Chương 1: Giới thiệu công trình , chọn thông số tính toán 1.1/ Giới thiệu công trình: Công trình mà em cần thiết kế hệ thống điều hòa không khí tòa nhà tầng đặt Tam Đảo sử dụng làm văn phòng Tòa nhà tầng cao 12m với diện tích mặt xây dựng 40mx28m có mặt diện tòa nhà hướng đông Trong tòa nhà chia thành tiền sảnh, hội trường nhiều phòng nhỏ 1.2/ Phân tích lựa chọn phương án: Sau nghiên cứu loại máy điều hòa em lựa chọn máy điều hòa dạng tủ cho tòa nhà văn phòng ưu điểm sau: - lắp đặt vận hành tương đối dễ dàng - khử âm khử bụi tốt nên văn phòng cần cần độ ồn thấp nên tốt - có lưu lượng gió lớn nên phù hợp với khu vực tập trung đông người hội trường, phòng họp… - giá thành nói chung không cao 1.3/ Chọn thông số tính toán: Nhiệt độ độ ẩm không khí nhà: Nhiệt độ độ ẩm nhà chọn tùy thuộc vào chức phòng Theo bảng 2.3 Trang 27 tài liệu ta chọn: Mùa hè: Độ ẩm tương đối: ϕT = 50% Nhiệt độ: tT =24°C Mùa đông: Tam Đảo nhiệt độ trung bình mùa lạnh tT =0.7°C nên ta không sử dụng tới máy điều hòa Nhiệt độ độ ẩm không khí trời: Chọn thông số tính toán trời phụ thuộc vào mùa hè, mùa đông vào tầm quan trọng công trình, tức tùy thuộc vào cấp hệ thống điều hòa không khí - Hệ thống điều hòa không khí cấp 1: hệ thống điều hòa có khả trì thông số tính toán nhà với phạm vi thông số trời - Hệ thống điều hòa không khí cấp 2: hệ thống điều hòa có khả trì thông số tính toán nhà với sai số không 200 năm - Hệ thống điều hòa không khí cấp 3: hệ thống điều hòa có khả trì thông số tính toán nhà với sai số không 400 năm Theo bảng 2.4 trang 28 tài liệu ta chọn hệ thống cấp với thông số sau: Hệ thống Nhiệt độ tN,0C Độ ẩm ϕ N ,% Hệ thống cấp Mùa hè Mùa đông tb ϕ ( t max ) = 89 tb ϕ ( t ) = 86 t max = 26 t = 9.3 tb tb Chọn tốc độ không khí tính toán phòng: Tốc độ không khí lưu động lựa chọn theo nhiệt độ không khí phòng Ở ta chọn tốc độ tính toán không khí phòng ωk= 0.6 m/s ( Bảng 2.5 trang 29 tài liệu 1) Độ ồn cho phép: Độ ồn ảnh hưởng đến trạng thái mức độ tập trung công việc người Mức độ ảnh hưởng tùy thuộc vào công việc hay nói cách khác chức phòng ta thiết kế cho văn phòng làm việc nên ta chọn độ ồn cho phép 45dB ( Bảng 2.6 trang 29 tài liệu 1) Nồng độ chất độc hại: Để đánh giá mức độ ô nhiễm người ta dựa vào nồng độ CO2 có không khí Ta xác định lưu lượng không khí tươi cần cấp cho người giờ: Vk= VCO2 β −a (2-1) Trong đó: VCO = 0,03 m3/h.người , lượng CO2 người thải β = 0,15 % nồng độ CO2 cho phép a= 0.03% nồng độ khí CO2 môi trường không khí xung quanh ⇒ VK=25 m3/h.người = 0,007 m3/s.người Chương 2: Tính toán cân nhiệt, cân ẩm 2.1/ Tính cân nhiệt: 2.1.1/ Nhiệt máy móc thiết bị tỏa Q1 : Do hạn chế tài liệu mức độ đồ án môn học nên ta chọn ước lượng công suất thiết bị phòng: Chọn công suất máy móc, thiết bị điện 30kW ⇒ Q1 = 15 kW 2.1.2/ Nhiệt tỏa từ nguồn sáng nhân tạo Q2: Nguồn sáng nhân tạo đèn điện Có thể chia đèn điện làm loại: đèn dây tóc đèn huỳnh quang Nhiệt nguồn sáng nhân tọ tỏa dạng nhiệt Do thiết kế bố trí đèn cụ thể nên ta chọn điều kiện đủ chiếu sáng cho bảng 3.2 trang 37 tài liệu Tổn thất nguồn sáng nhân tạo: Q2 = qS.F, W F: Diện tích sàn nhà, m2 F = 1120 m2 qS : Công suất chiếu sáng yêu cầu cho 1m2 diện tích sàn, W/m2 chọn qS = 12 W/m2 theo bảng 3.2 trang 37 tài liệu ⇒ Q2 = 12.1120 W = 13440 W = 13.44kW 2.1.3/ Nhiệt người tỏa Q3 : Nhiệt người tỏa gồm phần: o Nhiệt hiện: Do truyền nhiệt từ người môi trường thông qua đối lưu, dẫn nhiệt xạ qh : o Nhiệt ẩn: Do tỏa ẩm ( mồ hôi nước mang theo ) qw Nhiệt toàn phần: q = qh + qw Tổng tổn thất người tỏa ra: o Nhiệt hiện: Q3h=n qh.10-3, kW o Nhiệt ẩn : Q3w=n qw.10-3, kW Trong đó: n: Tổng số người có phân xưởng Do điều kiện khảo sát nên theo bảng 3.2 trang 37 tài liệu ta tính được: n = 1120/5 = 224 người qh , qw : chọn theo bảng 3.4 ( tài liệu 1) qh = 70 W/ người qw= 60 W/người Q3h = 224*70*10-3 = 15.68 kW Q3w = 224*60*10-3 = 13.44 kW Nhiệt toàn phần: Q3= Q3h+ Q3w = 29.12 kW 2.1.4/ Nhiệt sản phẩm mang vào Q4 : Chọn Q4 = 2.1.5/ Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5 : Chọn Q5 = 2.1.6/ Nhiệt xạ lượng mặt trời vào phòng Q6 : Nhiệt xạ xâm nhập vào phòng phụ thuộc vào kết cấu bao che chia thành dạng: o Nhiệt xạ qua cửa kính Q61 o Nhiệt xạ qua kết cấu bao che tường mái Q62 Q6 = Q61 + Q62 1/ Nhiệt xạ qua cửa kính: Trong thiết kế ta tính toán cho loại kính Calorex, màu xanh, mm, có hệ số hấp thụ α k= 0.75 , hệ số phản xạ ρ k= 0.05 , hệ số xuyên qua τk = 0.20 , hệ số kính εk = 0.57( ứng với góc tới tia xạ 300 ) Chọn tính nhiệt xạ mặt trời vào thời điểm nóng ngày, từ 8h -9h & từ 15h – 16h: Ở công trình sử dụng loại kính thường có rèm che nên : Q61=Fk R’’.εc.εds.εmm.εkh ,W ( Công thức 3-24 tài liệu 1) Trong : Fk -Diện tích bề mặt kính , m2 Kính có khung sắt Theo yêu cầu thiết kế ta có tỷ lệ kính/tường hướng = 30% Ta nhận thấy diện tích lắp đặt kính hướng Đông Tây chủ yếu, ta bỏ qua xạ nhiệt hướng Nam hướng Bắc diện tích kính , nên ta tính cho hướng Đông Tây Ta có diện tích kính hướng: Fk = Ft 30% , m2 R’’= [0,4.αk + τk ( αm + τm + ρk.ρm + 0,4.αk ρm)].Rn Rn – Nhiệt xạ đến bề mặt kính , W/m2 Rn = R 0,88 R- Nhiệt xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng Giá trị R lấy theo tương ứng với giá trị Rmax hướng năm, tra bảng 3-8a tài liệu Ta lấy giá trị Rmax ứng với tháng 4&8 tháng mà hướng Đông Tây có Rmax lớn ( Ta chọn hướng Đông & Tây diện tích lắp đặt kính hướng lớn ) vĩ độ 20° Bắc: Tra bảng 3-8a tài liệu 1: Rmax , W/ m2 Vĩ độ 20 Bắc Tháng Hướng Đông 520 Tây 520 Nam 82 Bắc 35 Mặt ngang 779 4&8 o Với loại kính kính Calorex , màu xanh , mm Tra bảng 3.5 tài liệu : Loại kính kính Calorex, màu xanh,6 mm Hệ số hấp thụ α k Hệ số phản xạ ρ k Hệ số xuyên quaτ k Hệ số kính 0,75 0,05 0,20 0,57 εk o Đặc tính xạ che tra bảng 3.6 (TL 1) ta chọn loại che cửa chớp màu trung bình: Loại che, rèm che Hệ số hấp thụ αm Hệ số phản xạ ρm Hệ số xuyên qua τm Hệ số mặt trời εm -Cửa chớp màu trung bình 0,58 0,39 0,03 0,65 ε c - hệ số tính đến độ cao H ( m ) nơi đặt cửa kính so với mực nước biển> Ở Tam Đảo ta lấy H = 900m ε c = + 0,023 H 900 =1+0,023 =1.0207 1000 1000 ε ds -hệ số xét đến độ chênh lệch nhiệt độ đọng sương: Tra đồ thị I-d với ttbmax = 26 , ϕN = 89 % ta ts= 240C ε ds = − 0,13 t s − 20 24 − 20 = 0,948 20 = − 0,13 10 10 ε mm -Hệ số xét tới ảnh hưởng mây mù , trời không mây lấy ε mm = ε kh -Hệ số xét tới ảnh hưởng khung kính , với khung kính kim loại lấy ε kh= 1,17 Giá trị Hướng Tây Hướng Đông Diện tích kính, m2 54 54 Nhiệt xạ đến bề mặt kính Rn, (W/m2) 590.9 590.9 Nhiệt xạ qua kính vào phòng R’’, (W/m2) 88.52 88.52 5.617 5.617 Bức xạ qua kính Q61 , kW 2/ Nhiệt lượng xạ mặt trời qua kết cấu bao che: Cơ chế xạ mặt trời qua kết cấu bao che thực sau: o Dưới tác dụng tia xạ mặt trời , bề mặt kết cấu bao che nóng dần lên hấp thụ nhiệt Lượng nhiệt tỏa môi trường phần, phần lại dẫn nhiệt vào bên truyền cho không khí phòng đối lưu o Thông thường người ta bỏ qua nhiệt lượng xạ qua tường Lượng nhiệt truyền cho mái xạ độ chênh nhiệt độ phòng trời xác định theo công thức: Q62=F.k.φm.Δt ,W Trong đó: F – Diện tích mái, F = 536 m2 k- hệ số truyền nhiệt qua mái Trong thiết kế ta bố trí mái tôn, có trần gỗ , tra bảng 3-4 trang 110 sách Hướng Dẫn Thiết Kế Hệ Thống Điều Hòa Không Khí ta có k =1.59 W/m2 0C ϕ m – hệ màu mái tường, ta chọn tường màu trung bình lấy ϕ m = 0,87 Δt = tTĐ – tT độ chênh nhiệt độ tương đương tT nhiệt độ phòng , tT = 240C ε s* R xn ttd= tN+ α N ,K Với ε s - hệ số hấp thụ mái , ta chọn tôn quét sơn màu xanh da trời có ε s = 0,64 α N = 20 W/m2 0K – Hệ số tỏa nhiệt đối lưu không khí bên Rxn= R 520 = = 591 – Nhiệt xạ qua mái , W/m2 0.88 0.88 tN = 26 0C ⇒ tTĐ = 26 + 0.64 * 591 = 26 + 18.91 = 44.91 OC 20 Vậy: ∆ t = 44.91 – 24 = 20.91 0C ⇒ Q62=1.59*536*0,87*20.91 = 15504 W = 15.504 [kW ] Nhiệt xạ mặt trời: Q6 = Q61 + Q62 = 5.617 + 15.504 = 21.121 [ kW] 2.1.7/ Nhiệt lọt không khí vào phòng Q7 : Khi có độ chênh áp suất nhà bên có tượng rò rỉ không khí Việc kèm theo tổn thất nhiệt Nói chung việc tính tổn thất nhiệt rò rỉ thường phức tạp khó xác định xác lưu lượng không khí rò rỉ Mặt khác phòng có điều hòa thường đòi hỏi phải kín Phần không khí rò rỉ coi phần khí tươi cung cấp cho hệ thống Q7 = L7 * (IN - IT) = L7 * CP(tN - tt) + L7*ro(dN - dT) Tuy nhiên lưu lượng không khí rò rỉ không theo quy luật khó xác định Nó phụ thuộc vào độ chênh lệch áp suất vận tốc gió, kết cấu khe hở cụ thể, số lần đóng mở cửa … Vì trường hợp xác định theo kinh nghiệm : Q7h = 0,335(tN-tt)*V* ζ , Q7W =0,84(dN-dT) *V* ζ , W W Trong đó: V – Thể tích phòng , V = 40*26*4.5 = 4680 m3 dN , dT – dung ẩm không khí tính toán nhà trời Tra đồ thị I-d ứng với giá trị nhiệt độ độ ẩm ta được: tN = 26 °C ,ϕN = 89%, dN = 19.5 g/kg không khí khô tT = 24 °C ,ϕT = 50%, dT = 9.3 g/kg không khí khô tN , tT – Nhiệt độ tính toán nhà trời tN = 26 0C tT = 240 C ζ - Hệ số kinh nghiệm , với V = 4680 m3 > 3000 m3 Tra theo bảng 3.10 Tài Liệu ta có ζ = 0.35 Ta có : Q7h = 0.335(26 – 24)*4680*0.35 = 1097 W = 1.097 kW Q7W = 0.84(19.5 – 9.3)*4680*0.35 = 14034 W = 14.034 kW Tổng lượng nhiệt rò rỉ không khí: Q7 = Q7h + Q7W ⇒ Q7 = Q7h + Q7W =1.097 + 14.034 = 15.131 kW 2.1.8/ Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8: Người ta chia làm loại tổn thất: 10 o Trạng thái C trạng thái hòa trộn dòng khí tươi có lưu lượng LN trạng thái N(tN, ϕ N)với dòng khí tái tuần hoàn với lưu lượng LT trạng thái T(tT, ϕ T) o Quá trình VT trình không khí tự thay đổi trạng thái QT nhận nhiệt thừa ẩm thừa nên có hệ số góc tia ε = εT = W Điểm O trùng với điểm V có ϕ o = 95% T Từ phân tích ta có cách xác định điểm nút sau: o Xác định điểm N, T theo thông số tính toán ban đầu o Xác định điểm hòa trộn C theo tỷ lệ hòa trộn Ta có: LN TC LN = = CN LT L − LN Trong đó: LN – lưu lượng gió tươi cần cung cấp cần cung cấp xác định theo điều kiện vệ sinh , kg/s L – lưu lượng gió tổng tuần hoàn qua thiết bị xử lý không khí QT o điểm V trùng với điểm O giao đường ε = εT = W T qua điểm T với đường ϕ o = 95% Nối CO ta có trình xử lý không khí • Xác định thông số điểm đồ thị I-d: + Điểm N : tN = 26 °C, ϕN = 89% ,dN = 19.5 g/kg K.K , IN = 75.366 Kj/kgK.K + Điểm T : tT = 24 °C, ϕT = 50 % ,dT = 9.5 g/kg K.K , IT = 47.732 Kj/kg K.K + Điểm OLV : tV = 14 °C , ϕV = 95% , dV = 9.8 g/kg K.K , IV = 38.53 kj/kgK.K + Điểm C theo tỷ lệ hòa trộn: 20 LN TC LN = = CN LT L − LN - Năng suất gió: L= QT 102.898 = = 11,182 kg/s I T − IV 47.732 − 38.53 - Lượng không khí bổ sung : LN = n.ρ.VK = 1.867 kg/s Ta thấy LN > 10%L nên chọn LN =1,867 kg/s - Lưu lượng gió hồi : LT = L – LN = 11.182 – 1,867 = 9.315 kg/s Điểm C điểm hòa trộn trình N T nên ta có : I N − I C d N − d C LT = = ( Công thức (1- 15) TL1) IC − IT d C − d T LN → IC = 52.346 kj/kg K.K → dC =11,17 g/kg K.K Ta xác định điểm C đồ thị tC = 25°C ϕN = 55 % Nếu nhiệt độ điểm O không phù hợp với điều kiện vệ sinh phải tiến hành sấy không khí đến điểm V thỏa mãn điều kiện vệ sinh , tức t = t T – a Khi điểm V O xác định sau: QT - Từ T kẻ đường ε = εT = W cắt t = tT – a V T - Từ V kẻ đường thẳng đứng cắt ϕo = 95 % O; - Các điểm lại giữ nguyên vị trí 21 IC IT tT tO T εT ϕT IN tN N ϕ N C ϕ=95% ϕ=100% V tV=tT-a O dO dT dC dN 4/ Các thiết bị : Để thực sơ đồ điều hòa không khí cấp ta cần có thiết bị sau đây: quạt cấp gió, quạt hồi gió, thiết bị xử lý không khí ,thiết bị sấy cấp II, hệ thống kênh cấp gió , kênh hồi gió miệng hút, miệng thổi 5/ Xác định suất thiết bị: • Năng suất lạnh thiết bị xử lý: Q0= L*( IC - IO ) Với : L = 11.182 kg/s IC = 52.346 kj/kg K.K 22 IO = 38.53 kj/kg kkk Ta có : Q0 = 11.182 * (52.346 – 38.53) = 154.49 kW • Năng suất làm khô thiết bị W0 = L * (dC - dO) Với : dC =11,17 g/kg K.K dO = 9.8 g/kg kkk Ta có : W0 = 11.182 * (11.17 − 9.8) = 0.234 kg/s 1000 3.3/ Bảng kết tính toán: STT Tên đại lượng Ký hiệu Đơn vị Giá trị Lưu lượng gió cấp vào phòng L kg/s 11.182 Lưu lượng gió tươi bổ sung LN kg/s 1.867 Lưu lượng gió hồi vào buồng hoà trộn LT kg/s 9.315 Năng suất làm lạnh thiết bị xử lý Q0 kW 154.49 Năng suất làm khô thiết bị W0 kg/s 0.234 23 Chương 4: Chọn máy thiết bị điều hòa không khí 4.1/ Tính chọn máy điều hòa: 1/ Cơ sở lựa chọn máy điều hòa không khí: Việc lựa chọn máy điều hòa tiến hành theo bước sau: a Chọn hãng máy Thị trường Việt Nam sử dụng nhiều hãng máy điều hòa khác Nổi tiếng hãng máy Carrier, Trane, Daikin, Toshiba… Mỗi hãng máy trội vài chủng loại định, nên việc lựa chọn máy hãng tùy thuộc vào điều kiện cụ thể công trình, tình hình tài chủ đầu tư , điều kiện toán, thời gian giao hàng… b Chọn máy: Sau chọn hãng sản xuất , kiểu loại máy , bước cuối chọn model máy Việc chọn máy cụ thể vào kết thành lập tính toán sơ đồ điều hòa không khí, thông số quan trọng làm chọn là: 24 - Năng suất gió L thổi vào phòng , kg/s - Năng suất lạnh thiết bị xử lý không khí , kW 2/ Tính chọn máy: Với suất lạnh yêu cầu không gian điều hòa QO = 154.49 kW Lưu lượng gió cấp vào phòng L = 11.182 kg/s = 9.318 m /s = 9318l/s Dựa vào bảng 5.14 trang 150 tài liệu ta chọn máy điều hòa dạng tủ 50BP mã hiệu 200 hảng Carrier với thông số kỹ thuật sau: - Công suất lạnh: 58.8 kW - Dòng điện động cơ: 2*18.5A - Dòng điện động quạt: 7.7A - Tải trọng động: 634kg - Môi chất : R22 - Máy nén pittong kín - Bình ngưng ống chùm số lượng - Quạt dàn lạnh dạng ly tâm - Lưu lượng gió max: 3600 l/s - Lưu lượng gió min: 2200 l/s - Tốc độ quạt: 1000vg/ph 4.2/ Tính chọn tháp giải nhiệt: Trong hệ thống điều hòa không khí giải nhiệt nước bắt buộc phải sử dụng tháp giải nhiệt Tháp giải nhiệt sử dụng để giải nhiệt nước làm mát giàn ngưng máy điều hòa Việc tính toán tháp giải nhiệt phức tạp , nên thường chọn theo cataloque máy Theo phương pháp chọn tháp hãng RINKIN ( Hồng Kông ) , ta biết suất lạnh hệ thống QO ta xác định suất giải nhiệt tháp QK = 1.3*QO Vậy ta có suất giải nhiệt tháp: QK = 1.3*QO = 1.3*154.49= 200.837 kW =47.967kcal/s Ta lại có: 25 QK = G Cn ∆ tn Trong đó: G – lưu lượng nước tháp, kg/s Cn - nhiệt fung riêng nước: Cn = kcal/kg.độ ; ∆ tn – độ chênh lệch nhiệt độ nước vào tháp ∆ tn = 0C Vậy: G = QK / Cn ∆ tn = 47.967/4 = 12 kg/s = 12 l/s Dựa vào bảng 7.13 trang 247 tài liệu ta chọn tháp giải nhiệt hãng RINKIN loại FRK20 Các thông số tháp: - Lưu lượng nước giải nhiệt định mức: 4.4 l/s - Có kích thước: m = 170; h = 1170; H =1845; D = 1170; - Đường ống: vào 50; 50; xả tràn: 25; xả đáy 15 - Quạt có: L = 170 m3/phút; Ø = 760 mm; Q = 0.37 kW; - Khối lượng tĩnh: 80; có nước 305; độ ồn: 54 dB Chương 5: Thiết kế hệ thống vận chuyển phân phối không khí 26 Hệ thống phân phối vận chuyển không khí bao gồm phần sau: - Hệ thống đường ống gió - Hệ thống miệng thổi hút - Quạt gió 5.1/ Thiết kế hệ thống kênh gió: Trong hệ thống điều hòa không khí , hệ thống kênh gió có chức dẫn phân phối gió đến nơi tùy theo yêu cầu Khi thiết kế kênh gió phải đảm bảo yêu cầu sau: - Ít gây ồn vào - Tổn thất nhiệt nhỏ - Trở lực đường ống bé - Đường ống gọn, đẹp, không ảnh hưởng đến mỹ quan công trình - Chi phí đầu tư vận hành thấp - Tiện lợi cho người sử dụng - Phân phối gió cho hộ tiêu thụ 5.1.1/ Hệ thống kênh gió: Có hai loại kênh gió chủ yếu kênh gió ngầm kênh gió treo Trong hệ thống ta bố trí hệ thống kênh gió treo treo giá đỡ đặt cao Yêu cầu kênh gió treo cần phải đảm bảo là: - Kết cấu gọn nhẹ - Bền chắn - Dẫn gió hiệu quả, thi công nhanh chóng Vật liệu sử dụng làm đường ống tôn tráng kẽm, với kết cấu hình chữ nhật có kết cấu phù hợp với kết cấu nhà, dễ treo đỡ, chế tạo, bọc cách nhiệt, đặc biệt chi tiết cút, tê, chạc 3, chạc … dễ chế tạo kiểu tiết diện khác Cách nhiệt: Để tránh tổn thất nhiệt , đường ống thường bọc lớp cách nhiệt thủy tinh, polyurethan, hay stirofor, bên bọc lớp giấy bạc chống cháy phản xạ nhiệt Để tránh chuột phá hỏng người ta bọc thêm lưới sắt mỏng 27 Khi đường ống trời người ta bọc thêm lớp tôn để bảo vệ mưa nắng Đường ống không gian điều hòa không cần bọc cách nhiệt Tuy nhiên cần lưu ý hệ thống hoạt động, nhiệt đô phòng cao có khả s9ong5 sương bề mặt ống Ghép nối ống: Để tiện cho việc lắp ráp, chế tạo, vận chuyển đường ống gia công đoạn ngắn theo kích cỡ tôn Việc lắp ráp thực bích nẹp tôn Bích nhôm đúc, sắt V bích tôn Treo đỡ: - Việc treo đường ống tùy thuộc vào kết cấu công trình cụ thể: Treo tường, trần nhà, xà nhà - Khi nối kênh gió với thiết bị chuyển động quạt, động cần phải nối qua ống nối mềm để khử chấn động theo kênh gió - Khi kích thước ống gió lớn cần làm gân gia cường bề mặt ống gió - Đường ống sau gia công lắp ráp xong cần làm kín silicon 5.1.2/ Thiết kế bố trí đường ống gió: Nhiệm vụ thiết kế hệ thống kênh gió phải đảm bảo phân bố lưu lượng gió cho miệng thổi Giả sử tất miệng thổi có kích thước nhau, để lưu lượng gió miệng thổi ta cần khống chế tốc độ gió trung bình miệng thổi Để tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí ta áp dụng phương pháp ma sát đồng đều: phương pháp thiết kế hệ thống kênh gió cho tổn thất áp suất 1m chiều dài đường ống toàn tuyến ống Phương pháp đảm bảo tốc độ dảm dần thường hay sử dụng cho kênh gió tốc độ thấp với chức cấp gió, hồi gió thải gió Với lưu lượng gió yêu cầu không gian điều hòa L = 11.182 kg/s = 9.318 m /s = 9318l/s ta bố trí 36 miệng thổi , với lưu lượng miệng thổi la l=0.2588 m /s Vì chọn máy có công suất bố trí miệng thổi máy giống nhau, nên ta xác định thông số tiết diện điển hình cho đường ống suy đường ống gió lại 28 - Chọn đoạn AB làm tiết diện điển hình Lưu lượng gió qua tiết diện đầu là: L1 = L/3 = 9.318/3 = 3.106 m /s - Chọn tốc độ gió đoạn đầu: khu văn phòng nên ta chọn tốc độ gió đoạn đầu : ω1 = 10.2 m/s Diện tích tiết diện đoạn ống đầu: f1= L1/ ω1 = 3.106/10.2 = 0.3045 m2 - Chọn đường ống có tiết diện chữ nhật với chiều dài a hai lần chiều rộng b ta có: f1= a*b=2* b2 ⇒ b = f1 = 0.3045 = 0.3902 m a = 2*b=2*0.3902= 0.7804 m để thi công đường ống dễ dàng ta chọn a,b theo kích thước chuẩn: a = 0.4m; b=0.8m Vậy tốc độ gió đoạn đầu: ω1 = 3.106 = 9.7 m/s 0.4 * 0.8 - Tra bảng 6.4 trang 164 tài liệu với a = 0.8 m; b= 0.4 m ta đường kính tương đương đoạn ống dtđ = 757 mm - Tra đồ thị 6.4 trang 169 tài liệu với L1 = 3.106 m /s dtđ = 757mm ta tổn thất áp lực m chiều dài đường ống ∆ p1 = 0.57 pa/m Thiết kế đoạn ống: Trên sở tỷ lệ phần trăm lưu lượng đoạn ta xác định phần trăm diện tích nó, xác định kích thước x bi đoạn đó, xác định diện tích thực tốc độ thực Đoạn Lưu lượng Tiết diện Tốc độ Kích thướt m/s mm % m3/s % m2 AB 100 3.106 100 0.32 9.7 800 x 400 BC 83.33 2.588 87.2 0.29 8.9 725 x 400 CD 66.67 2.07 73.2 0.24 8.6 600 x 400 DE 50 1.553 58 0.19 8.2 475 x 400 EF 33.34 1.036 41.3 0.14 7.4 450 x 300 FG 16.68 0.518 24 0.08 6.5 400 x 200 29 Tính tổng trở lực: Đoạn Chi tiết d td ,mm Chiều dài, m AB Đường ống 757 BC Đường ống 717 CD Đường ống 643 DE Đường ống 583 EF Đường ống 474 FG Đường ống 337 Tổng chiều dài tương đương đoạn AG 26 m Tổng trở lực đường ống: ∑ ∆p = 3* 26*0.57 = 44.46 Pa 5.2 Tính chọn miệng thổi: Chọn loại miệng thổi: Để chọn loại miệng thổi thích hợp ta vào: - Các tiêu kỹ thuật, đặc tính loại miệng thổi nhà sản xuất cung cấp - Đặc điểm kết cấu kiến trúc công trình, trang trí nội thất - Yêu cầu khách hàng 30 Tính chọn miệng thổi: - Chọn kiểu miệng thổi khuếch tán lắp trần - chọn số miệng thồi n = 36 miệng - lưu lượng gió qua miệng thổi : L MT = L/n = 9.3168/36 = 0.2588 m /s = 258.8 l/s - vào L MT = 931.68 m /h T = 3.5m theo catalogue hãng ABIKI ta chọn loại miệng thổi kiểu cassette model HRV – CT14 có thông số: - kích thước ( R,C,S): 840x240x840 - Lưu lượng gió: 1000 m /h - Độ ồn: < 44dB - 5.4 Tính chọn quạt gió: Muốn chọn quạt định điểm làm việc quạt cần phải xác định đại lượng : - Lưu lượng cần thiết V q - Cột áp cần thiết H q Các đại lượng V q , H q xác định thông qua lưu lượng tính toán V tt cột áp tính toán H tt Sau cần lưu ý thêm số yếu tố sau: độ ồn cho phép, độ rung nơi đạt máy,nhiệt độ chất khí, khả gây ăn mòn kim loại, nồng độ bụi không khí 1.Lưu lượng tính toán: - Quạt đẩy: Lưu lượng quạt đẩy lưu lượng gió cần thiết L thiết bị xử lý không khí: Q o V = ρ ( I − I ) ; m / s c o Q0 : Công suất lạnh dàn lạnh , W I c ,I entanpi không khí vào dàn lạnh , J/kg ρ : khối lượng riêng không khí, ρ = 1.2 kg/m 31 ⇒ V= 58.8 = 3.55 m /s 1.2*(52.346 − 38.53) 2.Cột áp tính toán là: H tt = ∑ ∆p = 14.82 Pa 3.Cột áp cần thiết quạt H q = chọn theo áp suất khí nhiệt độ chất khí: 273 + t 760 ρ k H q = H tt 273 * B * ρ kk = 14.82* 273 + 24 760 1.2 * * 273 760 1.2 = 16.12 Pa Dựa vào lưu lượng V cột áp H q theo Cataloque hãng NedFon ta chọn quạt model FA- Z20000 – R với thông số: Lưu lượng: 20000 m /h Điện áp: 380 V Kích thước: 3300x2300x2700 Độ ồn: 83 dB Cột áp: 500Pa 5.5 Thiết bị tiêu âm: Khái niệm : Tiếng ồn ttạp hợp âm có cường độ tầng số khác ,sắp xếp trật tự ,gây khó chụi cho người nghe ,cản trở người làm việc nghỉ ngơi Ảnh hưởng độ ồn : Tiếng ồn có ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe người Mức độ ảnh hưởng tùy thuộc vào giá trị độ ồn Các nguồn gây ồn : Nguồn ồn gây cho không gian điều hòa có nguồn gốc sau : - Nguồn ồn động quạt, động máy lạnh đặt phòng gây 32 - Nguồn ồn khí động dòng không khí - Nguồn ồn từ bên truyền vào phòng : + Theo kết cấu xây dựng + Theo đường ống dẫn không khí + Theo dòng không khí + Theo khe hở vào phòng - Nguồn ồn không khí miệng thổi Cách khắc phục nguồn gây ồn : - Nguồn ồn động quạt, động máy lạnh đặt phòng gây : với nguồn ồn khắc phục cách đặt thiết bị bên phòng - Theo đường ống dẫn không khí : để khử chấn động truyền theo đường người ta thường sử dụng đoạn ống nối mềm cao su - Theo dòng không khí : Do kênh dẫn gió dẫn trực tiếp từ phòng máy đến phòng ,nên âm truyền từ gian máy đến phòng ,hoặc từ phòng đến phòng Để khử độ ồn truyền theo dòng không khí ta sử dụng hộp tiêu âm 33 34 [...]... chọn cho mùa hè Có nhiều loại sơ đồ điều hòa không khí như sơ đồ thẳng , sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp , sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp … Tuy nhiên do tính chất thiết kế cho công trình là khu văn phòng nên ta chọn loại sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp Sơ đồ tuàn hoàn không khí 1 cấp có tận dụng nhiệt của không khí tái tuần hoàn nên năng suất lạnh và năng suất làm khô giảm 3.2/ Thanh lập và tính toán... 305; độ ồn: 54 dB Chương 5: Thiết kế hệ thống vận chuyển và phân phối không khí 26 Hệ thống phân phối và vận chuyển không khí bao gồm các phần sau: - Hệ thống đường ống gió - Hệ thống các miệng thổi và hút - Quạt gió 5.1/ Thiết kế hệ thống kênh gió: Trong hệ thống điều hòa không khí , hệ thống kênh gió có chức năng dẫn và phân phối gió đến các nơi tùy theo yêu cầu Khi thiết kế kênh gió phải đảm bảo các... vào mủa hè không có hiện tượng đọng sương ở vách và mái của tòa nhà 16 Chương 3: Thành lập và tính toán các sơ đồ điều hòa không khí Lập sơ đồ điều hòa không khí là xác định các quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị I-d , nhằm mục đích xác định các khâu xử lý và năng suất lạnh của nó để đạt được trạng thái không khí cần thiết trước khi cho thổi vào phòng Sơ đồ điều hòa không khí được... suất làm khô của thiết bị W0 kg/s 0.234 23 Chương 4: Chọn máy và thiết bị điều hòa không khí 4.1/ Tính chọn máy điều hòa: 1/ Cơ sở lựa chọn máy điều hòa không khí: Việc lựa chọn máy điều hòa được tiến hành theo các bước sau: a Chọn hãng máy Thị trường Việt Nam hiện nay sử dụng rất nhiều hãng máy điều hòa khác nhau Nổi tiếng hơn cả là các hãng máy Carrier, Trane, Daikin, Toshiba… Mỗi hãng máy nổi trội về... kg/s.người; Vk – lượng không khí tươi cần cung cấp cho 1 người trong 1 đơn vị thời gian, tra theo bảng 2-7 tài liệu 1 ta được Vk = 25 m3/h ρ - khối lượng riêng của không khí , ρ = 1,2 kg/m3 17 Vậy: LN = n*mk = n* ρ *Vk = 224*1.2*25 = 6720 kg/h 3.1/ Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí Việc thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí được tính toán cho mùa hè và mùa đông Tuy nhiên do tính chất khí hậu ở Việt... với hệ thống điều hòa không khí thổi từ dưới lên: a = 7 0C Nếu điều kiện vệ sinh không thỏa mãn thì phải tiến hành sấy nóng không khí đến nhiệt độ tv = tT – a thỏa mãn điều kiện vệ sinh rồi cho thổi vào phòng 2 Lượng gió tươi cấp vào phòng phải đảm bảo đủ cho mọi người trong phòng: LN = n*mk = n* ρ *Vk , kg/s Trong đó: n – số người trong phòng , người mk – khối lượng gió tươi cần thiết cung cấp cho. .. : - điều kiện khí hậu địa phương nơi lắp đặt công trình: : tN , ϕ N - yêu cầu về tiện nghi hoặc công nghệ: tT , ϕ T - các kết quả tính cân bằng nhiệt , cân bằng ẩm: QT , WT -thỏa mãn điệu kiện vệ sinh, an toàn 1 Nhiệt độ không khí trước khi thổi vào phòng không quá thấp so với nhiệt độ trong phòng nhằm tránh gây cảm lạnh cho người sử dụng, cụ thể: tv ≥ tT - a - Đối với hệ thống điều hòa không khí thổi... các động cơ quạt, động cơ máy lạnh đặt trong phòng gây ra 32 - Nguồn ồn do khí động của dòng không khí - Nguồn ồn từ bên ngoài truyền vào phòng : + Theo kết cấu xây dựng + Theo đường ống dẫn không khí + Theo dòng không khí + Theo khe hở vào phòng - Nguồn ồn do không khí ra miệng thổi Cách khắc phục các nguồn gây ồn : - Nguồn ồn do các động cơ quạt, động cơ máy lạnh đặt trong phòng gây ra : với nguồn... tN N ϕ N C ϕ=95% ϕ=100% V tV=tT-a O dO dT dC dN 4/ Các thiết bị chính : Để thực hiện sơ đồ điều hòa không khí 2 cấp ta cần có các thiết bị chính sau đây: quạt cấp gió, quạt hồi gió, thiết bị xử lý không khí ,thiết bị sấy cấp II, hệ thống kênh cấp gió , kênh hồi gió và các miệng hút, miệng thổi 5/ Xác định năng suất thiết bị: • Năng suất lạnh của thiết bị xử lý: Q0= L*( IC - IO ) Với : L = 11.182 kg/s... chủng loại nhất định, nên việc lựa chọn máy hãng nào còn tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, tình hình tài chính của chủ đầu tư , điều kiện thanh toán, thời gian giao hàng… b Chọn máy: Sau khi đã chọn hãng sản xuất , kiểu loại máy , bước cuối cùng là chọn model máy Việc chọn máy cụ thể được căn cứ vào kết quả thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí, trong đó 2 thông số quan trọng nhất ... điều hòa không khí - Hệ thống điều hòa không khí cấp 1: hệ thống điều hòa có khả trì thông số tính toán nhà với phạm vi thông số trời - Hệ thống điều hòa không khí cấp 2: hệ thống điều hòa có... Chương 4: Chọn máy thiết bị điều hòa không khí 4.1/ Tính chọn máy điều hòa: 1/ Cơ sở lựa chọn máy điều hòa không khí: Việc lựa chọn máy điều hòa tiến hành theo bước sau: a Chọn hãng máy Thị trường... gió - Hệ thống miệng thổi hút - Quạt gió 5.1/ Thiết kế hệ thống kênh gió: Trong hệ thống điều hòa không khí , hệ thống kênh gió có chức dẫn phân phối gió đến nơi tùy theo yêu cầu Khi thiết kế