tính toán thông gió

hướng dẫn tính toán thiết kế thông gió hệ thống

CHUONG 4: TINH TOAN THONG GIO

4.1 Các thông số lựa chọn để tính toán thông gió

4.1.1 Bội số tuần hoàn và vận tốc gió trong đường ống

Để tính toán thông gió ta cần xác định lưu lượng thông gió và chọn vận tốc gió hợp lý đê thiệt kê đường ông gió, thông qua đó có thê tính được cột áp rôi chọn quạt

phù hợp

Lưu lượng thông gió thường xác định thông qua bội số tuần hoàn, tức số lần trao đổi trong một giờ (mỉ /h), giá trị này thường cho trong các tài liệu có liên quan Sau đây là bảng giá trị về bội số tuần hoàn được chọn theo phần mềm Fantech

Bảng 4.1: Giá trị bội số tuần hoàn

Phòng Bội sô tuân hoản | Lựa chọn

Phòng máy phát điện 20-30 20

Trạm biến thế 20-30 20

Toilet công cộng 11-20 14-15

Chọn vận tốc hợp lý là rất quan trọng bởi vì vận tốc chọn quá bé sẽ giảm được tiếng ồn, tốn thất bé đẫn đến quạt nhỏ, nhưng đường ống công kênh, tiêu tốn chỉ phí đầu tư ban đầu và hạn chế trong trường hợp không gian làm việc quá bé Ngược lại, vận tốc chọn quá lớn sẽ sinh ra tổn thất lớn, 6n ào, và quạt sẽ to nhưng giảm được chi phí đầu tư do kích thước đường ống nhỏ hơn Vì vậy cần cân nhắc cần thận trong quá trình thiết kế Dưới đây là các giá trị vận tốc hợp lý trong quá trình thi công đường ống tại Việt Nam

Bảng 4.2: Giá trị định hướng về vận tốc

Loại hình Vận tốc, m/s Thông gió, câp không khí lạnh | Không quá 8

Thông gio toilet Không quá Š

Với công trình này, ta chọn vận tốc gió tại miệng hút của quạt hút khói ở tầng hâm 2 là 7,2m/s, vận tôc gió tại miệng hút của quạt thông gió cho các khu toilet là 5m/s

4.1.2 Phương pháp thiết kế đường ống thông gió

Có nhiều phương pháp để thiết kế đường ống gió, ở đây ta sẽ dùng phương pháp ma sát đông đêu Đê thuận lợi cho quá trình tính toán tôn that ma sat cục bộ ta

sẽ tra các bang tra về giá trị tôn thât cục bộ

Bảng 4.3: Giá trị định hướng tốn thất cục bộ [5]

Loại Vận tốc, m/s | Tôn thật, Pa

Đặng Thế Vinh

Chac 3 can, tach dong, r/w=1 7-9 E

Trong đó: r: bán kính uôn, m và w: bê rộng ông, m

Thiết kế theo phương pháp ma sát đồng đều: từ lưu lượng cần cấp, và vận tốc gíó chọn trong đường ống Tra đồ thị sẽ được tốn thất trên 1m đường ống, và tổn

thất đó được sử dụng cho tính toán đường ống chính và ống nhánh Đường ống

chính là đường ống mà tốn thất sẽ lớn nhất (đường ống dài nhất)

Xem tốn thất trên ống mém giống ống cứng

Bỏ qua tốn thất trong VCD, lúc thiết kế, xem VCD mở hoàn toàn

Một sỐ các khớp nối không có trong bảng tra như chạc 2, giảm lệch, cái chuyển từ ống vuông sang ống tròn ta có thể lẫy giá trị của chạc 3 và giảm trong bảng trên

4.1.3 Chọn miệng gió

Chọn miệng gió căn cứ vào chức năng sử dụng của miệng gió, lưu lượng gió

cần cấp, độ ồn cho phép Từ đó sẽ xác định được ton thất qua miệng gió, cũng như các kích thước cổ, kích thước ống gió, kích thước trần, kích thước mặt

Ở đây ta sẽ sử dụng miệng gió của ASLI [6], với miệng gió hút khí thải cho

tầng hầm ta chọn miệng gió RV-T-300x250-G1 có lưu lượng gió là 1350m”h, ton

thất qua miệng gió là 15,2Pa Với miệng gió cho khu toilet ta chọn miệng gió kiểu

sot trứng RG-A-200x125-D2 có lưu lượng gió là 180mh, tôn thất qua miệng gió là

2,45Pa Sau đây là các ghi chú về kí hiệu của 2 loại miệng gió trên

W=ENECK SIZE |

Hinh 4.1: Hinh dang va cau tao miéng gid RV

Đặng Thế Vinh

Bảng 4.4: Các ký hiệu của miệng gió RV

RV-S SUS 204 07) 03) tito | He20 | Heso W H

AB065 Modal Accessories

*G1: cánh gió đối xứng

Bảng 4.5: Các thông số kỹ thuật của miệng gió RV

Vel MS 2 25 3 35 4 5 6

Va Press (mmag)} 0.25 | 04 | 055 | 075 | 10 | 155 | 22

m mm

Neg SP(mmAq | 08 | 12 17 22 | 30 | 46 | 67

250 X 100 0H 190 | 225 | 270 | 315 | 360 | 450 | 540 0.025 | 900 x 125

300 X 100 DMH 216 | 270 | 324 | 37p | 422 | 540 | 648 0.93 | 200x150 NC - - 12 18 25 31 at

400 X 100 0MH ?52 | 315 | 378 | 441 | 504 | 630 | 756

935 | 250x150 NC - - 14 21 26 34 43

350 X 125 0MH oss | 4360 | 432 | 504 | 576 | 720 | 864 0.04 300 X 150 NC - - 16 23 28 36 45

350 X 150 0MH 360 | 450 | 540 | 630 | 720 | 900 | 1080

005 | 250 x 200 NC - - 16 23 28 36 45

800 X 100 0H 4342 | 540 | 648 | 756 | 964 | 1080 | 1298

006 | 400x150 NC 11 18 25 30 37 46

§mX1ø #0xam| 0H 540 | 675 | 810 | 945 | 1080 | 1350 | 1820 0.075

"` Ne 11 13 | 2 | 30 | a | a6

D=fACE SIZE

B=CEILNG SZE

4=DUCT S7E

Hinh 4.2: Hinh dang va cau tao miéng gid RG

Đặng Thế Vinh

Bảng 4.6: Các ký hiệu của miệng gió RG

RG-A-150X150-Gi

Aluminium

Sheet

*D2: chuyển ống vuông thành ống tròn

Bảng 4.7: Các thông số kỹ thuật của miệng gió RG

Neg SP(mmAq) | 07 1.1 1.5 21 27 42 6.1

250 X 100 CMH 180 | 225 | 270 | 315 | 30 | 450 | 540

0.023 | 2oox125

NC 28 31 33 34 36 38 39

4.2 Thiết kế ống gió tiêu biếu

4.2.1 Thiết kế đường ống gió

Ta sẽ thiết kế tiêu biểu đường ống gió của một quạt hút gió thải ở tầng hầm 2 Thông số ban đầu như sau: lưu lượng quạt cần phải hút 14850m'h

Theo bố trí kiến trúc của công trình ta chọn 11 miệng gió Suy ra lưu lượng một miệng gió là 1350mh Với lưu lượng gió này, ta chọn miệng gió RV-T-300x250-GI

của ASLI Trong đó 300x250mm là kích thước cô của miệng gió WxH, kích thước ông

g1ó nôi vào miệng gid sé 1a 310x260mm

Chọn vận tốc gió tại miệng hút của quạt là 7,2m/s, với lưu lượng tổng cần hút

là 14850mỶh, tra đồ thị xác định tôn that ma sat (PL [1], hinh 9.9) ta được giá trị tôn thât ma sát tính cho toàn bộ hệ thông là 0,584Pa/m và cũng được giá trị đường kính tương đương là 856mm Với đường kính tương đương này, tra bảng đường kính tương đương của ống chử nhật (PL [1], bảng 9.5) ta được kích thước đoạn ống gió AB là 1300x500mm

Ở đoạn BC chỉ còn 10 miệng gió, tức lưu lượng 13500mỶ/h Với cùng tốn thất

áp suất như trên 0,584Pa/m tra đồ thị xác định tôn thất ma sát ta sẽ được đường kính tương đương là 826mm Tra bảng đường kính tương đương ta sẽ chọn được kích

thước đoạn ống gió BC là 1225x500mm

Lặp lại quy trình trên cho đến miệng gió cuối cùng ta sẽ dần dần xác định được kích thước cho từng đoạn ông gió Dưới đây trình bày bảng tóm tắt các kích thước đoạn ông gió

Bảng 4.8: Kích thước các đoạn ống gió

Đoạn | Lưu lượng, mr/h | Vận tộc, m/s | Kích thước, mm

Đặng Thế Vinh

11nas EkG 300225

"———— -

EAF-B2.2 FL+2600, 14850CMH, 170Pa

—= { 20000 | 1000x250 Ï 1150x400 | 1225%450 } 1225xs0q

Me

GL+100, EAL 13002500

Hình 4.3: Chỉ tiết về đường ống quạt thông gió tang ham 2

4.2.2 Tính tốn thất để chọn quạt

Tổn thất trên đường ống chính sẽ là cơ sở để chọn quạt Tổn thất bao gồm: Tổn thất ma sát trên đường ống: gồm tổn thất trên đường ống ngang (kể cả ống mềm) và đường ống xuyên tâng trong gent kỹ thuật

4

ao

5

sfo.o00

4

A

4.15 63835

rợI : Lest

HAM 2

ll nos FAG

Hình 4.4: Mặt đứng bố trí quạt hut tang ham

GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm

Đặng Thế Vinh

Ton that nay bang:

=(63,835+5, ni = 41Pa

Tổn thất cục bộ: gồm tổn thất tai co 90° trên đường ông đứng: tổn thất tại giảm cân và giảm lệch trên đường ông ngang; tổn thất tại giảm từ đoạn ống gió đến miệng gió, tôn thất khi thổi qua miệng gió; bỏ qua tổn that 6 VCD (xem hinh 4.3)

Bang 4.9: Giá trị các tôn thất cục bộ

Miéng gio thai Lay bang

2 co 90° trong riser

Giam can

Giam tai doan AB 8

Giam 6ng— miéng g10 2

Vậy tổng tốn thất cục bộ bằng 3` AP, = 109,2Pa

Để đảm bảo an toàn, ta nhân thêm cho hệ số 1.1 Vậy tổng tôn thất để chọn quạt là:

AP wa =1,1(3)AP,,+3AP,,) =1,1.(41+109.2)= 165Pa

= Chon quat EAF B2-2 14850CMH, 170Pa

Tính toán tương tự cho quạt thông gió nhà vệ sinh Dưới đây trình bay bang tóm tắt lưu lượng và cột áp của các quạt thông gió có trong công trình

Bảng 4.10: Bảng kê các quạt thông gió trong công trình

Phòng | Ky hiéu quat | Lưu lượng, CMH | Cột áp, Pa

Tâng hâm 2

Đặng Thế Vinh

Tang ham 1

Toilet tang 2-5, quạt đặt trên mái

4.2.3 Tính chọn quạt

Sử dụng phần mềm Fantech để chọn quạt cho hệ thống Cần chú ý loại quạt sử dụng cho thích hợp Với quạt hút gió thải tầng hầm ta chọn loại quạt hướng trục loại

In line, với quạt thông gió khu toilet, do ta thiết kế quạt hút đặt trên mái nên sẽ chọn loại quạt đặt mái Rooftop và với quạt thông gió cho các phòng kỹ thuật khác ta sẽ dùng quạt gắn tường Wall mounted

Sau khi đã chọn được quạt thích hợp về chủng loại, lưu lượng và cột áp ta sẽ

có các thông số khác như: độ ồn, điện áp, dòng điện, số vòng quay của quạt, các kích thước bao của quạt, kích thước trục quạt và quan trọng nhất là công suất điện

dé phục vụ cho quá trình tính toán chọn lựa đường dây điện, MCCB trong các chương sau

Dưới đây sẽ trình bày tiêu biểu một quạt thông gió gắn tường, các quạt còn lại

ta chỉ chú ý đến công suất điện nên giá trị này sẽ được đưa trong bảng kê công suất điện của các quạt

Đặng Thế Vinh

Chọn quạt thông gió các phòng kỹ thuật

CPEO506F Compact 2000 Square Plate Axial Fan

60

50 asl

a

tử

Volume : 1.036 més i

Note: Levels are quoted as in-duct values

Hình 4.5: Các thông sô của quạt EAE B2-9

Hình 4.6: Kích thước bao của quạt EAF B2-9

Đặng Thế Vinh

Bảng 4.11: Một số thông số của các quạt đùng trong công trình

Lưu Cột Đô ồn Vòng Công

Phòng Kýhiệu | Volt/Pha/Hz | lượng | áp 4BA | day suât điện

Tang ham 2

bién thé 0

EAF B2- Thông gid 1 415/3/50 | 14850! 210 | 60 12 2.2 khửCO; | EAFB2- | 415/3/50 | 14850] 170 | 60 12 2.2

2 May EAF B2-

phat dién | 3456 240/1/50 | 2200 | - 49 22 0.09 Khokỹ | EAFB2-

thuật L2 78 240/1/50 | 860 - 36 22 0.05

Phong EAF B2-

kỹ thuật 9 240/1/50 | 3730 | - 51 15 0.18

Tang ham 1

Kho PAE Bl- | s40/1/50 | 720 - 36 22 0.05 Phong bom nành 240/150 | 2400 | - 44 15 0.12

Toilet tang 2-5, quat dat trén mai

WC nam1 | FAF WC | 2401/zo | s040 | 65 | 58 | 22 | 055

Nam-1

WC nam2 | PÊFWC | 2401/so | 4320 | 65 54 22 0.25

Nam-2

* Độ ồn đBA cho trong bảng trên được đo ở bán kính 3m

Đặng Thế Vinh