Hướng dẫn và Ví dụ MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH

V.Bài tập: tính chọn máy ĐHKKI.Xác định phụ tải lạnh của phòng ĐHKK ở Việt Nam Bảng IV-15.1[6]: năng suất lạnh định hướng ở Việt Nam LẠNH W/m2 NĂNG SUẤT LẠNH Btu/h phần mềm tính tải nhi

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ

Hướng dẫn và Ví dụ MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH

Trang 3

CHUONG1, 3

Trang 5

I Bài tập:quá trình và chu trình nhiệt động

02/6/2016 401081-chapter 1: Theory of Heat

1) Qúa trình, chu trình nhiệt động

a) Qúa trình nhiệt động: do có tương tác với xung quanh (trao

đổi Q, W) nên môi chất- khí hơi có xãy ra quá trình nhiệt động Các loại QTNĐ đặc biệt: đẵng áp (p= const), đẵng nhiệt (T= const); đẵng tích (v= const), đoạn nhiệt (q=0)

b) Chu trình nhiệt động: là 1 QTNĐ khép kin, điểm đầu trùng với

điểm cuối, bao gồm nhiều QTNĐ kế tiếp nhau Trong đó có tối thiểu 1 QTNĐ nhận nhiệt, 1 QTNĐ nhã nhiệt Trong máy lạnh

ML, QTNĐ môi chất nhận nhiệt của vật cần làm lạnh có nhiệt

độ thấp t2- Q2 và QTNĐ môi chất nhã nhiệt cho môi trường có nhiệt độ cao t1- Q1

Trang 6

I Bài tập quá trình và chu trình nhiệt động

Ví dụ 1.3.1: Một máy lạnh làm đá, sản lượng đá G=1000 kg, nhiệt

độ nước ban đầu 30C, nhiệt độ đá ra -4C Cho biết nhiệt dung riêng của nước là Cn = 4,18 KJ/kg.K và của nước đá là Gnd = 2,1 KJ/kg.K, nhiệt đông đặc của nước đá là qnd = 334,5 KJ/kg Tính nhiệt lượng nhã ra trong quá trình trên

Giải:

Nhiệt lượng nhã ra: Q = Q1 + Q2 + Q3

Q1- nhiệt hiện, Q2- nhiệt ẩn, Q3- nhiệt hiện

Q1= G Cn(30-0)= 1000.4,18.(30-0)= 125400 KJ

Q2 = G.qnd = 1000.334,5= 334500 KJQ3 = G Cnd (0- (-4)) = 1000.2,1(0+4) = 8400 KJQ= 125400 + 334500 + 8400 = 468300 KJ

Trang 7

I Bài tập:quá trình và chu trình nhiệt động

Ví dụ 1.3.2: Một máy lạnh làm đá có thông số hoạt động như ví

dụ 1.3.1, hãy tính cân bằng năng lượng của chu trình máy làm

đá Cho biết điện năng tiêu tốn W = 20 KWh Giải:

Trang 8

II Bài tập: tính quá trình truyền nhiệt

Giải

Q = kF (tf1-tf2) = 0,3.27.(35 – 0) = 283,5 W

Trang 9

II Bài tập: tính quá trình truyền nhiệt

Trang 10

III Bài tập: tính chu trình máy lạnh

Trang 11

+ Điểm 3 là điểm lỏng sôi có t = 30C

Giải: - Xác định điểm 3 trên đt: là hơi lỏng sôi, ts: p 3 = 11,919 bar; v 3 = 0,8519

dm3/kg; h 3 = 236,65 kJ/kg; s 3 = 1,1263 kJ/kg.K

Trang 12

Bai tapKTDL TOP 100

CHUONG1, 3

Trang 13

Bai tapKTDL TOP 100

CHUONG1, 3

Trang 14

Bai tapKTDL TOP 100

CHUONG1, 3

Trang 15

Bai tapKTDL TOP 100

CHUONG1, 3

Trang 16

Bai tapKTDL TOP 100

CHUONG1, 3

Trang 17

Bai tapKTDL TOP 100

CHUONG1, 3

Trang 18

Bai tapKTDL TOP 100

CHUONG1, 3

Trang 19

Bảng thông số R22

CHUONG1, 3

Trang 20

CHUONG1, 3

Trang 21

CHUONG1, 3

Trang 22

CHUONG1, 3

Trang 23

CHUONG1, 3

Trang 24

CHUONG1, 3

Trang 25

2) Đặc điểm chu trình máy lạnh cho ĐHKK

+Chu trình là loại chu trình hồi nhiệt, môi chất lạnh là Freon, có bộ hồi nhiệt.Trong

bộ HN Cho độ quá nhiệt Δt1’-1 và độ quá lạnh Δt3’3

+Các quá trình của chu trình:

Trang 26

2) Đặc điểm chu trình máy lạnh cho ĐHKK

+Nguyên lý hoạt động của máy lạnh hồi nhiệt:

- Qúa trình ngưng tụ 2-3: MCL ở 2- từ thể hơi có pk, tk cao (tk>tmt) nhả nhiệt Qk

cho môi trường để hóa lỏng ở 3’

- Qúa trình trao đổi nhiệt trong bộ HN: lỏng MCL nhã nhiệt cho hơi để quá lạnh

ở 3, hơi từ 1’ quá nhiệt thành ở 1 để vào MN

- Qúa trình tiết lưu 3-4: lỏng ở 3 giảm ás từ pk->p0, đoạn nhiệt, đẵng entanpi

- Qúa trình sôi bốc hơi 4-1’: lỏng MCL có p0 ,t0thấp (t0< tmtl) nhận nhiệt Q0 của

môi trường lạnh để sôi, bốc hơi, mt mất nhiệt sẻ lạnh đi Sau đó hơi vào bộ

HN để quá nhiệt rồi vào MN

- Qúa trình nén 1-2: MN nhận công của ĐCĐ Ns để nén hơi MCL tăng a s: p0-pk

- Đối với MN quá trình nén thực luôn có tổn thất, hệ số tổn thất ηe tra đồ thị và

cs thực Ne = Ns/ηe

Trang 27

hệ số tổn thất η e R407C

Trang 28

3) Ví dụ1.4.1

Cho chu trình hồi nhiệt môi chất R22 làm việc với nhiệt độ ngưng tụ

bằng 40, nhiệt độ bốc hơi bằng -10 Năng suất lạnh của phòng ĐHKK

Q0 = 100 kW.Cho độ quá nhiệt là 10C

Tính:- chu trình hồi nhiệt gồm :

a) Xây dựng chu trình

b) Tính các thông số chu trình

c) Công suất lý thuyết Ns của

máy nén, công suất Qk của bình

ngưng

CHÚ Ý: t1<= 250C

Trang 29

Bai tapKTDL TOP 100

CHUONG1, 3

Trang 30

=231,3 kJ/kg -> t3= 30C

ta có bảng thông số sau:

Trang 31

2)Tính các đại lượng của chu trình:

-Năng suất lạnh riêng

q0= h1’- h4= 401,6 -235 = 166,6 kJ/kg-Năng suất nhiệt riêng ngưng tụ

qk= h2- h3’= 440 – 236,7 = 203,3 kJ/kgCông nén riêng

ls= h2- h1= 440 – 407 = 33 kJ/kg

Tỷ số nén

λ =pk/po=15,35/3,54 = 4,34

Hệ số lạnhε=q0/l=166,6/33 = 5,05

Trang 32

3)Tính công suất máy nén và dàn ngưng

- Tính lưu lượng môi chất

m = Q0/q0=100/166,6 = 0,6 kg/s-Công suất nén lý thuyết

Ns= mls =0,6 x 33 = 19,8 kW -Công suất máy nén thực

Ne= Ns/ηe = 19,8/0,77 = 25,7 kW-Công suất nhiệt dàn ngưng

Qk = mqk = 0,6 x 203,3 = 122 kW4) Cân bằng năng Lượng trong hệ thống máy lạnh

Qk = Q0 + Ns = 100 + 19,8 =120 kW(

Trang 33

IV Bài tập: quá trình ĐHKK trên đồ thị t-d

401081-chapter 3: Air conditioning (Cooling)

3.2.3 The plotting of Air-conditioning

Trang 34

3.2.3 The plotting of Air-conditioning

Trang 35

IV.Bài tập: quá trình ĐHKK trên đồ thị t-d 1

Trang 36

IV.Bài tập: quá trình ĐHKK trên đồ thị t-d

2)Quá trình hòa trộn không khí hồi R or T và không khí tươi F or N tạo ra hổn hợp M đưa vào dàn lạnh

Trang 37

3) Tính thông số đầu vào và ra của dàn lạnh:

Ví dụ 3.3: Quá trình hòa trộn không khí hồi R và không khí tươi F tạo ra hổn hợp

M đưa vào dàn lạnh như bài 1; thông số ở đầu vào dàn lạnh điểm M như bài

1;Tính thông số đầu ra dàn lạnh O, cho phụ tải nhiêt gồm QH =16 kW, QA = 4 kW

Giải:

-O giao điểm của φ =90% và đường // với SHR qua M

-Xác định SHR qua ẩm đồ: SHR = 16/(16+4) =0,8;

-Nối G với 0,8 (trục tung phụ), sau đó kẻ đường // qua M; (MO là đường làm lạnh

kk trong dàn lạnh), tìm được O, φo=90%; tdbo = 64 F; do= 80 gr/lb x 0,1428= 11,24 g/kg;ho= 28 Btu/lb x 2,326 = 65,1 kJ/kg

Trang 38

Trang 39

3)Quá trình làm lạnh kk có tách ẩm khi qua dàn lạnh M-O

- Quá trong dàn lạnh luôn có khử ẩm Lớp kk tiếp xúc với bề mặt dàn thì có

φ=100%, lớp kk không tiếp xúc φ = 90-95%->chon điểm O có φ=90% (dàn

bề mặt), φ=95% (dàn phun, AHU)

- Năng suất gió yêu cầu: QH =G(hR-hO) -> G= QH/ (hR-hO)

- Năng suất lạnh yêu cầu: Q0 = G(hM-hO)

Ví dụ 3.4: Thông số như bài 3.3

+ Tính năng suất lạnh của dàn lạnh:

-Lưu lượng gió yêu cầu:

QH =G(hR-hO) -> G= QH/Δh = 16/(69,8 – 65,1) = 3,4 kg/s

-Năng suất lạnh yêu cầu:

Q0 = G(hM-hO) = 3,4(76,6-65,1)= 39,1 kW

Trang 40

V.Bài tập: tính chọn máy ĐHKK

I.Xác định phụ tải lạnh của phòng ĐHKK ở Việt Nam

Bảng IV-1(5.1[6]): năng suất lạnh định hướng ở Việt Nam

LẠNH W/m2 NĂNG SUẤT LẠNH Btu/h

(phần mềm tính tải nhiệt DACCS – HKG của hãng Daikin)

Trang 41

Bảng IV-2.Thông số tính toán khí hậu ngoài nhà của TP HCM//HN-

t w1 ; t w2 : nhiệt độ nước giải nhiệt bình ngưng vào và ra.

Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất :

Dàn ngưng giải nhiệt gió tk= tN + 150C

Dàn ngưng giải nhiệt nước tk= tw2 + 50C

Trang 42

Bảng IV-3:Thông số vi khí hậu trong nhà cho từng loại hoạt động theo TCVN 5687-2010

Trang 43

2.1 – PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KK

2.1 YÊU CẦU ĐỐI VỚI MỘT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Hệ thống phải đảm bảo các thông số trong và ngoài nhà, có tính tự động hóa cao, đáp ứng được các yêu cầu về mặt kỹ thuật mỹ thuật Giá thành của thiết bị, vật tư phải phù hợp với công trình và

nhà đầu tư, đảm bảo an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ cao Các loại máy ĐHKK:

1 Máy ĐHKK cục bộ (RAC)

2 Máy ĐHKK 2 cụm kiểu tổ hợp gọn (PAC).

3 Máy làm lạnh nước WC

4 Máy ĐHKK VRV

2 2 MÁY ĐIỀU HOÀ CỤC BỘ (RAC)

Hệ thống RACgồm máy điều hoà cửa sổ, máy điều hoà tách (hai và nhiều cụm loại nhỏ) năng suất lạnh nhỏ dưới 7kW (24000 BTU/h) Đây là loại máy nhỏ hoạt động tự động, lắp đặt, vận hành, bảo

dưỡng và sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy cao, giá thành rẻ, rất thích hợp đối với các

phòng và các căn hộ nhỏ và tiền điện thanh toán riêng biệt theo từng máy

Trang 44

3.Máy ĐHKK – lắp phòng RAC

Thường là máy cửa sổ 1 hay hai cụm công suất Q0<= 7kW(5 cở

cs:5,6,9,12,18,24 ngàn Btu/h) Tự động hóa cao, bảo dưởng dể, tuổi thọ tb

Trang 45

3.Máy ĐHKK – lắp phòng RAC

Máy 2 cụm: INDOOR UNIT: DL,quạt gió, bộ điều khiển

UOTDOOR UNIT: lốc máy, DN, quạt 2 cụm nối = ống ga đi ,về

Giảm ồn, dể lắp đặt, DL cần đặt cao hơn,<3m, c dài ống<10m Các loại: treo

tường, treo trần

Trang 46

2 – PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KK

2.3 HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA HAI CỤM TỔ HỢP GỌN (PAC)

Là hệ thống mà không khí được làm lạnh bằng gas trong các AHU rồi không khí lạnh được các đường ống dẫn vào phòng Có 3 loại: : không ống gió, có ống gió; dàn nóng đặt xa

Hệ thống điều hoà tách hai cụm có ống gió chủ yếu gồm:

không khí giải nhiệt

• Hệ thống tự điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi và phân phối không

khí, điều chỉnh năng suất lạnh, và điều khiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống

• Có thể có buồng phun

Trang 47

V Bài tập: tính chọn máy ĐHKK

Máy ĐHKK gọn PAC giải nhiệt nước (W/A)

20/5/2016 401081 - Engineering analysis

Trang 48

2 – PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KK PAC Loại treo trần, treo tường và dàn nóng

401081

Trang 49

2

–

PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KK

PAC: DL kiểu tủ, DL có ống gió

401081

Trang 50

2 – PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KK

PAC-A/A –các kiểu hệ thống ống gió

Trang 51

Máy ĐHKK gọn PAC giải nhiệt gió A, nước B

20/5/2016 401081 - Engineering analysis

Trang 52

2 – PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KK

2.3 HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA HAI CỤM TỔ HỢP GỌN (PAC)

* Các ưu điểm sau:

• Đường ống dẫn gas ngắn nên vòng tuần hoàn gas ít bị tắc nghẽn và rò rỉ gas

• Có thể khống chế nhiệt, ẩm trong không gian điều hoà nhờ buồng phun

• Có khả năng xử lý không khí với độ sạch cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả về độ sạch bụi bẩn,

tạp chất, hoá chất và mùi

* C ác nhược điểm sau:

• Tốn diện tích lắp đặt, do đường ống gió cồng kềnh

• Tốn nhân lực để thi công lắp đặt hệ thống

• Vấn đề cách nhiệt đường ống gió phức tạo, đặc biệt do đọng sương rớt lên trần giả vì độ ẩm ở

Việt Nam cao

• Khó khống chế nhiệt độ và độ ẩm theo từng phòng riêng rẽ,

Trang 53

2.4.HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM NƯỚC (WC)

FCU và AHU Hệ thống gồm:

• Hệ thống ống dẫn nước lạnh ;

• Hệ thống nước giải nhiệt

• Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh FCU (fan coil unit) hoặc AHU (air handling unit)

• Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí

• Hệ thống tiêu âm và giảm âm

• Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và diệt khuẩn cho không khí

• Bộ xử lí không khí.

• Hệ thống tự điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi và phân phối không

khí, điều chỉnh năng suất lạnh, và điều khiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống

Trang 54

2.-Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước cùng hệ thống bơm thường được bố trí ở dưới tầng hầm hoặc

tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt trên tầng thượng Trái lại, máy làm lạnh nước giải nhiệt gió thường được

đặt trên tầng thượng

Đối với hệ thống lạnh kín (không có dàn phun) cần phải có thêm bình giãn nở để bù nước trong hệ

thống giãn nở khi thay đổi nhiệt độ Nếu so sánh về diện tích lắp đặt ta thấy hệ thống có máy làm lạnh

nước giải nhiệt nước tốn thêm một diện tích lắp đặt ở tầng dưới cùng Nếu dùng hệ thống với máy làm

lạnh nước giải nhiệt gió hoặc dùng hệ VRV thì có thể sử dụng diện tích đó vào mục đích khác

Trang 55

V Bài tập: tính chọn máy ĐHKK

20/12/2015

Trang 56

2.4.HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM NƯỚC(WC)

3.Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước là một tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm Tất cả mọi công tác lắp

ráp, thử bền, thử kín, nạp gas được tiến hành tại nhà máy chế tạo nên chất lượng rất cao Người sử

dụng chỉ cần nối với hệ thống nước giải nhiệt và hệ thống nước lạnh là máy có thể vận hành được

ngay Để tiết kiệm nước giải nhiệt người ta sử dụng nước tuần hoàn với bơm tháp và tháp giải nhiệt

nước Trong một tổ máy thường có 3 đến 4 máy nén, việc lắp nhiều máy nén trong một cụm máy để

dễ dàng điều chỉnh năng suất lạnh theo từng bậc Có thể luân phiên bảo trì và khởi động tránh dòng

khởi động quá lớn

4.Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió chỉ khác máy làm lạnh nước giải nhiệt nước ở dàn ngưng làm mát

bằng không khí Cồng kềnh, không cần nước và hệ thống nước, nên có thể lắp trên tầng thượng Công

suất đơn vị nhỏ, tiêu tốn điện hơn làm mát bằng nước Đây cũng là vấn đề đặt ra đối với người thiết kế

khi chọn máy

Trang 57

5.Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm sau:

• Có vòng tuần hoàn an toàn do sử dụng nước

• Có thể khống chế nhiệt độ và độ ẩm theo từng phòng riêng rẽ,

• Thích hợp cho các toà nhà với mọi chiều cao và không phá vỡ cảnh quan

• Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều, tiết kiệm vật liệu và diện tích lắp đặt

• Có khả năng xử lý không khí với độ sạch cao,

• Ít phải bảo dưỡng và sửa chữa

Trang 58

2.5 HỆ THÔNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV

VRV (Variable Refrigerant Volume) là điều chỉnh năng suất lạnh qua điều chỉnh lưu lượng môi chất.

-Tăng CS và số dàn lạnh trực tiếp đặt trong các phòng lên đến 8 thậm chí đến 16 cụm dàn lạnh,

-Tăng chiều cao và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và cụm dàn lạnh (c cao-15m, dài 100m)

- Máy điều hoà VRV chủ yếu sử dụng cho điều hoà tiện nghi

-Tổ MN ngưng tụ có hai máy nén, 1 MN điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu on_off ,1MN điều

chỉnh bậc theo máy biến tần, số bậc điều chỉnh từ 0 đến 100% gồm 21 bậc, tiết kiệm năng lượng

Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau nhỏ

từ 7kW đến hàng ngàn kW, thích hợp cho các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng

đa chức năng

Trang 59

Hình ảnh máy VRV

Trang 61

2.5 HỆ THÔNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV

Độ tin cậy do các chi tiết lắp ráp được chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất lượng cao

Khả năng sửa chữa và bảo dưỡng nhanh chóng nhờ các thiết bị tự phát hiện hư hỏng chuyên dùng

và sự kết nối để phát hiện hư hỏng tại trung tâm qua internet

Ưu điểm:

Nhược điểm:

-Phải có thiết bị cấp gió tươi đi kèm

-Gas vận chuyển trong hệ thống phức tạp dễ gây rò rỉ và tắc nghẽn

Tiêu đề	Hướng dẫn Và Ví Dụ Môn Học: Kỹ Thuật Điện Lạnh
Trường học	Trường Đại Học Tôn Đức Thắng
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện Lạnh
Thể loại	Hướng dẫn
Năm xuất bản	2016
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	109
Dung lượng	27,1 MB