Đang tải... (xem toàn văn)
Trung tâm văn hoá Hà Tĩnh – UBNH Tỉnh Hà Tĩnh là một toà nhà lớn kiến trúc hiện đại 3 tầng, toạ lạc trên mặt bằng rộng 1488 m2. Đây là toà nhà cao tầng mới xây với nhiệm vụ chính là phục vụ cho các cuộc họp hội nghị, hội thảo khoa học, ca nhạc, chiếu phim, các đại hội thể dục thể thao….Với khỏang 600 nghế ngồi. Cửa chính của đại hội quay về hướng Đông rộng 4,8 m, cao 3,5 m 2 cửa phụ có chiều rộng 2,1 m, cao 2,5 m; hướng Bắc và hướng Nam có sự bố trí cửa giống nhau với 1 cửa lớn có chiều rộng 3,6 m chiều cao 3,2 m. còn ở hướng Tây của toà nhà bố trí 2 cửa phụ với chiều rộng mỗi cửa 2,4 m , chiều cao 2,5 m. Riêng với hội trường bố trí 5 cửa giống nhau với chiều rộng 2,5 m, chiều cao 2,7 m, được bố trí theo 5 hướng khác nhau: Đông, Đông Nam, Đông Bắc, Tây Nam và Tây Bắc.
Giới thiệu công trình. Trung tâm văn hoá Hà Tĩnh UBNH Tỉnh Hà Tĩnh là một toà nhà lớn kiến trúc hiện đại 3 tầng, toạ lạc trên mặt bằng rộng 1488 m 2 . Đây là toà nhà cao tầng mới xây với nhiệm vụ chính là phục vụ cho các cuộc họp hội nghị, hội thảo khoa học, ca nhạc, chiếu phim, các đại hội thể dục thể thao.Với khỏang 600 nghế ngồi. Cửa chính của đại hội quay về hớng Đông rộng 4,8 m, cao 3,5 m 2 cửa phụ có chiều rộng 2,1 m, cao 2,5 m; hớng Bắc và hớng Nam có sự bố trí cửa giống nhau với 1 cửa lớn có chiều rộng 3,6 m chiều cao 3,2 m. còn ở hớng Tây của toà nhà bố trí 2 cửa phụ với chiều rộng mỗi cửa 2,4 m , chiều cao 2,5 m. Riêng với hội trờng bố trí 5 cửa giống nhau với chiều rộng 2,5 m, chiều cao 2,7 m, đợc bố trí theo 5 hớng khác nhau: Đông, Đông Nam, Đông Bắc, Tây Nam và Tây Bắc. 1 Lời nói đầu Việt Nam là đất nớc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Vì vậy kỹ thuật thông gió, điều tiết không khí là một trong những nghành có ý nghĩa vô cùng to lớn đối với đời sống con ngời và sản xuất. Môi trờng không khí là yếu tố vô cùng quan trọng đối với con ngời. Đó là nơi con ngời sinh sống, lao động và phát triển. Mọi sự thay đổi của moi trờng không khí về nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ các chất độc hạiđều gây tác động trực tiếp tới sức khoẻ con ngời, quá trình công nghệ Chính vì vậy từ xa con ngời đã biết tạo ra môi trờng vi khí hậu thích hợp để đảm bảo cho cuộc sống, hạn chế những tác động của môi trờng không khí khắc nghiệt. Ngày nay, trên tất cả các miền của đất nớc ta, các công trình văn hoá, nhà ở, văn phòng, khách sạn, bệnh viện, phân xởng sản xuất đã và đang xây dựng trong đó không thể thiếu phần trang bị các hệ thống đIều hoà không khí để taọ ra môi trờng không khí tiện nghi cho sinh hoạt cho con ngời và cho quy trình công nghệ sản xuất. Với thế gới, kyz thuật đIều hoà không khí đã đợc phát triển từ lâu nhng với Việt Nam thì còn là lĩnh vực mới phát triển. Là một sinh viên nghành Nhiệt - Lạnh trong đợt thiết kế tốt nghiệp này em đợc phân công thiết kế hệ thống đIều hòa không khí cho Trung tâm văn hoá Hà Tĩnh UBNH Tỉnh Hà Tĩnh , nội dung đồ án của em gồm các chơng: Chơng I: ảnh hởng của môi trờng khí hậu đến đời sống và sản xuất. Chơng II: Các hệ thống điều hoà không khí thông dụng. Chơng III: Tính toán nhiệt - ẩm cho công trình. Chơng IV: Lập sơ đồ điều hòa không khí, xác định công suất lạnh, năng suất gió. Chơng V: Chọn máy, bố trí thiết bị, tính miệng thổi, miệng hồi, chọn quạt gió, tính chọn cách nhiệt. 2 Trong quá trình thực hiện với sự cố gắng của bản thân cùng với sự hớng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo hớng dẫn: PGS TS. Phạm Văn Tuỳ mà em đã hoàn thành tốt đồ án này. Tuy nhiên, do còn hạn chế về chuyên môn và kiến thức thực tế nên ở bản đồ án này không thể tránh khỏi nhiều sai sót, em rất mong nhận đợc sự góp ý, chỉ dẫn của thầy cô để em có đợc những kiến thức hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn! 3 CHƯƠNG 1: ảnh hởng của môI trờng không khí tới đời sống và sản xuất. 1.1.Đại cơng. - Khí quyển bao quanh trái đất là môi trờng sống của con ngời và trong quá trình tiến hoá con ngời đã thích nghi với môi trờng mà mình đang sống. Thành phần của không khí (bảng 1) chủ yếu gồm khí Nitơ, ôxi, cacbonic, hyđro và khí hiếm. Hơi nớc luôn tồn tại trong không khí nên gọi là không khí ẩm. Bụi vi khuẩn và các loại vi sinh vật khác đợc coi là thành phần lạ của không khí. Bụi là các hạt rắn có kích thớc từ 1 đến 150 àm. Bảng 1.1.Thành phần của không khí. Tên gọi Công thức hoá học Thành phần khối lợng Thành phần thể tích Nitơ N 2 75,47 78,03 Oxi O 2 23,19 20,90 Cacbonic CO 2 0,04 0,03 Hydro H 2 0,00 0,01 Nớc H 2 0 Bụi Khí hiếm 1,3 0,94 Ngày nay, công nghiệp hoá hiện đại hoá trên phạm vi toàn thế giới đang diễn ra mạnh mẽ thì nhiều khu công nghiệp đã và đang mọc nên môĩ ngày một nhiều. Chính những khu công nghiệp này mỗi ngày thải vào môi tr- ờng không khí khối lợng lớn các bụi bẩn và khí độc. Trong nông nghiệp thì việc chăm sóc cây trồng bằng phân hoá học, thuốc trừ sâu cũng làm cho môi trờng bị ô nhiễm lớn. Các phơng tiện giao thông mỗi ngày một nhiều cũng thải các khói độc ra môi trờng với số lợng ngày một lớn. Chính các khí thải 4 và khí độc này đã làm cho tầng ôzôn bảo vệ trái đất bị phá huỷ dần, làm cho nhiệt độ trái đất mỗi ngày một nóng lên, khí hậu trên trái đất cũng thay đổi nhiều. Việc ma nắng thất thờng, nơi thì hạn hán, nơi thì lụt lội đã xẩy ra ở một số năm gần đây. Đặc biệt Việt Nam là đất nớc có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm thì ảnh hởng của môi trờng không khí rất nặng nề. Vì vậy việc điều tiết không khí và thông gió có ý nghĩa vô cùng to lớn đối với con ngời và sản xuất. 1.2. Nhiệt độ. Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng, lạnh rõ rệt nhất đối với con ngời. Cũng nh mọi động vật máu nóng khác con ngời có thân nhiệt không đổi (37 0 C). Để có đợc nhiệt độ này con ngời luôn sản sinh ra nhiệt lợng.Trong bất kỳ hoàn cảnh nào (hoạt động vui chơi giải trí, nghỉ ngơi, ăn uống, lao động, hay ngủ) cơ thể luôn tuần hoàn và sản sinh ra nhiệt lợng nhiều hơn, cơ thể cần duy trì ở nhiệt độ 37 0 C. Vậy nhiệt lợng d thừa do cơ thể sản sinh ra này cần phải đợc thải vào môi trờng không khí xung quanh qua bề mặt ngoài của cơ thể. Quá trình thải nhịêt này đợc diễn ra theo 3 phơng thức cơ bản sau: truyền nhiệt, đối lu bức xạ, bay hơi. - Truyền nhiệt bằng đối lu: là quá trình truyền nhiệt từ bề mặt ngoài cơ thể ngời tới không khí xung quanh, nó phụ thuộc vào tốc độ, chuyển động của không khí và hiệu nhiệt độ bề mặt ngoài cơ thể và nhiệt độ không khí xung quanh. Nhiệt độ bề mặt ngoài cơ thể trung bình khoảng 36 0 C và nhiệt độ không khí xung quanh là (t k ), thì hiệu nhiệt độ t = 36 t k . Khi tốc độ không khí ( k ) lớn (do tác nhân cơ học hay tự nhiên nh quạt gió, gió tự nhiên) thì hiệu nhiệt độ t lớn. Ví dụ về mùa đông, nhiệt toả ra bằng con đ- ờng đối lu là rất lớn do vậy nhiệt mất mát do truyền nhiệt từ cơ thể con ngời ra môi trờng xung quanh (tạo cho cơ thể cảm giác lạnh). Ngợc lại, khi tốc độ không khí ( k ) nhỏ (không có quạt hoặc không có gió trời) khi đó hiệu nhiệt 5 độ (t ) nhỏ thậm trí bằng không hoặc nhỏ hơn không. Ví dụ: về mùa hè, nhiệt độ môi trờng xung quanh thờng cao, lúc này nhiệt đối lu nhỏ, hoặc bằng không, thậm chí cơ thể con ngời còn nhận thêm nhiệt từ không khí xung quanh, làm cho con ngời có cảm giác nóng bức, đổ mồ hôi. - Bức xạ: là quá trình truyền nhiệt từ bề mặt ngoài cơ thể tới bề mặt xung quanh của không gian đợc gới hạn nh tờng chắn của gian phòng Nhiệt bức xạ ở đây không phụ thuộc vào tốc độ của không khí mà chỉ phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ giữa nhiệt độ bề mặt ngoài của cơ thể và nhiệt độ bề mặt của vật rắn (t W ).Trong thực tế, nói chung thành phần nhiệt bức xạ nhỏ, nh mùa hè khi nhiệt độ bề mặt tờng do tiếp xúc trực tiếp với nắng mặt trời, nhiệt độ bề mặt tờng (t W ) lớn ( cũng là lúc nhiệt độ không khí lớn ) thì bức xạ có thể bỏ qua. Ta thấy nhiệt đối lu và nhiệt bức xạ đều phụ thuộc vào hiệu số nhiệt độ và lợng nhiệt này gọi chung là thành phần nhiệt hiện ( q a ) toả ra từ cơ thể con ngời. - Truyền nhiệt bằng bay hơi: là nhiệt toả ra khi có sự bay hơi nớc từ cơ thể con ngời (do mồ hôi, do hơi thở có chứa hơi nớc). Lợng nhiệt bay hơi này ta gọi là nhiệt ẩn ( q h ) toả ra từ cơ thể con ngời. Ngay cả khi nhiệt độ không khí lớn hơn 36 0 C thì cơ thể vẫn thải nhiệt vào môi trờng bằng hình thức toả ẩm, cơ thể đổ mồ hôi nhiều hay ít cũng phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trờng, ngoài ra còn phụ thuộc vào độ ẩm tơng đối của không khí và tốc độ chuyển động của không khí xung quanh cơ thể. Khả năng của con ngời ví nh một cái máy tự động, khi nhiệt độ môi trờng không khí xung quanh ( t k ) tăng lên ( về mùa hè ), nhiệt hiện (q h ) toả ra do đối lu và bức xạ giảm, cơ thể con ngời tự động tiết ra mồ hôi đê bay hơi n- ớc vào môi trờng, nghĩa là thành phần nhiệt ẩn ( q a ) tăng lên để đảm bảo luôn có một lợng nhiệt q = q h + q a toả vào môi trờng. Quá trình biểu hiện thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn ( q h , q a ) của con ngời ở trạng thái tĩnh phụ thuộc vào nhiệt độ không khí xung quanh (Hình 1.1). 6 Hình 1.1.Quan hệ q h , q a phụ thuộc vào nhiệt độ không khí. 1.3. Độ ẩm tơng đối ( ). Độ ẩm tơng đối là yếu tố quyết định điều kiện bay hơi mồ hôi vào không khí. Sự bay hơi nớc vào không khí chỉ diễn ra khi < 100%. Nếu không khí có độ ẩm vừa phải thì khi nhiệt độ cao, cơ thể đổ mồ hôi và mồ hơi bay hơi vào không khí đợc nhiều sẽ gây cảm giác dễ chịu hơn ( khi bay hơi 1g mồ hôi, cơ thể thải đợc nhiệt lợng khoảng 2500 J, nhiệt lợng này tơng đơng với nhiệt lợng của 1 m 3 không khí giảm nhiệt độ đi 2 0 C). Độ ẩm tơng đối của không khí là yếu tố quýêt định tới lợng nhiệt ẩn bay hơi từ cơ thể con ngời vào không khí, còn không khí có độ ẩm lớn thì chỉ có một lợng nhiệt nhỏ nớc trong mồ hôi có thể bay hơi vào không khí nên giá trị nhiệt ẩn nhỏ. Lúc này nếu nhiệt độ môi trờng không khí lại cao thì mồ hôi tiết ra lại càng nhiều. Sự ra mồ hôi trên da ngời phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tơng đối của không khí đợc trình bày giới hạn miền mồ hôi trên da ở (hình 1.2). 7 80 60 40 20 0 15 20 25 30 35 40 t 0 k C q h (% ) q h (% ) 80 60 40 20 t 0 C 30 25 20 1510 Miền có mồ hôi Miền không có mồ hôi Hình 1.2. Miền có và không có mồ hôi. Ta nhận thấy: ở trị số bé, cơ thể chỉ có mồ hôi trên da ở nhiệt độ khá cao, còn khi lớn cơ thể có cả mồ hôi ở nhiệt độ thấp, khi = 75%, trên da có mồ hôi ở cả nhiệt độ thấp hơn 20 0 C. 1.4. Tốc độ lu chuyển của không khí ( k ). Ta biết rằng, tốc độ không khí sẽ làm tăng cờng độ toả nhiệt và cờng độ toả môi chất của cơ thể. Do đó về mùa đông, khi tốc độ không khí lớn sẽ làm tăng sự mất nhiệt của cơ thể gây cảm giác lạnh, ngợc lại về mùa hè sẽ tăng cảm giác mát mẻ. Đặc biệt trong điều kiện độ ẩm tơng đối lớn thì tốc độ không khí tăng sẽ làm tăng nhanh quá trình bay mồ hôi trên da. Vì vậy về mùa hè ta thờng thích sống trong môi trờng không khí lu chuyển mạnh ( có gió trời hoặc quạt gió ). Đây cũng chính là thói quen của ngời Việt Nam do điều kiện khí hậu nóng ẩm, do đó khi thiết kế thông gió và điều hoà không khí cần phải chú ý một cách phù hợp.Tuy nhiên, tốc độ không khí lớn quá mức cần thiết dễ gây mất nhiệt cục bộ, làm cho cơ thể chóng mệt mỏi. Trong thực tế ta thấy con ngời sẽ cảm thấy dễ chịu khi tốc độ không khí xung quanh khoảng 0,25 m/s. 8 Nhiệt độ không khí xung quanh 16-20 21-23 24-25 26-27 28-29 >30 Tốc độ không khí, m/s <0,25 0,25-0,3 0,4-0,6 0,7-1 1,1-1,3 1,3-1,5 - Nh chúng ta thấy cả 3 yếu tố nhiệt độ, độ ẩm tơng đối, tốc độ không khí xung quanh tác động đồng thời tới quá trình toả nhiệt từ cơ thể con ngời đến môi trờng. Nói cách khác cả 3 yếu tố này tác động tới cảm giác dễ chịu của con ngời. Có nhiều cách đánh giá tác dụng tổng hợp của 3 yếu tố trên để tìm miền trạng thái vi khí hậu thích hợp với điều kiện sống của con ngời, gọị là điều kiện tiện nghi chỉ có tính tơng đối và nó phụ thuộc vào cờng độ lao động và thói quen của từng ngời, từng lĩnh vực hoạt động. 1.5. Nồng độ chất độc hại. - Ngoài 3 yếu tố kể trên, môi trờng không khí còn phải đảm bảo trong sạch nhất định đặc trng bằng nồng độ các chất độc hại. Các chất độc hại trong không khí thờng gặp có thể phân ra các nhóm sau: + Bụi là các hạt, vật mang kích thớc, nhỏ, có thể xâm nhập vào đờng hô hấp. + CO 2 và hơi nớc tuy không có độc tính song nồng độ lớn sẽ làm giảm lợng O 2 trong không khí. Chúng phát sinh do hô hấp của động vật, thực vật hoặc do đốt cháy các chất hữu cơ hoặc trong các phản ứng hoá họckhác. + Các chất độc dạng khí, hơi (hoặc một số dạng bụi ) phát sinh trong quá trình sản xuất hoặc phản ứng hoá học. - Tóm lại, độ sạch không khí đảm bảo ở mức độ cho phép để con ng- ời cảm thấy dễ chịu, thoải mái. 1.6. Độ ồn. 9 Tiếng ồn là một trong những chỉ tiêu của hệ thống điều hà không khí (ĐHKK) vì nó cũng là một những nhân tố đánh giá tiện nghi vi khí hậu. Vì vậy không thể coi thờng tiếng ồn khi lắp đặt hệ thống ĐHKK, đặc biệt đối với các công trình văn hoá. - Ngày nay, với việc áp dụng khoa học kỹ thuật để phục vụ đời sống con ngời không còn gặp mấy khó khăn ví nh ngày hôm nay còn nằm trong phòng thí nghiệm thì ngày mai đã có hàng tiêu dùng. Nói tóm lại, đó cũng là việc nêu cao tính thiết thực của khoa học công nghệ nói chung cũng nh ngành điều hoà không khí nói riêng. Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật thì trình độ chung của xã hội cũng dần đợc nâng cao để phù hợp với cuộc sống, do vậy mà con ngời không ngừng học hỏi nâng cao hiểu biết của mình. Khi trình độ nhân loại đã đạt tới một trình độ cao thì ý thức của con ngời không chỉ tồn tại trong tiềm thức đơn giản mà vơn tới xa hơn, đòi hỏi có một cuộc sống tốt hơn nữa so với những gì mà họ đã đạt đợc. Chính vì thế, con ngời luôn chủ động trong lĩnh vực của cuộc sống. - Ngành điều hoà không khí cũng là một nghành công nghiệp đợc thế giới quan tâm, bởi vì lợi ích của nó đem lại cho con ngời cũng nh sản xuất là rất lớn. Đối với con ngời việc kết hợp không khí phù hợp với điều kiện tiện nghi để đa ra một trạng thái không khí phù hợp với con ngời là một vấn đề khó mà các nghành khác không làm đợc. Nghành điều hoà không khí đã giải quyết triệt để vấn đề đó. Để đảm bảo đợc điều kiện đó các nhà khoa học trên thế giới đã ứng dụng thành tựu khoa học, nghiên cứu và ứng dụng vào thực tế, hàng loạt các công ty ra đời đã nghiên cứu các phơng pháp tạo ra và duy trì một môi trờng không khí phù hợp với con ngời, đó là những ứng dụng trong nghành điều hoà không khí cụ thể nh công ty Trane, National, Mishubishi,Những ứng dụng của nghành điều hoà không khí trong dân dụng, trong công nghiệp hầu hết ở các quốc gia. Đối với Việt Nam, do kinh tế còn chậm phát triển, trình độ khoa học còn non kém, chính vì lẽ đó việc áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật vẫn còn gặp những khó khăn. Song 10 . nghành Nhiệt - Lạnh trong đợt thiết kế tốt nghiệp này em đợc phân công thiết kế hệ thống đIều hòa không khí cho Trung tâm văn hoá Hà Tĩnh UBNH Tỉnh Hà Tĩnh. nh trung tâm văn hoá Hà Tĩnh UBNH Tỉnh Hà Tĩnh cũng đòi hỏi phải thiết kế sao cho đảm bảo về nhiệt độ và độ ồn cho phép. 11 Chơng II: Các hệ thống điều
![Is- cờng độ bức xạ mặt trời tra bảng 3.2 [2] theo phơng ngang. Q7 = 0,055.2,2+ [461,7+349,9].0,8.425 = 33389,2W - thiết kế hệ thống đIều hòa không khí cho Trung tâm văn hoá Hà Tĩnh – UBNH Tỉnh Hà Tĩnh](https://media.store123doc.com/figures/003/112/cong-do-xa-mat-troi-bang-phong-ngang-3112943.png)
