lắp đặt hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà 6 tầng - báo nhân dân 71 hàng trống, hà nội

ông là ngời đi đầu cả trong việc xây dựng cơ sở lý thuyết cũng nh trong phát minh, sáng chế, thiết kế và chế tạo các thiết bị và hệ thống điều hoà không khí ông đã cống hiến trọn đời mìn

“The Origins of Air Conditioning” đã nhắc đến rất nhiều tài liệu tham khảovà giớ thiệ nhiều hình vẽ mô tả những thử nghiệm về điều hoà không khí ví dụ, Agricola

đã mô tả một công trình bơm không khí xuống giếng mỏ để cung cấp khí tơi cũng

nh điều hoà nhiệt độ cho công nhân mỏ vào năm 1555 Nhà bác học thiên tài Leonardo de Vinci cũng đã thiết kế và chế tạo hệ thống thông gío cho một giếng

mỏ ở Anh, Humphrey Davy đã trình quốc hội một dự án cải thiịen không khí trong toà nhà quốc hội

Năm 1845, bác sĩ ngời Mỹ John Gorrie đã xhế tạo máy lạnh nén khí đầu tiên

để điều hoà không khí cho bệnh viện t của ông Chính sự kiện này đã làm cho ông nổi tiếng thế giới và đi vào lịch sử của kỹ thuật điều hoà không khí

Năm 1850, nhà thiên văn học Piuzzi Smith ngời Scotland lần đầu tiên đa ra

dự án điều hoà không khí phong ở bằng máy lạnh nén khí Sự tham gia của nhà bác học nổi tiếng Rankine đã làm cho đề tài không những trở nên nghiêm túc mà còn đ-

ợc đông đảo mọi ngời quan tâm theo dõi Bắt đầu từ những năm 1860 ở Pháp, F.Crré đã đa ra những ý tởng về điều hoà không khí cho các phòng ở và đặc biêt cho các nhà hát

Theo C.Linde, ngay cả vào thời điểm những năm 1890 và sau đó, ngời ta vẫn cha hiểu đợc những yêu cầu vệ sinh của không khí đối với con ngời cũng nh những

khả năng kinh tế mà ngành kỹ thuật này có thể tạo ra,tuy rằng khô0ng có khó khăn gì về mặt kỹ thuật

Năm 1894, Cty Linde đã xây dựng một hệ thống điều hoà không khí bằng máy lạnh amoniac cách dùng để làm lạnh và khử ẩm không khí mùa hè Dàn lạnh

đặt trên trần nhà, không khí đối tự nhiên, không khí lạnh tự đi xuống phía dới do mật độ lớn hơn Máy lạnh đặt dới tầng hầm

Năm 1901, một công trình khống chế nhiệt độ dới 28oC với độ ẩm thích hợp cho phòng hoà nhạc ở Monte Carlo đợc khánh thành Không khí đợc đa qua buồng phun nớc với nhiệt độ nớc 10oC rồi cấp vào phòng Năm 1904, trạm điện thoại ở Hamburg đợc duy trì nhiệt độ mùa hè dới 23oC và độ ẩm 70% Năm 1910 Cty Borsig xây dựng các hệ thống điều hoà không khí ở Koeln và Rio de Janeiro Các công trình này chủ yếu mới là khống chế nhiệt độ, cha đạt đợc sự hoàn thiện và đáp ứng đợc các yêu cầu kỹ thuật cần thiết Những cũng từ lúc này đã bắt đàu hình thành 2 xu hớng cơ bản là điều hoà không khí tiện nghi cho các phòng ở vaf điều hoà công nghệ phục vụ các nhu cầu sản xuất

Đúng vài thời điểm này, một nhân vật quan trọng đã đa ngành điều hoà không khí của Mỹ nói riêng và của toàn thế giới nói chung đến một bớc phát triển rực rỡ, đó là Willis H.Carrier Chính ông là ngời đa ra định nghĩa điều hoà không khí kết hợp sởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống chế trạng thái không khí không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ

Năm 1911, Carrier đã lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và cắt nghiã tính chất nhiệt của không khí ẩm và các phơng pháp xử lý để đạt đợc các trạng thái không khí yêu cầu( Trans Amer Soc Mech Engineers, Bd 33(1911) p 1005) ông là ngời đi đầu cả trong việc xây dựng cơ sở lý thuyết cũng nh trong phát minh, sáng chế, thiết kế và chế tạo các thiết bị và hệ thống điều hoà không khí ông

đã cống hiến trọn đời mình cho ngành điều hoà không khí và cũng đã trở thành ông

tổ vĩ đại nhất của ngành này

Mỗi hệ thốg điều hoà không khí bao gồm một máy lạnh( hoặc một nguồn

n-ớc lạnh 10oC đủ dùng)

Do các hệ thống điều hoà không khí thờng phuc vụ cho các phòng có ngời ở, trong cac khu dân c đông đúc nh thành phố, khu công nghiệp nên vấn đề sử dụng môi chất lạnh là rất quan trọng và cần đợc lựa chọn cẩn thận Amoniac và diôxit sunfua độc hại có mùi khó chịu nên không sử dụng đợc CO2 không độc nhng áp suất ngng tụ quá cao Carrier đã thiết kế máy lạnh với máy nén ly tâm, môi chất dicloêtylen và diclomêtan Ban đầu, hai môi chất này tạm thời đáp ứng đợc một số yêu cầu đề ra Trong quá trình phát triển, kỹ thuật điều hoà không khí đã thúc đẩy các ngành khác phát triển, đặc biệt thúc đẩy ngành công nghiệp hoá chất tìm tòi môi chất lạnh mới Năm 1930, Lần đầu tiên hãng Du Pont de Nemours và Co (Kinetic Chemicals) ở Wilmington (Mỹ) đã sản xuất ra một loạt các môi chất lạnh với tên thơng mại Freon rất phù hợp với những yêu cầu của điều hoà không khí Chỉ

từ khi đó điều hoà không khí mới có những bớc nhảy vọt và nớc Mỹ trở thành nớc

có ngành công nghiệp điều hoà không khí lớn nhất thế giới

Ngoài việc điều hoà không khí tiện nghi cho các phòng có ngời nh nhà ở, nhà hàng, nhà hát, rạp chiếu phim, hội trờng, phòng họp, khách sạn, trờng học, văn phòng mà khi đó ở Châu Âu vẫn coi là xa xỉ và sang trọng thì việc điều hoà công…nghệ cúng đã đợc công nhận Điều hoà công nghệ bao gồm nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau trong đó có sợi dệt, thuốc lá, in ấn phim ảnh, dợc liệu, đồ da, quang học,

điện tử, cơ khí chính xác và một loạt các phòng thí nghiệm khác nhau ví dụ, điều…hoà không khí trong các giếng mỏ đã phát triên mạnh mẽ vì nó đảm bảo sức khoẻ

và nâng cao hiệu suất lao động của công nhân rất nhiều

ở Mỹ, từ năm 1945, điều hoà không khí trong ngành đờng sắt phát triển đến mức không còn một toa xe chở ngời nào mà không đợc điều hoà Công ty đờng sắt Bantimore-Ohio-đã có những toa tàu điều hoà không khí đầu tiên bằng nớc đá ngay

từ những năm 1884 Đến năm 1929 các toa tàu đợc điều hoà bằng máy lạnh amoniac, năm1930 bằng máy lạnh metyncnorid và đến ngày 24-5-1931, đoàn tàu

điều hoà không khí toàn bộ chạy trên đoạn New York-Washington đi vào hoạt

động Trớc năm 1932 máy lạnh kiểu amoniac, máy nén đợc kéo bằng động cơ xăng Nhng từ năm 1932, toàn bộ các hệ thống điều hoà không khí đã chuyển sang

sử dụng môi chất freon R12 Những thành tựu đáng kể trong lĩnh vực này thuộc về chơng trình “Train of Tomorrow” của hãng Frigidaire ở Dayton Ohio

Hãng Carrier còn phát triển máy lạnh ejectơ để điều hoà không khí cho tầu hoả vì nguồn hơi có thể lấy trực tiếp từ đầu tầu, nhng chơng trình này không đạt đ-

ợc kết quả gì vì ngày nay các đầu máy hơi nớc đợc thay thế bằng các đầu máy diesel và đầu máy chạy điện

Mặc dù việc điều hoà không khí bằng máy lạnh phát triển nhanh chóng, những việc điều hoà không khí trên tầu hoả bằng nớc đá vẫn đợc sử dụng cho tới nhiều năm sau vì tính chất đơn giản của nó Các cây đá 150 kg đợc cung cấp tại các trạm tiếp đá đảm bảo việc điều hoà không khí cho cả đoạn đờng, việc điều hoà không khí bằng nớc đá cũng đợc ứng dụng rộng rãi hơn trên tầu thuỷ

Điều hoà không khí cho máy bay (đặc biệt buồng lái) cũng trở nên hết sức quan trọng Tốc độ máy bay càng cao, buồng lái càng nóng Tuy ở độ cao lớn, không khí rất lạnh, nhng do không khí đập vào vỏ ngoài, động năng biến thành nhiệt năng làm cho máy bay bị bao trùm bởi một lớp không khí nóng Hơn nữa, vì phải đảm bảo áp suất trong khong máy bằng áp suất khi quyển trên mặt đất nên phải nén không khí loãng ngoài máy bay để cung cấp cho các khoang Quá trình nén này cũng làm cho nhiệt độ không khí tăng nên đáng kể Trên máy bay thờng có

hệ thống nén khí turbin để cung cấp khí nén cho các động cơ phản lực nên chu trình lạnh nén khí để điều hoà không khí là phù hợp hơn cả ở đây chỉ cần trang bị thêm một máy dãn nở turbin phù hợp và hiệu quả với các thiết bị trao đổi nhiệt thích hợp là đã có một hệ thống điều hoà không khí hoàn chỉnh

Điều hoà không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt, một loại máy lạnh dùng để sởi ấm trong mùa đông Bơm nhiệt thực ra là một máy lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng Gọi là máy lạnh khi ngời ta sử dụng hiệu

ứng lạnh ở thiết bị bay hơi còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng nguồn nhiệt lấy từ thiết

bị ngng tụ

Bơm nhiệt đàu tiên đợc William Thomson (Lord Kelvin) sáng chế năm 1852 Theo tính toán lý thuyết, bơm nhiệt nén khí của ông sẽ đạt hệ số nhiệt

ϕ =30 (nghĩa là nếu bỏ ra một công nén 1kWh cấp cho máy nén ta thu đợc

30 kWh nhiệt tơng đơng để sởi ấm phòng) với độ chênh nhiệt độ giữa nguồn nóng

và lạnh là 10oC Nguồn lạnh là nớc 10oC và nguồn nóng là không khí sởi trrong phòng 20oC Tuy vậy, việc phát triển bơm nhiệt đã trải qua một thời gian khá dài

Lý do chính là giá thành thiết bị bơm nhiệt, giá điện cũng nh giá vận hành khá đắt Ngày nay các loại máy điều hoà không khí 2 chiều( bơm nhiệt)đã trở thành rất phổ biến và thông dụng

II ý nghĩa ,Tầm QUAN Trọng Và Phạm VI ứng Dụng Của Kỹ Thuật Điều Hoà KHÔNG Khí

1 ý nghĩa

Điều hoà không khí hỗ trợ đắc lực , thúc đẩy sự phát triển của các ngành kỹ thuật khác nh :các ngành cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, máy tính

điện tử, in ấn, vải sợi Kỹ thuật điều hoà và bơm nhiệt có thể giúp chúng ta đạt đ…

-ợc các yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và các thông số nh : thành phần nhiệt

độ, độ ẩm độ chứa bụi trong việc bảo đảm chất l… ợng sản phẩm và an toàn máy móc

Điều hoà không khí còn đợc ứng dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế mũi nhọn nh: y tế, giao thông vận tải, du lịch các khách sạn, khu vui chơi giải trí ,gia…

đình …

2.Trong công nghiệp:

Cùng với sự phát triển của công nghiệp thì kỹ thuật điều hoà không khí đã có những bớc phát triển vợt bậc Điều hoà không khí hỗ trợ đắc lực cho các ngành

kinh tế mũi nhọn: Dệt, thuốc lá, in ấn, điện, điện tử, cơ khí chính xác Song đối…với mỗi ngành thì có những đòi hỏi khác nhau về kỹ thuật điều hoà không khí nh ngành công nghiệp dệt, thuốc lá, giấy thì đòi hỏi về nhiệt độ và độ ẩm là quan…trọng hơn cả vì hai thông số này có ảnh hởng trực tiếp đến chất lợng sản phẩm Nếu nhiệt độ, độ ẩm không phù hợp sẽ làm sợi dệt sơ cứng dễ đứt hoặc gây ẩm mốc, hay làm giảm hơng vị điếu thuốc Nh… ng với các ngành in ấn, hoá chất thì việc thải nhiệt và hơi độc là quan trọng nhất vì đối với ngành này ngời lao động có nguy cơ nhiễm phóng xạ, chất độc hại là rất cao do họ tiếp xúc trực tiếp với môi trờng không khí độc hại.

Đối với các ngành: quang học, điện tử, vi điện tử, tin học ngoài nhiệt độ và

độ ẩm thì độ trong sạch của không khí không thể thiếu, đặc thù của các ngành này

đòi hỏi độ chính xác cao

Trong công nghiệp giao thông vận tải, điều hoà không khí đợc ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực từ hàng không, đờng biển, đờng sắt, đờng bộ, đến ngành

vũ trụ trong không gian điều đó thể hiện cuộc sống công nghiệp hiện đại.…

3.Đối với đời sống hàng ngày của con ng ời:

Với các khu vực địa lý khác nhau thì có các điều kiện khí hậu khác nhau Điều kiện khí hậu (bao gồm :nhiệt độ , độ ẩm, độ ô nhiễm )gây ảnh h… ởng trực tiếp đến sức khoẻ và đời sống của con ngời Trong điều kiện môi trờng thích hợp với nhiệt

độ và độ ẩm phù hợp sẽ tạo cho con ngời cảm giác thoải mái,dễ chịu ,con ngời sẽ làm việc hiệu quả hơn cũng nh đợc đảm bảo về sức khoẻ hơn

Nh chúng ta đã biết không khí ngoài trời thì luôn luôn thay đổi ,mà nhiệt độ của con ngời luôn phải giữ ở nhiệt độ 370C, để có đợc nhiệt độ này con ngời phải sản sinh ra nhiệt lợng để duy trị nhiệt độ đó Vậy lợng nhiệt này cần thải ra môi trờng xung quanh tử mặt ngoài cơ thể, muốn vậy nhiệt độ xung quanh phải thấp hơn nhiệt

độ cơ thể để quá trình trao đổi nhiệt giữa cơ thể và môi trờng xung quanh đợc dễ dàng hơn Đồng thời nhiệt độ xung quanh cơ thể cũng không đợc xuống quá thấp

sẽ gây hiện tợng mất nhiệt của cơ thể (cảm giác lạnh)

Độ ẩm không khí quyết định đến nhiệt ẩn bay hơi từ cơ thể vào không khí Khi không khí có độ ẩm tơng đối nhỏ thì khả năng bốc hơi nớc từ cơ thể ra môi trờng càng lớn, nếu độ ẩm tơng đối của không khí cao khiến khả năng bốc hơi nớc càng nhỏ Khi nhiệt độ cao mà lợng mồ hôi không bốc ra đợc thì khiến con ngời khó chịu, nhiệt độ càng cao, rất nguy hiểm cho con ngời do đó ta phải chủ động điều chỉnh lợng ẩm không khí sao cho phù hợp.

Không khí đang ngày càng ô nhiễm nặng, với nhiều nhà máy, xí nghiệp đang hàng ngày thải vào không khí hàng triệu tấn khí độc hại kèm bụi bẩn

Vậy để tạo ra một môi trờng lý tởng cho con ngời, ngời ta đã phát minh ra những thiết bị nhằm tác động xử lý không khí theo mục đích của con ngời Điều đó

đợc thực hiện bởi công nghệ điều hoà không khí

Với không gian tiện nghi , thoải mái mà điều hoà không khí mang lại con ngời sẽ có một môi trờng làm việc lý tởng nhất , những giây phút th giãn thoải mái nhất…

III Giới thiệu hệ thống điều hoà không khí.

Đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngời, ngành điều hoà không khí ngày càng phát triển phong phú đa dạng cả về chất lợng và mẫu mã để đáp ứng một cách tốt nhất, phù hợp nhất với tất cả mọi đối tợng khác nhau

Có rất nhiều loại hệ thống điều hoà không khí khác nhau:Hệ thống điều hoà

không khí trực tiếp, hệ thống điều hoà không khí gián tiếp, hệ thống điều hoà

không khí trung tâm, hệ phân tán, hệ cục bộ Việc phân loại các hệ thống điều hoà…không khí khác nhau chủ yếu dựa vào 2 tiêu trí thờng dùng :

Phân loại theo quá trình truyền nhiệt: giữa không khí và môi chất lạnh trong dàn bốc hơi của máy lạnh: hệ thống điều hoà làm lạnh trực tiếp (không qua

chất tải lạnh nh nớc); hệ thống điều hoà làm lạnh gián tiếp (qua chất tải lạnh trung gian nh nớc)

Phân loại theo cách cung cấp không khí lạnh: đã qua xử lý cho không gian cần điều hoà: hệ thống điều hoà không khí trung tâm, hệ thống điều hoà phân

tán, hệ thống điều hoà cục bộ

Với môi loại hệ thống có những u nhợc điểm riêng :

Hệ thống điều hoà không khí trực tiếp là hệ trong đó không khí trong phòng

đợc làm lạnh trực tiếp bằng dàn bốc hơi (dàn lạnh) của máy lạnh Khi sử dụng hệ thống loại này ta có thể lựa chọn : Máy điều hoà cửa sổ (window type) là loại tất cả các bộ phận của máy đều nằm trong vỏ máy do đó có u điểm là gọn, dễ lắp đặt, nh-

ng lại có nhợc điểm là phải đục tờng để đặt máy lên mất mỹ quan và máy loại này

có năng suất lạnh nhỏ Máy điều hoà tách rời (spit type) là máy đợc phân thành hai mảng ,mảng trong nhà (indoor unit )và mảng ngoài trời ( outdoor unit) thích hợp cho không gian nhỏ nh gia đình, các phòng tách biệt Hoặc ta có thể dùng máy…

điều hoà dạng tủ hai khối, máy điều hoà VRV môi máy đều có những … u và nhợc

điể nhất định

Khác với hệ trực tiếp ,hệ thống điều hoà không khí gián tiếp là hệ thống điều hoà trong đó đầu tiên môi chất lạnh trong bình bốc hơi của máy lạnh làm lạnh nớc (là chất tải lạnh) sau đó nớc sẽ làm lạnh không khí trong phòng cần điều hoà bằng thiết bị trao đổi nhiệt nh AHU, FCU hoặc buồng phun.Hệ điều hoà không khí gián tiếp đợc chia ra làm hai loại :Hệ thống điều hoà không khí gián tiếp kín và hệ thống

điều hoà không khí gián tiếp hở

Hệ thống điều hoà không khí gián tiếp kín với AHU có u điểm là do có đa một lợng không khí tơi từ ngoài trời vào nên không khí trong không gian điều hoà trong sạch hơn(nồng độ CO2 nhỏ) Vì vậy hệ này phù hợp dùng điều hoà cho phòng đông ngời (phòng họp , phòng ăn ) nh… ng nhợc điểm là cần thêm đờng ống dẫn khí

Hệ thống điều hoà gián tiếp hở lại có u điểm về khả năng tạo ra không khí lạnh (hoặc nóng) có độ chứa hơi cao để khi thổi vào phòng sẽ làm lạnh và làm ẩm không khí trong phòng điều hoà Vì vậy hệ điều hoà này hay dùng cho các phân x-

ởng sản xuất nh phân xởng dệt Nh… ợc điểm của hệ này là cấu tạo buồng phun phức tạp hơn AHU hay FCU và do nớc lạnh tiếp xúc với không khí ngoài trời nên

có thể bị bụi bẩn cũng nh bị khí O2 của không khí xâm nhập vào làm tăng độ ăn mòn của hệ thống ống nớc

Hoặc tuỳ từng trờng hợp cụ thể mà ta có thể dùng: Hệ thống điều hoà không khí trung tâm, hệ phân tán, hệ cục bộ

Hệ thống điều hoà trung tâm là hệ thống trong đó chỉ có một bộ phận xử lý không khí (máy lạnh để làm lạnh, nguồn nóng để đốt nóng ) để tạo ra một dòng không …khí lạnh (hoặc nóng) chung cung cấp cho nhiều không gian cần điều hoà.Ưu điểm của hệ trung tâm: do chỉ cần một bộ phận xử lý không khí cho nhiều phòng nên giá thành thiết bị giảm, tiết kiệm đợc bặt bằng bố trí Nhợc điểm của hệ này là :do chỉ tạo ra một dòng không khí có cùng trạng thái(cùng nhiệt độ , cùng độ chứa hơi) nên không đáp ứng đợc các nhu cầu khác nhau của các phòng cần điều hoà

Hệ thống điều hoà phân tán là hệ thống trong đó chỉ có một bộ phận xử lý không khí (nóng, lạnh) tạo ra dòng không khí cho một không gian cần điều hoà

u điểm của hệ phân tán: Không khí đợc sử lý đúng theo yêu cầu của từng không gian cần điều hoà, tuy nhiên chi phí đầu t lớn và cần nhiều mặt bằng đặt thiết bị

Vậy với mỗi một loại hệ thống điều hoà đều có những u nhợc điểm khác nhau Tuỳ vào rừng trờng hợp cụ thể mà ta lựa chọn hệ thống phù hợp nhất

ở đây chúng tôi muốn giới thiệu sâu hơn về một hệ thống điều hoà không khí mới có những u điểm nổi bật và đang đợc a chuộng trên thị trờng nớc ta hiện nay , Đặc biệt đó là hệ thống điều hoà VRV (Variable Refrigerant Volume)

Hệ thống làm việc trên nguyên tắc thay đổi tần số nhằm thay đổi lu lợng chất lỏng trong hệ thống Đây là bớc đột phá của hãng Daikin Hệ thống VRV có nhiều kiểu chỉ có làm lạnh ,hoặc chỉ có sởi ấm, và hiện nay đã có hệ thống vừa làm lạnh vừa sởi ấm Ưu điểm của hệ thống này là thay cho hệ thống điều hoà trung tâm nặng nề, ta có thể lắp hệ thống điều hoà trung tâm cho từng tầng kiểu máy một dàn ngng tụ, nhiều dàn bay hơi

Hệ thống này sử dụng điều khiển tỷ lệ tích phân PID, có dùng đầu cảm biến để đo

áp suất của môi chất lạnh và nhiệt độ phòng ở một tần số nào đó Nhờ hệ thống này, chiều dài nối giữa các dàn lạnh với nhau có thể lên tới 100m, chênh nhau 50m chiều dài, chiều cao chênh lệch giữa các dàn là 50m nếu dàn nóng nằm trên dàn lạnh, chênh nhau 40m nếu ngợc lại Trong hệ thống lớn ta có thể kết hợp các dàn máy cơ bản RSX(Y) 5K( 5 HP), RSX(Y) 8K (8 HP) và RSX(Y) 10K (10 HP) để có

hệ thống lạnh mong muốn Hệ thống cần có công suất lớn hơn 10 HP ta có thể thay

đổi chính xác công suất của hệ thống từng HP một

Nếu nh tần số điều khiển là nhỏ nhất 30Hz, áp suất và nhiệt độ bên ngoài phòng sẽ đợc đo, số bớc điều khiển sẽ đợc tính toán, dựa trên các thông số này ta

có thể điều chỉnh công suất của thiết bị trao đổi nhiệt dàn ngng tụ và lu lợng gió của quạt dàn ngoài Nếu nh trong hệ thống chỉ cần dàn bay hơi có công suất nhỏ, ta

có thể dùng van đi tắt (bypass) Lúc này công suất tơng ứng sẽ là 14 % của 5HP, công suất nhỏ nhất (đúng đối với hệ thống có 20 dàn lạnh) hoặc là 8% của 8 hay 10HP

Đối với hệ thống VRV plus (chỉ có làm lạnh hoặc sởi ấm ), có thể nối tới 30 dàn lạnh cho 1 dàn nóng Trong một sơ đồ ống gas công suất thay đổi từ 0,8HP trở lên hoặc 20 dàn lạnh cho dàn nóng 20 HP…

CHƯƠNG II: Lựa chọn thông số tính toán cho

hệ thống điều hoà

( giới thiệu kỹ hơn về công trình tính toán thiết kế)

Công trình đợc điều hoà ở đây là toà nhà làm việc của báo nhân dân số 71 –Hàng Trống –Hà Nội Toà nhà 6 tầng, phía mặt tiền của toà nhà quay mặt về hớng Nam còn các mặt còn lại quay về các hớng Đông, hớngTây, hớngBắc

Với mỗi tầng của toàn nhà đều đợc thiết kế có các phòng nhỏ với các diện tích khác nhau, các văn phòng đợc ngăn cách bằng tờng gạch Mỗi tầng đều có một sảnh rộng và các tầng lu thông với nhau bởi hai cầu thang bộ và hai thang máy Để tạo ra môi trờng làm việc thoả mái, tiện nghi cho các văn phòng làm việc và không gian dễ chịu thoáng mát ở sảnh toà nhà có trang bị hệ thống điều hoà cho tất cả các phòng và sảnh ở mỗi tầng

Để thiết kế hệ thống không khí cho toàn nhà, trớc hết ta phải xác định các thông số trạng thái không khí trong toà nhà và ngoài trời

+Với trạng thái không khí ngoài trời chọn nhiệt độ là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất trong năm, độ ẩm là độ ẩm trung bình của tháng nóng nhất trong năm: ϕ N =83% t N =37,2 0 C

+Với trạng thái không khí trong phòng: Đối với đối tợng làm việc là văn phòng, để tạo ra không gian thoải mái ,tiện nghi nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu vệ sinh, yêu cầu công nghệ và tính kinh tế

Vậy chọn nhiệt độ và độ ẩm trong phòng là : ϕ T =60% t T =25 0 C

Nhiệt độ và độ ẩm ở sảnh chọn là : ϕ S =60% t S =28 0 C.

Nhiệt độ và độ ẩm ở khu cầu thang bộ, thang máy và nhà vệ sinh tuy không

đợc điều hoà chỉ có thông gió nhng do ảnh hởng của không gian xung quanh là không gian điều hoà nên nhiệt độ của khu này chọn là :tp =30 0 C

Sau khi chọn đợc các thông số tính toán cho công trình ta tiến hành tính toán

lợng nhiệt cần lấy đi từ không gian điều hoà

Chơng III: Tính nhiệt thừa và ẩm thừa của công trình.

Tính nhiệt của công trình là tính toán các dòng nhiệt từ môi trờng bên ngoài đi vào không gian cần điều hoà.Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có

đủ công suất để thải nó trở lại môi trờng nóng,đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn

Qhf = Q1+ Q2 + Q3

Qhf : Nhiệt hiện biến đổi do máy móc, môi trờng của phòng

Q1 : Nhiệt hiện do bức xạ

Q2 : Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che

Q3 : Nhiệt hiện do máy móc trong phòng toả ra

1 Xác định lợng nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng.

Q1 = Q11+ Q12Q11: nhiệt bức xạ qua kính vào phòng

Q12 : nhiệt bức xạ qua mái vào phòng

c = +ε

H : độ cao của vị trí đó so với mặt nớc biển,H=250m

) 20 (

1− −

=



s s

88 , 0

R

R n =

Hệ số ảnh hởng của độ cao:

00575 , 1 023 , 0 1000

250 1 023 , 0 1000

) 20 5 , 33 ( 1 13 , 0 10

) 20 (

Diện tích kính của phòng đợc tổng hợp và cho theo bảng sau:

Chú thích: Do phòng sảnh các cửa chính đều có mái hiên che nên không tính nhiệt bức xạ

B¶ng 1-DiÖn tÝch kÝnh (A’) cña c¸c phßng theo híng[m2].

[7,209

584)

09,075

,04

,077

,005

,014

,009

,0(2

,075

,04

,0

"

2

m W

×+

+

×+

38 880

,

0

2 2

m W R

m W R

× + +

× +

+Hớng nam :

R=38

[0 , 4 0 , 75 0 , 2 ( 0 , 09 0 , 14 0 , 05 0 , 77 0 , 4 0 , 75 0 , 09 )] 43 15 , 44 [ / ]

] / [ 43 88 , 0

38 880

,

0

2 2

m W R

m W R

ì + +

ì +

73 ]

m W R

m W R

ì + +

ì +

Ta có đợc kết quả theo bảng tổng hợp sau:

Bảng 2-Tổn thất nhiệt Q11max của các phòng theo các hớng:

9 296,5 229,19Nam 33,75

Têng ngoµi (têng bao) khèi lîng tÝnh 360[kg/m2].

A

G G

= 0,5

As : DiÖn tÝch sµn

G’ : Khèi lîng cña têng cã mÆt tiÕp xóc víi ¸nh s¸ng mÆt trêi

G” : Khèi lîng cña têng cã mÆt ngoµi kh«ng tiÕp xóc víi ¸nh s¸ng mÆt trêi

Gi¸ trÞ trung b×nh gs cña phßng S¶nh:

As=5,32×8 + 1,24×8,1+2,521×1,615 + 1,2×4,3 + 11,89×0,95 + 3,93×4,5 + 3,6×3,9

- 2 × 4 – 3,9 × 1,5 – 3,9 × 1,5 + 5 × 3,7 = 128,5 [m2]

G’s¶nh=(16 - 2×2,72 – 4 × 4) × 4 ×360 = 7565 (Kg)

G”s¶nh=[(5,32 + 8 + 1,215 + 1,2 + 4,81 + 2,155 + 1,855 + 2 + 1,2 + 3,11 + 3,71 + 1 + 2,57 ) × 3,3 - 5 × 2,64 – 8 × 2,2 ] × 180 + [(4,95+2,3) ×3,3-2×2,2] ×410 +

5 23743 135835

NhiÖt bøc x¹ qua m¸i Q 12

Do tÇng 1 cã tÇng hÇm vµ tÇng 2 bao ng¨n nªn bá qua nhiÖt bøc x¹ cña nÒn vµ m¸i.VËy lîng nhiÖt do mÆt trêi bøc x¹ vµo kh«ng gian §iÒu hßa lµ :

Trong đó :

Ai : Diện tích bề mặt tờng, cửa, sàn hay trần tơng ứng [m2]

Q2i : Nhiệt truyền qua tờng, cửa kính hay gỗ, sàn hay trần [W]

Ui : Hệ số truyền nhiệt qua tờng, cửa kính hay gỗ tơng ứng [W/m2 0c]

∆ti : Hiệu nhiệt độ ngoài trời và trong phòng, [0c]

1.Nhiệt truyền qua kính vào các phòng Q 21 , [W]

Q21= A1 U1 ∆t1Theo bảng 4-8 (TL1) ta có :

Hệ số truyền nhiệt của kính cửa sổ là:

Q21sảnh = Q21cửa sổ + Q21cửa chính

• Q21cửa sổ = 5,44 5,89 9,2 - 17,82 5,89 3 = 294,78 – 314,88

= - 20,1[w]

• Q21cöa chÝnh = 18,48 3,35 9,2 + 11 5,89 2 = 569,55 + 129,6 = 699,13[w].

R

U

α α

1 1

1

+ +

=

Têng ng¨n :

48 , 3 10

1 111 , 0 013 , 0 2 20 1

1

= + +

× +

1 111 , 0 2 013 , 0 2 20 1

1

= +

× +

× +

=

U

[W/m2 0c]

Bª t«ng :

57 , 4 10

1 069 , 0 20 1

1

= + +

1 111 , 0 013 , 0 2 10 1

1

= + +

ì +

1 069 , 0 10 1

1

= + +

A22 : Diện tích bề mặt tờng [m2]

Q22 : Nhiệt truyền qua tờng [W]

U22 : Hệ số truyền nhiệt qua tờng tơng ứng [W/m2 0c]

∆t22 : Hiệu nhiệt độ ngoài trời và trong phòng, [0c]

• Tổn thất nhiệt truyền qua tờng Q22 của sảnh:

Q22sảnh = 75,48 2,51 9,2 = 1743 [w]

Tơng tự tính nhiệt tổn thất cho các phòng còn lại ta có:

Bảng 7-Tổn thất nhiệt Q22 truyền qua tờng ngoài(Tờng bao):

Vậy ta có :

∑Q22 = 8727 [W]

3 Tổn thất nhiệt Q 23 truyền qua trần và sàn.

Coi tầng hầm và tầng 2 không đợc điều hoà nên ta chọn hiệu nhiệt độ giữa các tầng :

Q23 = U23 A23 ∆t23 Trong đó :

A23 : Diện tích bề mặt sàn, trần [m2]

Q23 : Nhiệt truyền qua sàn hay trần [W]

U23 : Hệ số truyền nhiệt qua sàn hay trần tơng ứng [W/m2 0c]

( Trần, sàn bê tông dầy 300 mm có lớp vữa ở trên dày 25mm và đợc lát gạch

Vinyl 3 mm )

U23 = 2,15 [W/m2 0c]

∆t23 : Hiệu nhiệt độ tầng hầm và tầng 2 với phòng tính [0c]

[Theo ghi chú trang 222-TL1]

Với phòng điều hoà :

∆t23 = 0,5 ( tN - tT ) = 0,5 ( 37,2 – 25 ) = 6,1 0C

Với sảnh :

∆t23S = 0,5 ( 37,2 – 28 ) = 4,6 0CNhiệt tổn thất qua sàn và trần của sảnh là:

Q23S = 2 128,5 4,6 2,15 = 2541,7 [w]

Nhiệt tổn thất qua sàn và trần của phòng bảo vệ là:

Q23BV = 2 17,12 6,1 2,15= 449 [w]

Tơng tự nh vậy tính cho các phòng còn lại:

Q23 = 8461 [w]

4.Tổn thất nhiệt Q 24 giữa các không gian không cùng chế độ nhiệt độ.

Q24 = U24 A24 ∆t24Trong đó :

A24 : Diện tích bề mặt sàn, trần [m2]

Q24: Nhiệt truyền qua sàn hay trần [W]

U24 : Hệ số truyền nhiệt qua sàn hay trần tơng ứng [W/m2 0c]

∆t24 : Hiệu nhiệt độ tầng hầm và tầng 2 với phòng tính [0c]

*Tổn thất nhiệt Q241 từ sảnh vào các phòng điều hoà và ngợc lại qua cửa kính.

∆t241 = 28 - 25 = 3 [0c]

U241 = 5,89 [W/m2 0c]

Bảng 8-Tổn thất nhiệt Q241 truyền từ sảnh với các phòng điều hoà qua kính:

AC 2,64 2,64 3,3 2,64 2,2 2,2 2,2 17,82Q241 46,65 46,65 58,31 46,65 38,87 38,87 38,87 -314,87

*Tổn thất nhiệt Q242 từ sảnh vào các phòng điều hoà và ngợc lại qua tờng ngăn.

∆t243 = 30 – 25 = 5 0C(Hiệu nhiệt độ giữa công trình phụ với phòng điều hoà 104)

Bảng 10-Tổn thất nhiệt Q243 truyền từ công trình phụ vào:

Tổng tổn thất nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào các phòng là :

• Kiểm tra hiện tợng đọng sơng trên bề mặt vách.

Ta biết rằng khi nhiệt độ bề mặt vách tW nhỏ hơn nhiệt độ đọng sơng tS của không khí môi trờng có nhiệt độ cao tiếp xúc với vách sẽ xảy ra hiện tợng đọng s-

ơng

Khi đó vách bị ẩm, giảm khả năng cách nhiệt và tăng tổn thất nhiệt truyền qua vách Ngoài ra, hiện tợng đọng sơng làm giảm chất lợng và mỹ quan của vách Để không xảy ra hiện tợng đọng sơng thì phải đảm bảo

U < Umax

Với :

T N

N S N N

t t

t t U

5 , 33 2 , 37 20

Do các Ui < Umax nên kết cấu bao che không bị đọng sơng

C Lợng nhiệt toả ra từ các nguồn nhiệt trong phòng điều hoà ( Q 3)

1 Nhiệt hiện do ngời toả ra Q 31

Q31 = n qh

n : số ngời trong phòng cần điều hoà

qh : nhiệt hiện toả ra từ 1 ngời

Theo bảng 4-12 (TL1) ta xác định đợc lợng nhiệt hiện toả ra từ 1 ngời khi phòng

điều hoà với công việc văn phòng là :

2 Lợng nhiệt hiện Q 32 do đèn toả ra:

Do ta không biết chính xác số đèn trong phòng nên ta tính Q32 theo điều kiện chiếu sáng của Việt Nam là 1 m2 cần 12 [W]

Bảng 13-Tổn thất nhiệt Q32 do đèn chiếu sáng:

AS,T 36,76 59 49,45 36,12 16,12 11,1 17,12 128,5

Q32 441,1

2 708 593,4 433,44 193,44 133,2 205,44 1542Q32 = 4250 [W]

3 Hệ số tác động không đồng thời của ngời và đèn.

Không phải lúc nào số ngời tính toán cũng có mặt, sẽ có một số rời phòng trong khoảng thời gian nhất định của một ngày và khi ra khỏi phòng thì đèn không

đợc sử dụng nữa

Vậy năng suất lạnh đợc tính :

Qt = nđ QTrong đó :

nđ : hệ số tác động không đồng thời của ngời hoặc đèn

Q : Nhiệt toả ra từ ngời hoặc đèn

Theo bảng 4-3 (TL1) ta có :

Với ngời : nđ = 0,8 nên

2 346,75 154,75 106,56 164,35 1233,6

Vậy tổng nhiệt tổn thất do ngời và đèn chiếu sáng tỏa ra là:

Q31t = 1976 [w]

Q32t = 3400 [w]

4 Nhiệt toả ra từ các thiết bị máy móc dùng điện Q 33.

a.Tầng 4 có các loại máy móc mà động cơ điện và bộ phận máy móc đợc dẫn động bởi động cơ điện đều nằm trong phòng điều hoà, nh máy fax, máy in, máy phô tô

] [

331 N W

Q i

η

=

N : Công suất định mức ở đầu ra của động cơ

η : Hiệu suất làm việc thực tế của động cơ

Với 3 máy 550 W , theo bảng 4-14a (TL1) ta có η = 0,72

Máy đợc sử dụng 8 giờ mỗi ngày

Vậy tổn thất nhiệt do động cơ tỏa ra trung bình cho mỗi phòng là: Q331i

] [ 764 72

, 0

b Nhiệt toả ra từ các dụng cụ điện Q332

Các dụng cụ điện sinh hoạt nh : ti vi , đài , máy tính cũng toả nhiệt.…

Bảng 17-Tổn thất nhiệt Q332 do động cơ dẫn động trong phòng:

2818,75

1008,75

N : số ngời trong phòng điều hoà

qa : Lợng nhiệt ẩn toả ra từ một ngời

Theo bảng 4-12 (TL1) ta xác định đợc lợng nhiệt hiện toả ra từ 1 ngời khi phòng

điều hoà với công việc văn phòng là :

Nhiệt độ phòng 25 0C

qa = 65 [W]

Nhiệt độ phòng 28 0C