Chuyên đề Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống điều hòa không khí

Trường Đại học Nha TrangKhoa Kĩ Thuật Tàu Thủy Chuyên đề : Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống điều hòa không khí GVHD : Th.S Nguyễn ĐìnhLong SVTH : Đinh Khắc Sinh Lớp : 48ĐT-1 MSSV : 48132252 1.Đặt vấn đề Sự ô nhiễm không khí, sự tỏa nhiệt, tạo ẩm, cũng như sự nhiễm bẩn không khí đặc trưng bởi khí độc, hơi và bụi nhiên liệu, dầu nhờn, làm xấu đáng kể thành phần của môi trường không khí trong các buồng máy, buồng tàu làm ảnh hưởng đến sinh hoạt và sức khỏe con người, ảnh hưởng đến sự làm việc của động cơ…các hệ thống thong gió và điều hocf không khí được dung để tạo ra vi khí hậu trong các buồng tàu ( buồng ở, buồng sinh hoạt,…) nói chung và các buồng máy nói riêng, nhằm đảm bảo các điều kiện tiêu chuẩn hoạt động sống của con người. Ngoài ra, thông gió buồng máy còn phải đảm bảo cấp đủ không khí để các động cơ và nồi hơi làm việc. Nghĩa là cung cấp không khí sạch có nhiệt độ đủ thấp, thải khí độc và nhiệt lượng thừa ra khỏi buồng máy 2.Giải quyết vấn đề 2.1. Cấu trúc chung điển hình của một hệ thống điều hòa không khí trên tàu thủy Hệ thống máy lạnh để cung cấp hơi lạnh cho dàn lạnh 4 . Không khí được quạt 5 đẩy qua dàn lạnh để hạ nhiệt độ và ngưng tụ ẩm (hơi nước trong không khí ) , sau đó không khí lạnh được các đường ống dẫn gió lạnh 6 đưa vào miệng ống thổi 7 . Không khí lạnh từ các miệng thổi 7 sẽ thổi gió lạnh vào phòng ( miệng thổi phải phân phối thích hợp , để gió lạnh được phân phối đều trong phòng ) , gió lạnh sẽ hòa trộn với không khí trong phòng để nhận nhiệt nóng trong phòng đồng thời làm phòng 8 mát sau đó được đường gío hồi 9 hút về dàn lạnh . Vì trong phòng có người sinh họat và có các chất thảy của các thiết bị …. để đảm bảo không khí trong sạch đảm bảo yêu cầu đạt vệ sinh ( ượng CO 2 thấp ít bụi …) , nên một phần đường gió sau khi sử dụng được thảy qua đường 12 . Để cung cấp một lượng oxi cần thiết trong phòng ta cần cung cấp một lượng gió tươi ( sau khi lọc bụi , diệt vi khuẩn …) và được thổi vào phòng . MÁy lạnh có nhiệm vụ đem nhiệt xâm nhập phòng thảy ra ngòai ( qua dàn ngưng 2 ) duy trì phòng có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trường xung quanh . Tùy theo công trình lớn nhỏ khác nhau sẽ có cách bố trí máy lạnh khác nhau . Nhiệt lượng mà máy lạnh cần lấy từ phòng để thảy ra ngòai được gọi là năng sấut làm lạnh của các công trình Qo . đơn vị thường dùng là Kcal/h họăc Kw . 2.2 Hệ thống cụ thể: a. Sơ đồ không tuần hoàn: Không khí tươi (sau khi đã qua điều hòa không khí) đưa vào phòng , sau đó đưa thẳng ra ngoài nhờ thông gió cưỡng bức bằng quạt hoặc tự nhiên b. Tuần hòan không khí một cấp: -Sơ đồ này được sử dụng rộng rãi , có ưu điểm đơn giản , đảm bảo các yêu cầu vệ sinh lại kinh tế vận hành đơn giản . -Gió tươi đưa đến hòa trộn với gió hồi (qua các clape điều chỉnh) thông qua các buồng điều không, qua buồng xử lí lọc làm sạch nóng, ẩm, vi khuẩn …, sau đó đi đến máy lạnh làm lạnh đến nhiệt độ cần thiết và nhờ quạt gió thổi vào phòng. Gió được hút ra ngoài qua cửa thải nhưng chỉ một phần, một phần được hồi về . Tùy theo yêu cầu mà ta có thể chỉnh cửa gió cho thích hợp . c. Tuần hoàn không khí 2 cấp: Tương tự như hệ thống tuần hoàn một cấp, hệ thống tuần hoàn không khí 2 cấp chỉ khác là kênh gió hồi chia thành hai nhánh một nhánh hòa trộn trực tiếp với gió sau khi qua buồng điều không đi thẳng vào buồng làm mát qua máy lạnh. Sơ đồ này rất hiệu quả trong việc khử ẩm buồng máy (lúc này không dùng dàn lạnh nữa mà chỉ dùng quạt gió) d. Điều hòa không khí trung tâm: Là một tổ hợp các thiết bị điều hòa không khí mà việc xử lí được tiến hành ở một trung tâm , sau đó được đưa đến hộ tiêu thụ qua các kênh dẫn không khí , hệ thống gồm các thiết bị sau : + Hệ thống máy lạnh để sản xuất nước lạnh: hệ thống điều hòa không khí thường dùng máy lạnh công suất lớn làm lạnh nước, nước lạnh đi qua các dàn bay hơi, nhờ quạt gió thổi đến các phòng thông qua hệ thống phân phối khí +Nguồn nhiệt để sưởi ấm không khí, có thể là hơi ấm, hơi nước, dây điện trở … +Phòng điều không (thiết bị sưởi ấm không khí) trong đó có bố trí phòng hòa trộn, phin lọc bụi, bộ chặn nước, buồng phun, các clape điều chỉnh, bộ sưởi ấm. +Hệ thống lọc bụi, thanh trùng, triệt trùng (thường dùng các đèn điện tử sử dụng bức xạ tử ngọai, tia laser…) tùy theo nguyên lí làm việc và kết cấu mà ta có thể chia ra các lọai khác nhau: phin lọc lưới kim lọai, phin lọc điện, phin lọc dùng than họat tính, phin lọc bằng vải … Hệ thống vận chuyển và phân phối khí: gồm đuờng ống thổi và quạt gió, đường gió hồi và các miệng phân phối khí, Các đường gió phải vệ sinh, không bị thấm ẩm, đổ mồ hôi, cháy, nấm móc, và côn trùng phá họai. Do các yêu cầu này nên dùng bông thủy tinh, stiporo có phụ gia chống cháy cách nhiệt đường ống. +Hệ thống giảm âm +Hệ thống tự động điều khiển e. Điều hòa không khí hai chiều: Máy điều hòa không khí hai chiều được mô tả trên hình : Máy có một van đảo chiều (2) để chuyển đội chức năng của dàn nóng và dàn lạnh , tùy theo chế độ làm lạnh hoặc sưởi ấm mà ta chuyển cho phù hợp. Quá trình xảy ra trong hệ thống ở chế độ làm lạnh và sưởi ấm được minh họa ở hình sau: Tài liệu tham khảo Th.S Nguyễn Đình Long, Giáo trình Trang bị động lực – ĐH Nha Trang