TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH KHẢO SÁT LẦU NHÀ V TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HCM TÍNH TỔNG NHIỆT THỪA QT: I Tổn thất máy móc thiết bị điện : Với tổn thất động điện (quạt) tổ thất thiết bị điện với công suất quạt Nq= 40 (W) Theo bảng tra 3.1 (giáo trình dhkk) tổn thất nhiệt động điện = 41% Với: công suất máy tính Nmt = 250W công suất projector Np = 330W = 1, =1 Bảng Số máy tính Số projector V8.1 1 580 V8.2 1 580 V8.3 1 580 V8.4 1 580 V8.5 1240 (W) NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK Số quạt GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH 585 585 585 585 0 1165 1165 1165 1165 1240 (W) (W) Nhiệt tỏa từ nguồn sáng nhân tạo Q2: Theo điều kiện chiếu sáng Việt Nam qs= 20 (W/m2) Bảng Diện tích F (m2) Q2 (W) V8.1 60,06 V8.2 65 V8.3 90 V8.4 90 V8.5 196,8 1201,2 1300 1800 1800 3936 Nhiệt người tỏa Q3: Q3 = Q3h + Q3a = n.qh + n.qa (w) số người (n) = số bàn 3(người/bàn) Kđt Với Kdt = 0.8 Tra bảng 3.5 giáo trình ĐHKK ta có: Nhiệt người tỏa Nhiệt ẩn người tỏa (W/người) (W/người) Bảng NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH V8.1 24 V8.2 20 V8.3 27 V8.4 27 V8.5 45 Số người 57 48 65 65 108 Q3h (W) 3990 3360 4550 4550 7560 Q3a (W) 2850 2400 3250 3250 5400 Q3 (W) 6840 5760 7800 7800 12960 Số bàn Nhiệt xạ trời Q6 Q6 = Q61 + Q61 Q61: nhiệt xạ qua kính Q62 : nhiệt xạ qua tường 4.1 Nhiệt xạ qua kính công trình có rèm che kiểu Hà Lan Theo bảng tra 3.7 3.8 giáo trình ĐHKK với kính ta có: - Hệ số phản xạ ρk=0,08; ρm=0,77 Hệ số xuyên qua τk=0,86 ; τm=0,14 Hệ số kính εk = Hệ số mặt trời εm = 0,33 Hệ số hấp thụ αk = 0,06 ; αm=0,09 - Do khung làm kim loại nên NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH - Khi trời không mây - Do độ cao so với mặt nước biển không đáng kể nên Ta có thông số trời N(350C, 80%) Tra đồ thị I-d tds = 290C Lượng nhiệt xâm nhập: Rxn = [0,4 αk + τk ( αm+ τm+ ρk ρm+ 0,4 αk αm)] Rn nhiệt xạ đến bề mặt kính Từ thông số tra ta tính được: Rxn = [0,4 0,06 + 0,86 ( 0,09 + 0,14 + 0,08.0,77 + 0,4 0,06 0,09)] = 0,31436 R Suy : Vị trí công trình thuộc 100B Tra bảng 3.10 lượng nhiệt lớn xâm nhập qua cửa kính loại Rmax, W/m2 Hướng: Tây Bắc (TB) Rmax = 483 W/m2 vào tháng Tây Nam (TN) Rmax= 514 W/m2 vào tháng 12 NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Đông Bắc (DB) Rmax= 483 W/m2 vào tháng Đông Nam (DN) Rmax= 514 W/m2 vào tháng 12 Bảng 4: Diện tích kính Fk (m2) Tây Bắc Tây Nam Đông Bắc Đông Nam • V8.1 15,68 1,4 V8.2 6,72 0 V8.3 8,86 0 V8.4 8,86 0 V8.5 0 8,16 21,12 V8.1 Bức xạ từ hướng Tây Nam Fk =15,68 (m2), Rmax= 514 W/m2 vào tháng 12 ta có Fk Rmax = 15,68 514 = 8059,52 W Bức xạ từ hướng Đông Nam Fk =1,4 (m2), Rmax= 514 W/m2 vào tháng 12 ta có Fk Rmax = 1,4 514 = 719,6 W Vậy ta chọn hướng Tây Nam hướng chịu xạ Rmax= 514 W/m2 Tra bảng 3.9a xạ mặt trời tập trung vào lúc 15h tháng 12 Lượng nhiệt xạ mặt trời qua kính V8.1 • V8.2, V8.3, V8.4 nằm hướng Tây Bắc Hướng Tây Bắc chịu xạ mặt trời lớn Rmax= 483 W/m2 vào 16h tháng Bảng NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Diện tích kính Fk (m2) Q61 (W) • V8.2 6,72 V8.3 8,86 V8.4 8,86 1330,76 1754,54 1754,54 V8.5 Bức xạ từ hướng Đông Bắc Fk =8,16 (m2), Rmax= 483 W/m2 vào tháng ta có Fk Rmax = 8,16 483 = 3941,28 W Bức xạ từ hướng Đông Nam Fk =21,12 (m2), Rmax= 514 W/m2 vào tháng 12 ta có Fk Rmax = 21,12 514 = 10855,68 W Vậy ta chọn hướng Đông Nam hướng chịu xạ Rmax= 514 W/m2 Tra bảng 3.9a xạ mặt trời tập trung vào lúc 9h tháng 12 Lượng nhiệt xạ mặt trời qua kính V8.1 4.2 Nhiệt xa qua kết cấu bao che Q62 (W) F: diện tích tường, m2 K: hệ số truyền nhiệt qua tường, W/m2K : độ chênh nhiệt độ tương đương NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH ,K nhiệt xạ đập vào tường Với R nhiệt xạ qua kính vào phòng (tra theo bảng 3.10), W/m2 : hệ số hấp thụ tường (tra bảng 3.13 bề mặt sơn màu xanh da trời) hệ số tỏa nhiệt đối lưu không khí bên tường màu sáng K: hệ số truyền nhiệt qua tường Trong đó: Tra bảng 3.16 hệ số trao đổi nhiệt bên bên tường nhẵn NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên Tra bảng 3.19 hệ số dẫn nhiệt vật liệu chiều dày hệ số dẫn nhiệt sơn chiều dày hệ số dẫn nhiệt vữa chiều dày hệ số dẫn nhiệt gạch Bảng V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 V8.5 Diện tích tường (m2) 20 12,6 7,28 10,08 10,08 11,48 3,36 Rhướng (W/m2) RTN = 514 RTB = 54 RTB= 483 RTB= 483 RTB= 483 RDB= 483 RDN= 514 Q62 (W) 692,87 46 738,87 237 328,14 328,14 371,5 116,4 487,9 Nhiệt không khí lọt vào phòng Q7 NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Q7 = Q7h + Q7a (W) Q7h = G.Cp.(tN-tT) nhiệt không khí lọt vào phòng Q7h = G.r0.(dN – dT) nhiệt ẩn không khí lọt vào phòng Q7 = G.Cp.(tN-tT) + G.r0.(dN – dT) (W) Với (kg/s) lưu lượng không khí lọt vào phòng Cp = 4,186 (kJ/kg độ) nhiệt dung riêng nước ẩn nhiệt hóa nước Ta có Ta có thông số trời phòng: Tính toán thông số: TT = 24oC: TN = 35oC: NHÓM 14, LỚP DHNL4 page TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH T (240C, 60%) N (350C, 80%) Bảng Diện tích rò rỉ (m2) Q7h (W) Q7a (W) Q7 (W) V8.1 0,0128 V8.2 0,0072 V8.3 0,0086 V8.4 0,0086 V8.5 0,051 1414,4 1359,36 2773,76 795,67 764,64 1560,31 950,4 913,32 1813,72 950,4 913,32 1863,72 5636 5416,2 11052,2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8 Q8 = Q81 + Q82 = Q81 Q81: tổn thất truyền nhiệt qua trần, mái , tường sàn (trần giả) Q82: tổn thất truyền nhiệt qua (Q82 = 0) Trong đó: K: hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che F: diện tích bề mặt kết cấu bao che NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 10 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Đối với Tường Diện tích tường: Ft = 33,6 (m2) Hệ số truyền nhiệt K=2,4 (W/m2K) �=1 với tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên Phía Đông Bắc : Đối với kính Diện tích kính: Fk = 13,12 (m2) Hệ số truyền nhiệt K: Với: độ dày hệ số dẫn nhiệt kính hệ số tỏa nhiệt (tra bảng 3.16 GT ĐHKK) �=1 với kính tiếp xúc trực tiếp với không khí bên Đối với Tường Diện tích tường: Ft = 11,48 (m2) Hệ số truyền nhiệt K=2,4 (W/m2K) �=1 với tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên Vậy: NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 19 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Bảng V8.1 2682,09 Q8 (W) V8.2 1458,71 V8.3 2033,13 V8.4 2726,13 V8.5 8464,25 Bảng 9: thống kê tổng lượng nhiệt thừa QT Q1 (W) Q2 (W) Q3h (W) Q3a (W) Q61 (W) Q62 (W) Q7h (W) Q7a (W) Q8 (W) (W) V8.1 1165 1201,2 3990 2850 3326 738,87 1414,4 1359,36 2682,09 V8.2 1165 1300 3360 2400 1330,76 237 795,67 764,64 1458,71 V8.3 1165 1800 4550 3250 1754,54 328,14 950,4 913,32 2033,13 V8.4 1165 1800 4550 3250 1754,54 328,14 950,4 913,32 2726,13 V8.5 1240 3936 7560 5400 4631,5 487,9 5636 5416,2 8464,25 18726,92 12811,78 16744,53 17437,53 42771,85 II TÍNH LƯỢNG ẨM THỪA WT Công thức tính lượng ẩm thừa: Với số người (n) = số bàn 3(người/bàn) Kđt Kđt = 0,8 lao động trí óc nhiệt độ phòng 240C NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 20 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Bảng 10 V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 V8.5 Số bàn 24 20 27 27 45 Số người (n) 57 48 65 65 108 gn (g/h.người) 75 75 75 75 75 WT (kg/s) 1,18.10-3 1.10-3 1,3.10-3 1,3.10-3 2,25.10-3 III TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP I - d Ta có thông số trời phòng: T (240C, 60%) N (350C, 80%) Hệ số Bảng 11 V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 NHÓM 14, LỚP DHNL4 QT (W) WT (kg/s) 18726,92 1,18.10-3 12811,78 16744,53 17437,53 1.10 -3 1,3.10 -3 1,3.10 -3 3791,27 3060,63 3077,02 3204,37 page 21 TIỂU LUẬN ĐHKK V8.5 GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH 42771,85 2,25.10-3 4541,23 Vì phòng lớn nên ta bỏ qua công việc khử chế độ ẩm phòng xem TT = TO Giả sử O TO TV độ ẩm khí tươi xử lý tới 95% nên ta có Tính toán thông số: TT = 24oC: TN = 35oC: Chọn bề mặt điều hòa từ xuống nên ta có: a = 10oC, kiểm tra điều kiện vệ sinh: Vậy chọn điểm OV, chọn sơ đồ cấp có hồi lưu NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 22 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Đồ thị không khí tuần hoàn cấp Chọn lưu lượng thể tích gió tươi cấp vào phòng là: 25 m3/h.người Lưu lượng gió tươi cho phòng: ( Phòng V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 V8.5 Số người (n) 57 48 65 65 108 (kg/s) 0,475 0,4 0,542 0,542 0,9 Lưu lượng gió tổng tất phòng: G = QT Phòng V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 V8.5 QT(W) 18726,92 12811,78 16744,53 17437,53 42771,85 G (kg/s) 2,434 1,666 2,177 2,177 5,56 NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 23 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Vậy tất phòng lưu lượng gió tươi cấp đạt tiêu chuẩn GN 10%G Lưu lượng gió hồi phòng là: GT (kg/s) Phòng V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 V8.5 GT (kg/s) 1,959 1,266 1,635 1,635 4,66 Tính toán dung ẩm enthalpy điểm C: Với , , Phòng GN (kg/s) GT (kg/s) G (kg/s) IC (kJ/kg) dC (kg/kg) V8.1 0,475 1,959 2,434 63,87 0,01473 V8.2 0,4 1,266 1,666 66,42 0,0155 V8.3 0,542 1,635 2,177 66,93 0,01569 V8.4 0,542 1,635 2,177 66,93 0,01569 V8.5 0,9 4,66 5,56 61,98 0,0141 Công suất lạnh phòng: Phòng V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 V8.5 Q0 (kW) 45,66 35,50 47,50 47,50 93,79 IV TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP t - d NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 24 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH Theo bảng ta có: Nhiệt thừa phòng Qhf: (W) Bảng 12: Nhiệt thừa phòng Q1 (W) Q2 (W) Q3h (W) Q61 (W) Q62 (W) Q8 (W) (W) V8.1 1165 1201,2 3990 3326 738,87 2682,09 V8.2 1165 1300 3360 1330,76 237 1458,71 V8.3 1165 1800 4550 1754,54 328,14 2033,13 V8.4 1165 1800 4550 1754,54 328,14 2726,13 V8.5 1240 3936 7560 4631,5 487,9 8464,25 13103,16 8851,47 11630,81 12323.81 26319,65 V8.4 3250 V8.5 5400 Nhiệt ẩn thừa phòng Qwf: (W) Bảng 13: Nhiệt ẩn thừa phòng Qwf = Q3a (W) V8.1 2850 V8.2 2400 V8.3 3250 Nhiệt không khí từ mang vào phòng Q4h: (W) : nhiệt không khí tươi mang vào kJ/kg.độ NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 25 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH : nhiệt không khí lọt vào phòng Nhiệt ẩn không khí từ mang vào Q4w (W) : nhiệt ẩn không khí tươi mang vào : nhiệt ẩn hóa nước : nhiệt ẩn không khí lọt vào phòng Ta có lượng không khí khí tươi cần cung cấp Trong đó: Vk = 25m3/h.người : lượng không khí tươi cần cung cấp cho người h : khối lượng riêng không khí số người phòng Bảng 14: Nhiệt nhiệt ẩn không khí từ mang vào Số người n GN (kg/s) V8.1 57 0,475 21,87 V8.2 48 0,4 18,42 V8.3 65 0,5416 24,94 V8.4 65 0,5416 24,94 V8.5 108 0,9 41,44 21,02 17,7 23,97 23,97 39,83 1414,4 795,67 950,4 950,4 5636 NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 26 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH 1359,36 764,64 913,32 913,32 5416,2 1436,27 814,09 975,34 975,34 5677,44 1380,38 782,34 937,29 937,29 5456,03 Thành phần nhiệt nhiệt ẩn cần xử lý Nhiệt hiện: (W) Nhiệt ẩn: (W) Tổng nhiệt thừa cần xử lý: Bảng 15: Tổng thành phần nhiệt cần xử lý (W) V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 V8.5 13103,16 8851,47 11630,81 12323.81 26319,65 1436,27 814,09 975,34 975,34 5677,44 14539,43 9665,56 12606,15 13299,15 31997,09 2850 1380,38 2400 782,34 3250 937,29 3250 937,29 5400 5456,03 4230,38 3182,34 4187,29 4187,29 10856,03 18769,81 12847,9 16703,44 17486,44 42853,12 (W) Qwf = Q3a (W) (W ) Các hệ số phòng điều hòa + Hệ số nhiệt phòng: NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 27 TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH + Hệ số nhiệt tổng phòng: + Hệ số nhiệt hiệu dụng phòng: Qhef : nhiệt hiệu dụng phòng Qhef = Qhf + BF Q4h Qwef : nhiệt ẩn hiệu dụng phòng Qwef = Qwf + BF Q4w BF : Hệ số vòng Với hệ thống điều hòa không khí bình thường chọn BF = 0,1 Bảng 15: Các hệ số phòng điều hòa (W) V8.1 V8.2 V8.3 V8.4 V8.5 13103,16 8851,47 11630,81 12323,81 26319,65 1436,27 814,09 975,34 975,34 5677,44 14539,43 9665,56 12606,15 13299,15 31997,09 2850 1380,38 2400 782,34 3250 937,29 3250 937,29 5400 5456,03 4230,38 3182,34 4187,29 4187,29 10856,03 18769,81 12847,9 16703,44 17486,44 42853,12 0,901 0,775 13246,78 3033,04 0,915 0,751 8932,88 2478,23 0,922 0,755 11728,34 3343,73 0,926 0,760 12421,34 3343,73 0,822 0,747 26887,4 5945,6 (W) Qwf = Q3a (W) (W) RSHF GSHF Qhef (W) Qwef (W) NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 28 TIỂU LUẬN ĐHKK ESHF GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH 0,81 0,78 0,778 0,787 0,82 Điểm trạng thái không khí môi trường đồ thị t –d Do yêu cầu phòng điều hoà phòng làm việc dành chế độ không khí tiện nghi thoải mái cho người nên yêu cầu nhiệt độ là: tT = 240C; ϕ = 60% Môi trường không khí có thống số: : tN = 350C; ϕ = 80 % Điểm gốc G đồ thị t –d có : t G = 240C; ϕ = 50% từ thông số xây dựng đồ thị t – d sau: Kẻ đường TS // ESHF cắt đường = 100 % S Kẻ đường thẳng TC // RSHF cắt đường = 100 % C Kẻ đường thẳng SH// GSHF cắt đường NT H d SHF ϕ =1 00 % N S NHÓM 14, LỚP DHNL4 C H T o ϕ= GSHF ESHF RSHF G 50% page 29 24 c o t TIỂU LUẬN ĐHKK GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH HO = Quá trình làm lạnh không khí OT – Trao đổi nhiệt phòng V=0 – điểm thổi vào S – Điểm đọng sương không khí ts Lưu lượng gió lạnh cần cấp vào phòng: : khối lượng riêng không khí Hồi lưu lấy 95% Ta có lượng không khí khí tươi cần cung cấp LN = GN (kg/s) ( GN xem bảng 14) Kiểm tra suất lạnh máy điều hoà Q0 = L (IH – IV) = L ( IH – IV) (kW) Bảng 16: Thống kê thông số tính toán ESHF V8.1 0,81 14,4 V8.2 0,78 14,1 V8.3 0,778 14,08 V8.4 0,787 14,17 V8.5 0,82 14,5 1,533 1,003 1,3136 1,404 3,1447 (0C) L NHÓM 14, LỚP DHNL4 page 30 TIỂU LUẬN ĐHKK LN (kg/s) Kiểm tra LN > 0,1 L Điểm hòa trộn H GVHD: ThS NGUYỄN THỊ TÂM THANH 0,475 Thỏa 0,4 Thỏa 0,5416 Thỏa 0,5416 Thỏa 0,9 Thỏa 15,71 15,54 15,53 15,58 15,77 Thỏa Thỏa Thỏa Thỏa Thỏa 0,0107 0,01056 0,0105 0,0106 0,0107 42,8 42,3 42,12 42,46 43 42,31 32,6 44,81 45,29 81,89 ( C) Điều kiện vệ sinh tT -tV