Đề tài Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho hội trường trường Phan Chu Trinh

LÔØI NOÙI ÑAÀU Ñoà aùn moân hoïc laø nhieäm vuï vaø yeâu caàu cuûa moãi sinh vieân ñeå cuûng coá kieán thöùc, öùng duïng kieán thöùc ñaõ hoïc vaøo thöïc teá cuï theå ñoàng thôøi keát thuùc moân hoïc, cuõng nhö phaàn naøo xaùc ñònh ñöôïc coâng vieäc maø mình seõ laøm trong töông lai khi ra tröôøng. Veà noäi dung thieát keá “Heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí cho hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh”, sau khi tìm hieåu vaø tieán haønh laøm ñoà aùn, cuøng vôùi söï höôùng daãn taän tình cuûa thaày giaùo ñaõ ñem laïi cho em nhöõng kieán thöùc boå ích vaø kinh nghieäm cho coâng vieäc trong töông lai. Trong suoát quaù trình laøm ñoà aùn vôùi söï noã löïc cuûa baûn thaân cuøng vôùi söï höôùng daãn taän tình cuûa thaày TS.Voõ Chí Chính ñeán nay ñoà aùn cuûa em ñaõ hoaøn thaønh. Trong thuyeát minh naøy em coá gaéng trình baøy moät caùch troïn vaën vaø maïch laïc töø ñaàu ñeán cuoái tuy nhieân do taøi lieäu tham khaûo coøn haïn cheá neân khoâng traùnh khoûi nhöõng thieáu soùt, em kính mong söï ñoùng goùp yù kieán vaø chæ baûo theâm cuûa caùc thaày coâ giaùo. Em xin chaân thaønh caûm ôn ! Ñaø Naüng, thaùng 11 naêm 2005 Sinh vieân thöïc hieän Traàn Vaên Höng CHÖÔNG 1: VAI TROØ CUÛA ÑIEÀU HOAØ KHOÂNG KHÍ Aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng ñeán con ngöôøi Nhieät ñoä Nhieät ñoä laø yeáu toá gaây caûm giaùc noùng laïnh ñoái vôùi con ngöôøi. Cô theå con ngöôøi coù nhieät ñoä laø tct=370C. Trong quaù trình vaän ñoäng cô theå con ngöôøi luoân toaû ra nhieät löôïng qtoaû. Löôïng nhieät do cô theå toaû ra phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä vaän ñoäng. Ñeå duy trì thaân nhieät, cô theå thöôøng xuyeân trao ñoåi nhieät vôùi moâi tröôøng. Söï trao ñoåi nhieät ñoù seõ bieán ñoåi töông öùng vôùi cöôøng ñoä vaän ñoäng. Coù hai phöông thöùc trao ñoåi nhieät vôùi moâi tröôøng xung quanh. - Truyeàn nhieät: Truyeàn nhieät töø cô theå con ngöôøi vaøo moâi tröôøng xung quanh theo ba caùch: daãn nhieät, ñoái löu vaø böùc xaï. Noùi chung nhieät löôïng trao ñoåi theo hình thöùc truyeàn nhieät phuï thuoäc chuû yeáu vaøo ñoä cheânh nhieät ñoä cô theå vaø moâi tröôøng xung quanh. Löôïng nhieät trao ñoåi naøy goïi laø nhieät hieän, kyù hieäu qh. Khi nhieät ñoä moâi tröôøng tmt nhoû hôn thaân nhieät, cô theå truyeàn nhieät cho moâi tröôøng; Khi nhieät ñoä moâi tröôøng lôùn hôn thaân nhieät thì cô theå nhaän nhieät töø moâi tröôøng. Khi nhieät ñoä moâi tröôøng beù, t=tct-tmt lôùn, qh lôùn, cô theå maát nhieàu nhieät neân coù caûm giaùc laïnh vaø ngöôïc laïi khi nhieät ñoä moâi tröôøng lôùn khaû naêng thaûi nhieät töø cô theå ra moâi tröôøng giaûm neân coù caûm giaùc noùng. Nhieät hieän qh phuï thuoäc vaøo t=tct-tmt vaø toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí. Khi nhieät ñoä moâi tröôøng khoâng ñoåi, toác ñoä khoâng khí oån ñònh thì qh khoâng ñoåi. Neáu cöôøng ñoä vaän ñoäng cuûa con ngöôøi thay ñoåi thì löôïng nhieät hieän qh khoâng theå caân baèng vôùi löôïng nhieät do cô theå sinh ra, caàn coù hình thöùc trao ñoåi thöù hai,ñoù laø toaû aåm. - Toaû aåm: Ngoaøi hình thöùc truyeàn nhieät cô theå coøn trao ñoåi nhieät vôùi moâi tröôøng xung quanh thoâng qua toaû aåm. Toaû aåm coù theå xaûy ra ôû moïi phaïm vi nhieät ñoä vaø khi nhieät ñoä moâi tröôøng caøng cao thì cöôøng ñoä toaû aåm caøng lôùn. Nhieät naêng cuûa cô theå toaû ra ngoaøi cuøng vôùi hôi nöôùc döôùi daïng nhieät aån, neân löôïng nhieät löôïng naøy ñöôïc goïi laø nhieät aån, kyù hieäu qw Ngay caû khi nhieät ñoä moâi tröôøng lôùn hôn 370C, cô theå con ngöôøi vaãn thaûi ñöôïc nhieät ra moâi tröôøng thoâng qua hình thöùc toaû aåm, ñoù laø thoaùt moà hoâi. Ngöôøi ta tính ñöôïc raèng cöù 1g moà hoâi thì cô theå moät löôïng nhieät saép xæ 2500J. Nhieät ñoä caøng cao, ñoä aåm moâi tröôøng caøng thaáp thì möùc ñoä thoaùt moà hoâi caøng nhieàu. Nhieät aån coù giaù trò caøng cao thì hình thöùc thaûi nhieät baèng truyeàn nhieät khoâng thuaän lôïi. Toång nhieät löôïng truyeàn nhieät vaø toaû aåm phaûi ñaûm baûo luoân baèng löôïng nhieät do cô theå sinh ra. Moái quan heä giöõa hai hình thöùc phaûi luoân ñaûm baûo: Qtoaû=qh+qw Ñaây laø moät phöông trình caân baèng ñoäng, giaù trò cuûa moãi ñaïi löôïng trong phöông trình coù theå tuyø thuoäc vaøo cöôøng ñoä vaän ñoäng, nhieät ñoä, ñoä aåm, toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí trong moâi tröôøng xung quanh… Neáu vì moät lyù do naøo ñoù xaûy ra maát caân baèng nhieät thì seõ gaây roái loaïn vaø seõ sinh ñau oám. Nhieät ñoä thích hôïp nhaát ñoái vôùi con ngöôøi naèm trong khoaûng 22÷270C Ñoä aåm töông ñoái Ñoä aåm töông ñoái coù aûnh höôûng quyeát ñònh tôùi khaû naêng thoaùt moà hoâi vaøo trong moâi tröôøng khoâng khí xung quanh. Quaù trình naøy chæ xaûy ra khi <100%. Ñoä aåm caøng thaáp thì khaû naêng thoaùt moà hoâi caøng cao, cô theå caûm thaáy deã chòu. Ñoä aåm quaù cao hay quaù thaáp ñeàu khoâng toát ñoái vôùi con ngöôøi. - Ñoä aåm cao: Khi ñoä aåm taêng khaû naêng thoaùt moà hoâi keùm, cô theå caûm thaáy naëng neà, meät moûi, vaø deã gaây caûm cuùm. Ngöôøi ta nhaän thaáy ôû moät nhieät ñoä vaø toác ñoä gioù khoâng ñoåi, khi ñoä aåm lôùn khaû thoaùt moà hoâi chaäm hoaëc khoâng theå bay hôi ñöôïc, ñieàu ñoù laøm cho beà maët da coù lôùp moà hoâi nhôùp nhaùp. - Ñoä aåm thaáp: Khi ñoä aåm thaáp moà hoâi seõ deã bay hôi nhanh laøm da khoâ, gaây nöùt neû chaân tay, moâi…. Nhö vaäy ñoä aåm thaáp cuõng khoâng coù lôïi cho cô theå. Ñoä aåm thích hôïp ñoái vôùi cô theå con ngöôøi naèm trong khoaûng töông ñoái roäng =50÷70% Toác ñoä khoâng khí Toác ñoä khoâng khí xung quanh coù aûnh höôûng ñeán cöôøng ñoä trao ñoåi nhieät vaø trao ñoåi chaát (thoaùt moà hoâi) giöõa cô theå vôùi moâi tröôøng xung quanh. Khi toác ñoä lôùn, cöôøng ñoä trao ñoåi nhieät aåm taêng leân. Vì vaäy khi ñöùng tröôùc gioù Ta caûm thaáy maùt vaø thöôøng da khoâ hôn nôi yeân tónh trong cuøng ñieàu kieän veà ñoä aåm vaø nhieät ñoä. Khi nhieät ñoä khoâng khí thaáp, toác ñoä quaù lôùn thì cô theå maát nhieät gaây caûm giaùc laïnh. Toác ñoä gioù thích hôïp phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá: nhieät ñoä gioù, cöôøng ñoä lao ñoäng, ñoä aåm, traïng thaùi söùc khoeû cuûa moãi ngöôøi…. Trong kyõ thuaät ñieàu hoaø khoâng khí ta chæ quan taâm tôùi toác ñoä khoâng khí trong vuøng laøm vieäc töùc laø vuøng döôùi 2m keå töø saøn nhaø. Ñaây laø vuøng maø moïi hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi ñeàu xay ra trong ñoù. Noàng ñoä caùc chaát ñoäc haïi Khi trong khoâng khí coù caùc chaát ñoäc haïi chieám moät tyû leä lôùn noù seõ aûnh höôûng ñeán söùc khoeû con ngöôøi. Möùc ñoä taùc haïi cuûa moãi chaát tuyø thuoäc vaøo baûn chaát chaát chaát ñoäc haïi, noàng ñoä cuûa noù trong khoâng khí, thôøi gian tieáp xuùc cuûa con ngöôøi, tình traïng söùc khoeû …. Caùc chaát ñoäc haïi bao goàm caùc chaát chuû yeáu sau: Buïi: Buïi aûnh höôûng ñeán heä hoâ haáp. Taùc haïi cuûa buïi phuï thuoäc vaøo baûn chaát, noàng ñoä vaø kích thöôùc cuûa buïi. Kích thöôùc caøng nhoû thì caøng coù haïi vì noù toàn taïi trong khoâng khí laâu hôn, khaû naêng thaâm nhaäp vaøo cô theå saâu hôn vaø raát khoù khöû buïi. Haït buïi lôùn thì khaû naêng khöû deã hôn neân ít aûnh höôûng ñeán con ngöôøi. Buïi coù hai nguoàn goác laø höõu cô vaø voâ cô Khí CO2 vaø SO2: Caùc khí naøy ôû noàng ñoä thaáp khoâng ñoäc nhöng khi noàng ñoä cuûa chuùng lôùn thì seõ laøm giaûm noàng ñoä O2 trong khoâng khí, gaây neân caûm giaùc meät moûi. Khi noàng ñoä quaù lôùn coù theå daãn ñeán ngaït thôû. Caùc chaát ñoäc haïi khaùc: Trong quaù trình soáng saûn xuaát vaø sinh hoaït, trong khoâng khí coù theå coù laån nhöõng chaát ñoäc haïi nhö NH3 vaø Clo…laø nhöõng chaát raát coù haïi ñeán söùc khoeû con ngöôøi. Tuy caùc chaát ñoäc haïi coù nhieàu nhöng treân thöïc teá trong caùc coâng trình daân duïng chaát ñoäc haïi phoå bieán nhaát vaãn laø khí CO2 do con ngöôøi thaûi ra trong quaù trình hoâ haáp. Vì vaäy trong kyõ thuaät ñieàu hoaø khoâng khí ngöôøi ta chuû yeáu quan taâm ñeán noàng ñoä CO2. Ñeå ñaùnh giaù möùc ñoä oâ nhieãm ngöôøi ta döïa vaøo noàng ñoä CO2 coù trong khoâng khí. Ñoä oàn Ngöôøi ta phaùt hieän ra raèng, khi con ngöôøi laøm vieäc laâu daøi trong khu vöïc coù ñoä oàn cao thì laâu ngaøy cô theå seõ suy suïp , coù theå gaây moät soá beänh nhö: stress, boàn choàn vaø caùc roái loaïn giaùn tieáp khaùc. Ñoä oàn taùc ñoäng nhieàu ñeán heä thaàn kinh. Maët khaùc khi ñoä oàn lôùn coù theå laøm aûnh höôûng ñeán möùc ñoä taäp trung trong coâng vieäc hoaëc ñôn giaûn hôn laø gaây söï khoù chòu cho con ngöôøi. Vì vaäy ñoä oàn laø moät tieâu chuaån khoâng theå boû qua khi thieát keá heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí. Ñaëc bieät caùc heä thoáng ñieàu hoaø cho caùc ñaøi phaùt thanh, truyeàn hình, caùc phoøng studio, thu aâm, thu lôøi thì yeâu caàu veà ñoä oàn laø qua troïng nhaát. Aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng ñeán saûn xuaát Con ngöôøi laø moät yeáu toá voâ cuøng quan troïng trong saûn xuaát. Caùc thoâng soá khí haäu aûnh höôûng nhieàu tôùi con ngöôøi coù nghóa laø cuõng aûnh höôûng tôùi naêng suaát vaø chaát löôïng saûn phaåm moät caùch giaùn tieáp. Nhieät ñoä Nhieät ñoä coù aûnh höôûng ñeán nhieàu loaïi saûn phaåm. Moät soá quaù trình saûn xuaát ñoøi hoûi nhieät ñoä phaûi naèm trong moät giôùi haïn nhaát ñònh. Ñoä aåm töông ñoái Ñoä aåm cuõng coù aûnh höôûng ñeán moät soá saûn phaåm Khi ñoä aåm cao coù theå gaây naám moác cho moät soá saûn phaåm noâng nghieäp vaø coâng nghieäp nheï. Khi ñoä aåm thaáp saûn phaåm seõ khoâ, gioøn khoâng toát hoaëc bay hôi laøm giaûm chaát löôïng saûn phaåm hoaëc hao huït troïng löôïng. Vaän toác khoâng khí Toác ñoä khoâng khí cuõng coù aûnh höôûng ñeán saûn xuaát nhöng ôû moät khía caïnh khaùc. Khi toác ñoä lôùn, trong nhaø maùy deät, saûn xuaát giaáy…saûn phaåm nheï seõ bay khaép phoøng hoaëc laøm roái sôïi. Trong moät soá tröôøng hôïp saûn phaåm bay hôi nöôùc nhanh seõ laøm giaûm chaát löôïng. Vì vaäy trong moät soá xí nghieäp saûn xuaát ngöôøi ta cuõng qui ñònh toác ñoä khoâng khí khoâng ñöôïc vöôït quaù möùc cho pheùp. Ñoä trong saïch cuûa khoâng khí Coù nhieàu ngaønh saûn xuaát baét buoäc phaûi thöïc hieän trong phoøng khoâng khí cöïc kyø trong saïch nhö saûn xuaát haøng ñieän töû baùn daãn, traùng phim, quang hoïc... Moät soá ngaønh thöïc phaåm cuõng ñoøi hoûi cao veà ñoä trong saïch cuûa khoâng khí, traùnh laøm baån caùc thöïc phaåm. Vai troø cuûa ñieàu hoaø khoâng khí Ñieàu hoaø khoâng khí laø moät ngaønh khoa hoïc nghieân cöùu caùc phöông phaùp, coâng ngheä vaø thieát bò ñeå taïo ra moät moâi tröôøng khoâng khí phuø hôïp vôùi coâng ngheä saûn xuaát, cheá bieán hoaëc tieän nghi ñoái vôùi con ngöôøi. Ngoaøi nhieäm vuï duy trì nhieät ñoä trong khoâng gian ñieàu hoaø ôû möùc ñoä yeâu caàu,heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí coøn phaûi giöõ ñoä aåm trong khoâng khí trong khoâng gian ñoù oån ñònh ôû moät möùc quy ñònh naøo ñoù. Beân caïnh ñoù, caàn phaûi chuù yù ñeán vaán ñeà baûo veä ñoä trong saïch cuûa khoâng khí, khoáng cheá ñoä oàn vaø söï löu thoâng hôïp lyù cuûa doøng khoâng khí. Ñieàu hoaø khoâng khí coøn goïi laø ñieàu tieát khoâng khí, laø quaù trình taïo ra vaø duy trì oån ñònh caùc thoâng soá traïng thaùi cuûa khoâng khí theo moät chöông trình ñònh saün khoâng phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän beân ngoaøi. Khaùc vôùi thoâng gioù, trong heä thoáng ñieàu hoaø, khoâng khí tröôùc khi vaøo phoøng ñaõ ñöôïcù xöû lyù veà maët nhieät aåm. Vì theá ñieàu tieát khoâng khí cao hôn thoâng gioù. Coù nhieàu caùch phaân loaïi caùc heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí: Theo möùc ñoä quan troïng: + Heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí caáp I + Heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí caáp II + Heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí caáp III Theo chöùc naêng: + Heä thoáng ñieàu hoaø cuïc boä + Heä thoáng ñieàu hoaø phaân taùn + Heä thoáng ñieàu hoaø trung taâm CHÖÔNG 2: GIÔÙI THIEÄU COÂNG TRÌNH VAØ CHOÏN THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN 2.1 Giôùi thieäu coâng trình Hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh laø coâng trình ñöôïc xaây döïng taïi tænh Ninh Bình. Toaøn boä coâng trình laø moät toaø nhaø coù chieàu cao trung bình 7m, dieän tích maët baèng xaây döïng laø 40m × 25m =1000m2. Hoäi tröôøng laø nôi dieãn ra hoäi nghò hoïc taäp, sinh hoaït vaên hoaù, vaên ngheä, nghieân cöùu khoa hoïc cuûa thaày vaø troø tröôøng Phan Chu Trinh . 2.2 YÙ nghóa vieäc laép ñaët ñieàu hoaø khoâng khí taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh Vieät Nam laø moät nöôùc naèm trong vuøng khí haäu nhieät ñôùi noùng vaø aåm vì vaäy maø taïi tænh Ninh Bình vaøo muøa heø laø raát oi böùc laïi theâm moâi tröôøng khoâng khí khoâng ñöôïc trong saïch neáu khoâng muoán noùi laø oâ nhieãm. Vieäc laép ñaët ñieàu hoaø khoâng khí taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh laø khoâng theå thieáu ñeå taïo ra moâi tröôøng khoâng khí trong saïch coù cheá ñoä nhieät aåm thích hôïp cuõng laø yeáu toá giaùn tieáp naâng cao chaát löôïng daïy vaø hoïc. 2.3 Choïn thoâng soá tính toaùn 2.3.1 Caáp ñieàu hoaø trong heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí - Khi thieát keá heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí vieäc ñaàu tieân laø phaûi löïa choïn caáp ñieàu hoaø cho heä thoáng ñieàu hoaø caàn tính. Caáp ñieàu hoaø theå hieän ñoä chính xaùc traïng thaùi khoâng khí caàn ñieàu hoaø (nhieät ñoä, ñoä aåm…) cuûa coâng trình. Coù 3 caáp ñieàu hoaø : + Caáp 1 coù ñoä chính xaùc cao nhaát + Caáp 2 coù ñoä chính xaùc trung bình + Caáp 3 coù ñoä chính xaùc vöøa phaûi Caàn löu yù raèng neáu choïn coâng trình coù ñoä chính xaùc cao nhaát (caáp 1), seõ keùo theo ví duï nhö naêng suaát laïnh yeâu caàu lôùn nhaát vaø cuõng seõ keùo theo giaù thaønh coâng trình cuõng seõ cao nhaát. Ngöôïc laïi khi choïn ñoä chính xaùc cuûa coâng trình vöøa phaûi thì giaù thaønh coâng trình cuõng vöøa phaûi. Chính vì vaäy heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh em choïn heä thoáng caáp 3 vì ôû ñaây ñoä chính xaùc chæ caàn vöøa phaûi. 2.3.2 Choïn thoâng soá tính toaùn Thoâng soá tính toaùn ôû ñaây laø nhieät ñoä vaø ñoä aåm töông ñoái cuûa khoâng khí trong phoøng caàn ñieàu hoaø vaø ngoaøi trôøi. 2.3.2.1 Nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa khoâng khí trong phoøng Nhieät ñoä vaø ñoä aåm töông ñoái cuûa khoâng khí trong phoøng kyù hieäu laø tT, öùng vôùi traïng thaùi khoâng khí trong phoøng ñöôïc bieåu dieãn baèng ñieåm T cuûa khoâng khí aåm.Vieäc choïn giaù trò tT, phuï thuoäc vaøo muøa trong naêm, ôû Vieät Nam noùi chung coù hai muøa laø muøa noùng vaø muøa laïnh. Khi khoâng gian ñieàu hoaø tieáp xuùc vôùi khoâng khí ngoaøi trôøi chæ qua moät vaùch ngaên maø khoâng qua moät khoâng gian ñeäm coù ñieàu hoaø (nhö haønh lang ñeå giaûm söï cheânh leäch nhieät ñoä trong phoøng vaø ngoaøi trôøi), vieäc choïn thoâng soá tính toaùn trong nhaø nhö sau: - Muøa noùng: Ñoä aåm töông ñoái: = 60% Nhieät ñoä: tT =250C - Muøa laïnh: ÔÛ nöôùc ta chæ coù caùc tænh phía Baéc môùi coù muøa laïnh vaø noùi chung nhieät ñoä ngoaøi trôøi ít khi xuoáng quaù thaáp, nhaân daân ta thöôøng coù taäp quaùn maët aùo aám muøa ñoâng vaøo phoøng. Vì vaäy heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh veà muøa ñoâng seõ ngöøng hoaït ñoäng. 2.3.2.2 Nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa khoâng khí ngoaøi trôøi Nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa khoâng khí ngoaøi trôøi kí hieäu tN, . Traïng thaùi cuûa khoâng khí ngoaøi trôøi ñöôïc bieåu thò baèng ñieåm N treân ñoà thò khoâng khí aåm. Choïn thoâng soá tính toaùn ngoaøi trôøi phuï thuoäc vaøo muøa noùng, muøa laïnh vaø caáp ñieàu hoaø. Heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh ta choïn heä caáp 3 vaäy caùc thoâng soá tính toaùn ta choïn ñoái vôùi heä caáp 3 laø: Muøa noùng: tN = , = ,: Laø nhieät ñoä vaø ñoä aåm trung bình cuûa thaùng noùng nhaát trong naêm theo phuï luïc 2 vaø phuï luïc 4 (Saùch TTTKHTÑHKK Hieän Ñaïi) thì taïi tænh Ninh Bình thaùng noùng nhaát laø thaùng 5 khi ñoù tra baûng ta coù. tN ==32,40C = =84% 2.4 Caùc thoâng soá khaûo saùt cuûa coâng trình - Kích thöôùc hoäi tröôøng (Daøi × Roäng × Cao): 40000mm × 25000mm × 7000mm - Toång coâng suaát ñeøn: 40 kW - Soá löôïng ngöôøi: 500 ngöôøi - Dieän tích töôøng theo caùc höôùng: Ñoâng: 280 m2 Taây: 280 m2 Nam: 175 m2 Baéc: 175 m2 - Dieän tích kính theo caùc höôùng: Ñoâng: 56 m2 Taây: 56 m2 Nam: 35 m2 Baéc: 35 m2 2.5 Löïa choïn phöông aùn ñieàu hoaø khoâng khí Hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh coù kích thöôùc vaø caùc thoâng soá ñaõ cho nhö treân, ta coù theå söû duïng caùc phöông aùn choïn maùy ñieàu hoaø sau: - Maùy ñieàu hoaø cöûa soå: Taát caû caùc boä phaän cuûa maùy ñieàu hoaø ñaët trong voû maùy. Öu ñieåm laø goïn, deã laép ñaët. Nhöôïc ñieåm laø phaûi ñuïc töôøng ñaët maùy maát myõ quan, maùy coù naêng suaát laïnh nhoû, hình thöùc khoâng ña daïng. - Maùy ñieàu hoaø taùch rôøi: Maùy ñöôïc phaân thaønh hai maûng: + Maûng trong nhaø: (indoor unit) Goàm moät hay nhieàu khoái trong coù chöùa daøn boác hôi (daøn laïnh) neân coøn goïi laø khoái laïnh. + Maûng ngoaøi trôøi: (outdoor unit) Chæ goàm moät khoái trong coù chöùa daøn ngöng (daøn noùng) Öu ñieåm: Giaù thaønh reû, ñôn giaûn, deã söû duïng, vaän haønh, laép ñaët. Nhöôïc ñieåm: Khoaûng caùch daøn noùng vaø daøn laïnh haïn cheá (khoâng quaù 20 m), cheânh leäch nhieät ñoä giöõa daøn noùng vaø daøn laïnh khoâng ñöôïc quaù lôùn, coâng suaát maùy haïn cheá (max =60.000BTU/h). - Maùy ñieàu hoaø daïng tuû hai khoái: Moät khoái trong nhaø (khoái laïnh) coù theå ñaët ñöùng hoaëc treo, moät khoái ngoaøi trôøi (khoái noùng). Loaïi naøy coù naêng suaát laïnh vöøa vaø nhoû. - Maùy ñieàu hoaø kieåu VRV (Variable Refrigerant Volume): Veà caáu taïo maùy VRV gioáng nhö maùy loaïi taùch rôøi nghóa laø goàm hai maûng: maûng ngoaøi trôøi vaø maûng trong nhaø goàm nhieàu khoái trong coù daøn boác hôi vaø quaït. Söï khaùc nhau giöõa VRV vaø taùch rôøi laø vôùi VRV chieàu daøi vaø chieàu cao giöõa khoái ngoaøi trôøi vaø trong nhaø cho pheùp raát lôùn (100 m chieàu daøi vaø 50 m chieàu cao), chieàu cao giöõa caùc khoái trong nhaø coù theå tôùi 15m. Vì vaäy khoái ngoaøi trôøi coù theå ñaët treân noùc nhaø cao taàng ñeå tieát kieäm khoâng gian vaø ñieàu kieän laøm maùt daøn ngöng baèng khoâng khí toát hôn. Ngoaøi ra maùy ñieàu hoaø kieåu VRV coù öu ñieåm laø: - Khaû naêng lôùn trong vieäc thay ñoåi coâng suaát laïnh baèng caùch thay ñoåi taàn soá ñieän caáp cho maùy neùn, neân toác ñoä quay cuûa maùy neùn thay ñoåi vaø löu löôïng moâi chaát laïnh cuõng thay ñoåi - Tieát kieäm ñöôïc heä thoáng ñöôøng oáng nöôùc laïnh, nöôùc giaûi nhieät, coù theå tieát kieäm ñöôïc raát nhieàu nguyeân vaät lieäu cho heä thoáng ñieàu hoaø - Tieát kieäm ñöôïc nhaân löïc vaø thôøi gian thi coâng laép ñaët vì heä VRV ñôn giaûn hôn nhieàu so vôùi heä trung taâm nöôùc. - Khaû naêng tieát kieäm naêng löôïng cao vì ñöôïc trang bò maùy neùn bieán taàng vaø khaû naêng ñieàu chænh naêng suaát laïnh gaàn nhö voâ caáp. - Tieát kieäm chi phí vaän haønh: Heä VRV khoâng caàn nhaân coâng vaän haønh trong khi heä chiller caàn ñoäi nguõ vaän haønh chuyeân nghieäp. - Khaû naêng töï ñoäng hoaù cao vì thieát bò ñôn giaûn - Khaû naêng söûa chöõa baûo döôõng raát naêng ñoäng vaø nhanh choùng nhôø thieát bò chuaån ñoaùn ñaõ ñöôïc laäp trình vaø caøi ñaët saün trong maùy Caùc maùy VRV coù daõy coâng suaát hôïp lyù, laép gheùp laïi vôùi nhau thaønh maïng ñaùp öùng moïi nhu caàu veà naêng suaát. - Heä thoáng ñieàu hoaø Water Chiller: Laø heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí giaùn tieáp, trong ñoù ñaàu tieân moâi chaát laïnh trong bình boác hôi cuûa maùy laïnh laøm laïnh nöôùc (laø chaát taûi laïnh) sau ñoù nöôùc seõ laøm laïnh khoâng khí trong phoøng caàn ñieàu hoaø baèng thieát bò trao ñoåi nhieät nhö FCU, AHU hoaëc buoàng phun. Öu ñieåm: + Heä thoáng ñöôøng oáng nöôùc laïnh coù theå daøi tuyø yù coù theå ñaùp öùng ñöôïc moïi yeâu caàu thöïc teá + Coù nhieàu caáp giaûm taûi 3 ÷ 5 caáp/cuïm + Thöôøng giaûi nhieät baèng nöôùc neân hoaït ñoäng beàn, hieäu quaû, oån ñònh. Nhöôïc ñieåm: + Phaûi coù phoøng maùy rieâng cho cuïm Chiller + Phaûi coù ngöôøi phuï traùch + Heä thoáng laép ñaët, vaän haønh, söû duïng töông ñoái phöùc taïp. + Chi phí vaän haønh cao, ñaàu tö cao. - Heä thoáng ñieàu hoaø trung taâm: Laø heä thoáng maø ôû ñoù xöû lyù nhieät aåm ñöôïc tieán haønh ôû moät trung taâm vaø ñöôïc daãn theo caùc keânh gioù ñeán caùc hoä tieâu thuï. Treân thöïc teá maùy ñieàu hoaø daïng tuû laø maùy ñieàu hoaø kieåu trung taâm. ÔÛ trong heä thoáng naøy khoâng khí seõ ñöôïc xöû lyù nhieät aåm trong moät maùy laïnh lôùn, sau ñoù ñöôïc daãn theo heä thoáng keânh daãn ñeán caùc hoä tieâu thuï. Öu ñieåm: Thích hôïp cho ñoái töôïng phoøng lôùn coù nhieàu ngöôøi, hoäi tröôøng, nhaø haùt, raïp chieáu boùng. Nhöôïc ñieåm: Ngöôøi söû duïng haàu nhö khoâng can thieäp ñöôïc nhieät ñoä cuõng nhö löu löôïng gioù trong phoøng (tröø khi söû duïng van ñieàu chænh duøng moâ tô), Heä thoáng ñöôøng oáng gioù coù kích thöôùc lôùn coàng keành chieám nhieàu khoâng gian, heä thoáng naøy khi hoaït ñoäng thì hoaït ñoäng vôùi 100% taûi. Qua tìm hieåu tính chaát cuûa coâng trình, phaân tích öu nhöôïc ñieåm cuûa töøng heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí, em nhaän thaáy raèng vieäc laép ñaët heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh neân duøng heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí tröïc tieáp 2 maõnh. Bôûi vì taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh laø nôi ñeå daïy hoïc, hoäi nghò, sinh hoaït vaên hoaù vaên ngheä laø chuû yeáu vì vaäy vieäc duøng heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí 2 maõnh seõ raát thuaän tieän vaø ñaït hieäu quaû kinh teá cao nhöng chi phí ñaàu tö thaáp. CHÖÔNG 3 TÍNH CAÂN BAÈNG NHIEÄT, CAÂN BAÈNG AÅM VAØ KIEÅM TRA ÑOÏNG SÖÔNG 3.1 Tính caân baèng nhieät 3.1.1 Nhieät do maùy moùc thieát bò toaû ra Q1 Coi Q1 = 0 3.1.2 Nhieät toaû ra töø caùc nguoàn saùng nhaân taïo Q2 Nguoàn saùng nhaân taïo ôû ñaây ñeà caäp laø nguoàn saùng töø caùc ñeøn ñieän. Coù theå chia ñeøn ñieän ra laøm hai loaïi: Ñeøn daây toùc vaø ñeøn huyønh quang thì haàu heát naêng löôïng ñieän seõ bieán thaønh nhieät. Nhieät do caùc nguoàn saùng nhaân taïo toaû ra chæ ôû daïng nhieät hieän, trong nhieàu tröôøng hôïp chieám moät phaàn ñaùng keå, do ñoù löôïng nhieät toaû ra ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Q2 = N , kW N – Coâng suaát cuûa taát caû caùc thieát bò chieáu saùng, kW Q2 = 40 kW 3.1.3 Nhieät do ngöôøi toaû ra Q3 Trong quaù trình hoâ haáp vaø vaän ñoäng cô theå con ngöôøi toaû nhieät, löôïng nhieät do ngöôøi toaû ra phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä vaän ñoäng, traïng thaùi, moâi tröôøng khoâng khí xung quanh, löùa tuoåi… Nhieät do ngöôøi toaû ra goàm hai phaàn: moät phaàn toaû tröïc tieáp vaøo khoâng khí, goïi laø nhieät hieän; moät phaàn khaùc bay hôi treân beà maët da, löôïng nhieät naøy toaû vaøo moâi tröôøng khoâng khí laøm taêng entanpi cuûa khoâng khí maø khoâng laøm taêng nhieät ñoä cuûa khoâng khí goïi laø löôïng nhieät aån. Toång hai löôïng nhieät naøy goïi laø löôïng nhieät toaøn phaàn do ngöôøi toaû ra ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (3-15) saùch TTTKHTÑHKH (Thaày Voõ Chí Chính): Ñoái vôùi caùc hoaït ñoäng vaên phoøng nhö phoøng laøm vieäc, khaùch saïn, lôùp hoïc: q = 120 kcal/hngöôøi = 120.1,161 = 139,32 W/ngöôøi Khi ñoù löôïng nhieät do ngöôøi toaû ra: Q3 = n.q.10-3 ,kW =500.139,32.10-3 = 69,66,kW Trong ñoù : n: Laø soá löôïng ngöôøi trong phoøng q: Löôïng nhieät toaøn phaàn do moãi ngöôøi toaû ra 3.1.4 Nhieät do saûn phaåm mang vaøo Q4 Vì ñaây laø hoäi tröôøng tröôøng hoïc neân Q4 = 0 3.1.5 Nhieät toaû ra töø beà maët thieát bò nhieät Q5 Trong tröôøng hôïp naøy Q5 coù toàn taïi nhöng khoâng ñaùng keå, ta coù theå boû qua söï aûnh höôûng cuûa löôïng nhieät Q5 naøy. 3.1.6 Nhieät do böùc xaï maët trôøi vaøo phoøng Q6 Vieät Nam naèm trong vuøng khí haäu nhieät ñôùi, quanh naêm coù aùnh naéng maët trôøi, nhaát laø vaøo muøa heø aùnh saùng caøng gaây gaét, do ñoù nhieät löôïng do böùc xaï maët trôøi truyeàn qua keát caáu bao che vaøo nhaø raát lôùn. Löôïng nhieät naøy phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä böùc xaï maët trôøi treân maët phaúng keát caáu bao che vaø khaû naêng caûn nhieät böùc xaï cuûa baûn thaân keát caáu bao che. Trong caùc ñieàu kieän nhö nhau nhöng keát caáu bao che moûng, khaû naêng caûn nhieät keùm thì nhieät löôïng böùc xaï truyeàn vaøo nhaø caøng lôùn vaø do ñoù nhieät ñoä trong nhaø caøng cao. Nhieät böùc xaï ñöôïc chia ra laøm ba thaønh phaàn: + Thaønh phaàn tröïc xaï: nhaän nhieät tröïc tieáp töø maët trôøi + Thaønh phaàn taùn xaï: nhieät böùc xaï chieáu leân caùc ñoái töôïng xung quanh laøm noùng chuùng vaø caùc vaät ñoù böùc xaï giaùn tieáp leân keát caáu + Thaønh phaàn phaûn chieáu töø maët ñaát Nhieät böùc xaï vaøo phoøng phuï thuoäc vaøo keát caáu bao che vaø ñöôïc chia ra laøm hai daïng: - Nhieät böùc xaï qua cöûa kính Q61 - Nhieät böùc xaï qua keát caáu bao che töôøng hoaëc maùi Q62 3.1.6.1 Nhieät böùc xaï qua cöûa kính Q61 Löôïng nhieät böùc xaï truyeàn qua cöûa kính vaøo nhaø coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Q61 = ,kW Trong ñoù: FK – Dieän tích beà maët kính ,m2 R - Nhieät böùc xaï maët trôøi qua cöûa kính vaøo phoøng Laáy Rtb = 315,83 W/m2. c – Heä soá tính ñeán ñoä cao H(m) nôi ñaët kính so vôùi möïc nöôùc bieån, choïn H = 7m c = 1+0,023 = 1,000161 ñs – Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä cheânh leäch nhieät ñoä ñoïng söông ñs = 1 – 0,13 = 2,04 mm –Heä soá xeùt tôùi khaû naêng aûnh höôûng cuûa maây muø, choïn khi trôøi khoâng coù maây mm =1 kh – Heä soá xeùt tôùi khaû naêng aûnh höôûng cuûa khung kính, choïn khung kim loaïi. kh = 1,17 K – Heä soá kính phuï thuoäc maøu saéc vaø loaïi kính khaùc nhau, choïn loaïi kính choáng naéng ñoàng naâu daøy 10mm coù K = 0,58 m – Heä soá maët trôøi, khi khoâng coù maøn che choïn m Suy ra: Q61 =182.315,83.1,000161.2,04.1.1,17.0,58.1=79723.5 W = 79,72 kW 3.1.6.2 Nhieät böùc xaï truyeàn qua keát caáu bao che Q62 Döôùi taùc duïng cuûa caùc tia böùc xaï maët trôøi, beà maët ngoaøi cuøng cuûa keát caáu bao che seõ daàn daàn noùng leân do böùc xaï nhieät. Löôïng nhieät naøy seõ truyeàn ra moâi tröôøng moät phaàn, phaàn coøn laïi seõ daãn nhieät vaøo beân trong vaø truyeàn cho khoâng khí trong phoøng baèng ñoái löu vaø böùc xaï. Quaù trình truyeàn naøy seõ coù ñoä chaäm treã nhaát ñònh. Möùc ñoä chaäm treã phuï thuoäc vaøo baûn chaát keát caáu töôøng, ñoä daøy moûng Thoâng thöôøng ngöôøi ta boû qua löôïng nhieät böùc xaï truyeàn qua töôøng. Löôïng nhieät truyeàn qua maùi do böùc xaï vaø ñoä cheânh nhieät ñoä trong phoøng vaø ngoaøi trôøi ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Q62 = F.k.. ,W Trong ñoù: F – Dieän tích toaøn boä keát caáu bao che nhaän nhieät böùc xaï, m2 k – Heä soá truyeàn nhieät maùi (hoaëc töôøng) = ttñ - ttt : Ñoä cheânh nhieät ñoä töông ñöông ttñ = tN + s .Rxn / s - Heä soá haáp thuï cuûa maùi vaø töôøng =20 W/m2K – Heä soá toaû nhieät cuûa khoâng khí beân ngoaøi Rxn = R/0,88 – Nhieät böùc xaï ñaäp vaøo maùi hoaëc töôøng, W/m2 = 0,78 – Heä soá maøu cuûa maùi hay töôøng ttñ = 32,4 + 0,8.358,89/20 = 46.75 = 8,85 OC Q62 = 637.2,278.0,78.8.85 =10,02 kW Q6 = Q61 +Q62 = 79,72 +10,02 =89.74 kW 3.1.7 Nhieät do loït khoâng khí vaøo phoøng Q7 Khi coù ñoä cheânh aùp suaát trong nhaø vaø beân ngoaøi seõ coù hieän töôïng roø ræ khoâng khí vaø luoân keøm theo toån thaát nhieät. Tuy nhieân löu löôïng khoâng khí roø ræ thöôøng khoâng theo quy luaät vaø raát khoù xaùc ñònh. Noù phuï thuoäc vaøo ñoä cheânh leäch aùp suaát, vaän toác gioù, keát caáu khe hôû cuï theå, soá laàn ñoùng môû cöûa… Vì vaäy trong caùc tröôøng hôïp naøy coù theå xaùc ñònh theo kinh nghieäm: Q7 = Q7h + Q7w = 6,073 +30,87 = 36,943 kW Q7h = 0,335.(tN-tT).V., W = 0,335.(32,4 -25).7000.0,35 = 6073.55 W= 6,073 kW Q7w =0,84.(dN-dT).V. ,W =0,84.(27 -12).7000.0,35 =30870 W =30,87 kW Trong ñoù: V – Theå tích phoøng (m3) =0,35: Heä soá kinh nghieäm tT, tN: Nhieät ñoä khoâng khí tính toaùn trong nhaø vaø ngoaøi trôøi, 0C dT, dN: Dung aåm cuûa khoâng khí tính toaùn trong nhaø vaø ngoaøi trôøi, g/kgkk 3.1.8 Nhieät truyeàn qua keát caáu bao che Q8 Neáu bieát nhieät ñoä beân trong vaø beân ngoaøi nhaø töùc laø bieát ñoä cheânh nhieät ñoä, ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc löôïng nhieät truyeàn qua keát caáu bao che naøo ñoù cuûa nhaø (töôøng, cöûa, maùi …) töø phía coù nhieät ñoä cao ñeán phía coù nhieät ñoä thaáp baèng coâng thöùc sau: Q8 =k.F..103 ,kW Trong ñoù: k – Heä soá truyeàn nhieät cuûa keát caáu bao che, W/m2C F – Dieän tích cuûa keát caáu bao che, m2 - Laø hieäu soá nhieät ñoä tính toaùn, 0C = (tN –tT) tN – Nhieät ñoä tính toaùn cuûa khoâng khí beân ngoaøi, choïn tN =32,4 0C tN – Nhieät ñoä tính toaùn cuûa khoâng khí beân trong, choïn tT =25 0C - Heä soá keå ñeán vò trí cuûa keát caáu bao che ñoái vôùi khoâng khí ngoaøi trôøi. Sôû dó nhö vaäy laø vì keát bao che nhö töôøng saøn maùi … khoâng phaûi luùc naøo cuõng tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khoâng khí beân ngoaøi. Khi maùi baèng toân vôùi keát caáu maùi khoâng kín thì = 0,9. Ñoái vôùi töôøng bao daøy 220 mm, tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khoâng khí beân ngoaøi trôøi thì: Q81 = 2,278.(2.40.7 + 2.25.7).0,8.(32,4 -25).103 = 12,272 kW Ñoái vôùi kính khi tieáp xuùc tröïc tieáp: Q82 = 6,1345.(2.40.7 + 2.25.7).0,2.(32.4 -25).103 = 8,262 kW Q8 = Q81 + Q82 = 12,272 + 8,262 = 20,534 , kW Toång löôïng nhieät thöøa QT: Nhieät thöøa QT ñöôïc söû duïng ñeå xaùc ñònh naêng suaát laïnh cuûa boä xöû lyù khoâng khí. ,W = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 = 0 + 40 + 69,66 + 0 + 0 + 89,74+ 36,943 + 20,534 = 256,877 kW 3.2 Tính caân baèng aåm 3.2.1 Löôïng aåm do ngöôøi toaû ra W1 Löôïng aåm do ngöôøi toaû ra ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: W1 = n.gn.10-3 ,kg/h Trong ñoù: n: Soá ngöôøi trong phoøng gn: Löôïng aåm do 1 ngöôøi toaû ra trong phoøng trong moät ñôn vò thôøi gian, g/hngöôøi, phuï thuoäc vaøo traïng thaùi, cöôøng ñoä vaän ñoäng vaø nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh. ÔÛ nhieät ñoä moâi tröôøng 250C trong phoøng laøm vieäc, tröôøng hoïc … ta choïn: gn = 105 g/hngöôøi. W1 = 500.105.10-3 = 52,6 kg/h =0,0146 kg/s 3.2.2 Löôïng aåm do bay hôi ñoaïn nhieät töø saøn W3 Trong tröôøng hôïp naøy, neàn hoäi tröôøng loùt gaïch men neân löôïng aåm bay hôi töø saøn coù theå boû qua, W3 = 0 Vaäy: WT = W1 = 0,0146 kg/s 3.3 Kieåm tra ñoïng söông treân vaùch Ta ñaõ bieát raèng, khi nhieät ñoä vaùch tW thaáp hôn nhieät ñoä ñoïng söông ts cuûa khoâng khí tieáp xuùc vôùi noù seõ xaûy hieän töôïng ñoïng söông treân vaùch ñoù (hôi nöôùc trong khoâng khí ngöng tuï thaønh nöôùc treân beà maët vaùch). Khi xaûy ra ñoïng söông, vaùch laøm giaûm khaû naêng caùch nhieät vaø taêng toån thaát nhieät truyeàn qua vaùch. Ngoaøi ra ñoïng söông coøn laøm giaûm chaát löôïng vaø myõ quan cuûa vaùch. Vaäy caàn traùnh khoâng ñeå xaûy ra ñoïng söông treân vaùch Theo söï phaân tích hieän töôïng ñoïng söông treân vaùch cuûa keát caáu bao che xaûy ra: + Taïi beà maët trong cuûa vaùch (beà maët tieáp xuùc vôùi khoâng khí trong phoøng ñieàu hoaø) veà muøa laïnh + Taïi beà maët ngoaøi cuûa vaùch (beà maët tieáp xuùc vôùi khoâng khí ngoaøi trôøi) veà muøa noùng Tuy nhieân do xaùc ñònh nhieät ñoä vaùch khoù neân ngöôøi ta quy ñieàu kieän ñoïng söông veà daïng khaùc Ñieàu kieän ñeå xaûy ra hieän töôïng ñoïng söông laø heä soá truyeàn nhieät cuûa vaùch k baèng giaù trò heä soá truyeàn nhieät lôùn nhaát kmax: k =kmax. Giaù trò kmax ñöôïc xaùc ñònh: Theo phöông trình truyeàn nhieät ta coù: k .( tN- tT) =.(tN - ) Hay: kmax = , W/m2.0C =20 W/m2.0C khi maët ngoaøi vaùch tieáp xuùc vôùi khoâng khí ngoaøi trôøi tN,tT: Nhieät ñoä tính toaùn cuûa khoâng khí ngoaøi trôøi vaø trong nhaø. : Nhieät ñoä ñoïng söông vaùch ngoaøi, öùng vôùi caëp thoâng soá (tN,) tra ñoà thò I-d cuûa khoâng khí aåm, ta ñöôïc =300C Vaäy khi töôøng hoaëc kính tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khoâng khí ngoaøi trôøi thì: kmax = 20(32,4 -30)/(32,4 -25) = 6,49 W/m2.0C ÔÛ nöôùc ta, heä soá truyeàn nhieät cuûa töôøng 220mm tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khoâng khí laø 2,278 W/m2.0C. Cuûa cöûa kính laø tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khoâng khí laø 6,1345 W/m2.0C So saùnh vôùi kmax ta thaáy khoâng xaûy ra hieän töôïng ñoïng söông. CHÖÔNG 4 THAØNH LAÄP VAØ TÍNH TOAÙN SÔ ÑOÀ ÑIEÀU HOAØ KHOÂNG KHÍ 4.1 Löïa choïn sô ñoà ñieàu hoaø khoâng khí Laäp sô ñoà ñieàu hoaø khoâng khí laø xaùc ñònh caùc quaù trình thay ñoåi traïng thaùi cuûa khoâng khí treân ñoà thò I-d, nhaèm muïc ñích xaùc ñònh caùc khaâu caàn xöû lyù vaø naêng suaát cuûa noù ñeå ñaït ñöôïc traïng thaùi khoâng khí caàn thieát tröôùc khi cho thoåi vaøo phoøng Sô ñoà ñieàu hoaø khoâng khí ñöôïc thieát laäp treân cô sôû tính toaùn caân baèng nhieät, caân baèng aåm, ñoàng thôøi thoaû maõn caùc yeâu caàu veà tieän nghi cuûa con ngöôøi vaø yeâu caàu coâng ngheä phuø hôïp vôùi ñieàu kieän khí haäu: Ñieàu kieän khí haäu ñòa phöông nôi laép ñaët coâng trình: tN vaø Yeâu caàu veà tieän nghi hoaëc coâng ngheä: tT vaø Caùc keát quaû tính toaùn caân baèng nhieät: QT, WT Thoaû maõn ñieàu kieän veä sinh an toaøn Vieäc thaønh laäp vaø tính toaùn sô ñoà ñieàu hoaø khoâng khí ñöôïc tieán haønh ñoái vôùi muøa heø vaø muøa ñoâng nhöng ôû Vieät Nam ta muøa ñoâng khoâng laïnh laém neân khoâng caàn laäp sô ñoà muøa ñoâng nhö vaäy ta chæ caàn laäp sô ñoà cho mua heø. Tuyø tröôøng hôïp cuï theå maø ta coù theå choïn moät trong caùc loaïi sô ñoà sau ñaây: thaúng, tuaàn hoaøn moät caáp, tuaàn hoaøn hai caáp, coù phun aåm boå sung. Do tính chaát vaø yeâu caàu taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh ta choïn loaïi sô ñoà tuaàn hoaøn moät caáp duøng cho muøa heø. 4.2 Sô ñoà tuaàn hoaøn khoâng khí moät caáp vaø nguyeân lyù laøm vieäc Ñeå taän duïng nhieät cuûa khoâng khí thaûi ta söû duïng sô ñoà tuaàn hoaøn moät caáp. N C O V T WT,QT LN LN+LT L LT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.2.1 Sô ñoà 4.2.2 Nguyeân lyù laøm vieäc Khoâng khí beân ngoaøi trôøi coù traïng thaùi N(tN,) vôùi löu löôïng LN qua cöûa laáy gioù coù van ñieàu chænh 1, ñöôïc ñöa vaøo buoàng hoaø troän 3 ñeå hoaø troän vôùi khoâng khí hoài coù traïng thaùi T(tT,) vôùi löu löôïng LT töø caùc mieäng hoài gioù 2. Hoãn hôïp hoaø troän coù traïng thaùi C seõ ñöôïc ñöa ñeán thieát bò xöû lyù 4, taïi ñaây noù ñöôïc xöû lyù theo moät chöông trình ñònh saün ñeán taïng thaùi O vaø ñöôïc quaït 5 vaän chuyeån theo keânh gioù 6 vaøo phoøng 8. Khoâng khí sau khi ra khoûi mieäng thoåi 7 coù traïng thaùi V vaøo phoøng nhaän nhieät thöøa QT vaø aåm thöøa WT roài töï thay ñoåi traïng thaùi töø V ñeán T(tT,). Sau ñoù moät phaàn khoâng khí ñöôïc thaûi ra ngoaøi vaø moät phaàn lôùn ñöôïc quaït hoài gioù 11 huùt veà qua caùc mieäng huùt 9 theo keânh 10. Traïng thaùi C laø traïng thaùi hoaø troän cuûa doøng khoâng khí töôi coù löu löôïng LN vaø traïng thaùi N(tN,) vôùi doøng khoâng khí taùi tuaàn hoaøn vôùi löu löôïng LT vaø traïng thaùi T(tT,). Quaù trình VT laø quaù trình khoâng khí töï thay ñoåi traïng thaùi khi nhaän nhieät thöøa vaø aåm thöøa neân coù heä soá goùc tia WT . Ñieåm O coù . Töø phaân tích treân ta coù caùch phaân tích caùc ñieåm nuùt nhö sau: Xaùc ñònh caùc ñieåm N,T theo caùc thoâng soá tính toaùn ban ñaàu. Xaùc ñònh ñieåm hoaø troän C theo tyû leä hoaø troän. Ta coù: Trong ñoù: LN – Löu löôïng gioù töôi caàn cung caáp ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän veä sinh, kg/s L – Löu löôïng gioù toång tuaàn hoaøn qua thieát bò xöû lyù khoâng khí - Ñieåm O laø giao nhau cuûa ñöôøng WT ñi qua ñieåm T vôùi ñöôøng . Noái CO ta coù quaù trình xöû lyù khoâng khí. I d O T N C tT 4.2.2 Xaùc ñònh caùc thoâng soá taïi caùc ñieåm cuûa sô ñoà Taát caû caùc ñieåm ta ñeàu tra treân ñoà thò I-d cuûa khoâng khí aåm Ñieåm N: tN = 32,4oC = 84% dN = 27 g/kgkkkhoâ IN = 103 kJ/kgkkhí Ñieåm T: tT = 25oC = 60% dT=12 g/kgkkkhoâ IT =56 kJ/kgkkhí Ñieåm V: tV = 25-10 = 15oC dV=10,7 g/kgkkkhoâ IV =40,2 kJ/kgkkhí Ñieåm hoaø troän C: IC = IT(LT/L )+ IN(LN/L ) dC = dT(LT/L )+ dN(LN/L ) Trong ñoù: L = QT/(IT -IV) = 259,267/ (56-40,2 )=16,4 kg/s LN = n..VK = 500.1,2.0,006944=4,166 kg/s Trong ñoù: n = 500 ngöôøi = 1,2 kg/m3kk VK =25m3/h.ngöôøi = 0,006944 m3/s.ngöôøi (khi ) LT = L-LN = 16,4 -4.1664 = 12,234 kg/s Suy ra: IC = 56(12,234 /16,4) + 103(4,166 /16,4) = 67,94 kJ/kgkkhí dC = 12(12,743 /16,4) + 27(4,166 /16,4) = 16,18 g/kgkkkhoâ Naêng suaát laøm laïnh: Q0 = L(Ic-I0) = 16,4(67,94 - 40,2) = 454,936 kW Naêng suaát laøm khoâ : Wo = L(dc-d0) = 16,4(16,18 - 10,7) = 89,872 kg/s CHÖÔNG 5: CHOÏN MAÙY VAØ THIEÁT BÒ ÑIEÀU HOAØ KHOÂNG KHÍ 5.1 Tính choïn daøn laïnh: Heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí döï ñònh laép ñaët taïi hoäi tröôøng tröôøng Phan Chu Trinh laø heä thoáng ñieàu hoaø kieåu 2 maõnh, moâi chaát laïnh laø R22. Caên cöù vaøo naêng suaát laïnh ôû treân: Q0 = 454,936 kW= 1553345,284 Btu/h. Tra catalogue maùy ñieàu hoaø khoâng khí cuûa haõng Reetech ta choïn 32 daøn laïnh Cassette vôùi naêng suaát cuûa moãi daøn laïnh laø 48.000 Btu/h Model: RGT48-A2. Hình daùng daøn laïnh: Maïch ñieän daøn laïnh: Thoâng soá kyõ thuaät cuûa daøn laïnh: Model Ñôn vò RGT48-A2 Daøn noùng thích hôïp - RC48-A2RGT Coâng suaát laïnh danh ñònh Btu/h 48.000 Löu löôïng gioù m3/h 2000 Ngoaïi aùp suaát tónh Pa - Ñoä oàn dB(A) 46 Ñieän nguoàn V/Ph/Hz 220/1/50 Soá löôïng quaït - 1 Soá löôïng motor - 1 Coâng suaát motor W 60 Doøng ñònh möùc FLA 0.80 Soá toác ñoä quaït - 3 Dieän tích beà maët daøn coil m2 0.576 OÁng ga loûng mm 9,5 OÁng ga hôi mm 19.1 OÁng nöôùc xaû Þmm 31 Cao x roäng x saâu mm 320x1340x950 Troïng löôïng tònh kg 55 5.2 Choïn daøn noùng: Tra treân Catalogue cuûa coâng ty ñieän laïnh Reetech ta choïn 32 daøn noùng Mobel: RC48-A2RGTvôùi coâng suaát: 48.000Btu/h. Thoâng số kỹ thuật cuûa daøn noùng: Model Ñôn vò RC48-A2RGT Coâng suaát laïnh danh ñònh Btu/h 48.000 Caùc möùc coâng suaát % 100- 0 Ñieän nguoàn maùy neùn V/Ph/Hz 380/3/50 Loaïi maùy neùn - piston Soá löôïng maùy neùn - 1 Coâng suaát ñieän maùy neùn W 5210 Doøng ñònh möùc maùy neùn RLA 8.5 Löôïng ga R22 caàn naïp kg 3,7 Löôïng ga R22 ñaõ naïp kg 3,7 Löôïng daàu laïnh ñaõ naïp l 1,63 Soá löôïng motor-quaït - 2 Ñieän nguoàn motor quaït V/Ph/Hz 220/1/50 Coâng suaát motor quaït W 60 & 60 Doøng ñònh möùc motor quaït FLA 1,2 & 1,2 OÁng ga loûng mm 9,5 OÁng ga hôi mm 19,1 Chieàu daøi töông ñöông toái ña m 30 Cheânh leäch chieàu cao toái ña m 10 Cao x roäng x saâu mm 1225x948x340 Troïng löôïng tònh kg 105 Maïch ñieän cuûa daøn noùng: TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Tính toaùn thieát keá heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí hieän ñaïi- TS. Ñinh Vaên Thuaän& TS. Voõ Chí Chính- NXB Khoa hoïc kyõ thuaät. Catalogue caùc maùy ñieàu hoaø cuûa haõng Reetech (www.reetech.com.vn). MUÏC LUÏC Lôøi noùi ñaàu 1 Chöông 1: Vai troø cuûa ñieàu hoaø khoâng khí 2 Aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng ñeán con ngöôøi 2 Aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng ñeán saûn xuaát 4 Vai troø cuûa ñieàu hoaø khoâng khí 5 Chöông 2: Giôùi thieäu coâng trình vaø choïn thoâng soá tính toaùn 6 Giôùi thieäu coâng trình 6 YÙ nghóa vieäc laép ñaët ñieàu hoaø khoâng khí… 6 Choïn thoâng soá tính toaùn 6 Caùc thoâng soá khaûo saùt cuûa coâng trình 7 Löïa choïn phöông aùn ñieàu hoaø khoâng khí 8 Chöông 3: Tính caân baèng nhieät, caân baèng aåm vaø kieåm tra ñoïng söôn 10 Tính caân baèng nhieät 10 Tính caân baèng aåm 14 Kieåm tra ñoïng söông treân vaùch 14 Chöông 4: Thaønh laäp vaø tính toaùn sô ñoà ñieàu hoaø khoâng khí 16 Löïa choïn sô ñoà ñieàu hoaø khoâng khí 16 Sô ñoà tuaàn hoaøn khoâng khí moät caáp vaø nguyeân lyù laøm vieäc 16 Chöông 5: Choïn maùy vaø thieát bò ñieàu hoaø khoâng khí 19 Choïn daøn laïnh 19 Choïn daøn noùng 20 Taøi lieäu tham khaûo: 23 Muïc lục: 24