Giáo trình Thiết kế lắp đặt sơ bộ hệ thống điều hòa không khí (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng) - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

Nội dung của giáo trình cung cấp các kiến thức về: Tính toán xác định phụ tải hệ thống điều hoà không khí, Xác định kết cấu hộ ĐHKK. Tiêu chuẩn vệ sinh an toàn, chọn cấp điều hòa và xác định thông số tính toán trong nhà, ngoài trời. Xác định nhiệt thừa, ẩm thừa. Xây dựng sơ đồ ĐHKK, biểu diễn quá trình xử lý không khí trên đồ thị I - d hoặc t - d, xác định công suất lạnh/nhiệt, năng suất gió của hệ thống. Mời các bạn cùng tham khảo!

XÁC ĐỊNH KẾT CẤU HỘ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Xác định kích thước, kết cấu ngăn che, mặt bằng không gian ĐHKK

* Để xác định kích thước, kết cấu ngăn che, mặt bằng không gian ĐHKK, chúng ta cần nêu được một số đặc điểm công trình:

- Đặc điểm khí hậu vùng xây dựng công trình

- Quy mô công trình, đặc điểm kiến trúc, hướng xây dựng

- Tầm quan trọng của điều hòa không khí đối với công trình, chọn cấp điều hòa phù hợp

- Đặc điểm về mặt bằng xây dựng công trình với các bản vẽ xây dựng kèm theo

- Cảnh quan và môi trường xung quanh (Như vườn hoa, bể bơi, quảng trường tượng đài, bồn phun nước )

- Đặc điểm về mục đích sử dụng: Điều hòa tiện nghi hoặc công nghệ

⚠️The Pollinations legacy text API is being deprecated for **authenticated users**.Please migrate to our new service at https://enter.pollinations.ai for better performance and access to all the latest models.Note: Anonymous requests to text.pollinations.ai are NOT affected and will continue to work normally.

+ Nếu là điều hòa công nghệ phục vụ công nghệ như vải sợi, may mặc, da giầy, in ấn, vi tính, viễn thông, bưu điện, chè, thuốc lá

- Đặc điểm về trang thiết bị nội thất

- Đặc điểm về các nguồn phát nhiệt như chiếu sáng, động cơ, máy tính, máy văn phòng, quạt gió, bức xạ

- Đặc điểm về cấu trúc bao che và tổn thất nhiệt vào nhà

- Đặc điểm về vận hành và sử dụng thiết bị điều hòa (Cả năm hay theo mùa, vận hành toàn bộ hay theo khu vực )

* Sau khi xác định được các đặc điểm trên của công trình, chúng ta tiến hành xác định:

- Kích thước không gian ĐHKK (dài x rộng x cao )

- Kích thước kết cấu ngăn che (Kích thước tường bao che, cửa sổ, cửa đi, tường ngăn ) ( dài x cao ), ( cao x rộng )

- Kích thước mặt bằng không gian ĐHKK (dài x rộng ).

Xác định công năng các không gian ĐHKK

- Lượng khí tươi cần đảm bảo mức tối thiểu là 20 m 3 /h cho một người

- Thiết kế các vùng đệm như sảnh và hành lang để tránh sốc nhiệt do chênh nhiệt độ quá lớn giữa trong và ngoài nhà

- Bố trí hợp lý các hệ thống phụ như lấy gió tươi, xả gió thải, thải nước ngưng từ các FCU

- Do tính quan trọng của công trình nên cần thiết kế hệ thống sưởi mùa đông

- Các thiết bị của hệ thống cần có độ tin cậy cao, vận hành đơn giản, đảm bảo mỹ quan công trình

TIÊU CHUẨN VỆ SINH AN TOÀN, CHỌN CẤP ĐIỀU HÒA VÀ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ TÍNH TOÁN TRONG NHÀ NGOÀI TRỜI

Tiêu chuẩn vệ sinh an toàn, chọn cấp điều hòa

Nhiệt ẩn có giá trị càng cao khi hình thức thải nhiệt bằng truyền nhiệt không thuận lợi

Tổng nhiệt lượng truyền nhiệt và tỏa ẩm phải đảm bảo luôn luôn bằng lượng nhiệt do cơ thể sản sinh ra

Nếu vì một lý do gì đó mất cân bằng thì sẽ gây rối loạn và sinh đau ốm

Nhiệt độ thích hợp nhất đối với con người nằm trong khoảng 22 - 27 o C

Bảng 1.1: Thông số vi khí hậu tiện nghi ứng với trạng thái lao động

Mùa Hè Mùa Đông t o C , % V, m/s t o C , % v, m/s Nghỉ ngơi 22 - 24 60 - 75 0,1-0,3 24 - 27 60 - 75 0,3-0,5 Lao động nhẹ 22 - 24 60 - 75 0,3-0,5 24 - 27 60 - 75 0,5-0,7

Lao động vừa 20 - 22 60 - 75 0,3-0,5 23 - 26 60 - 75 0,7-1,0 Lao động nặng 18 - 20 60 - 75 0,3-0,5 22 - 25 60 - 75 0,7-1,5

Hình 1.1: Quan hệ giữa nhiệt hiện q h và nhiệt ẩn q â theo nhiệt độ phòng

 t k, t bx - Nhiệt độ không khí và nhiệt độ bức xạ trung bình, o C; α đl, α bx - Hệ số toả nhiệt đối lưu và bức xạ, W/m 2 K

Nhiệt độ hiệu quả tương đương được tính theo công thức: t c 0, 5   t c 0,5  t k t u 1,94  k t ư - Nhiệt độ nhiệt kế ướt, o C; ω

K - Tốc độ chuyển độ của không khí, m/s

2.1.2 Độ ẩm tương đối: Độ ẩm tương đối có ảnh hưởng quyết định tới khả năng thoát mồ hôi vào trong môi trường không khí xung quanh Quá trình này chỉ có thể tiến hành khi φ < 100% Độ ẩm càng thấp thì khả năng thoát mồ hôi càng cao, cơ thể cảm thấy dễ chịu Độ ẩm quá cao, hay quá thấp đều không tốt đối với con người

Hình 1.2: Giới hạn miền mồ hôi trên da

Khi nhiệt độ không khí thấp, tốc độ quá lớn thì cơ thể mất nhiệt gây cảm giác lạnh

Tốc độ gió thích hợp tùy thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm, trạng thái sức khỏe của mỗi người .vv

Hình 1.3: Giới hạn vùng làm việc

Bảng1.2: Tốc độ tính toán của không khí trong phòng

Nhiệt độ không khí, o C Tốc độ ω k, m/s

< 0,25 0,25 ÷ 0,3 0,4 ÷ 0,6 0,7 ÷ 1,0 1,1 ÷ 1,3 1,3 ÷ Theo TCVN 5687:1992 tốc độ không khí bên trong nhà được quy định theo bảng

Bảng1.3: Tốc độ không khí trong nhà qui định theo TCVN 5687: 1992

Loại vi khí hậu Mùa Hè Mùa Đông

Vi khí hậu tự nhiên ≥ 0,5 m/s ≤ 0,1 m/s

Vi khí hậu nhân tạo 0,3 m/s 0,05

2.1.4 Nồng độ các chất độc hại:

Các chất độc hại bao gồm các chất chủ yếu sau:

* Các chất độ hại khác:

Chọn thông số tính toán trong nhà, ngoài trời

2.2.1 Thông số tính toán không khí trong nhà:

Kí hiệu nhiệt độ tính toán không khí trong nhà là tT; của độ ẩm tương đối tính toán là T

Khi ngoài trời có nhiệt độ lớn hơn 36C, nhiệt độ tT chọn 28  30C, nhưng không quá 30C;

Khi nhiệt độ mùa nóng nhỏ hơn 36C, nhiệt độ tT chọn 24  27C

2.2.2 Thông số tính toán ngoài trời:

Có nhiều quan điểm khác nhau khi chọn thông số tính toán của không khí ngoài trời

* Đối với hệ thống cấp I:

Mùa nóng chọn tN = tmax; N = (tmax)

Mùa lạnh chọn tN = tmin; N = (tmin);

* Đối với hệ thống cấp II:

Mùa nóng chọn tN = 0,5(tmax + ttbmax); N = 0,5 [(tmax) + (ttbmax)]

Mùa lạnh chọn tN = 0,5(tmin + ttbmin); N = 0,5 [(tmin) + (ttbmin)]

* Đối với hệ thống cấp III:

Mùa nóng chọn tN = ttbmax; N = (ttbmax)

Mùa lạnh chọn tN = ttbmin; N = (ttbmin)

 (tmax) và  (tmin) là độ ẩm tương ứng nhiệt độ cao nhất và thấp nhất tuyệt đối;

 (ttbmax) và  (ttbmin) là độ ẩm tương ứng nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất

Ví dụ : Xác định độ ẩm trên đồ thị I - d

Phương pháp xác định độ ẩm lúc 13 đến 15h theo chỉ dẫn của TCVN 5687 – 1992 từ các số liệu của TCVN 4088 – 85

Xác định giao điểm A của ttbmin và tb

Xác định giao điểm B của d = const qua A và t = 0,5 (ttbmax + ttbmin) Độ ẩm tương đối qua B là độ ẩm lúc 13 đến 15h cần tìm

3 TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA, KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG

Phương trình cân bằng nhiệt

- Nhiệt tỏa ra từ các nguồn nhiệt bên trong hệ gọi là các nguồn nhiệt toả: ΣQtỏa

- Nhiệt truyền qua kết cấu bao che gọi là nguồn nhiệt thẩm thấu: ΣQtt

Tổng hai thành phần trên gọi là nhiệt thừa:

Ta có phương trình cân bằng nhiệt như sau:

* Phương trình cân bằng ẩm:

Tương tự như trong hệ luôn luôn có các nhiễu loạn về ẩm:

- Ẩm tỏa ra từ các nguồn bên trong hệ: ΣWtỏa

- Ẩm thẩm thấu qua kết cấu bao che: ΣWtt

Tổng hai thành phần trên gọi là ẩm thừa:

Như vậy lượng không khí này đã lấy đi từ phòng một lượng ẩm bằng WT

Ta có phương trình cân bằng ẩm như sau:

Gđ = Lz (zT - zV), kg/s (3-5)

G đ : Lưu lượng chất độc hại tỏa ra và thẩm thấu qua kết cấu bao che, kg/s

ZT và Z v: Nồng độ theo khối lượng của chất độc hại của không khí cho phép trong phòng và thổi vào

Tính nhiệt thừa Q T

3.2.1 Nhiệt do máy móc thiết bị điện tỏa ra Q1:

3.2.1.1 Nhiệt toả ra từ thiết bị dẫn động bằng động cơ điện

* Trường hợp 1: Động cơ và chi tiết dẫn động nằm hoàn toàn trong không gian điều hoà

* Trường hợp 2: Động cơ nằm bên ngoài, chi tiết dẫn động nằm bên trong

* Trường hợp 3: Động cơ nằm bên trong, chi tiết dẫn động nằm bên ngoài

Nhiệt do máy móc toả ra chỉ dưới dạng nhiệt hiện

Trong trường hợp này phần nhiệt năng do động cơ toả ra bằng năng lượng đầu vào trừ cho phần toả ra từ cơ cấu cơ chuyển động:  

Bảng 1.6: Tổn thất nhiệt của các động cơ nhiệt

Trong trường hợp tổng quát:

Ktt- hệ số tính toán bằng tỷ số giữa công suất làm việc thực với công suất định mức

3.2.2 Nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q2:

Nguồn sáng nhân tạo ở đây đề cập là nguồn sáng từ các đèn điện Có thể chia đèn điện ra làm 2 loại: Đèn dây tóc và đèn huỳnh quang

Nhiệt do các nguồn sáng nhân tạo toả ra chỉ ở dạng nhiệt hiện

* Đối với loại đèn dây tóc:

NS- Tổng công suất các đèn dây tóc, kW

* Đối với đèn huỳnh quang:

Nhq: Tổng công suất đèn huỳnh quang, kW

Bảng 1.7: Thông số kinh nghiệm cho phòng

Như vậy tổn thất do nguồn sáng nhân tạo, trong trường hợp này được tính theo công thức:

Q2= qs F, W (3-13) trong đó: F - diện tích sàn nhà, m 2 qs- Công suất chiếu sáng yêu cầu cho 1m 2 diện tích sàn, W/m 2

3.2.3 Nhiệt do người tỏa ra Q3:

Nhiệt do người tỏa ra gồm 2 thành phần:

Do truyền nhiệt từ người ra môi trường thông qua đối lưu, bức xạ và dẫn nhiệt: qh

* Nhiệt ẩn: Do tỏa ẩm (mồ hôi và hơi nước mang theo): qW

Tổn thất do người tỏa được xác định theo công thức:

Tính ẩm thừa WT

3.3.1 Lượng ẩm do người tỏa ra W1:

Lượng ẩm do người tỏa ra được xác định theo công thức sau:

Bảng1.21 : Lượng ẩm do người tỏa ra, g/giờ, người

3.3.2 Lượng ẩm bay hơi từ các sản phẩm W2:

W2 = G2.(y1% - y2%)/100 kg/s (3-44) y1, y2 - Lần lượt là thủy phần của sản phẩm khi đưa vào và ra g2 - Lưu lượng của sản phẩm , kg/s

Thành phần ẩm thừa này chỉ có trong công nghệp

3.3.3 Lượng ẩm do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm W3:

Khi sàn bị ướt thì một lượng hơi ẩm từ đó có thể bốc hơi vào không khí làm tăng độ ẩm của nó

Lượng hơi ẩm được tính như sau:

Fs - Diện tích sàn bị ướt, m2 tư - Nhiệt độ nhiệt kế ướt ứng với trạng thái trong phòng

3.3.4 Lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào W4:

W4 = Gh (3-46) 3.3.5 Lượng ẩm thừa WT:

Kiểm tra đọng sương

3.4.1 Kiểm tra đọng sương trên vách:

Mùa hè ta thực hiện chế độ điều hòa (làm lạnh), nhiệt độ bên ngoài lớn hơn nhiệt độ bên trong:

XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐHKK, BIỂU DIỄN QUÁ TRÌNH XỬ LÝ KHÔNG KHÍ TRÊN ĐỒ THỊ I - d HOẶC t - d, XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT LẠNH/ NHIỆT, NĂNG SUẤT GIÓ CỦA HỆ THỐNG

Xây dựng sơ đồ ĐHKK, biểu diễn quá trình xử lý không khí trên đồ thị I - d hoặc t – d

1 Nhiệt độ không khí trước khi thổi vào phòng không được quá thấp so với nhiệt độ trong phòng nhằm tránh gây cảm lạnh cho người sử dụng, cụ thể như sau: tV≥ tT– a (4-1)

- Đối với hệ thống điều hoà không khí thổi từ dưới lên (miệng thổi đặt trong vùng làm việc): a = 7 0 C

- Đối với hệ thống điều hoà không khí thổi từ trên xuống: a = 10 0 C

2 Lượng khí tươi cấp vào phòng phải đảm bảo đủ cho người trong phòng

(4-2) Trong đó: n - Số người trong phòng mk- Khối lượng gió tươi cần thiết cung cấp cho 01 người trong một đơn vị thời gian, kg/người, giờ

Vk- Lượng không khí tươi cần cung cấp cho một người trong một đơn vị thời gian, tra theo bảng 2-7, m 3 /người, giờ ρ - Khối lượng riêng của không khí, ρ = 1,2 kg/m 3

Tuy nhiên lưu lượng gió bổ sung không được nhỏ hơn 10% tổng lượng gió cung cấp cho phòng

4.1.1 Các sơ đồ điều hoà không khí mùa Hè:

Sơ đồ thẳng được trình bày trên hình

Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý và biểu diễn sự thay đổi trạng thái không khí trên đồ thị I - d

T = QT/WT Sau đó không khí được thải ra bên ngoài qua các cửa thải (7)

* Sơ đồ thẳng được sử dụng trong các trường hợp sau:

- Khi kênh gió hồi quá lớn việc thực hiện hồi gió quá tốn kém hoặc không thực hiện được do không gian nhỏ hẹp

- Khi trong không gian điều hòa có sinh ra nhiều chất độc hại, việc hồi gió không có lợi

* Xác định các các điểm nút:

Theo đồ thị biểu thị quá trình ta có:

- Quá trình VT là quá trình không khí tự thay đổi trạng thái khi nhận nhiệt thừa và ẩm thừa nên có hệ số góc tia εVT= εT= QT/WT

Từ phân tích trên ta có thể xác định các điểm nút như sau:

- Xác định các điểm N(tN, φN), T(tT, φT) theo các thông số tính toán ban đầu

- Qua điểm T kẻ đường ε = εT= QT/WTcắt đường φ0= 0,95 tại O≡V

- Nối NO ta có quá trình xử lý không khí

TV≥ tT- a Nếu không thỏa mãn điều kiện vệ sinh, thì phải gia nhiệt không khí từ trạng thái

O lên trạng thái V thoả mãn điều kiện vệ sinh mới thổi vào phòng

Hình 1.7: Sơ đồ thẳng khi nhiệt độ thấp

Trong trường hợp này các điểm O và V xác định lại như sau:

- Điểm V là giao của đường ε = εT= QT/WTđi qua điểm T và đường t = tT– a

- Điểm O là giao của đường thẳng đứng (đẳng dung ẩm) qua điểm V và đường 0

* Xác định năng suất các thiết bị:

- Năng suất gió thổi vào phòng:

- Năng suất lạnh của thiết bị xử lý:

- Năng suất làm khô của thiết bị xử lý:

- Công suất nhiệt của thiết bị sấy cấp II (nếu có) :

- Sơ đồ thẳng có ưu điểm là đơn giản, gọn nhẹ dễ lắp đặt

- Không tận dụng nhiệt từ không khí thải nên hiệu quả thấp

Hình 1.8: Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp

* Xác định các điểm nút trên I-d:

- Quá trình VT là quá trình không khí tự thay đổi trạng thái khi nhận nhiệt thừa và ẩm thừa nên có hệ số góc tia ε = εT= QT/WT

Từ phân tích trên ta có cách xác định các điểm nút như sau:

- Xác định các điểm N, T theo các thông số tính toán ban đầu

- Xác định điểm hòa trộn C theo tỉ lệ hòa trộn

LN - Lưu lượng gió tươi cần cung cấp được xác định theo điều kiện vệ sinh, kg/s

L - Lưu lượng gió tổng tuần hoàn qua thiết bị xử lý không khí được xác định theo công thức (4-3), kg/s

- Điểm V≡ O là giao nhau của đường ε = εT= QT/WTđi qua điểm T với đường φ

= 0,95 Nối CO ta có quá trình xử lý không khí

Hình1.9: Biểu diễn sơ đồ tuần hoàn 1 cấp trên I-d

Xác định công suất lạnh/nhiệt, năng suất gió của hệ thống

Từ các phương trình cân bằng nhiệt, ẩm và chất độc hại ta xác định được phương trình xác định năng suất gió

- Năng suất gió để thải nhiệt:

- Năng suất gió để thải ẩm:

- Năng suất gió để thải chất độc hại:

 kg/s Trong các công thức trên T là trạng thái không khí trong phòng, V là trạng thái không khí trước khi thổi vào phòng

Khi thiết kế hệ thống điều hoà thường phải đảm bảo 2 thông số nhiệt và ẩm không đổi theo yêu cầu, tức là phải thỏa mãn đồng thời 2 phương trình cân bằng nhiệt và ẩm

Trong từng sơ đồ điều hòa không khí, phần tính công suất lạnh/nhiệt, năng suất gió của hệ thống chúng ta đã tính toán cụ thể

* Các bước và cách thức thực hiện công việc:

Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc

TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện

01 Xác định kết cấu hộ ĐHKK:

Bản vẽ mặt bằng không gian ĐH, thước mét

Xác định kích thước, kết cấu ngăn che, mặt bằng không gian ĐHKK

Xác định công năng các không gian ĐHKK

02 Chọn cấp điều hòa và xác định thông số tính toán trong nhà, ngoài trời:

Bảng biểu tra nhiệt độ độ ẩm, giấy bút

Chọn cấp điều hòa phù hợp Chọn thông số tính toán trong nhà, ngoài trời đúng

03 Tính nhiệt thừa, ẩm thừa, kiểm tra đọng sương:

Bảng biểu, công thức tính và giấy bút

Tính nhiệt thừa đúng Tính ẩm thừa đúng Kiểm tra đọng sương đúng

04 Xây dựng sơ đồ ĐHKK, biểu diễn quá trình xử lý không khí trên đồ thị I - d, xác định công suất

Bảng biểu, công thức tính sơ đồ ĐHKK, đồ thị I - d, giấy bút

Xây dựng sơ đồ ĐHKK, biểu diễn quá trình xử lý không khí trên đồ thị I – d

Xác định công suất lạnh/nhiệt, năng suất gió của hệ thống lạnh/nhiệt, năng suất gió của hệ thống:

05 Kết thúc Giấy bút Tính toán xác định được phụ

Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc

Tên công việc Hướng dẫn

Xác định kết cấu hộ ĐHKK:

- Yêu cầu về kỹ thuật:

Xác định đúng đặc điểm công trình Xác định kích thước, kết cấu ngăn che, mặt bằng không gian ĐHKK, công năng các không gian ĐHKK

(Đủ bản vẽ không gian ĐH, thước mét cuộn, la bàn) Chọn cấp điều hòa và xác định thông số tính toán trong nhà, ngoài trời:

- Trang thiết bị: Bảng biểu tra nhiệt độ, độ ẩm, giấy bút Tính nhiệt thừa, ẩm thừa, kiểm tra đọng sương:

- Yêu cầu về kỹ thuật Xây dựng sơ đồ ĐHKK Biểu diễn quá trình xử lý không khí trên đồ thị I - d thông qua hệ số

- Trang thiết bị: Bảng biểu, công thức tính, sơ đồ ĐHKK, đồ thị I - d, giấy bút

Kết thúc Thống kê các thông số, xác định hệ số

Những lỗi thường gặp và cách khắc phục

TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa

1 Hệ số  không thể hiện được trên I - d

Do tính nhiệt thừa sai Hoặc tính ẩm thừa sai

Kiểm tra và tính lại cẩn thận

2 Không biểu diễn được quá trình xử lý không khí trên đồ thị I d

Do chọn thông số tính toán trong nhà, ngoài trời sai hoặc xác định

3 Công suất lạnh/ nhiệt, năng suất gió của hệ thống quá nhỏ

Do chọn thông số tính toán trong nhà, ngoài trời sai hoặc xác định

BÀI TẬP THỰC HÀNH CỦA HỌC VIÊN

Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức: Thực hành theo chương trình

Bài thực hành giao cho nhóm, mỗi nhóm tối đa 5 sinh viên

Nguồn lực và thời gian cần thiết để thực hiện công việc: Theo chương trình Kết quả và sản phẩm phải đạt được: Đáp ứng tiêu chuẩn

* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:

Thực hành: Tính toán xác định phụ tải hệ thống điều hoà không khí

Lý thuyết: Vận dụng công thức tính,tra bảng biểu và đồ thị I-d

Sau khi tính toán và biểu diễn quá trình xử lý không khí trên đồ thị I-d , trả lời thêm 1 hoặc 2 câu hỏi của giáo viên

BÀI 2: THIẾT KẾ LẮP ĐẶT SƠ BỘ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Mã bài: MĐ ĐL 24- 02 Giới thiệu:

- Chọn máy và thiết bị cho hệ thống ĐHKK: Máy nén, AHU, FCU, dàn nóng, dàn lạnh, bơm, quạt, tháp giải nhiệt,

- Bố trí thiết bị, tính toán xác định kích thước hệ thống nước, không khí;

- Tính toán đường ống, cách nhiệt, cách ẩm đường ống gió, nước lạnh, tính và thiết kế lắp đặt hệ thống tiêu âm

- Cẩn thận, chính xác, khoa học

- Tuân thủ đúng các nguyên tắc về an toàn điện

-Tổ chức hợp lý nơi học tập và làm việc

1 CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐHKK: MÁY NÉN, AHU, FCU, DÀN NÓNG, DÀN LẠNH, BƠM, QUẠT, THÁP GIẢI NHIỆT:

Chọn máy lạnh cho hệ thống ĐHKK

- Phân tích lựa chọn hệ thống ĐHKK cho phù hợp với yêu cầu cụ thể cho từng loại công trình

- Xác định công suất của Máy và thiết bị lạnh vừa lựa chọn khi chúng làm việc ở chế độ thực tế

* Phân tích lựa chọn hệ thống ĐHKK:

* Xác định công suất thực của hệ thống ĐHKK khi chế độ làm việc thay đổi:

Phương pháp này dễ dùng và đảm bảo được sai số cho phép

Trong thực tế, hầu hết trong các catalog của các máy ĐHKK các hãng chế tạo chỉ cho công suất máy ở chế độ làm việc tiêu chuẩn

- Đối với các máy ĐHKK của Nga và các nước thuộc phe xã hội chủ nghĩa cũ thì chế độ làm việc tiêu chuẩn của máy ĐHKK như sau:

+ Nhiệt độ qua nhiệt hơi hút: tqn = 15C

+ Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 35C

+ Nhiệt độ quá lạnh lỏng: tql = 30C

- Đối vói các máy ĐHKK của Mỹ - Nhật thì chế độ làm việc tiêu chuẩn như sau: + Nhiệt độ trong nhà khô và ướt: tT = 27C, tư = 19C (đôi khi tư = 19,5C)

+ Nhiệt độ ngoài nhà tk = 35C

- Nhiệt độ bay hơi giảm 1C so với nhiệt độ tiêu chuẩn (nhiệt độ trong phòng giảm 1C) năng suất lạnh thực giảm 3,3% so với năng suất lạnh tiêu chuẩn

- Nhiệt độ ngưng tụ tăng 1C (nhiệt độ ngoài trời tăng 1C) so với nhiệt đô tiêu chuẩn, năng suất lạnh thực giảm 1%

Giải: Áp dụng phương pháp trên ta có:

- Nhiệt độ bay hơi thực t0 = 0C giảm đi so với t0TC là: t0 = 5 - 0 = 5C, vậy năng suất lạnh giảm đi là Q0 = 5.3,3% = 16,5%

- Nhiệt độ ngưng tụ thực tk 4C tăng lên so với tkTC là: tk = 40 – 35 = 5C, vậy năng suất lạnh giảm đi là Q0 = 5.1% = 5%

Khi áp dụng các phương pháp trên để tính toán công suất lạnh thực cho loại máy

1.1.1 Tính chọn hệ thống ĐHKK kiểu cục bộ:

Trên thực tế loại máy điều hòa kiểu này gồm 4 loại phổ biến sau:

- Máy điều hòa dạng cửa sổ (Window type)

- Máy điều hòa kiểu rời (split type)

- Máy điều hòa kiểu ghép (multi - split type)

- Máy điều hoà đặt nền thổi tự do (Free blow floor standing split type) a Máy điều hòa không khí dạng của sổ (Window Type):

Chọn thiết bị xử lý không khí, dàn nóng, dàn lạnh

1.2.2 Các buồng xử lý không khí AHU (Air Handling Unit):

Hình 2.8: Nguyên tắc cấu tạo của một FCU giấu trần:

1 ống thoát nước; 2 máng hứng nước ngưng; 3 hộp đấu điện;4 vỏ FCU; 5 quạt; 6 động cơ quạt; 7 dàn ống nước lạnh khác biệt cơ bản nữa là AHU có loại khô như FCU nhưng có loại ướt, loại có dàn phun nước lạnh trực tiếp vào không khí (còn gọi kiểu hở) để làm lạnh và rửa khí

Hình 2.9 Giới thiệu thiệu sơ đồ nguyên lý cấu tạo của AHU kiểu nằm ngang có dàn lạnh khô và dàn phun (ướt)

Hình 2.9: Nguyên lý cấu tạo của AHU kiểu nằm ngang: a) có dàn kiểu khô và b) có dàn phun kiểu ướt:

1 phin lọc gió; 2 dàn làm lạnh; 3 dàn sưởi; 4 quạt li tâm; 5 dàn phun nước lạnh; 6 tấm chắn nước; 7 ông cấp nước nóng; 8 ống cấp nước lạnh;

9 vỏ cách nhiệt; 10 máy hứng nước; 11 bể nước; 12 buồng hòa trộn giótươi và gió hồi; 13 van điều chỉnh gió hồi; 14 van điều chỉnh gió tươi

Khi có catalog kỹ thuật ta dễ dàng tra được năng suất lạnh thực Khi không phải tiến hành tính toán gần đúng (theo) hệ số hiệu chỉnh.

Vẽ sơ đồ hệ thống ĐHKK

1.3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa không khí (Tất cả các máy hoặc hệ thống điều hòa không khí của công trình phải được thể hiện trên bản vẽ này) t t t t t

 min max min max ln ln

1.3.2 Mặt bằng bố trí máy và thiết bị (Như Chiller, bơm nước giải nhiệt, tháp giải nhiệt, bơm nước lạnh, hệ thống nước lạnh, bình giãn nở )

1.3.3 Mặt bằng bố trí ống gió, FCU, AHU của phân xưởng hoặc của các tầng trong tòa nhà

1.3.4 Sơ đồ điều hòa không khí mùa hè và mùa đông:

1.3.5 Bản vẽ các chi tiết khác; Các chi tiết lắp đặt đường ống nước giải nhiệt, nước lạnh, các dàn bay hơi, các dàn lạnh FCU và buồng xử lý không khí AHU, các đường ống gió, các chỉ dẫn cần thiết về lắp đặt vận hành, điều khiển, điều chỉnh và báo hiệu nếu được yêu cầu.

Chọn bơm, quạt và các thiết bị phụ khác

Bơm nước sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí thường là bơm li tâm, nhiệt độ làm việc từ 5 0 C đến 70 0 C:

- Nhiệt độ nước lạnh từ 5  14 0 C

- Nhiệt độ nước nóng (sưởi ấm mùa đông) 50  70 0 C

- Nhiệt độ nước giải nhiệt 25  40 0 C

1.4.1.2 Đặc tính bơm: a) Năng suất bơm:

Năng suất bơm nước giải nhiệt bình ngưng được xác định theo công thức:

Qk - năng suất thải nhiệt của bình ngưng tụ, kW;

w = 1000kg/m3 - mật độ của nước;

Cw = 4,18 kJ/kgK - nhiệt dung riêng của nước; tw1, tw2 - nhiệt độ nước vào và ra khỏi bình ngưng, 0 C

Năng suất bơm nước lạnh của bình bay hơi nước xác định theo công thức tương tự:

Q0 – năng suất lạnh của bình bay hơi, kW tl1, tl2 - nhiệt độ nước lạnh vào và ra khỏi bình bay hơi, 0 C

0 - tốc độ của nước ở cửa xả của bơm, m/s g = 9,81 m/s 2 – gia tốc trọng trường

Cột áp tổng của bơm (total head) kí hiệu là H1là tổng của cột áp động và cột áp tĩnh, đơn vị mét cột nước (m H2O):

Hiệu cột áp tĩnh ( net static head) là hiệu của áp suất tĩnh đẩy và hút của bơm biểu diễn trên hình 5-41

Hs = Hd - Hh trong đó:

Hs - hiệu cột áp tĩnh, m H2O;

Hd - cột áp tĩnh phía đẩy;

Hh - cột áp tĩnh phí hút

Khi mặt thoáng ở phía dưới bơm trị số Hh sẽ mang dấu âm Tùy từng loại bơm

Hh không được vượt quá giới hạn cho phép (xem hình 6.41)

+ Công suất động cơ bơm và hiệu suất bơm:

Hình 2.11: Hiệu cột áp tĩnh

H - cột áp tổng của bơm tính bằng N/m 2 , (1 N/m 2 = 1,02.10 -2 m H2O);

+ Các đường đặc tính bơm:

+ Chiều cao hút của bơm:

Hình 2.12: Các đường đặc tính bơm và hiệu suất bơm

Bơm đạt bên dưới mặt thoáng của nước (ví dụ hình 6.9 – bơm đặt bên dưới tháp giải nhiệt):

Hbơm  Htính toán = Hđ – Hh + hđ + hh + hf + htb

+ Đối với hệ hở, bơm đặt trên cao:

BỐ TRÍ THIẾT BỊ, TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HỆ THỐNG NƯỚC, KHÔNG KHÍ

TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG, CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM ĐƯỜNG ỐNG GIÓ, NƯỚC LẠNH, TÍNH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TIÊU ÂM

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO HỆ THỐNG ĐHKK

Định dạng
Số trang	165
Dung lượng	3,32 MB

Giáo trình Thiết kế lắp đặt sơ bộ hệ thống điều hòa không khí (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng) - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

XÁC ĐỊNH KẾT CẤU HỘ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Xác định kích thước, kết cấu ngăn che, mặt bằng không gian ĐHKK

Xác định công năng các không gian ĐHKK

TIÊU CHUẨN VỆ SINH AN TOÀN, CHỌN CẤP ĐIỀU HÒA VÀ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ TÍNH TOÁN TRONG NHÀ NGOÀI TRỜI

Tiêu chuẩn vệ sinh an toàn, chọn cấp điều hòa

Chọn thông số tính toán trong nhà, ngoài trời

Phương trình cân bằng nhiệt

Tính nhiệt thừa Q T

Tính ẩm thừa WT

Kiểm tra đọng sương

XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐHKK, BIỂU DIỄN QUÁ TRÌNH XỬ LÝ KHÔNG KHÍ TRÊN ĐỒ THỊ I - d HOẶC t - d, XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT LẠNH/ NHIỆT, NĂNG SUẤT GIÓ CỦA HỆ THỐNG

Xây dựng sơ đồ ĐHKK, biểu diễn quá trình xử lý không khí trên đồ thị I - d hoặc t – d

Xác định công suất lạnh/nhiệt, năng suất gió của hệ thống

Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc

Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc

Những lỗi thường gặp và cách khắc phục

Chọn máy lạnh cho hệ thống ĐHKK

Chọn thiết bị xử lý không khí, dàn nóng, dàn lạnh

Vẽ sơ đồ hệ thống ĐHKK

Chọn bơm, quạt và các thiết bị phụ khác

BỐ TRÍ THIẾT BỊ, TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HỆ THỐNG NƯỚC, KHÔNG KHÍ

TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG, CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM ĐƯỜNG ỐNG GIÓ, NƯỚC LẠNH, TÍNH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TIÊU ÂM

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO HỆ THỐNG ĐHKK

Tính chọn hệ thống ĐHKK kiểu cục bộ

Tính chọn máy ĐHKK kiểu tổ hợp