CHƯƠNG4. TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THÓNG
CHUONG 5. CHUONG 5. TINH TOAN HE THONG DUONG ONG NUOC
5.1 Phuong phap thiết kế đường ông nước Việc tính toán đường ống nước về cơ bản rất giống với đường ống dẫn không khí, nghĩa là cần biết:
Lưu lượng nước trong mỗi nhánh và trong các ống chính.
Độ dài của từng đoạn ống (phụ thuộc vào sơ đồ cung cấp nước đã chọn và phụ thuộc điều kiện cụ thể của công trình).
Việc tính toán thiết kế đường ống nước nhằm xác định kích thước đường kính ống dẫn (của từng đoạn ống) và xác định trở kháng thuỷ lực của toàn tuyến ống (là tuyến có trở lực lớn nhất, lấy đó làm cơ sở dé chọn bơm nước).
Có thể dùng phương pháp tốc độ giảm dần hoặc dùng phương pháp ma sát đồng đều giống như khi thiết kế đường ống dẫn không khí.
Dù dùng phương pháp nào để tính toán thì tốc độ nước trong ống cũng không được chọn quá lớn để tránh tăng tiêu hao điện năng chạy bơm và tránh hiện tượng mài mòn ống. Tốc độ nước trên các ống chính không nên quá 4 m/s và trên ống nhánh không nên quá 2 m/⁄s. Chọn tốc độ nước quá bé (hoặc chọn trở lực trên mỗi mét ống quá bé) sẽ làm tăng chỉ phí đầu tư cho đường ống và chỉ phí cách nhiệt đường ống
5.2 Lựa chọn hệ thông đường ống.
Hiện nay có rất nhiều cách bề trí hệ thông đường ống nước như hệ 2 đường ống, 3 đường ống, 4 đường ống, hệ hồi ngược... Mỗi một cách bố trí đều có những ưu nhược điểm riêng. Vì vậy với đặc điêm của công trình ta thấy hệ thống 2 đường ống và hệ hồi ngược là có khả năng ưu việt và tiện dụng nhất.
Hệ hai đường ống: là hệ thống đơn giản nhất, gồm ống góp mắc song song còn các FCU mắc nối tiếp giữa hai ống. Vào mùa hè không sưởi ấm, nồi hơi không hoạt động, chỉ có vòng tuần hoàn nước lạnh hoạt động đề làm lạnh phòng.
Nước lạnh bơm qua các ECU đề thu nhiệt của không khí trong không gian điều
hòa rồi thải ra ngoài qua tháp giải nhiệt. Vào mùa đông chỉ có vòng tuần hoàn nước nóng hoạt động, nước nóng được bơm từ nồi hơi để cấp nhiệt cho các dàn
ECU để sưởi phòng.
Hệ thống này có ưu điểm là đơn giản, chỉ phí vật liệu nhỏ, nhưng có nhược điểm lớn là khó cân bằng áp suất bơm giữa các dàn vì nước có xu hướng chỉ đi tắt qua các dàn đặt gần. Do đó, cần đặt van điều chỉnh để cân bằng áp suất, chia đều nước cho các dàn.
Hệ hồi ngược là hệ thống được cải tiến từ hệ 2 đường ống, ở đây bố trí thêm một ống hồi ngược nên đảm bảo cân bằng áp suất tự nhiên trong toàn bộ
64
các dàn vì tông chiều đài đường ống qua các dàn là bằng nhau. Tuy nhiên nhược điểm của hệ thống này là tốn thêm đường ống, giá thành cao hơn.
Với các phân tích trên. Đồ án chọn hệ thống 2 đường ống đê thiết kế.
5.2.1. Tính toán đường kính ông phân phối nưóc đến cac tang.
Sử dụng phương pháp ma sát đồng đều đề tính toán đường kính ống nước.
Ta chọn vật liệu dẫn nước lạnh là ống thép đen loại 40ST (40 schedule tiêu chuẩn). Tôn thất áp suất trên Im ống thép đen biểu số 40 tiêu chuân là AP, <
1000 Pa/m, đầu tiên ta chọn Api = 500 Pa/m. Sau đó với lưu lượng thể tích đã
biết là tốn thất áp suất đã chọn là 500 Pa/m, theo tài liệu [1] sẽ xác định được đường kính ống sơ bộ. Từ đường kính sơ bộ vừa tính được ta sẽ chọn đường kính ống nước tiêu chuẩn.
Sơ đồ bồ trí đường ống nước trong bản vẽ mặt bằng ống nước các tầng.
Quang đường đi của nước cấp được cấp từ các chiller và được chia làm các nhánh cấp vào các tầng.
Lưu lượng nước lạnh qua FCU lấy trong bảng 4.2, đoạn ống trước khi vào FCU giống nhau thì sẽ có cùng kích thước và Apx
Tớnh vớ dụ cho phũng LI.I_ Business Center tầng ẽ Bao gồm 3 FCU có model 42CE005 có:
Lưu lượng nước vào và ra qua FCU: V = 13,8 l/min = 0,23 I/s
Theo tai ligu [1] với lưu lượng nước là V = 0,23 l⁄s và Ap¡ = 500 Pa/m ta chọn được đường kính ống sơ bé 1a dy, = 27,2 mm
Theo tài liệu [1] ta chọn đường ống thép đen biêu 40 tiêu chuân có:
Đường kính danh nghĩa Dy, = 25 mm Đường kính ngoài d, = 33,4 mm Đường kính trong d¡ = 26,6mm Chiều dày ống s = 6,8 mm
Với lưu lượng nước là 0,231/s và đường kính ống đã chọn là 25 mm tra lại dé thị hình 6.5 tài liệu [1] ta được Ap: = 220 Pa/m
Hoàn toàn tương tự kết quả tính đường kính ống cho các tầng trong công trình và đường trục nước lạnh được lần lượt trình bày trong các bảng 5.I đến bang 5.5.
65
Tinh toan cho tang 1 Hình 5.5 Sơ đồ nguyên lí đường ống cấp nước lanh tang 1
A7
Bảng 5.27 Kết quả tính toán đường Ống cấp nước lạnh tầng 1
. | Doan | LƯU | Vận op d, dc | AP,
Tang ống lượng toc
l/s mm/s mm mm mm | Pa/m
Al 4,05 1,22 65 73| 62,7 300
A 2 3,86 1,16 65 73| 62,7 280
A 3 3,46 1,04 65 73| 62,7 250
A 4 2,01 0,61 65 73| 62,7 85
A 5 161 0,82 50 60,3 | 52,5 70
A 6 1,41 0,72 50 60,3 | 52,5 60
A7 0,94 0,75 40 482| 40,9 120
A 8 0,47 0,58 32 421| 35,1 70
* BI 0,4 0,50 32 421| 35/1 65
mane B2 0,2 0,41 25 33,4 | 266 30
B 3 0,2 0,41 25 33,4 | 266 30
cl 0,89 0,71 40 48,2 | 40,9 150
G2 0,46 0,57 32 421| 35,1 65
C3 0,23 0,47 25 334| 266 30
C4 0,23 0,47 25 33,4 | 266 30
D1 0,43 0,53 32 421| 35,1 65
D2 0,23 0,47 25 334| 26,6 30
D 3 0,2 0,41 25 334| 26,6 30
El 0,43 0,53 32 42,1| 35,1 65
66
E2 0,23] 047 25] 334] 266 30 E3 02| 041 25| 334] 266 30 Fl 0,28| 0,57 25| 334| 266 30 F2 028|_ 057 25| 334| 266 30 K 1 02/ 0,41 25| 334] 266 30 G1 02| 0,41 25| 334| 266 30 M1 047| 058 32| 42,1] 35,1 65 N1 0.47| 0,58 32| 421] 35,1 65
Tính toán cho tầng 2
LJ CJ | I.
ca ca B2 B3 -
ơ — S c A2 i
cs I~] = [| F1
ỉ1 H2 N1 K1 A3 C1
A9 A8 A7 Mt A6 fe AS AA
a1 jes 1a K2 HA | G1 D1
—Ƒ | D3 A10
— D2
Bảng 5.28 Kết quả tính toán đường Ống cấp nước lạnh tầng 2
, | Đoạn | LƯM (| Vận Ín a | dc | ÁP,
Tâng ống lượng toc
I/s m/s mm mm mm | Pa/m
Al 23,63 | 2,4878 125 | 130,4 | 110,5 | 1200 A 2 22,4 | 2,3583 125| 130,4 | 110,5 | 1160 A 3 21,55 | 2,2688 125| 130,4 | 110,5 980
A4 5,03 1,52 65 73| 62,7 420
A 5 4,56 1,37 65 73| 62,7 260
Ầ A 6 3,74 1,13 65 73| 62,7 220
mo A 7 2,77 0,84 65 73| 62,7 140
A 8 2,1 1,07 50 60,3 | 52,5 200
A 9 1,63 0,83 30 60,3 | 52,5 70
A_10 0,2 0,41 25 33,4 | 26,6 30
Bl 0,85 0,68 40 48,2 | 40,9 160
B 2 0,47 0,58 32 42,1 | 35,1 25
B3 0,38 0,77 25 334| 26,6 30
Hình 5.6 Sơ đồ nguyên lí đường Ống cấp nước lanh tang 2
67
Cl 1,23] 098 40] 482] 40,9] 200 C2 0,76| 0,61 40| 482] 409] 110 C3 0,38| 077 25| 334] 266 30 C4 0,38| 077 25| 334] 266 30 C5 0,47| 058 32| 421] 351 25 D1 16,52} 2,10| 100Ì 1104| 1052| 760 D2 826| 1Ó64 80| 88,9] 779| 440 D3 8.26| 1Ó64 80| 889! 779| 440 E1 045 0456 32] 421] 351 25 G1 0,47| 0458 32] 421] 351 25 HI 0471 0458 32] 421] 351 25 H2 0,15| 0431 25] 334] 266 30 K 1 02| 0,41 25| 334] 266 30 K2 0.47| 058 32| 421] 351 25 N 1 02/ 0,41 25| 334] 266 30 MI 015] 0431 25| 334] 266 30 11 015Ì 0431 25| 334] 266 30 O1 02Ì_ 041 25| 334] 266 30 I 047| 058 32] 421] 351 25 Pl 047| 0,58 32| 421] 351 25 Q1 02Ì_ 041 25| 334] 266 30
Tính toán cho tầng 3 Hình 5.7 Sơ đồ nguyên lí đường Ống cấp nước lạnh tầng 3
A3
68
Bang 5.29 Kết quả tính toán đường Ống cấp nước lạnh tầng 3
., | Đoạn | PU | Vận | py d, d, | AP,
Tang x lượng tốc
ons l/s mm/s mm mm mm | Pa/m
Al 12,2 1,92 90 | 110,2 | 105,6 740
A2 4,84 1,46 65 73 | 62,7 420
A 3 4,44 1,34 65 73| 62,7 400
A4 2,44 0,74 65 73 | 62,7 140
BI 1,88 0,57 65 73 | 62,7 75
B2 0,94 0,75 40 48,2 | 40,9 140
B 3 0,47 0,58 32 421| 351 25
B4 0,47 0,58 32 42,1] 35,1 25
B 5 0,47 0,58 32 42,1 | 35,1 25
B 6 0,47 0,58 32 42,1] 35,1 25
cl 1,8 1,43 40 48,2 | 40,9 350
x C2 0,9 0,72 40 48,2 | 40,9 145
mg C3 0,45 0,56 32 42,1] 35,1 25
c 4 0,45 0,56 32 42,1] 35,1 25
C5 0,45 0,56 32 421| 35/1 25
C6 0,45 0,56 32 42,1] 35,1 25
D1 0,56 0,70 32 42,1} 35,1 25
D2 0,28 0,57 25 33,4 | 26,6 30
D3 0,28 0,57 25 33,4 | 26,6 30
El 7,36 2,22 65 73| 62,7 140
E2 4.57 1,38 65 73| 62,7 140
E3 2,79 1,42 50 60,3 | 52,5 200
Fl 0,2 0,41 25 33.4 | 266 30
Gl 0,2 0,41 25 33,4 | 26,6 30
H1 0,2 0,41 25 33,4 | 266 30
69
Tính toán cho tầng 4 Hình 5.8 Sơ đồ nguyên lí đường ống cấp nước lạnh tầng 4
Bảng 5.30 Kết quả tính toán đường ống cấp nước lạnh tầng 4
Lưu Vận
x Doan z D, đa đ, AP,
Tang ống lượng toc
l/s mm/s mm mm mm | Pa/m
Al 9,28 1,85 80 88,9 | 779 440
A2 7,42 1,48 80 88,9 | 77,9 250
A3 3,1 0,93 65 73| 62,7 180
A 4 2,67 0,81 65 73| 62/7 160
A 5 2,24 1,14 50 60,3 | 52,5 140
A 6 1,73 0,88 50 60,3 | 52,5 120
A7 1,17 0,60 50 60,3 | 52,5 110
A 8 0,94 0,75 40 48,.2| 40,9 170
A 9 0,47 0,58 32 421| 35,1 145
A 10 0,2 0,41 25 334| 26,6 30
A II 0,23 0,47 25 33,4| 26,6 30
: A 12 0,2 0,41 25 334| 26,6 30
màn A 13 0,23 0,47 25 334] 266 30
A 14 0,23 0,47 25 334| 26,6 30
A l§ 0,28 0,57 25 334| 26,6 30
A 16 0,28 0,57 25 334| 26,6 30
A l7 0,28 0,57 25 334| 26,6 30
A 18 0,23 0,47 25 334| 26,6 30
A 19 0,47 0,58 32 421| 35,1 130
BI 1,86 0,95 50 60,3 | 52,5 120
B 2 1,66 0,85 50 60,3 | 52,5 110
B 3 1,28 1,02 40 48,2 | 40,9 220
B 4 0,9 0,72 40 48,2 | 40,9 180
B5 0,7 0,87 32 42,1 35,1 30
B 6 0,35 0,71 25 33,4 | 266 30
70
B7 015] 0431 25] 334] 266 30 B8 02| 041 25| 334| 266 30 B9 038|_ 077 25| 334| 266 30 B10 038|_ 077 25| 334| 266 30 BII 02| 041 25| 334] 266 30 B12 02|_ 041 25| 334| 266 30 B13 015| 0431 25| 334] 266 30 B14 02|_ 041 25| 334| 266 30 Cl 432 | 086 80| 889] 779| 140 C2 296| 089 65 73| 627| 160 C3 222| 113 50| 603| 525| 180 C4 199| 10I 50| 603| 525| 170
€ 5 068|_ 085 32| 421| 351| 110 C6 02| 041 25| 334| 266 30 C7 0,23| 047 25| 33.4] 266 30 C8 0,23| 047 25| 33.4] 266 30 C9 0,23| 047 25| 334] 266 30