CHƯƠNG 3: BIỂU DIỄN QUÁ TRèNH ĐIỀU HềA KHễNG KHÍ TRÊN ĐỒ THI T-D TÍNH TOÁN NHIỆT VÀ CHỌN MÁY CHO KHÔNG GIAN ĐIỀU HềA
3.3. Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí
3.3.1. Thành lập sơ đồ điều hòa không khí
Thành lập sơ đồ ĐHKK là xác lập quá trình xử lý không khí trên ẩm đồ sau khi đã tính toán được lượng nhiệt hiện và nhiệt ẩn, từ đó tiến hành tính toán năng suất cần thiết của các thiết bị xử lý không khí, tạo cơ sở cho việc lựa chọn loại hệ thống, các thiết bị và bố trí thiết bị của hệ thống.
Việc thành lập sơ đồ điều hòa không khí ở đây chỉ tiến hành cho mùa hè, các thời gian khác trong năm có nhu cầu sử dụng thấp hơn, nên nếu công suất của hệ thống đủ cho mùa hè thì cũng đảm bảo đủ công suất cho các thời gian khác.
Hiện nay, người ta thường sử dụng các sơ đồ ĐHKK sau đây: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp, sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp và phun ẩm bổ xung.
Mỗi phương án có những ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng ta phải lựa chọn sao cho phù hợp với đặc điểm, nhu cầu về các thông số nhiệt độ, độ ẩm…của từng công trình nhất định. Do đó việc lựa chọn một sơ đồ điều hoà không khí thích hợp cho một công trình đòi hỏi phải xem xét cả về mặt kỹ thuật cũng như kinh tế để tìm ra phương án lựa chọn tối ưu nhất.
Sơ đồ thẳng được sử dụng khi trong không gian điều hòa có nguồn phát sinh các chất độc hại, các chất có mùi hôi như trong các nhà máy xí nghiệp sản xuất hoặc khi hiệu quả của việc lắp đặt đường ống gió hồi không bù lại chi phí đầu tư lắp đặt chúng.
Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp thường chỉ sử dụng trong các phân xưởng sản xuất lớn như nhà máy dệt, nhà máy sản xuất dược phẩm.
Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp là sơ đồ thường được sử dụng nhất trong điều hòa tiện nghi, do nó tiết kiệm được năng lượng hơn so với sơ đồ thẳng, chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành thấp, tuổi thọ máy cao, vận hành đơn giản. Thiết bị của sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp đơn giản hơn so với sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh. Sơ đồ này được sử dụng cả trong lĩnh vực điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ.
Công trình PlazaTower – An Đông 2 trong nhà không có chất độc hại, không đòi hỏi khắt khe về nhiệt và ẩm. Do vậy nếu sử dụng sơ đồ thẳng thì chi phí vận
hành cao, nếu sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp thì chi phí đầu tư cao, nên ta chọn sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp cho công trình là đủ đáp ứng yêu cầu mà lại tiết kiệm về kinh tế.
Ngoài ra đối với công trình ta sử dụng AHU để cung cấp gió tươi vào phòng.
AHU thực chất là các FCU có tác dụng làm lạnh sơ bộ không khí tươi trước khi cấp vào phòng. Trong quá trình tính toán thiết kế ta cần chọn nhiệt độ không khí ra khỏi AHU sao cho tối ưu nhất. Nếu nhiệt độ không khí ra khỏi AHU thấp thì các FCU chọn sẽ nhỏ hơn, chi phí vận hành thấp hơn nhưng tổn thất nhiệt trên đường ống cấp gió tươi cao hơn, và AHU chọn cũng sẽ lớn hơn.
Thiết bị Chiller và các FCU, AHU
Thiết bị lựa chọn phải của những hãng nổi tiếng có uy tín và đặc biệt là đã được sử dụng phổ biến ở thị trường Việt Nam, có các dịch vụ sau bán hàng tốt (như các dịch vụ bảo hành, bảo trì của chính hãng...) và được thị trường Việt nam chấp nhận.
Thiết bị lựa chọn phải phù hợp với thiết kế của các phòng chức năng, phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn của công trình.
Thiết bị lựa chọn phải đảm bảo tối ưu về mặt kinh tế (Tổng chi phí đầu tư và chi phí sử dụng hợp lý, tuổi thọ thiết bị lâu dài,...).
Chiller phải có khả năng giảm tải đến 20% để tiết kiệm điện năng tiêu thụ.
Lựa chọn thiết kế 3 máy Chiller đảm bảo thuận tiện cho việc sửa chữa bảo dưỡng về sau (khi cần sửa chữa 1 chiller, công suất lạnh cung cấp cho toà nhà
vẫn đảm bảo khoảng 67% toàn tải).
Các AHU lắp đặt đều được tiêu âm đường ống gió cấp, các AHU này cũng được tiêu âm bằng hộp mút tỷ trọng cao, phủ xung quanh AHU.
Các FCU có công suất lạnh từ 47.000BTU/h trở lên cũng được tiêu âm đường gió cấp.
Chọn trang thái không khí vào ra AHU:
- Trạng thái không khí vào AHU là: tN 34,60C,N 55%.
- Nhiệt độ không khí ra khỏi AHU chọn là: tN' 280C,N' 85%.
- Quá trình xử lý không khí qua AHU là quá trình làm lạnh đẳng dung.
- Dựa vào đồ thị t-d ta xác định được các thông số trạng thải của không khí sau khi ra khỏi PAU là: IN’ = 96 kJ/kg kkk.
* Sơ đồ nguyên lý tuần hoàn không khí một cấp có sử dụng AHU:
Hình 3.3. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp.
1. Cửa lấy gió tươi vào (N)
2. Buồng hòa trộn 3. Phin lọc không khí 4. Dàn lạnh.
5. Quạt gió cấp 6. Ống gió cấp
7. Miệng thổi 8. Miệng gió hồi 9. Miệng hút gió thải.
10. Quạt hút gió thải.
11. Cửa gió thải.
Không khí ngoài trời (1) với lưu lượng GN trạng thái N (tN, N) được làm mát sơ bộ tại AHU, sau khi ra khỏi AHU không khí có trạng thái N’ (tN’, N’) và được thổi vào buồng hòa trộn. Tại đây diễn ra quá trình hòa trộn giữa không khí được làm lạnh sơ bộ có trạng thái N’ và không khí tái tuần hoàn có trạng thái T (tT,
T) lưu lượng tái tuần hoàn GT.
Không khí sau khi hòa trộn có trạng thái H (tH, H) lưu lượng GH = GT + GN’
= GT + GN được lọc bụi tại phin lọc không khí (3) và được quạt 5 hút về đẩy qua dàn lạnh (4), tại đây không khí được xử lý nhiệt ẩm đến trạng thái O rồi di chuyển theo đường ống (6) tới miệng thổi (7) và thổi vào không gian cần điều hòa. Trạng thái không khí thổi vào là V. Trong không gian cần điều hòa không khí sẽ tự biến
AHU
đổi trạng thái từ V đến T do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa. Sau đó không khí ở trạng thái T được hút về buồng hòa trộn qua miệng hồi (8), Một phần không khí còn lại được quạt hút (10) hút về thải ra ngoài qua cửa gió thải (11). Lượng không khí thảiđược hút sẽ được tính toán tương ứng với lượng gió tươi cấp vào không gian cần điều hòa.
Hình 3.4. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp trên ẩm đồ Carrrier.
N: không khí ngoài nhà;
N’: không khí sau khi ra khỏi AHU;
T: không khí trong nhà;
H: hòa trộn;
O V: điểm thổi vào (với giả thiết nhiệt do quạt gió và tổn thất trên ống gió bằng không.