CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HềA KHễNG KHÍ
3.1 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí
Điều kiện khí hậu ở Việt Nam nước ta có khi hậu nắng nóng vào mùa hè nên ở đây ta thành lập sơ đồ tính toán điều hòa không khí cho mùa hè.
Một số đặc điểm về hệ thống điều hòa không khí của công trình này:
+ Đây là tòa nhà làm việc nên không đòi hỏi chế độ nhiệt ẩm nghiêm ngoặc và không có chất độc hại.
+ Hệ thống ĐHKK ở đây đặt yếu tố tiết kiệm năng lượng lên hàng đầu, nhóm đã chọn tính toán theo sơ đồ tuần hoàn 1 cấp. Nó đảm bảo được yêu cầu vệ sinh, vận hành không phức tạp và chi phí lắp đặt vừa phải, rất phù hợp lắp đặt cho văn phòng làm việc. Ngoài ra sơ đồ tuần hoàn 1 cấp còn tiết kiệm năng lượng, từ đó mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Sơ đồ nguyên lý:
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý tuần hoàn 1 cấp
Nguyên lý làm việc: Không khí ngoài trời với lưu lượng QN trạng thái N (tN, φN) được hút vào cửa lấy gió số (1) đi vào buồng hòa trộn (3). Tại buồng hòa trộn diễn ra quá trình hòa trộn giữa không khí ngoài trời với không khí tuần hoàn có lưu lượng LT
và trạng thái T (tN, φN) từ cửa gió hồi (2) tạo thành hỗn hơp có trạng thái C. Sau đó được đưa đến buồng xử li không khí (4), sau khi qua buồng xử lý không khí thành trạng thái O được quạt gió (5) hút vào theo đường ống tới cửa thổi (6) thổi vào không gian cần điều hòa (8). Không khí ra khỏi miệng thổi (7) có trạng thái V nhận nhiệt thừa QT và ẩm thừa WT trong không gian điều hòa trở thành không khí có trạng thái T (tT, φT). Sau đó 1 phần lớn không khí được quạt hút (11) hút về thông qua cửa hút (9) đi vào đường gió hồi (10), phần còn lại được thải ra ngoài. Chu trình cứ thế tiếp diễn.
Biểu diễn không khí trên đồ thị t-d:
Hình 3.2: Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp mùa hè Việc xác định các thông số tại các điểm nút được tiến hành như sau:
- Thông số tại hai điểm N và T đã biết theo phần chọn các thông số tính toán:
Ngoài trời: tN = 34,60C, φN = 74%
Trong nhà: tT = 240C, φT = 60%
- Điểm gốc G được xác định trên ẩm đồ ở t = 240C và φ = 50%. Thang chia hệ số nhiệt hiện εh đặt ở bên phải ẩm đồ.
- Tính toàn sơ đồ điều hòa không khí cho phòng Làm việc 4.
Nhiệt hiện do gió tươi mang vào:
QhN + Q5h = 0,477 + 0,694 = 1,171 (kW) Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào:
QaN + Q5a = 1,665 + 2,088 = 3,753 (kW) Xác định tổng nhiệt hiện:
Qh = Q11+Q21+Q22+Q23+Q31+Q32+Q4h+QhN+Q5h
= 0,78+2,09+0,7+0,046+0,638+1,6+0,274+0,477+0,694 = 7,3 (kW) Xác định tổng nhiệt ẩn:
Qa = Q4a+Q5a+QaN = 0,3+2,088+1,665 = 4,05 (kW) Xác định tổng nhiệt thừa:
Qt = Qh + Qw = 7,3 + 4,05 = 11,35 (kW) Xác định tổng nhiệt hiện của phòng:
Qhf = Q11+Q21+Q22+Q23+Q31+Q32+Q4h
= 0,78+2,09+0,7+0,046+0,638+1,6+0,274 = 6,13 (kW) Xác định tổng nhiệt ẩn của phòng:
Qaf = Q4a = 0,7 (kW)
Xác định tổng nhiệt thừa của phòng:
Qf = Qhf + Qaf = 6,13 + 0,7 = 6,83 (kW)
Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) εhf: εhf = QhfQhf+Q af = 6,136,83 = 0,89
Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF εht:
εht = QhQt=11,357,3 =0,624
- Xác định hệ số đi vòng εBF (Bypass Factor): là tỉ số giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với tổng lượng không khí thổi qua dàn.
Trong đó:
GH: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn, nên vẫn có trạng thái của điểm hoà trộn H, kg/s.
Gs: Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm, kg/s.
G: Tổng lưu lượng không khí qua dàn, kg/s.
Hệ số này được chọn theo bảng 4.22 Trang 162, TL [1]. Đối với công trình nay ta chọn εBF = 0,05.
Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH
Qhef = Qhf + εBF.(QhN + Q5h) = 6,13 + 0,05.(0,477 + 0,694) = 6,18 (kW) Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH
Qaef = Qaf + εBF.(QaN + Q5a) = 0,7 + 0,05.( 1,665 + 2,088 ) = 0,89 (kW) Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) εhef: là tỉ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt hiện tổng hiệu dụng của phòng.
εhef = QhefQ hef+Q aef = 6,18+0,896,18 = 0,85
- Nhiệt độ đọng sương của thiết bị ts: Nhiệt độ đọng sương của thiết bị được xác định theo tT= 24℃; φT= 60%; εhef= 0,85, tra bảng 4.24 Trang 167, TL [1] ta được ts= 15 . ℃ - Kiểm tra điều kiện vệ sinh ta có hiệu nhiệt độ thổi vào:
∆tVT = tT - tV = 24 – 15 = 9 < 10 (K) (thỏa mãn điều kiện vệ sinh)
Hình 3.3. Đồ thị không khí ẩm t-d