5.1.4.1. Đƣờng ống gas
Sau khi tính chọn đƣợc cụm dàn nóng, cụm dàn lạnh ta tiến hành kết nối chúng lại với nhau bằng hệ thống đƣờng ống dẫn môi chất (gas) và đƣờng dây điện điều khiển.
Môi chất đƣợc sử dụng là R410A, đây là một môi chất đem lại đƣợc nhiều lợi ích trong việc bảo vệ môi trƣờng, thêm vào đó là tính chất trao đổi nhiệt tốt, có tỉ trọng cao cho phép giảm đƣờng kính ống trong bộ trao đổi nhiệt cũng nhƣ hệ thống đƣờng ống liên kết.
Ống dẫn môi chất là ống đồng, phục vụ cho ngành lạnh. Đó là các ống dạng cuộn mềm hoặc ống thẳng có độ cứng trung bình, loại ống sử dụng cho hệ thống phải chịu đƣợc nhiệt độ thấp và áp lực làm việc cao, không sử dụng ống hàn… Việc chọn lựa ống đồng phải đƣợc thực hiện trên cơ sở xem xét áp suất vận hành của môi chất lạnh. Tất cả các vật liệu chế tạo đƣờng ống phải theo tiêu chuẩn EN12735 của Châu Âu.
Ta chọn chiều dài cũng nhƣ tiết diện ống đồng dẫn môi chất phụ thuộc vào từng vị trí lắp đặt và đƣờng kính của các bộ chia ga đã chọn.
Tùy theo mỗi Model dàn nóng, dàn lạnh mà ta sẽ có đƣợc đƣờng kính cụ thể của các đoạn đƣờng ống liên kết giữa các máy đƣợc cho trong Catologue của hãng.
Không sử dụng các ống không đạt tiêu chuẩn nhƣ ống khủy, ống chữ T, lắp đặt theo sự hƣớng dẫn của nhà chế tạo, lƣu lƣợng môi chất lạnh không bị giới hạn và theo tiêu chuẩn.
Tất cả các mối hàn phải đƣợc thổi sạch bằng khí Nitơ khô đảm bảo không bị Oxy hóa bề mặt bên trong đƣờng ống.
Các đầu ống phải đƣợc nối mép và hàn lại, ống nối với van cung cấp thích ứng phải đƣợc gắn vào đồng hồ áp lực chính xác.
Sử dụng hệ thống ống REFNET để nối ống, cho phép giảm công việc nối ống và làm tăng độ tin cậy của hệ thống. Do có nhiều cách thức phân nhánh ống khác nhau nên hệ có khả năng đáp ứng đƣợc những yêu cầu thiết kế rất khác nhau.
Sau khi lắp đặt đƣờng ống, trƣớc khi kết nối với dàn nóng bọc các nhiệt, đƣờng ống phải đƣợc thử áp để xem có bị rò rỉ không bằng cách sử dụng Nitơ khô.
Chi tiết việc lựa chọn chiều dài, đƣờng kính đƣờng ống đồng đƣợc thể hiện trên bản vẽ.
Bọc cách nhiệt đƣờng ống:
Do môi chất đi trong đƣờng ống có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trƣờng rất nhiều nên để đảm bảo hạn chế tổn thất nhiệt lạnh, đảm bảo không xảy ra hiện tƣợng đọng sƣơng bên ngoài thành ống ta cần phải tiến hành bọc cách nhiệt một cách kỹ lƣỡng trƣớc khi kết nối.
Đƣờng ống dẫn môi chất lạnh phải đƣợc bọc cách nhiệt bằng các lớp bọc chống cháy loại, có độ dày của lớp khoảng 13 mm.
5.1.4.2. Tính chọn bộ chia gas REFNET
Bộ chia gas là thiết bị không thể thiếu dùng để kết nối các đƣờng ống gas và đảm bảo việc phân phối lƣu lƣợng môi chất tới các dàn lạnh từ dàn đầu tiên tới dàn cuối.
Việc lựa chọn bộ chia gas phụ thuộc vào:
+ Lƣu lƣợng môi chất tuần hoàn và năng suất lạnh của dàn lạnh. + Vị trí lắp đặt bộ chia.
+ Lƣợng rẽ nhánh.
Để đảm bảo sự đồng đều về cấu trúc và đồng bộ về thiết bị em chọn các bộ chia gas của hãng daikin . Tất cả các bộ chia gas đƣợc chọn đều đƣợc thể hiện trong bản vẽ.
Bộ ống nhánh Bộ ống góp
Bộ điều chỉnh phân dòng PDF Ống góp của dàn nóng kết hợp
Hình 5.2: Bộ chia ga của hãng Daikin
Dis-540-1 Dis-371-1
Model: HEAD6-180-1R
PDF180-ER DOS – 2A -1 Dis-22-1 ,Dis-180-1
ống dẫn dầu
Bộ chia gas REFNET đƣợc chọn theo catolog kỹ thuật của hãng Daikin. Khi tiến hành tính chọn bộ chia gas ta phải dựa trên cơ sở năng suất của dàn nóng và năng suất của dàn lạnh.
DOS -2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
112 112 90 90 90 140 140 140
5.2. Hệ thống đƣờng ống dẫn nƣớc ngƣng
Hệ thống đƣờng ống nƣớc ngƣng cùng với hệ thống đƣờng ống dẫn môi chất và hệ thống đƣờng ống gió là 3 hệ thống đƣờng ống chính trong một hệ thống điều hòa không khí hoàn chỉnh. Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
Tại các dàn lạnh, gas có nhiệt độ thấp từ dàn nóng đến chạy bên trong các dàn ống trao đổi nhiệt, không khí bên ngoài môi trƣờng có độ ẩm cao đƣợc quạt dàn lạnh hút vào gặp dàn ống trao đổi nhiệt sẽ đƣợc làm lạnh đến nhiệt độ yêu cầu rồi thổi vào không gian điều hòa. Hơi ẩm trong có không khí khi bị làm lạnh sẽ đọng sƣơng lại trên thành ống trao đổi nhiệt, rớt xuống máng hứng nƣớc ngƣng của dàn.
Nƣớc ngƣng tại các dàn lạnh sẽ đƣợc bơm nƣớc ngƣng (hoặc là do chênh lệch áp suất thủy tĩnh) đẩy về hệ thống ống dẫn nƣớc ngƣng rồi đƣợc đƣa vào hệ thống đƣờng ống nƣớc thải của tòa nhà.
Do đặc điểm của các dàn lạnh giấu trần nối ống gió hồi sau là loại dàn lạnh đƣợc trang bị bơm thoát nƣớc ngƣng ngay tại hộp máy nên khả năng thoát nƣớc ngƣng là không bị hạn chế chính vì vậy mà ta có thể lắp đặt đƣờng ống dẫn nƣớc ngƣng rất dễ dàng và thuận tiện.
Mỗi một dàn lạnh đã đƣợc trang bị một bơm nƣớc thuộc dạng tiêu chuẩn đã đƣợc nhà chế tạo tính toán kỹ lƣỡng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Ống dẫn nƣớc ngƣng là các ống nhựa PVC và các phụ kiện cũng bằng PVC nên dễ dàng thi công và lắp đặt.
Do đặc điểm của nƣớc đi trong đƣờng ống là nƣớc có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trƣờng nên với tất cả các đƣờng ống dẫn nƣớc ngƣng đều phải đƣợc bọc cách nhiệt và cách ẩm kỹ lƣỡng đảm bảo cho không có hiện tƣợng đọng sƣơng bên ngoài ống gây ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng công trình.
Ống nhựa PVC Cách nhiệt Hình 5.3. Ống dẫn nước ngưng.
CHƢƠNG 6. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN, PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ
Hệ thống điều hòa không khí và thông gió là sự kết hợp của nhiều khâu khác nhau nhƣ: thông gió (cấp khí tƣơi và thải khí thải) và xử lý không khí (sƣởi ấm, làm lạnh, hút ẩm, gia ẩm, làm sạch) cũng nhƣ khả năng tự động khống chế trạng thái không khí không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ ở các thiết bị chuyên dùng sau đó không khí đƣợc quạt vận chuyển qua đƣờng ống gió, phân phối vào không gian điều hòa qua miệng thổi rồi quay về ống gió hồi trở lại buồng xử lý không khí. Nếu tất cả các khâu đều tốt, riêng khâu vận chuyển và phân phối không khí, hồi gió làm không tốt thì toàn bộ hệ thống điều hòa không khí sẽ làm việc không hiệu quả.
Chẳng hạn, nếu phòng điều hòa cao có trần cao khoảng 2,8 m thì việc bố trí miệng thổi trên trần là hợp lý. Khi cần làm lạnh, gió lạnh do có mật độ cao hơn nên có xu hƣớng đi xuống dƣới, vào vùng làm việc (vùng có ngƣời làm việc - chiều cao 2 m từ mặt sàn). Nhƣng nếu trần phòng điều hòa quá cao 4 ÷ 5 m hoặc trong các phòng khách rộng trần cao 7 ÷ 8 m thì miệng thổi đặt trên trần có tác dụng tốt trong mùa hè.
Đối với trƣờng hợp công trình “BIDV- Nghệ An” thì ta chọn cách phân phối không khí bằng các miệng thổi trên trần, miệng thổi khuyếch tán đa hƣớng thổi cho các tầng.
Khi thiết kế hệ thống thông gió hoặc tổ chức trao đổi nhiệt ẩm trong phòng, ngƣời ta còn phải nghiên cứu cụ thể các yêu cầu cho từng vị trí phát nhiệt, phát ẩm để có giải pháp đúng đắn, tiết kiệm năng lƣợng.
Hệ thống vận chuyển, phân phối không khí và thông gió phải đảm bảo cung cấp lƣợng gió tƣơi cần thiết cho không gian điều hòa, phân phối gió đồng đều trong phòng, tuần hoàn gió với trở lực bé nhất.
Ở đây ta sử dụng hình thức cấp gió tƣơi bằng cách lấy thẳng gió tƣơi từ bên ngoài sau khi đƣợc làm sạch, thổi vào buồng hòa trộn của dàn lạnh (đối với các phòng sử dụng dàn lạnh âm trần). Đối với hệ thống hút khí thải từ phòng ra ngoài môi trƣờng ta dùng hệ thống đƣờng ống hút gió thải để thải thẳng ra môi trƣờng bên ngoài cho hầu hết các phòng.
Hệ thống thông gió (cấp gió tươi và thải khí thải) được trình bày chi tiết ở mục bên dưới.
6. 1. Tính hệ thống đƣờng cung cấp gió tƣơi
Hệ thống đƣờng dẫn không khí thông thƣờng có 2 loại chính: hệ thống kênh ngầm và hệ thống kiểu treo. Để tận dụng khoảng không gian trong trần giả ta chọn hệ thống kiểu treo.
Trong tính toán thiết kế đƣờng ống gió, ta phải đáp ứng đƣợc yêu cầu sau: - Bố trí đƣờng ống đơn giản và nên đối xứng.
- Hệ thống đƣờng ống gió phải tránh đƣợc các kết cấu xây dựng, kiến trúc và các thiết bị khác trong không gian thi công không bị ảnh hƣởng, mặt khác phải đảm bảo cảnh quan của công trình.
Có nhiều phƣơng pháp tính toán thiết kế hệ thống đƣờng ống dẫn không khí, mỗi phƣơng pháp tính toán cho ta một kết quả khác nhau về kích thƣớc đƣờng ống, giá thành tổng thể, quạt gió, không gian lắp đặt, độ ồn và toàn bộ các phụ kiện kèm theo: Tê, cút, côn…
Trong đề tài này ta sử dụng phƣơng pháp “Tốc độ giảm dần - Ma sát đồng đều” để tính toán thiết kế đƣờng ống gió. Đặc điểm, trình tự công việc thiết kế khi sử dụng phƣơng pháp này nhƣ sau:
- Xác định tốc độ khởi đầu, tiết diện, kích cỡ và tổn thất áp suất của đoạn ống đầu tiên từ quạt đến chỗ rẽ nhánh thứ nhất.
- Xác định kích thƣớc của từng đoạn ống còn lại dựa vào phần trăm lƣu lựơng gió đi qua nó so với tổng lƣu lƣợng gió.
- Xác định tổng chiều dài tƣơng đƣơng với mạng đƣờng ống gió có trở kháng thủy lực lớn nhất.
- Xác định áp suất tĩnh tổng cần thiết để kiểm tra cột áp của quạt.
Thiết kế cho tầng 1 tòa nhà:
Theo nhƣ mục 3.1.8 đã tính toán ta có đƣợc: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Tổng lƣu lƣợng gió tƣơi cần cung cấp cho tầng 1 tòa nhà là: Lc = n . l
= 34 . 7,5 = 255 (l/s)
- Tầng 1 ta tiến hành cấp gió tƣơi cho 10 dàn lạnh, và gió tƣơi đƣợc cấp vào ngay sau dàn lạnh để hòa trộn với lƣợng gió hồi.
- Vậy lƣu lƣợng gió cần cấp cho từng dàn lạnh là: L1 25,5
10
255
- Chọn sơ đồ thiết kế bố trí đƣờng ống cấp gió tƣơi cho tầng 1 thể hiện trên bản vẽ thi công đƣờng ống gió. Sau đây ta sẽ tính ví dụ cho đƣờng ống cấp gió tƣơi cho tầng 1.
Hình 6.1. Sơ đồ thiết kế đường ống cấp gió tươi tầng 1
Tra trong đồ thị hình 7.24[1] với pl = 1 Pa/m và L = 255 l/s ta có: - Đƣờng kính tƣơng đƣơng của ống gió tƣơi: dtd = 275 mm
Tra trong bảng 7.3[1] với đƣờng kính tƣơng đƣơng dtd = 275 mm ta có kích thƣớc của ống gió tƣơi là: 300 225 mm. Kích thƣớc các đoạn ống còn lại đƣợc tính toán và thể hiện trên bản vẽ.
- Tiết diện của ống là : F = 0,3 x 0,225 0,07 m2
- Tính lại vân tốc gió cho đoạn A2B1 : = 0675 , 0 255 , 0 F L 3,75 m/s.
- Sử dụng bảng 7.11.[1] ta xác định các đoạn ống còn lại theo phần trăm lƣu lƣợng.
- Ví dụ tính cho đoạn B2C1:
+ Lƣu lƣợng gió qua đoạn này là: LB2C1 = Lq – L1
= 255 – 25,5 = 229,5 (l/s) + Phần trăm lƣu lƣợng đoạn B2C1 so với đoạn A2B1 là:
%LL = .100 90 255
5 ,
229 %
+ Phần trăm tiết diện đƣợc xác định theo bảng 7.11.[1] với phần trăm lƣu lƣợng 90 % ta xác định đƣợc phần trăm tiết diện là 92%
+ Tiết diện đoạn ống A2B1:
F 0,063 100 90 . 07 , 0 (m2) + Theo bảng 7.3.[1] chọn ống có kích thƣớc: a x b = 300 x 200 mm + Tính lại tốc độ gió đoạn ống A2B1:
ω 3,67 063 , 0 229 , 0 F Lq (m/s) Các đoạn khác tính tƣơng tự và cho kết quả trong bảng 5.3:
Bảng 6.1 Kết quả tính toán các đoạn ống còn lại. Đoạn ống Lƣu lƣợng gió, l/s Phần trăm lƣu lƣợng, % Phần trăm tiết diện, % Tiết diện ống, m Cỡ ống, mmxmm Chiều dài tƣơng đƣơng, m Tốc độ gió (m/s) A2-B1 255 100.00 100 0.068 300x250 1.8 3.75 B2-C1 229.5 90.00 92 0.063 300x200 4 3.67 C2-D1 204 88.89 91.5 0.062 300x200 3.3 3.28 D2-E1 178.5 87.50 90.25 0.061 300x200 3.2 2.91 E2-F1 153 85.71 88.5 0.060 300x200 1.2 2.54 F2-G1 127.5 83.33 87 0.059 300x200 3.2 2.16 G2-H1 102 80.00 84.5 0.057 300x200 3.8 1.78 H2-I1 76.5 75.00 80.5 0.055 250x200 2.8 1.40 Ống mềm 51 66.67 73 0.050 ϕ 250 3 1.03 26.3 Tính tổn thất áp suất:
Xác định tổn thất áp suất ống gió bằng công thức: ∆p = ∆pms + ∆pcb , Pa Trong đó:
∆pms - Trở kháng ma sát trên đƣờng ống , Pa ∆pcb - Trở kháng cục bộ , Pa
Tính tổn thất áp suất do ma sát:
Ta thấy đoạn ống dài nhất và có tổn thất áp suất lớn nhất là đoạn ống từ quạt đến dàn lạnh cuối cùng (đoạn A2-DL10) . Do vậy ta tiến hành tính trở kháng trên đoạn này để xác định cột áp quạt.
Tổng chiều dài tƣơng đƣơng của đoạn A2-DL10 là: Σltđ = 26,3 m Tổn thất áp suất trên đoạn A2-DL10 là:
∑Δpms = Σltđ . Δpl = 26,3 . 1 = 26,3 (Pa) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lấy tổn thất áp suất tại miệng thổi là: 5 Pa vậy với 20 miệng thổi → ∑ pmt = 20 . 5 = 100 (pa)
Tổn thất áp suất cục bộ với 7 tê và 2 đột thu.
Tổn thất áp suất cục bộ khi qua Tê 90o
là : Δpcb = n. pđ
Tính ví dụ cho nhánh B1B2 của dàn lạnh 1 (DL1)
Ta có: vận tốc ống chính là: v1 = 3,75 m/s, vận tốc ống nhánh : v2 = 3,28 m/s Tra bảng 7.7 [1,138] với v2/v1 = 3,75/3,67 = 1 ta đƣợc n = 1,75
Tra bảng 7.6 [1,138] với v2 = 3,67 m/s ta đƣợc pđ = 8,25Pa Vậy tổng tổn thất áp suất tại Tê 900
này là:
∑pcb31 = n.pđ = 1,75.8,25 = 14,44 Pa
Đối với những Tê 900
còn lại ta tính tương tự kết quả được thể hiện trong bảng 6.4
Bảng 6.2 Tổn thất áp suất cục bộ Đoạn ống Hạng mục ω1 ω2 ω2/ω1 áp suất Hệ số động n pđ Tổn thất a/s cục bộ ∆Pcb (Pa/m) A1-A2 Đột mở 3.75 3.67 0.97 1.76 8.25 14.52 B1-B2 Tê 90 3.67 3.28 0.82 1.84 6.60 12.14 C1-C2 Tê 90 3.28 2.91 0.97 1.76 5.05 8.89 D1-D2 Tê 90 2.91 2.54 0.85 1.83 3.80 6.95 E1-E2 Tê 90 2.54 2.16 0.90 1.80 2.65 4.77 F1-F2 Tê 90 2.16 1.78 0.94 1.98 1.75 3.47 G1-G2 Tê 90 1.78 1.40 0.92 1.98 1.20 2.38 H1-H2 Tê 90 1.40 1.03 0.95 1.78 0.75 1.34 I1-I2 Đột mở 1.40 1.03 0.97 1.76 0.75 1.32
Tổng tổ thất a/s cục bộ qua Tê 90o
, đột mở 55.77
Tổng áp suất để chọn quạt là: P = ∑Δpms + ∑pcb + ∑ pmt
= 26,3 + 100 + 14,44 = 140,74 (pa)
Chọn quạt của hãng Fantech. Với các giá trị đã tính toán ta chọn quạt hƣớng trục của hang Fantech với các thống số nhƣ sau:
Bảng 6.3 Đặc tính quạt hƣớng trục - cấp gió tƣơi Model Tốc độ Năng suất Cột áp Hiệu suất η, % Đƣờng kính Công suất moto Dòng điện Trọng lƣợng Vg/s m3/s Pa mm H2O mm Kw V Kg MMD 564/4 24 3.75 141 6,0 560 3 415v, 50 Hz 84 Tƣơng tự nhƣ vậy ta tính toán thiết kế đƣợc các đƣờng ống cấp gió tƣơi đến các dàn lạnh (xem bản vẽ thi công) và chọn đƣợc các quạt. “Danh mục các quạt cấp gió