng khí:

Hình 2.6 : Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát bằng khơng khí a. Hình dáng bên ngồi;

b. Cách lắp trên mái với ống gió phân phối và gió hồi

Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát bằng khơng khí (gọi là máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt gió) ... là máy điều hịa ngun cụm có năng suất lạnh trung bình và lớn, chủ yếu dùng trong thương nghiệp và cơng nghiệp. Cụm dàn nóng và dàn lạnh được gắn liền với nhau thành một khối duy nhất. Hình 2.6 giới thiệu hình dáng bên

ngồi của máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát bằng khơng khí và cách lắp máy trên mái nhà.

Quạt dàn lạnh là quạt ly tâm cột áp cao. Máy được bố trí ống phân phối gió lạnh và ống gió hồi. Ngoài khả năng lắp đặt máy trên mái bằng của phịng điều hịa cịn có khả năng lắp máy ở ban cơng hoặc mái hiên hoặc giá chìa sau đó bố trí đường ống gió cấp và gió hồi hợp lý và đúng kỹ thuật, mỹ thuật là được.

Năng suất lạnh từ 17,7kW đến 61,6 kW. Năng suất nhiệt từ 18,1 kW đến 62,8 kW.

Các loại máy điều hòa lắp mái đời mới (sản xuất năm 2001) này có nhiều ưu điểm hơn, ví dụ máy nén xoắn ốc nhẹ hơn 10% và gọn hơn 30% so với máy pittơng truyền thống làm cho kích thước máy gọn nhẹ hơn nhiều. Ưu điểm khác là máy nén xoắn ốc đỡ rung và đỡ ồn hơn nhiều so với máy nén pittông truyền thống.

b. Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng làm mát bằng nước (máy ĐHKK kiểu tổ hợp giải nhiệt nước)

Do bình ngưng giải nhiệt nước rất gọn nhẹ, khơng chiếm diện tích và thể tích lắp đặt lớn như dàn ngưng giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng với máy nén và dàn bay hơi thành một tổ hợp hoàn chỉnh.

Hình 2.7 : Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng được làm mát bằng nước a. Nguyên tắc cấu tạo: 1. máy nén; 2. bình ngưng; 3. van tiết lưu; 4. dàn bay hơi; 5. quạt gió; 6. vỏ tủ; 7. khơng khí cấp; 8. khơng khí tái tuần hồn; 9. khơng khí tươi; 10.

nước giải nhiệt vào và ra.

b. Cách lắp đặt cùng tháp giải nhiệt: 11. cửa thổi tự do ngang hoặc cửa lắp ống gió phía trên; 12. tháp giải nhiệt; 13. bơm nước; 14. ống nước.

Hình 2.8 mơ tả cấu tạo của một máy điều hịa nguyên cụm giải nhiệt nước của hãng Carrierr (Mỹ). Toàn bộ máy và thiết bị lạnh như máy nén, bình ngưng, dàn bay hơi và các thiết bị khác được bố trí gọn và trong một vỏ dạng tủ. Phía trên dàn bay hơi là quạt ly tâm. Do bình ngưng làm mát bằng nước nên máy thường đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước. Tủ có cửa gió cấp để lắp đường ống gió phân phối và có cửa gió hồi cũng như cửa lấy gió tươi và các phin lọc trên các đường ống gió. Máy có năng suất lạnh tới 370 kW và chủ yếu dùng cho điều hịa cơng nghệ và thương nghiệp. Hình 2.7 giới thiệu nguyên tắc làm việc của một máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước với tháp giải nhiệt và bơm nước tuần hồn.

Hình 2.8. Máy ĐHKK kiểu tổ hợp dàn ngưng được làm mát bằng nước của hãng CARRIER

1.1.2.2. Tính chọn máy điều hịa kiểu tổ hợp giải nhiệt gió:

Như đã trình bày, máy điều hịa gọn dạng tổ hợp có hai loại: loại dàn ngưng giải nhiệt gió và loại dàn ngưng giải nhiệt nước. Loại dàn ngưng giải nhiệt nước ta xét ở mục sau.

Các loại máy điều hịa tổ hợp giải nhiệt gió (air cooled packaged air conditioner) cũng thường có 2 loại catalog thương mại cho biết thơng số kỹ thuật chung, trong đó có năng suất lạnh danh định ở nhiệt độ trong nhà (nhiệt độ khô tT = 27C, nhiệt độ ướt tTư = 19C hoặc 19,5C) và nhiệt độ ngoài trời 35C. Các catalog kỹ thuật (engineering data) cho thêm năng suất lạnh chi tiết hơn ở các nhiệt độ trong nhà và ngoài trời khác nhau.

Các loại máy nhỏ thường khơng có catalog kỹ thuật nên cũng cần xác định gần đúng năng suất lạnh chạy ở chế độ tính tốn.

* Ví dụ:

Hãy tính chọn máy điều hịa gọn giải nhiệt gió, Q0 = 153 kW, tT = 25C, T

=65%, tN = 32,8C, T = 66%.

Tính kiểm tra năng suất lạnh và lưu lượng gió yêu cầu là 10 kg/s. Giải:

Giả thiết:

- Chỉ điều hòa mùa hè (cooling only).

- Điều hòa cho một phân xưởng may mặc, nên có thể chọn các tổ máy kiểu lắp mái hoặc kiểu hai cụm, có ống gió phân phối và gió hồi.

Lưu lượng gió:

G = 10 kg/s

a. Phương án chọn máy 2 cụm, có ống gió:

ph m s m G L 3 3 500 33 , 8 2 , 1 10     

Theo bảng 4 - 9 với năng suất lạnh yêu cầu Q0 = 153 kW ta có thể chọn 3 tổ máy ký hiệu FD20KY1 + (RU10KY1) x 2 với năng suất lạnh hiện danh định 59,3 kW, công suất danh định động cơ máy nén và dàn ngưng 19,8 kW.

+ Hiệu chỉnh năng suất lạnh theo nhiệt độ phịng và nhiệt độ ngồi trời. Điều kiện tiêu chuẩn (tT = 27C, tN = 35C)

Điều kiện vận hành (tT = 25C, tN = 32,8C).

Theo bảng 4-10 (catalog kỹ thuật) sau khi nội suy ta có năng suất lạnh tổng (với lưu lượng gió 166 m3/ph) là: 56,9 kW.

+ Hiệu chỉnh theo chiều dài ống gas: ở đây hệ số hiệu chỉnh bằng 1 vì chiều dài ống gas và chênh lệch độ cao trong giới hạn không cần hiệu chỉnh vậy Q0 = 56,9 kW.

Vậy số lượng máy điều hòa là:

Chọn 3 bộ.

Kiểm tra năng suất gió: L = 166 m3/ph x 3 = 489 m3/ph  500m3/ph, yêu cầu như vậy chấp nhận được.

b. Phương án chọn máy điều hòa lắp mái:

- Hiệu chỉnh năng suất lạnh theo nhiệt độ trong nhà và ngồi trời. Vì khơng có catalog kỹ thuật nên có thể tính gần đúng theo bảng 4 - 12 vì hai loại đều là giải nhiệt gió dàn bay hơi trực tiếp:

- Hiệu chỉnh theo chiều dài ống gas và chênh lệch độ cao bằng 1. Chọn loại UAT18KT1, Q0K = 52,7 kW điện 3 pha 380V, 50Hz.

Q0 = t.52,7 = 0,973.52,7 = 51,3 kW Số máy yêu cầu:

7 , 2 kW 56,9 kW 153 01 0    Q Q z Q Q TC t 0 0 973 , 0    98 , 2 3 , 51 153   z

Chọn 3 máy.

1.1.2.3. Chọn các máy điều hòa kiểu tổ hợp giải nhiệt nước:

Do bình ngưng giải nhiệt nước rất gọn nhẹ, đường ống cấp nước giải nhiệt dễ bố trí nên máy điều hịa có bình ngưng giải nhiệt nước thường là loại nguyên cụm. Cấu tạo của máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước đã được trình bày ở phần trước.

Trong catalog thương mại ta chỉ tìm được năng suất lạnh tiêu chuẩn ở tT = 27C, tTư = 19C hoặc 19,5C và nhiệt độ bình ngưng tw1 = 29,5C và tw2 = 35C. Trong catalog kỹ thuật ta mới có thể tìm được năng suất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ trong phịng và nhiệt độ nước vào bình ngưng khác nhau.

* Ví dụ:

Xác định nhiệt độ nước vào và ra khỏi bình ngưng tụ trong điều kiện sử dụng nước tuần hoàn qua tháp giải nhiệt ở chế độ:

a. Điều hòa cấp 3 tại Hà Nội; b. Điều hòa cấp 2 tại Hà Nội; c. Điều hòa cấp 1 tại Hà Nội. Giải:

a. Điều hòa cấp 3 tại Hà Nội: tN = 32,8C,  = 66%, tra đồ thị I-d có tư = 27,5C, vậy:

Nhiệt độ nước vào bình ngưng:

tw1 = 27,5 + 4 = 31,5C Nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng:

tw2 = 31,5 + 5 = 36,5C

b. Tính cho điều kiện điều hịa cấp 2 tại Hà Nội: tN = 37,2C,  = 66%, tra đồ thị I - d có tư = 31C, vậy:

Nhiệt độ nước vào bình ngưng:

tw1 = 31 + 4 = 35C Nhiệt độ ra khỏi bình ngưng:

c. Điều hòa cấp 1 tại Hà Nội: tN = 41,6C,  = 66%, tra đồ thị I - d có tư =

34,5C, vậy:

Nhiệt độ nước vào bình ngưng:

tw1 = 34,5 + 4 = 39,5C Nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng:

tw2 = 39,5 + 5 = 44,5C.

Căn cứ vào nhiệt độ nước vào, ra khỏi bình ngưng cũng như nhiệt độ ngưng tụ ta có thể tiến hành xác định năng suất lạnh ở chế độ thực từ các số liệu cho ở điều kiện tiêu chuẩn trong các catalog thương mại.

Ví dụ máy điều hịa UCJ 850N có năng suất lạnh tiêu chuẩn ở tT = 27C, và tw1 = 29,5C là 82,9 kW. Nếu làm việc ở chế độ cấp 2 tại Hà Nội vói tT = 25C, tw2 = 40C thì năng suất lạnh còn lại là 78,0 kW, so với chế độ tiêu chuẩn giảm 6%.

Với điều kiện nước ra khỏi bình ngưng là 44,5C của điều hịa cấp 1 ở Hà Nội thì máy điều hịa này khơng hoạt động được, vì các số liệu ở chế độ đó không tồn tại trong các catalog kỹ thuật.