Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hệ thống lạnh hệ thống điều hoà không khí trung tâm cho nhà mới xây từ tầng 3 đến tầng 5. Trường Cao Đẳng Điện Tử - Điện LạnhMỞ ĐẦU Điều hòa không khí là một trong những lĩnh vực quan trọng trong đời sống cũng như trong các ngành công nghiệp khác. Kinh tế và xã hội càng phát triển thì nhu cầu về điều kiện sinh hoạt và làm việc của con người ngày càng cao.Trong những năm gần đây, kinh tế nước ta phát triển với tỉ lệ tăng trưởng đáng kể, bước đầu thực hiện có hiệu quả công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. cùng với sự phát triển đó thì nhu cầu về thiết bị lạnh cũng tăng theo nhanh chóng. Việt nam là một thị trường đầy tiềm năng của rất nhiều hãng sản xuất, kinh doanh máy và thiết bị dùng cho hệ thống điều hòa không khí.Điều hòa không khí có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người và sản xuất. Hệ thống điều hoà không khí tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống cao hơn, đặc biệt với nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm và độ ẩm tương đối cao. Đối với các ngành kinh tế sản xuất, ngày nay người ta không thể tách rời kỹ thuật điều hoà không khí với các ngành khác như cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, kỹ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, kỹ thuật quang học... Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, để đảm bảo máy móc, thiết bị làm việc bình thường cần có những yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và thông số của không khí như thành phần độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các loại hoá chất độc hại khác.Đối với sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt - lạnh, ngoài việc nắm vững các kiến thức cơ bản, các phương pháp tính toán thiết kế thì việc tìm hiểu các công việc liên quan đến lắp đặt, vận hành, sửa chữa… là rất cần thiết.Dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Đại Tiến – Trường Đại Học Nha Trang, em thực hiện đồ án môn học : “Thiết kế hệ thống lạnh hệ thống điều hoà không khí trung tâm cho nhà mới xây KTX từ tầng 3 đến tầng 5. Trường Cao Đẳng Điện Tử - Điện Lạnh’’. Đồ án gồm những nội dung chính sau:Chương 1: Tổng quan về điều hòa không khí. Chương 2: Chọn phương án thiết kế Chương 3: Khảo sát công trình & Tính toán cân bằng nhiệt ẩm Chương 4: Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí. Chương 5: Tính chọn máy và thiết bị của hệ thống điều hòa không khí. Chương 6: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển và phân phối không khí. Chương 7: Các biện pháp thi công,lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự góp ý của quý thầy cô cùng bạn đọc.Em xin chân thành cảm ơn.TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ. I: Lịch sử ra đời và phát triển.1.1 Trên thế giới.Từ thời cổ đại, con người đã biết đốt lửa để sưởi ấm vào mùa đông và dùng quạt hoặc tìm vào các hang động mát mẻ vào mùa hè. Họ đã biết bơm không khí xuống giếng mỏ để cung cấp không khí tươi cũng như điều hoà nhiệt đô 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 gió cho một giếng mỏ.Năm 1845, bác sĩ người Mỹ John Gorrie đã chế tạo máy nén khí đầu tiên để điều hoà không khí cho một bệnh viện tư 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 người Scotland lần đầu tiên đưa ra dự án điều hoà không khí phòng ở bằng máy nén khí.Năm 1860, ở Pháp F.Carré đã đưa những ý tưởng về điều hoà không khí cho các phòng ở và đặc biệt cho nhà hát.Năm 1894, công ty Linde đã xây dựng một hệ thống điều hoà không khí bằng máy lạnh Amoniăc dùng để làm lạnh và khử ẩm không khí mùa hè, dàn lạnh đặt trên trần nhà, không khí đối lưu tự nhiên, không khí lạnh từ trên đi xuống phía dưới, máy lạnh đặt dưới từng hầm.Vào thời điểm này một nhân vật quan trọng đã đưa ngành điều hoà không khí của Mỹ nói riêng và của toàn thế giới nói chung có một bước phát triển rực rỡ đó là Willis H.Carrier. Chính ông là người đã định nghĩa điều hoà không khí kết hợp với sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì trạng thái không khí không đổi phục vụ cho yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ.Năm 1911 Carrier đã lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí và cắt nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các biện pháp xử lý để đạt được trạng thái yêu cầu. Ông đã cống hiến cả đời cho điều hoà không khí và đã trở thành ông tổ vĩ đại nhất của ngành điều hoà không khí.1.2. Tình hình ở Việt Nam.Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Bởi vậy điều hoà không khí có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống con người và sản xuất. Cùng với sự phát triển của kinh tế cả nước trong những năm gần đây thì nhu cầu về kỹ thuật lạnh nói chung và điều hoà không khí noí riêng đang gia tăng mạnh mẽ. Có thể thấy rằng hầu như trong tất cả các nhà cao ốc, văn phòng, bệnh viện, khác sạn, nhiều phân xưởng sản xuất đã được trang bị hệ thống điều hoà không khí nhằm tạo môi trường dễ chịu và tiện nghi cho con người. Đối với nước ta nhu cầu về điều hoà không khí là rất lớn, các thiết bị được nhập từ nhiều nước khác nhau ngày một nhiều và hiện đại.
GVHD :Trần Đại Tiến MỞ ĐẦU Điều hòa không khí là một trong những lĩnh vực quan trọng trong đời sống cũng như trong các ngành công nghiệp khác. Kinh tế và xã hội càng phát triển thì nhu cầu về điều kiện sinh hoạt và làm việc của con người ngày càng cao. Trong những năm gần đây, kinh tế nước ta phát triển với tỉ lệ tăng trưởng đáng kể, bước đầu thực hiện có hiệu quả công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. cùng với sự phát triển đó thì nhu cầu về thiết bị lạnh cũng tăng theo nhanh chóng. Việt nam là một thị trường đầy tiềm năng của rất nhiều hãng sản xuất, kinh doanh máy và thiết bị dùng cho hệ thống điều hòa không khí. Điều hòa không khí có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người và sản xuất. Hệ thống điều hoà không khí tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống cao hơn, đặc biệt với nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm và độ ẩm tương đối cao. Đối với các ngành kinh tế sản xuất, ngày nay người ta không thể tách rời kỹ thuật điều hoà không khí với các ngành khác như cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, kỹ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, kỹ thuật quang học Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, để đảm bảo máy móc, thiết bị làm việc bình thường cần có những yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và thông số của không khí như thành phần độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các loại hoá chất độc hại khác. Đối với sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt - lạnh, ngoài việc nắm vững các kiến thức cơ bản, các phương pháp tính toán thiết kế thì việc tìm hiểu các công việc liên quan đến lắp đặt, vận hành, sửa chữa… là rất cần thiết. Dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Đại Tiến – Trường Đại Học Nha Trang, em thực hiện đồ án môn học : “Thiết kế hệ thống lạnh hệ thống điều hoà không khí trung tâm cho nhà mới xây KTX từ tầng 3 đến tầng 5. Trường Cao Đẳng Điện Tử - Điện Lạnh’’. Đồ án gồm những nội dung chính sau: Chương 1: Tổng quan về điều hòa không khí. Chương 2: Chọn phương án thiết kế Chương 3: Khảo sát công trình & Tính toán cân bằng nhiệt ẩm Chương 4: Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí. Chương 5: Tính chọn máy và thiết bị của hệ thống điều hòa không khí. SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 1 GVHD :Trần Đại Tiến Chương 6: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển và phân phối không khí. Chương 7: Các biện pháp thi công,lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự góp ý của quý thầy cô cùng bạn đọc. Em xin chân thành cảm ơn. Hà Nội : Ngày 20 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực hiện Hoàng Tuấn Trang SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 2 GVHD :Trần Đại Tiến Chương I TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ. I: Lịch sử ra đời và phát triển. 1.1 Trên thế giới. Từ thời cổ đại, con người đã biết đốt lửa để sưởi ấm vào mùa đông và dùng quạt hoặc tìm vào các hang động mát mẻ vào mùa hè. Họ đã biết bơm không khí xuống giếng mỏ để cung cấp không khí tươi cũng như điều hoà nhiệt đô 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 gió cho một giếng mỏ. Năm 1845, bác sĩ người Mỹ John Gorrie đã chế tạo máy nén khí đầu tiên để điều hoà không khí cho một bệnh viện tư 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 người Scotland lần đầu tiên đưa ra dự án điều hoà không khí phòng ở bằng máy nén khí. Năm 1860, ở Pháp F.Carré đã đưa những ý tưởng về điều hoà không khí cho các phòng ở và đặc biệt cho nhà hát. Năm 1894, công ty Linde đã xây dựng một hệ thống điều hoà không khí bằng máy lạnh Amoniăc dùng để làm lạnh và khử ẩm không khí mùa hè, dàn lạnh đặt trên trần nhà, không khí đối lưu tự nhiên, không khí lạnh từ trên đi xuống phía dưới, máy lạnh đặt dưới từng hầm. Vào thời điểm này một nhân vật quan trọng đã đưa ngành điều hoà không khí của Mỹ nói riêng và của toàn thế giới nói chung có một bước phát triển rực rỡ đó là Willis H.Carrier. Chính ông là người đã định nghĩa điều hoà không khí kết hợp với sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì trạng thái không khí không đổi phục vụ cho yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ. Năm 1911 Carrier đã lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí và cắt nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các biện pháp xử lý để đạt được trạng thái yêu cầu. Ông đã cống hiến cả đời cho điều hoà không khí và đã trở thành ông tổ vĩ đại nhất của ngành điều hoà không khí. 1.2. Tình hình ở Việt Nam. Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Bởi vậy điều hoà không khí có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống con người và sản xuất. Cùng với sự phát triển của kinh tế cả nước trong những năm gần đây thì nhu cầu về kỹ thuật lạnh nói chung và điều hoà không khí noí riêng đang gia tăng mạnh mẽ. Có thể thấy rằng hầu như trong tất cả các nhà cao ốc, văn phòng, bệnh viện, khác sạn, nhiều phân xưởng sản xuất đã được trang bị hệ thống điều hoà không khí nhằm tạo môi trường dễ chịu và tiện nghi cho con người. Đối với nước ta nhu cầu về điều hoà không khí là rất lớn, các thiết bị được nhập từ nhiều nước khác nhau ngày một nhiều và hiện đại. 1.3. Vai trò và ứng dụng của điều hoà không khí. Hiện nay điều hoà không khí đóng một vai trò quan trọng trong tất cả các lĩnh vực. Điều hoà không khí đã trở thành một ngành khoa học độc lập và phát triển vượt bậc, bổ trợ đắc lực cho các ngành khác như: cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật viễn thông, y học, vũ trụ, công nghệ sinh học Bởi vì các máy móc thiết bị hiện đại chỉ hoạt SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 3 GVHD :Trần Đại Tiến động chính xác khi có độ ẩm và nhiệt độ thích hợp. Cũng nhờ vào điều hoà không khí mà chất lượng sản phẩm được đảm bảo. Điều hoà tiện nghi tạo cho con người cảm giác thoải mái dễ chịu nhất nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống, tăng tuổi thọ cũng như tăng năng suất lao động của con người. Vì thế điều hòa không khí đóng một vai trò quan trọng và ngày càng trở nên quen thuộc đặc biệt trong các lĩnh vực như: kinh tế thể thao, văn hoá du lịch, ô tô, máy bay Hiện nay điều hoà không khí trong trường học đang được chú trọng đặc biệt là các khu giảng đường và ký túc xã nhằm tạo một môi trường không khí thoáng mát, sạch sẽ, dễ chịu, tạo một cảm giác thoải mái cho giảng viên cũng như sinh viên trong sinh hoạt, giảng dạy và học tập. SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 4 GVHD :Trần Đại Tiến Chương II CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KÊ I: Chọn cấp điều hòa. Theo mức độ tin cậy và kinh tế, điều hoà không khí được chia làm 3 cấp như sau: - Hệ thống cấp 1 duy trì các thông số trong nhà vơí phạm vi ngoài trời từ cực tiểu (mùa lạnh) tới cực đại (mùa nóng). - Hệ thống cấp 2 duy trì các thông số trong nhà với phạm vi sai lệch cho phép, sai lệch không quá 200 giờ trong 1 năm, nghĩa là thông số trong nhà có thể sai lệch với thông số tính toán khi nhiệt độ ngoài trời đạt cực đại hoặc cực tiểu. - Hệ thống cấp 3 duy trì các thông số nhiệt ẩm trong nhà ở một phạm vi cho phép, với sai lệch không quá 400 giờ trong một năm. Cấp điều hoà không khí được chọn theo các yêu cầu kỹ thuật chính sau: - Yêu cầu về sự quan trọng của ĐHKK với công trình. - Yêu cầu của chủ công trình. - Khả năng vốn đầu tư ban đầu. Hệ thống cấp 1 tuy có độ tin cậy cao nhưng đắt tiền nên chỉ sư dụng trong những trường hợp tối quan trọng, đòi hỏi chế độ nhiệt ẩm quan trọng và độ tin cậy cao như lăng chủ tịch Hồ Chí Minh, các xưởng sản xuất linh kiện điện tử, quang học hay các phân xưởng sản xuất thuốc và dược liệu đặc biệt Các công trình quan trọng hơn như khách sạn 5 sao, bệnh viện quốc tế thì nên chọn điều hoà không khí cấp 2. Hệ thống cấp 3 tuy có độ tin cậy không cao nhưng rẻ tiền nên thường được sử dụng trong các công trình dân dụng, nơi công cộng như rạp hát, thư viện, hội trường hoặc các xí nghiệp không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm. Qua phân tích đặc điểm của công trình “Thiết kế hệ thống lạnh hệ thống điều hoà không khí trung tâm cho nhà mới xây KTX từ tầng 3 đến tầng 5. Trường Cao Đẳng Điện Tử - Điện Lạnh” cho thấy : - Đây là một công trình công cộng, không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm. Các phòng luôn có người ra vào nên việc duy trì chính xác các thông số nhiệt ẩm trong nhà với mọi phạm vi nhiệt độ ngoài trời là rất khó khăn và trở nên lãng phí nếu sử dụng hệ thống điều hoà cấp 1 và cấp 2. - Hơn nữa, với quy mô của công trình như đã giới thiệu ở trên thì chi phí đầu tư, lắp đặt và vận hành hệ thống ĐHKK ở đây chắc chắn là không nhỏ. Do vậy ở đây ta thấy hệ ĐHKK cấp 3 là hợp lý nhất. II: Chọn phương án thiết kế 2.1. Hệ thống điều hòa cục bộ. 2.1.1 Máy điều hòa cửa sổ. (Window-type room air conditioner) Định nghĩa: Máy điều hòa cửa sổ là thiết bị gọn trọn bộ lắp trong một vỏ dùng để điều hòa không khí cho một phòng, năng suất lạnh nhỏ đến 7kw (24.000 BTU/h) một chiều hoặc hai chiều, thường được bố trí qua cửa sổ hoặc qua vách. Ưu điểm: SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 5 GVHD :Trần Đại Tiến - Chỉ cần cắm phích điện là chạy không cần công nhân lắp đặt có tay nghề cao. - Có sưởi màu động bằng bơm nhiệt. - Có khẳ năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi. - Nhiệt độ phòng được điều chỉnh với độ dao động khá lơn. - Vốn đầu tư thấp và thích hợp cho các phòng nhỏ. Nhược điểm: - Khả năng làm sạch không khí kém. - Độ ồn cao. - Khó bố trí trong hơn so với 2 cụm. - Phải đục một khoảng tường hoặc phải cắt cửa sổ để bố trí máy. Không có khả năng lắp cho phòng không có tường trực tiếp ngoài trời 2.1.2 Máy điều hòa tách + Máy điều hòa hai cụm (split air conditioner). Định nghĩa: Máy điều hòa 2 cụm là máy điều hòa gồm 2 cụm dàn nóng và dàn lạnh. Cụm dàn nóng bao gồm máy nén và dàn ngưng quạt, cụm dàn lạnh gồm dàn lạnh và quạt. Ưu điểm: - Giảm được tiếng ồn trong nhà rất phù hợp với điều hòa tiện nghi nên được sử dụng rộng rãi trong gia đình. - Dễ lắp đặt, dể bố trí dàn lạnh và dàn nóng, ít phụ hơn vào kết cấu của nhà, đỗ tốn diện tích lắp đặt và đảm bảo mỹ quan. Nhược điểm: - Không lấy được gió tươi nên phải có quạt lấy gió tươi. - Ống gas dài hơn, dây điện tốn nhiều hơn, giá thành đắt hơn. -Ồn phía ngoài nhà, có thể làm ồn các nhà bên cạnh. + Máy điều hòa nhiều cụm (multi-system split air conditioner). Định nghĩa: Máy điều hòa nhiều cụm là máy điều hòa có 1 cụm dàn nóng với nhiều cụm dàn lạnh bố trí cho các phòng khác nhau Ưu - nhược điểm: Tương tự như máy điều hòa hai cụm nhưng có thêm ưu điểm là máy điều hòa nhiều cụm có thể dùng cho một hộ gia đình có nhiều phòng và có thể điều chỉnh riêng cho từng phòng. 2.2. Hệ thống điều hòa tổ hợp. 2.2.1. Máy điều hòa nguyên cụm. Định nghĩa: Máy điều hòa nguyên cụm (seft-contained packaged air conditioner) là máy điều hòa mà các thiết bị được lắp gọn thành một tổ hợp duy nhất. Ưu điểm: SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 6 GVHD :Trần Đại Tiến - Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin cậy, tuổi thọ và mức độ tự động cao, giá thành rẻ, gọn nhẹ. - Lắp đặt nhanh chóng không cần thợ chuyên ngành lạnh,vận hành bảo dưỡng vận chuyển dễ dàng. - Có cửa lấy gió tươi. - Bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất. Nhược điểm: - Độ ồn cao, nếu dùng cho điều hoà tiện nghi phải có buồng máy cách âm và bố trí tiêu âm cho cả ống gió cấp và gió hồi. 2.2.2. Máy điều hoà VRV (Variable Air Volume). Định nghĩa : Do các hệ thống ống gió CAV (Constant Air Volume) và VAV (Variable Air Volume) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng quá cồng kềnh tốn nhiều không gian và diện tích lắp đặt, tốn nhiều vật liệu làm đường ống nên hãng Daikin của Nhật Bản đưa ra giải pháp VRV (Variable Refrigerant Volume) là điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất. Như vậy máy điều hòa VRV là máy điều hoà gồm 1 cụm dàn nóng và nhiều cụm dàn lạnh (8 hoặc lớn nhất là 16) của hãng Daikin với các đặc điểm là chiều dài đường ống gas lên tới 150m, độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh lên tới 50m và độ cao giữa các dàn lạnh tới 15m, điều chỉnh năng suất lạnh bằng máy biến tần với 21 bước điều chỉnh. Ưu điểm: - Tổ ngưng tụ có 2 máy nén trong đó 1 máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu on-off còn 1 máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ 0 đến 100% gồm 21 bậc, đảm bảo năng lượng tiết kiệm rất hiệu quả. - Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng, kết nối trong mạng điều khiển trung tâm. -Các máy VRV có dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ nhỏ đến lớn cho các toà nhà cao hàng trăm mét với hàng phòng đa chức năng. - VRV đã giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn lạnh tới 50m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m, đường ống dẫn môi chất lạnh xa nhất tới 100m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dể dàng trong các nhà cao tầng, văn phòng khách sạn mà trước đây chỉ có trung tâm nước đảm nhiệm. - Điều chỉnh năng suất lạnh bằng cách dùng máy biến tần, làm cho hệ số lạnh không những được cải thiện mà còn vượt nhiều so với hệ máy thông dụng. - Độ tin cậy cao do các chi tiết lắp ráp được chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất lượng cao. - Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ vào các thiết bị phát hiện hư hỏng chuyên dùng. SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 7 GVHD :Trần Đại Tiến - So với hệ trung tâm nước thì hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên tầng thượng hoặc bên sườn toà nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh có kích thước nhỏ hơn nhiều so với đường ống dẫn nước lạnh và đường ống dẫn gió. - Có thể kết hợp làm lạnh hoặc sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao. - Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau với tối đa có 6 cấp năng suất lạnh. Và có 3 kiểu dàn nóng một chiều, hai chiều bơm nhiệt và thu hồi nhiệt. Nhược điểm: -Không lấy được gió tươi nên cần phải thiết kế cửa lấy gió tươi hoặc thiết kế thiết bị hồi nhiệt lấy gió tươi. - Vận hành khó, đòi hỏi người vận hành có tay nghề. - Giá thành đắt hơn 1.3 ÷ 1.5 lần so với các máy cùng công suất. 2.3. Hệ thống điều hòa trung tâm nước. Khái niệm chung: Hệ thống điều hoà trung tâm nước lạnh 7 o C để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU. Hệ điều hoà trung tâm nước chủ yếu gồm: - Máy làm lạnh nước hay máy sản xuất nước lạnh thừơng từ 12 o C xuống 7 o C. - Hệ thống ống dẫn nước lạnh. - Hệ thống nước dẫn nhiệt. - Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đông. - Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh và sưởi ấm không khí bằng nước nóng FCU hoặc AHU. - Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí. - Hệ thống tiêu âm và giảm âm. - Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và triệt khuẩn cho không khí. - Bộ rửa khí. - Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi và phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh và điều khiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống. Ưu điểm: - Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn gây ra do rò rỉ môi chất lạnh, vì nước hoàn toàn không độc hại. - Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hòa theo từng phòng riêng lẻ, ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất. - Thích hợp cho các toà nhà như khách sạn,văn phòng với mọi chiều cao và mọi kiểu kiến trúc, không phá vỡ cảnh quan - Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vật liệu xây dựng. SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 8 GVHD :Trần Đại Tiến - Có khả năng xử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả về độ sạch bụi bẩn, tạp hoá chất và mùi. - Ít phải bảo dưỡng và sửa chữa. - Năng suất lạnh hầu như không bị hạn chế. Nhược điểm: -Vì dùng nước làm chất tải lạnh nên về mặt nhiệt động thì tổn thất exergy lớn hơn. - Cần bố trí cho hệ thống lấy gió tươi cho các FCU. - Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay nước ngưng khá phức tạp đặc biệt do độ ẩm vì độ ẩm ở Việt Nam khá cao. - Lắp đặt khó khăn. - Đòi hỏi công nhân vận hành lành nghề. - Cần định kỳ sửa chữa, bảo dưỡng máy lạnh và các FCU. Kết luận: Qua đây ta thấy hệ thống điều hoà VRV là phù hợp với công trình KTX Trường Cao Đẳng Điện Tử - Điện Lạnh. III . Chọn các thông số tính toán không khí trong nhà: 3.1 Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi: Thông số tính toán trong nhà của không khí được chọn theo yêu cầu tiện nghi của con người. Yêu cầu tiện nghi được chọn theo TCVN 5678-1992, theo bảng 1.1 [1,11] ta được như sau: Trạng thái lao động Mùa đông Mùa hè t, 0 C ϕ, % ω , m/s t, 0 C ϕ, % ω , m/s Lao động nhẹ 24 75 0.5 27 75 0.7 3.2 Gió tươi và hệ số thay đổi không khí: Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5678 – 1992 (7), lượng gió tươi cho một người một giờ đối với phần lớn các công trình là 20 m 3 /người h. Tuy nhiên lượng gió tươi này không thấp hơn 10% lượng gió tuần hoàn. Như vậy việc lựa chọn lượng gió tươi phải đáp ứng 2 yêu cầu sau: - Đạt tối thiểu 20 m 3 /h.người. - Đạt tối thiểu 10% lưu lượng gió tuần hoàn. Theo bảng 1.4[18] ta được như sau: Tên phòng Gió tươi, m 3 /h.người Hệ số thay đổi không khí, m 3 /h (m 3 phòng) Trường học 20 6 SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 9 GVHD :Trần Đại Tiến 3.3 Độ ồn cho phép: Độ ồn được coi là một yếu tố quan trọng gây ô nhiễm môi trường nên nó cần được khống chế, đặc biệt với điều hoà tiện nghi và một số công trình điều hoà như các phòng studio, trường quay, ghi âm Bộ xây dựng Việt Nam đã ban bố tiêu chuẩn ngành về tiếng ồn 20 TCN 175 – 90 quy định về mức độ cho phép. Theo bảng 1.5[1,19] ta được: Tên phòng Giờ trong ngày Độ ồn cực đại cho phép, dB Cho phép Nên chọn Ký túc xá 6h-22h, 22h-6h 40 30 3.4 Chọn thông số thiết kế ngoài nhà: Theo bảng 1.6 [21] thông số tính toán ngoài nhà cho các cấp điều hoà không khí khác nhau theo phụ lục 3 TCVN 5687 – 1992. Cấp điều hoà không khí Mùa nóng Mùa lạnh Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm, % Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm, % Cấp 1 t max ϕ 13÷15 (của tháng nóng nhất) t min ϕ 13÷15 (của tháng lạnh nhất) Cấp 2 2 tt maxtbmax + 2 tt mintbmin + Cấp 3 t tbmax t tbmin Trong đó: t max – nhiệt độ tối cao tuyệt đối; t min – nhiệt độ tối thấp tuyệt đối; t tbmax – nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất; t tb min – nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất; ϕ 13÷15 – độ ẩm lúc 13 15 h của tháng nóng nhất và lạnh nhất ghi nhận được theo TCVN 4088 – 1985. Theo bảng 1.7[22] ta xác định được thông số tính ngoài trời cho khu vực Hà Nội như sau: SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 10 Cấp điều hoà không khí Mùa nóng Mùa lạnh Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm, % Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm, % Cấp 1 41,6 0 C 66% 3,1 0 C 64% Cấp 2 37,2 0 C 8,5 0 C Cấp 3 32,8 0 C 13,8 0 C [...]... hòa không khí: 2.4.1 Sự ô nhiễm không khí và vẫn đề thông gió Một trong những vấn đề cơ bản là hệ thống điều hòa không khí cần chú ý tới việc thông gió cho không gian điều hòa Không gian điều hòa không khí là tương đối kín, trong không gian có sự hiện diện của con người và có sự tồn tại của đủ loại vật dụng khác nhau Bên cạnh đó còn có sự ảnh hưởng của bụi và các vật thể nhỏ li ty có sẵn trong không. .. x (tN – tT) ,W QâN = 3 x n x l x (dN – dT) ,W Trong đó : dN – ẩm dung của trạng thái không khí ngoài trời dT – ẩm dung của trạng thái không khí trong không gian điều hòa tN , tT – nhiệt độ của trạng thái không khí ở ngoài và trong không gian điều hòa n – số người trong không gian điều hòa, n = 8 người l – lượng không khí tươi cần cho một người trong một giây Theo bảng 4-19[176] ta có: l = 7.5 l/s... ống gió hồi không bù lại chi phí lắp đặt chúng Sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp thường sử dụng trong xưởng sản xuất lớn như nhà máy dệt, nhà máy sản xuất dược phẩm Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp là sơ đồ thường được sử dụng rộng rãi hơn cả do nó tiết kiệm được năng lượng rất lớn so với sơ đồ thẳng và chi phí đầu tư ban đầu không cao So với sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp sơ đồ tuần hoàn không khí... và Q5a Không gian điều hòa cần được làm kín để chủ động kiểm soát được lượng gió tươi cấp cho phòng điều hòa nhằm tiết kiệm năng lượng, nhưng vẫn có hiện tượng rò lọt không khí không mong muốn qua khe cửa sổ, cửa ra vào và cửa mở do người ra vào Hiện tượng này xảy ra càng mạnh khi chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài không gian điều hòa càng lớn Không khí lạnh thoát ra ở phía dưới cửa và không khí... Xác định nhiệt độ không khí tại điểm hoà trộn tH và sau dàn lạnh tV: - Nhiệt độ hoà trộn tH: tH = G N t N + GT tT G Trong đó : tN, tT: Nhiệt độ ngoài và trong không gian điều hòa GN : Lưu lượng không khí tươi Ta chọn GN = 20%GT GT : Lưu lượng không khi tái tuần hoàn, kg/s G : Lưu lượng không khi tổng, kg/s G= GT + GN=GT + 0,2GT= 1,2GT tH = 0,2GT 32,8 + GT 24 = 25,4 0 C 1,2GT Nhiệt độ không khí sau dàn... qua tổn thất qua quạt và đường ống dẫn nhiệt độ không khí sau dàn lạnh t 0 bằng nhiệt độ không khí vào phòng tV: tv = t0 = tS + εBF(tH – tS) 0C - Năng suất lạnh của phòng được tính: Qo= G.(IH-Iv), KW G = ρ L - L: tổng lưu lượng không khí - ρ: khối lượng riêng của không khí (1.2 kg/m3) - LN = n.l: lưu lượng không khí ngoài trời đưa vào phòng l: lưu lượng không khí cần cho 1 người, l/s Theo bảng 4.19[176]... xâm nhập qua cửa kính không phải tác động cùng lúc đến phụ tải của hệ thống mà nó tác động không đồng thời thể hiện độ trễ nhiệt Do các kết cấu dạng bề mặt của không gian điều hòa như: tường, sàn, trần và cả đồ đạc trong nhà có khả năng tích nhiệt, điều này tạo ra lượng trễ nhiệt, lượng nhiệt này sau một thời gian mới bức xạ vào không khí trong phòng Như vậy thể hiện sự tác động không đồng thời làm giảm... bề mặt trao đổi nhiệt ẩm, số hàng ống, tốc độ không khí Được xác định như sau: ε BF = GH G H + GO Trong đó: GH –Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn lạnh , kg/s, nên vẫn có trạng thái của điểm hòa trộn H G0 – Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng có tao đổi với dàn lạnh, kg/s, và đạt được trạng thái O Do ta chọn điều hòa không khí thông thường dể lắp đặt cho khu KTX... không khí 7 Không gian điều hoà 11 Quạt gió hồi 4 Quạt gió cấp 8 Miệng hút 12 Cửa tự thoát Sơ đồ nguyên lý của hệ thống ĐHHKK có tuần hoàn không khí một cấp được trình bày trên hình 4.1 Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau: Không khí ngoài trời (lưu lượng LN, trạng thái N (tN;ϕN) qua cửa lấy gió trời đi vào buồng hoà trộn 2 Tại đây diễn ra quá trình hoà trộn giữa không khí ngoài trời với không khí... lượng LT) Không khí sau khi hoà trộn (có trạng thái H) được xử lý nhiệt ẩm trong thiết bị xử lý 3 đến trạng thái O rồi được quạt gió 4 vận chuyển theo đường ống 5 đến không gian điều hoà 7 qua các miệng thổi 6 Trạng thái không khí thổi vào ký hiệu là V Do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa trong phòng nên không khí tự thay đổi trạng thái từ V đến T theo tia quá trình VT có hệ số góc εT = QT/WT Sau đó không khí . điều hòa không khí. Chương 2: Chọn phương án thiết kế Chương 3: Khảo sát công trình & Tính toán cân bằng nhiệt ẩm Chương 4: Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí. . dung của trạng thái không khí ngoài trời. d T – ẩm dung của trạng thái không khí trong không gian điều hòa . t N , t T – nhiệt độ của trạng thái không khí ở ngoài và trong không gian điều hòa. Tuấn Trang SVTH : Hoàng Tuấn Trang Page 2 GVHD :Trần Đại Tiến Chương I TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ. I: Lịch sử ra đời và phát triển. 1.1 Trên thế giới. Từ thời cổ đại, con người đã