Giáo trình vi khí hậu 14 doc

ỉng dĨn cÌn ®ñ lín ®Ó hót hÕt khÝ th¶i vµ khÝ s¹ch trµn theo.. vÝ dô c¸c tñ hêa chÍt vµ tñ hµn c¸c chi tiÕt nhâ.. b/ Cấu tạo & cách bố trí đường ống dẫn không khí : HÖ thỉng ỉng dĨn khÝ

a/ Chôp hót:

Hót c¸c chÍt khÝ th¶i nhÑ bỉc lªn phÝa trªn (h¬i nêng, khêi, bôi vµ h¬i ®ĩc nhÑ h¬n kh«ng khÝ) Chôp hót h×nh chêp nên hoƯc th¸p côt l¾p trªn c¸c nguơn khÝ th¶i, c¸ch nÒn kho¶ng 1,8 m KÝch th−íc ®ñ lín trïm hÕt tiÕt diÖn luơng khÝ th¶i bỉc lªn

B = bo + 0,8h

B : bÒ rĩng chôp hót

bo : bÒ rĩng nguơn th¶i

NÕu chôp trßn : D = do + 0,8 Gêc loe cña chôp ϕ=60o ỉng dĨn cÌn ®ñ lín ®Ó hót hÕt khÝ th¶i vµ khÝ s¹ch trµn theo

b/ Tñ hót :

Cê lo¹i hị: ®Ưt phÝa trªn hoƯc bªn c¹nh vỊt s¶n sinh chÍt

®ĩc h¹i Cê lo¹i kÝn: bao trïm kÝn vỊt s¶n sinh ®ĩc h¹i cê cöa quan

s¸t vµ cöa thao t¸c

Cöa hót cña tñ hị cê thÓ ị mƯt bªn, ị d−íi hoƯc kÕt hîp

nh»m th¶i khÝ ®ĩc h¹i hoƯc bôi trùc tiÕp t¹i vÞ trÝ lµm viÖc n»m

trong ph¹m vi cña tñ hót ( vÝ dô c¸c tñ hêa chÍt vµ tñ hµn c¸c chi

tiÕt nhâ)

c/ PhÔu hót :

Dïng th¶i bôi nƯng ị c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ nh− m¸y mµi,

m¸y phay hoƯc m¸y sîi con, PhÔu hót g¾n liÒn m¸y c«ng nghÖ

§Ó th¶i bôi ị c¸c m¸y cê kÝch th−íc trung b×nh, tỉc ®ĩ dßng kh«ng khÝ trong ỉng hót ph¶i ≥30 m/s; ®−íng kÝnh ỉng hót ≥40mm

h

h2

h1

ϕ

h

h 2

h 1

ϕ/2

Hình 9: Chụp hút

700 Tủ hút

Hình 11: Phễu hút

d/ MiÖng hót côc bĩ :

Dïng víi c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ kh«ng thÓ bôc kÝn thiÕt bÞ th¶i chÍt ®ĩc h¹i ®−îc (vÝ

dô bÓ ®iÖn ph©n, bÓ m¹ kim lo¹i)

MiÖng hót bỉ trÝ dôc theo c¹nh dµi cña bÓ ị 1 phÝa víi bÓ hÑp vµ 2 phÝa víi bÓ rĩng, chia nhiÒu ®o¹n b»ng 33 ÷ 40% diÖn tÝch tiÕt diÖn kªnh hót giê ®Ó ®¶m b¶o tỉc ®ĩ khÝ ®i vµo khe hót b»ng 2,5 ÷ 3 lÌn tỉc ®ĩ trung b×nh khÝ trong ỉng dĨn

4/ ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÔNG KHÍ :

a/ Yêu cầu về đường ống dẫn không khí :

- B»ng vỊt liÖu khê hoƯc kh«ng ch¸y

- Kh«ng thÍm n−íc vµ kh«ng khÝ

- C¸ch nhiÖt tỉt khi vỊn chuyÓn chÍt nhiÖt ®ĩ cao

- BÒ mƯt trong nh½n ®Ó gi¶m ma s¸t

- Cê tiÕt diÖn vµ h×nh d¸ng thÝch hîp ®Ó søc c¶n bÐ, tiÕt kiÖm vỊt liÖu, mÜ quan, tiÖn bỉ trÝ Tỉt nhÍt dïng lo¹i trßn, vu«ng Lo¹i ch÷ nhỊt cµng dÑt cµng bÍt lîi

b/ Cấu tạo & cách bố trí đường ống dẫn không khí :

HÖ thỉng ỉng dĨn khÝ chia thµnh 2 lo¹i chÝnh: kiÓu kªnh ngÌm vµ kiÓu treo

Hệ thống kiểu kênh ngầm:

VỊt liÖu lµ g¹ch x©y hoƯc bª t«ng Kªnh cê thÓ ®Ưt d−íi nÒn kÕt hîp bỉ trÝ c¶ c¸c

®−íng d©y c¸p ®iÖn, d©y ®iÖn tho¹i, ỉng n−íc, cê thÓ ®Ưt trong t−íng dÌy hoƯc ỉp ị gêc t−íng, ị s¸t tñ t−íng Kªnh dĨn giê ngÌm ®Ưt d−íi sµn th−íng ®Ó dĨn giê hơi, rÍt Ýt khi lµm ỉng dĨn giê cÍp, v× kh«ng khÝ ®^ xö lý ®i trong kªnh ngÌm dÔ bÞ « nhiÔm bịi Ỉm mỉc Tr−íng hîp cÌn thiÕt l¾m ph¶i dïng th× cÌn xö lý chỉng thÍm thỊt cỈn thỊn

Tñ t−íng

Hình 13: Các loại kênh gió Hình 12: Hút trên thành bể

Hệ thống kiểu treo:

VỊt liÖu thưíng b»ng t«n hoa, t«n tr¸ng kÏm dµy 0,5 -1,5mm Cê thÓ dïng t«n ®en chỉng gØ hoƯc chÍt dÎo C¸c ỉng dĨn khÝ l¹nh thưíng bôc líp vỊt liÖu c¸ch nhiÖt, phÝa ngoµi bôc líp mµng mâng chỉng Ỉm Ngoµi cïng bôc lưíi thÐp mâng b¶o vÖ chỉng chuĩt bô gƯm nhÍm NÕu ỉng dĨn ®i dưíi trÌn trong phßng th× kh«ng cÌn bôc c¸ch nhiÖt

- C¸c ỉng dĨn ®ưîc chÕ t¹o thµnh tõng ®o¹n ng¾n l¾p nỉi b»ng mƯt bÝch cê ®Öm cao

su

- ViÖc treo ®ì ỉng s¸t trÌn hoƯc tưíng, b»ng dÌm ®ì hoƯc h×nh thøc kÕt cÍu phô thuĩc c¶nh quan kiÕn tróc

- H×nh d¸ng ỉng dĨn kiÓu treo kh¸ ®a d¹ng TiÕt diÖn ch÷ nhỊt ®ưîc dïng phư biÕn h¬n v× dÔ chÕ t¹o, nhÍt lµ c¸c ®o¹n cót, tª, tiÕt kiÖm kh«ng gian treo ®ì ỉng

- C¸c ỉng dĨn giê cê lưu lưîng thay ®ưi ®ưîc chÕ t¹o thay ®ưi tiÕt diÖn ngang b»ng thay ®ưi kÝch thưíc ®Òu ®Ưn hoƯc h¹ bỊc Víi tiÕt diÖn vu«ng hoƯc ch÷ nhỊt th× cỉ ®Þnh kÝch thưíc 1 chiÒu cña tiÕt diÖn ngang ®Ó tiÖn treo, ỉp

5/ CÁC THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÔNG KHÍ :

Trong kÜ thuỊt th«ng giê vµ ®iÒu tiÕt kh«ng khÝ viÖc xö lÝ kh«ng khÝ bao gơm :

- T¨ng nhiÖt (tøc t¨ng entanpi): sÍy nêng

- Gi¶m nhiÖt (gi¶m entanpi): lµm l¹nh

- T¨ng Ỉm (tøc t¨ng dung Ỉm d): phun Ỉm bư sung

- Gi¶m Ỉm (gi¶m dung Ỉm d): lµm kh« kh«ng khÝ

Trong c¸c thiÕt bÞ xö lý nhiÖt Ỉm kh«ng khÝ thưíng x¶y ra ®ơng thíi hai trong sỉ c¸c nĩi dung trªn

a/ Bộ sấy không khí :

Hình 15: Kaloriphe lửa

Có nhiều thiết bị sấy không khí khác nhau nhưng đều có chung một điểm là để làm tăng nhiệt độ của không khí thì người ta cho không khí tiếp xúc với một bề mặt có nhiệt độ cao, bề mặt này sẽ nung nóng không khí đến nhiệt độ cần thiết Các bề mặt nhiệt độ cao có thể là các đường ống dẫn hơi nước nóng, dẫn khói nóng hoặc nước nóng; cũng có thể là các thiết bị được nung nóng bằng điện

b/ Thiết bị làm mát & làm ẩm không khí :

Các thiết bị làm lạnh không khí:

* Lµm l¹nh b»ng giµn ỉng cê c¸nh :

Thuĩc lo¹i thiÕt bÞ trao ®ưi nhiÖt bÒ mƯt gơm c¸c ỉng kim lo¹i cê c¸nh ngang ị mƯt ngoµi

Nguyªn lý lµm viÖc: chÍt t¶i l¹nh (n−íc l¹nh hoƯc m«i

chÍt l¹nh) ®i trong giµn ỉng; kh«ng khÝ ®i ngoµi, trao ®ưi nhiÖt

víi mƯt c¸nh ỉng Tïy nhiÖt ®ĩ cña bÒ mƯt c¸nh ỉng (τc.«) so

víi nhiÖt ®ĩ ®iÓm s−¬ng cña kh«ng khÝ (ts) sÏ diÔn ra 1 trong 2

qu¸ tr×nh sau:

+ NÕu τc.« < ts : lµ qu¸ tr×nh lµm l¹nh kh« A1 H¬i n−íc

trong kh«ng khÝ ng−ng tô trªn mƯt giµn l¹nh, khiÕn d gi¶m

+ NÕu τc.« > ts : lµ qu¸ tr×nh lµm l¹nh ®¼ng dung Ỉm A2

ThiÕt bÞ nµy dïng trong c¸c m¸y ®iÒu hßa côc bĩ hoƯc

hÖ thỉng ®iÒu tiÕt kh«ng khÝ trung t©m kh«ng cê nhu cÌu t¨ng

Ỉm nh− hĩi tr−íng, r¹p h¸t, th− viÖn, phßng b¶o qu¶n, v.v

* Lµm l¹nh b»ng phun n−íc l¹nh:

Kh«ng khÝ ®−îc lµm l¹nh trong buơng phun n−íc l¹nh, thuĩc lo¹i trao ®ưi nhiÖt hìn hîp N−íc võa lµ chÍt t¶i l¹nh, võa lµ chÍt c«ng t¸c

I

d

1

2

A

100

Hình 16: Kaloriphe nước nóng và hơi nước

a- Loại ống trơn; b- Loại ống có cánh dạng tấm bản;

c- Loại ống có cánh dạng xoắn ốc

- Nguyªn lý lµm viÖc: N−íc l¹nh phun thµnh h¹t s−¬ng li ti b»ng mòi phun g¾n trªn giµn phun trong buơng phun Kh«ng khÝ tiÕp xóc c¸c h¹t n−íc

l¹nh bÞ n−íc lÍy nhiÖt lµm m¸t giỉng tiÕp xóc bÒ mƯt giµn ỉng

cê c¸nh Tïy nhiÖt ®ĩ n−íc phun (tnc) so víi ts cña kh«ng khÝ

sÏ diÔn ra 1 trong 3 qu¸ tr×nh sau trªn I - d :

+ NÕu tnc < ts : lµ qu¸ tr×nh lµm l¹nh kh« A1 H¬i n−íc

trong kh«ng khÝ ng−ng tô b¸m vµo h¹t n−íc khiÕn d gi¶m

+ NÕu tnc > ts : lµ qu¸ tr×nh lµm l¹nh t¨ng dung Ỉm A3

H¬i n−íc tõ bÒ mƯt c¸c giôt n−íc bay vµo kh«ng khÝ khiÕn d

t¨ng

+ NÕu tnc ≈ ts : lµ qu¸ tr×nh lµm l¹nh ®¼ng dung Ỉm A2

(n−íc kh«ng bay h¬i, h¬i n−íc trong kh«ng khÝ kh«ng ng−ng

tô)

Nh− vỊy buơng phun n−íc l¹nh cê thÓ thay ®ưi dung Ỉm cña kh«ng khÝ vµ lµm l¹nh b»ng c¸ch thay ®ưi nhiÖt ®ĩ n−íc phun.V× thÕ, tuy thiÕt bÞ cơng kÒnh, vỊn hµnh phøc t¹p nh−ng vĨn ®−îc dïng nhiÒu trong c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp, nhÍt lµ ngµnh dÖt lµ ngµnh cÌn duy tr× ®ĩ Ỉm kh¸ lín trong x−ịng m¸y

* Gi¶m nhiÖt ®ĩ kh«ng khÝ b»ng m¸y phun n−íc tù nhiªn:

Kh¸c buơng

phun n−íc l¹nh, m¸y

phun n−íc tù nhiªn

lµm m¸t kh«ng khÝ

theo nguyªn lý: N−íc

bỉc h¬i do nhỊn nhiÖt

cña kh«ng khÝ; kh«ng

khÝ cê ϕ cµng nhâ th×

hiÖu qu¶ lµm m¸t cµng cao M¸y tiªu hao Ýt n¨ng l−îng (chØ

kho¶ng vµi chôc wat) §©y lµ qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt ®¼ng entanpi (I

= const), biÓu diÔn b»ng tia qu¸ tr×nh A4 trªn I-d (∆I =0, ε=0)

HoƯc lµ qu¸ tr×nh t¨ng entanpi: A5 nh−ng nhiÖt ®ĩ kh«ng khÝ vĨn gi¶m

1

3

4 Nước máy

Nước thải

1- Tấm chắn nước; 2- Dàn phun nước ; 3- Bể chứa

nước phun ; 4- Bơm nước

I

d

1

2

A

3

N−íc

ThÍm n−íc

I

d

4

5

A

* Lµm l¹nh kh«ng khÝ b»ng hiÖu øng peltier:

HiÖu øng peltier lµ khi cê dßng ®iÖn mĩt chiÒu ®i qua mĩt cƯp nhiÖt ®iÖn kÝn (2 kim lo¹i kh¸c chÍt hµn víi nhau) th× mĩt ®Ìu sÏ l¹nh ®i cßn ®Ìu kia sÏ nêng lªn §−a kh«ng khÝ tiÕp xóc ®Ìu l¹nh sÏ ®−îc lµm m¸t

VỊt liÖu lµm cƯp nhiÖt ®iÖn ph¶i cê c¸c tÝnh chÍt sau:

- Kh¶ n¨ng dĨn ®iÖn ph¶i lín h¬n kh¶ n¨ng dĨn nhiÖt

- TØ sỉ søc ®iÖn ®ĩng nhiÖt ®iÖn vµ hiÖu sỉ nhiÖt ®ĩ 2

®Ìu ( hÖ sỉ Seebeck) ph¶i lín

C¸c vỊt liÖu b¸n dĨn cê thÓ thâa m^n yªu cÌu trªn HÖ

sỉ Seebeck cña chóng lín gÍp 5 lÌn c¸c kim lo¹i th−íng

M¸y l¹nh, peltier kh«ng cÌn t¸c nh©n; kh«ng cê c¬

cÍu chuyÓn ®ĩng cơng kÒnh, kh«ng g©y ơn vµ « nhiÔm m«i

tr−íng Nê cßn ®¾t do vỊt liÖu siªu dĨn cßn hiÕm §©y còng

thuĩc qu¸ tr×nh ®¼ng Ỉm A2 trªn I - d

Các thiết bị giảm ẩm không khí:

* Gi¶m Ỉm b»ng giµn l¹nh:

Giµn l¹nh chÝnh lµ giµn ỉng cê c¸nh vỊn chuyÓn t¸c

nh©n t¶i l¹nh

- Nguyªn lý lµm l¹nh:

Cho kh«ng khÝ tiÕp xóc giµn l¹nh cê nhiÖt ®ĩ c¸nh ỉng

tc.ỉ < ts cña kh«ng khÝ, h¬i n−íc trong kh«ng khÝ ng−ng tô trªn

bÒ mƯt c¸nh ỉng khiÕn d gi¶m BiÓu diÔn b»ng qu¸ tr×nh A1

trªn I - d

* Gi¶m Ỉm b»ng phun n−íc l¹nh:

Trong buơng phun n−íc l¹nh víi nhiÖt ®ĩ giôt n−íc tnc < ts cña kh«ng khÝ th× h¬i n−íc trong kh«ng khÝ sÏ ng−ng tô b¸m vµo bÒ mƯt c¸c giôt n−íc giỉng nh− trªn bÒ mƯt giµn l¹nh vµ r¬i xuỉng cïng giôt n−íc khiÕn d gi¶m §ê lµ qu¸ tr×nh lµm l¹nh kh« A1 cña kh«ng khÝ trong buơng phun n−íc l¹nh (giỉng biÓu ®ơ trªn)

* Gi¶m Ỉm b»ng m¸y hót Ỉm:

M¸y hót Ỉm thùc chÍt lµ mĩt m¸y l¹nh nh−ng c¸c thiÕt bÞ

s¾p xÕp ng−îc víi m¸y l¹nh

- Nguyªn lý lµm viÖc: kh«ng khÝ trong phßng ®−îc qu¹t

hót tuÌn hoµn qua giµn l¹nh ng−ng tô gi¶m Ỉm, theo qu¸ tr×nh

AB (giỉng qu¸ tr×nh A1 trong m¸y l¹nh) Sau ®ê kh«ng khÝ qua

giµn nêng ®Õn nhiÖt ®ĩ ban ®Ìu §ê lµ qu¸ tr×nh t¨ng nhiÖt ®¼ng

Ỉm BC

M¸y hót Ỉm th−íng ®Ưt trong c¸c buơng kho, buơng m¸y

tÝnh n¬i cê nhiÖt thõa bÐ ®ßi hâi ϕ nhâ

* Gi¶m Ỉm b»ng hêa chÍt:

Dïng hêa chÍt hót Ỉm nh− zeolit, silicagen, v«i sỉng, ph−¬ng ph¸p nµy chØ dïng trong c¸c buơng kho, kh¶ n¨ng gi¶m Ỉm cê h¹n v× chÍt hót Ỉm chêng bÞ b^o hêa Qu¸ tr×nh hót

Ỉm cña hêa chÍt sÏ x¶y ra ph¶n øng hêa hôc tâa nhiÖt Trªn I-d biÓu thÞ b»ng ®−íng A9

I

d

2

A

I

d

B

A

C

I

d

1

A