Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng CHƯƠNG1 TỔNG QUAN VỂ ĐIỂU HOÀ KHÔNG KHÍ LỜI MỞ ĐẦU TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐIỂU HOÀ KHÔNG KHÍ Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế cả nước, ngành Nhiệt - gọi là điều tiết khôngLạnh nói Điều hoà không khí (còn khí) có thể hiểu là quá trình chung khí nói riêng cũngvà đã có những bước phát triển tạo và ngành điều hoà không ra duy vượt bậc, ngày trì ổn định trạng thái không khí trong nhà theo một chuông trình định trước, càng và sản xuất khôngtrở nên quen thuộc trong đời sốngphụ thuộc 1.1 vào trạng thái không khí ngoài trời Ngày nay cùng với sự hội nhập của cả nước, điều hoà tiện nghi không chỉ 1.1.1 Trong sinh hoạt, dân dụng được sử dụng trong các toà nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, văn hoá, Yếu tố khí hậu ảnh hưởng rất lớn tới thể trạng của con người và nó được thể y tế, thể thao hiện qua các mà còn cả trong các căn hộ, nhà ở, các phương tiện giao thông như ôtô, tàu hoả, chỉ thuỷ, tiêu như : nhiệt độ t, độ ẩm tương đối (p, tốc độ lưu chuyển không khí co , tàu nồng độ các chất độc Điều hại trong khí và độ ồn hoà không công nghệ trong những năm qua đóng một vai trò quan trọng trong nhiều ngành Nhiệt độ t là yếu tố gây ra cảm giác nóng lạnh rõ rệt nhất đối với con người, kinh tế, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ do đây là yếu trong các tố quyết định sự truyền nhiệt giữa bề mặt da và môi trường không khí xung ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu điện, viễn quanh Sự truyền thông, máy tính, nhiệt bằng lưuchính và bức xạhoá từ mặt da (nhiệt độ khoảng 36°C) hoặc chỉ bằng quang học, đối cơ khí xác, học, dẫn nhiệt qua lớp quầnĐối áo với đượcsinh diễnviên ra khi có chênh nhiệt mặtthức da ngành Nhiệt -lệch Lạnh đòi độ hỏigiữa phảimôi nắmtrường vững và cácbềkiến Khi nhiệt độ cơ bản, các môi trường hơn 36°c, bằngliên truyền phương phápnhỏ tính toán thiếtcơkếthể thìthải việcnhiệt tìm vào hiểumôi cáctrường công việc quannhiệt, đến nêu mất nhiệt công tác lắp đặt, quá hành mức thì sẽ cóhệcảm giácđiều lạnh Khi nhiệtkhí, độ môi trường vận và cơ bảothể dưỡng thống hoà không là rất cần lớn thiếthơn cho36°c, công cơ thể sẽ nhận một phần nhiệt từ môi trường nên sẽ có cảm giác nóng Cảm giác nóng hay lạnh còn phụ thuộc rất nhiều cường độ lao động của cơ thể Khi cơ thể hoạt động mạnh (lao động nặng), nhu cầu thải nhiệt vào môi trường nhiều hơn khi lao động nhẹ, vì vậy ngay cả khi nhiệt độ môi trường khá thấp người ta vẫn cảm thấy nóng khi lao động nặng - 1& - Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnh Đồ ẢN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: ThS.Nguyẻn Mạnh Hùng chất phụ thuộc vào bản chất chất độc hại, nồng độ của nó trong không khí, thời gian tiếp xúc của con người, tình trạng sức khoẻ của con người, Các chất độc hại như: bụi, khí C02, S02, NH,, Cl2, Nồng cĩộ các chất cĩộc hại phải ở mức độ cho phép để không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người Độ ồn là yếu tố quan trọng không thể bỏ qua khi thiết kế một hệ thống điều hòa không khí Độ ồn tác động nhiều đến hệ thần kinh, gây mất tập trang vào công việc hoặc đơn giản hơn là gây sự khó chịu cho con người Vì vậy, khi thiết kế hệ thống điều hoà không khí phải đảm bảo độ ồn nằm trong giới hạn cho phép Tóm lại các yếu tô' khí hậu ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe và sinh hoạt của con người Điều hoà không khí giúp tạo ra môi trường không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc gió nằm trong phạm vi ổn định phù hợp với cảm giác nhiệt của cơ thể con người, ứng với các trạng thái lao động khác nhau, làm cơ thể con người cảm thấy dễ chịu thoải mái, không nóng bức về mùa hè, rét buốt về mùa đông, bảo vệ được sức khỏe và phát huy được năng suất lao động cả chân tay lẫn trí óc 1.1.2 Trong công nghiệp, sản xuất Thành phần không khí và các thông số vật lý của nórnhiệt độ, độ ẩm là điều kiện cần thiết, nhiều khi là bắt buộc để tiến hành nhiều loại quá trình công nghệ khác nhau của nền công nghiệp hiện đại Mỗi quá trình công nghệ đòi hỏi những yêu cầu khác nhau về các thông số vật lý của môi trường SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnh & Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng giấy và phim ảnh bị cong vênh, còn nếu độ ẩm quá cao thì sẽ làm cho sản phẩm bị dính bết vào nhau Còn rất nhiều quá trình công nghệ khác đòi hỏi những yêu cầu khác nhau về các thông số vật lý của môi trường, mà việc tạo ra một môi trường thích hợp là nhiệm vụ của lĩnh vực điều hoà không khí Do đó điều hoà không khí có vai trò và ý nghĩa hết sức quan trọng trong công nghiệp và sản xuất 1.1.3 Trong lĩnh vực lịch sử văn hoá và nghệ thuật Việc bảo quản những giá trị vĩ đại của văn hoá-lịch sử, những tác phẩm nghệ thuật như tranh ảnh, tượng, sách cổ, hiện vật, trong các phòng trưng bày, viện bảo tàng, thư viện, lưu trưyền cho nhiều thế hệ mai sau đồng nghĩa với việc duy trì được một môi trường không khí có các thông số vật lý thích hợp để có thể làm chậm lại hoặc ngưng hẳn quá trình phá huỷ của nó Tóm lại, điều hoà không khí giữ một vai trò, ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống, sinh hoạt của con người cũng như trong công nghiệp sản xuất, đồng thời nó cũng có những ý nghĩa vô cùng to lớn đối với việc bảo tồn các giá trị văn hóa và lịch sử 1.2 Phân loại các hệ thống điều hoà không khí Hệ thống điều hoà không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, dụng cụ, để tiến hành các quá trình xử lý không khí như sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia ẩm, điều chỉnh, khống chế và duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà như nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, tuần SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnhsự& Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng xí nghiệp không có yêu cầu khắt khe về độ ẩm), do đó hệ thống không có thiết bị tăng ẩm, các thiết bị điều khiển tự động tương đối đơn giản 1.2.1.2 Hệ thống điều hoà công nghệ Hệ thống điều hoà công nghệ yêu cầu duy trì nghiêm ngặt cả về nhiệt độ và dộ ẩm (theo yêu cầu của công nghệ) Điều hoà công nghệ thường gặp trong sản xuất sợi dệt, các phòng bảo quản v.v trong hệ thống cần có thiết bị tăng ẩm và các thiết bị điều khiển phức tạp hơn (do cần bảo quản duy trì đồng thời nhiệt độ và độ ẩm theo chương trình định trước) 1.2.2 Theo mức độ tin cậy và kinh tê (tính chất quan trọng) Theo cách này có thể phân chia các hệ thống điều hoà không khí theo ba cấp: 1.2.2.1 Hệ thống cấp 1 Đây là hệ thống có dộ tin cậy cao, các thiết bị của hệ thống có thể duy trì các thông số không khí trong nhà thoả mãn mọi điều kiện thời tiết (từ giá trị thấp nhất đến giá trị cao nhất) 1.2.2.2 Hệ thống cấp 2 Hệ thống này có độ tin cậy thấp hon hệ thống cấp 1, những sai số có thể tới 200 giờ trong một năm, nghĩa là các thông số trong nhà có thể cho phép sai lệch so với tính toán khi nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời đạt các giá trị cực đại hoặc cực tiểu (theo thống kê nhiều năm) 1.2.2.3 Hệ thống cấp 3 Hệ thống cấp 3 duy trì các thông số trong nhà trong một phạm vi cho phép với một sai SVTH: - TTB(nghĩa Lạnh là & vào Nhiệtmùa K43đông ĐH Giao lệch tới Nguyễn 400 giờKim trongKhánh một năm, có thểThông khôngVận có Tải sưởi Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng kích thước cũng như khối lượng, một chiều hoặc hai chiều, thường được bố trí qua cửa sổ hoặc qua vách, còn được gọi là máy điều hoà 1 cụm, máy điều hoà phòng Toàn bộ các thiết bị chính như máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh, các thiết bị điều khiển, điều chỉnh tự động, pin lọc gió, khử mùi của gió tươi cũng như các thiết bị phụ khác được lắp đặt trong một vỏ gọn nhẹ Ưu điểm: Việc lắp đặt và vận hành máy điều hoà cửa sổ đơn giản , có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt, có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi, vốn đầu tư thấp vì giá rẻ do được sản xuất hàng loạt, thích hợp cho các phòng nhỏ, căn hộ gia đình, * Nhược điểm: Nhiệt độ phòng được điều chỉnh nhờ thermostat với độ dao động khá lớn độ ẩm tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm điều chỉnh theo kiểu on-off, khả năng làm sạch không khí kém, độ ổn cao, khó bố trí trong phòng hơn so với loại 2 cụm, khó sử dụng cho các toà nhà cao tầng vì làm mất mĩ quan và phá vỡ kiến trúc * + Máy điều hoà tách: Đây là hệ thống có một dàn nóng đặt ngoài nhà và hai hoặc nhiều hơn hai dàn lạnh đặt trong nhà Loại này gồm có máy điều hoà hai cụm và máy điều hoà nhiều cụm Ưu điểm: Máy điều hoà hai cụm và máy điều hoà nhiều cụm có nhiều ưu điểm trong việc giảm được tiếng ồn trong nhà rất phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên được sử dụng * SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnh & Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng hoặc nhiều phòng khác nhau * ưu, nhược điểm của loại máy này cũng giống như máy điều hoà cục bộ 2 cụm Nhược điểm chính của máy này là không có khả năng lấy gió tươi nên cần có thông gió đặc biệt cho các không gian đông người hội họp, làm việc khi gió lọt qua cửa không đủ cung cấp oxi cho phòng Thông gió theo kiểu này dễ gây đọng sương vì khí tươi có nhiệt độ và độ ẩm lớn * b Máy điều hoà tách có ống gió Máy điều hoà tách có ống gió thường được gọi là máy điều hoà thương nghiệp kiểu tách, năng suất lạnh từ 12.000 Btu/h đến 240.000 Btu/h Dàn lạnh bố trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối đều gió trong phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác nhau Dàn lạnh có chiều cao nhỏ để dễ dàng lắp đặt trong trần giả, chỉ cần mở một nắp bên cụm dàn để sửa chữa lắp đặt làm cho diện tích lắp đặt và dịch vụ đạt tối thiểu * c Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa Đại bộ phận các máy điều hoà tách có máy nén bố trí chung với cụm dàn nóng Nhưng trong một số trường hợp, máy nén lại nằm trong cụm dàn lạnh Trường hợp này người ta gọi là máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa Ưu nhược điểm của máy điều hoà dàn ngưng đặt xa cũng có chung các ưu nhược điểm SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnh & Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải * Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC b GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nuớc Do bình ngưng giải nhiệt nước rất gọn nhẹ, không chiếm diện tích và thể tích lắp đặt lớn như dàn ngưng giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng với máy nén và dàn bay hơi thành một tổ hợp hoàn chỉnh Toàn bộ máy và thiết bị lạnh như máy nén, bình ngưng, dàn bay hơi và các thiết bị khác được bố trí gọn trong một vỏ dạng tủ Do bình ngưng làm mát bằng nước nên máy thường đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước Tủ có cửa gió cấp để lắp đường ống gió phân phối và có cửa gió hồi cũng như cửa lấy gió tươi và các phin lọc tren các đường ống gió Máy chủ yếu dùng cho điều hoà công nghệ và thương nghiệp * Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước có ưu điểm cơ bản là: Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại các nhà máy nên có độ tin cậy, tuổi thọ và mức độ tự động cao,giá thành rẻ, máy gọn nhẹ,ch ỉ cần nối với hệ thống nước làm mát và hệ thống ống gió nếu cần là sẵn sàng hoạt động - - Vận hành kinh tế trong điều kiện tải thay đổi Lắp đặt nhanh chóng, không cần thợ chuyên nghanh lạnh, vận hành bảo dưỡng sửa chữa, vận chuyển dễ dàng - - Có cửa lấy gió tươi Bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất(sợi, dệt) và các nhà hàng, siêu thị, chấp nhận được độ ồn cao - SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnh & Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng 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 các dây công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ nhỏ (7 kW) đến hàng ngàn kW cho các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng - VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể cao hơn dàn lạnh đến 50 m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 150m tạo điều kiện chp việc bố trí máy dễ dàng trong các nhà cao tầng, văn phòng, khách sạn mà trước đây chỉ có hệ trung tâm nước đảm nhiệm - Do đường ống dẫn ga dài,nên phải dùng máy biến tần điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ số lạnh không những đươc cải thiện mà còn vượt nhiều hệ máy thông dụng - Độ tin cậy do các chi tiết lắp ráp được chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất lưọng cao - Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự phát hiện hư hỏng chuyên dùng - So với hệ trung tâm nước, 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 - -9SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnh & Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đông do nồi hơi nước nóng hoặc thanh điện trở cung cấp - Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí bằng nước nóng FCU (Fan Coil Ưnit) hoặc AHƯ (Air Handling ưnit) - - 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 Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hổi và phân phối khí, điều chỉnh năng suất lạnh và điều khiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống - Ưu điểm cơ bản của hệ thống điều hoà trung tâm nước * Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại - Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hoà theo từng phòng riêng rẽ, ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất - Thích hợp cho các toà nhà như các khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi kiểu kiến trúc, không phá vỡ cảnh quan - - Ong nước so với ống thông gió nhỏ hơn nhiều do đó kiệm được nguyên vật liệu xây SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnh & Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải Đồ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 1.2.4 GVHD: ThS.Nguyẻn Manh Hùng Theo đặc tính cửa thiết bị Trong các hệ thống điều hoà không khí ở nước ta thì các máy lạnh đóng vai trò rất quan trọng, vì vậy có thể phân loại các hệ thống điều hoà không khí theo đặc tính của máy: máy điều hoà cửa sổ, máy điều hoà kiểu tủ, máy điều hoà làm mát bằng nước hoặc bằng không khí, máy điều hoà một chiều (máy lạnh), máy điều hoà hai chiều (bơm nhiệt) Các máy điều hoà kể trên tuy chỉ là một thành phần (khâu) của hệ thống, nhưng nhiều khi chính là yếu tố thể hiện đặc tính của hệ thống SVTH: Nguyễn Kim Khánh - TTB Lạnh & Nhiệt K43 ĐH Giao Thông Vận Tải ... cơng trình: " Nhà điều hành sản xuất xí nghiệp cán Văn 20 phịng tồn 80 thương mại lãnh 80 đạo nhân viên xí nghiệp sản xuất thương mại mặt đất Nội Bài 20 Phòng mặt đất Nội Bài " cho thấy: làm... phịng khơng 32 thống ảnh hưởng Nhà điều hành xí nghiệp thương mại 1mặt đất Nội mộthệtồ nhà có giá thành Văn 10 phịng lớn 40 trúc Bảng 2.1 Thơng số kíchkiến thước phịng tầng tồ nhà cao, thích... máy điều hồ cửa sổ, máy điều hoà kiểu tủ, máy điều hoà làm mát nước khơng khí, máy điều hoà chiều (máy lạnh), máy điều hoà hai chiều (bơm nhiệt) Các máy điều hoà kể thành phần (khâu) hệ thống,