ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 1
ý nghÜa cña ®iÒu hoµ kh«ng khÝ
Giíi thiÖu vÒ c«ng tr×nh trung t©m th¬ng m¹i
Trµng Thi
1.1. ý nghÜa cña ®iÒu kiÖn kh«ng khÝ
- §iÒu hoµ kh«ng khÝ ®îc hiÓu lµ sù khèng chÕ nhiÖt ®é, ®é Èm cña kh«ng
khÝ trong mét ph¹m vi nhÊt ®Þnh nµo theo ý muèn cña con ngêi.
§iÒu hoµ kh«ng khÝ ®ãng mét vai trß quan träng vµ thiÕt yÕu
trong cuéc sèng cña con ngêi. Ngay tõ thêi cæ ®¹i, con ngêi ®· biÕt ®èt löa
sëi Êm vµo mïa ®«ng l¹nh gi¸ vµ t×m c¸c hang ®éng m¸t mÎ ®Ó tró th©n vµo
mïa hÌ nãng nùc. Con ngêi ®· biÕt thiÕt kÕ nh÷ng c¨n nhµ, cung ®iÖn... ®Ó
lµm sao cho kh«ng khÝ lu«n ®îc trao ®æi tuÇn hoµn t¹o cho hä sù dÔ chÞu khi
sinh ho¹t, lµm viÖc
Varius Avitus trÞ v× tõ n¨m 218 ®Õn 222 ®· cho ®¾p c¶ mét ngän
nói tuyÕt trong vên thîng uyÓn ®Ó mïa hÌ cã thÓ thëng ngo¹n nh÷ng ngän
giã thæi vµo cung ®iÖn ... Tuy nhiªn ®ã chØ lµ sù ®iÒu hµo kh«ng khÝ s¬ khai
®Ó ®¸p øng nhu cÇu sinh sèng cña con ngêi khi mµ cha cã ®îc sù ph¸t triÓn
khi vµo ®Çu thÕ kû XIX vµ XX.
Vµo n¨m 1945, b¸c sü ngêi Mü John Gorrie ®· chÕ t¹o m¸y l¹nh nÐn khÝ
®Çu tiªn ®Ó ®iÒu hoµ kh«ng khÝ cho bÖnh viÖn t cña ¤ng. ChÝnh sù kiÖn nµy ®·
lµm cho ¤ng næi tiÕng vµ ®i vµo lÞch sö cña kü thuËt ®iÒu hoµ kh«ng khÝ t¹o
nªn mét tiÒn ®Ò cho nh÷ng ph¸t minh sau nµy cña c¸c nhµ khoa häc.
Ngµnh ®iÒu hoµ kh«ng khÝ chØ thùc sù ph¸t triÓn rùc rì khi vµo ®Çu thÕ kû XX.
Willis. H. Carrier ®· ®a ra ®îc ®Þnh nghÜa ®iÒu hoµ kh«ng khÝ kÕt hîp sëi Êm,
lµm l¹nh, gia Èm hót Èm, läc vµ röa kh«ng khÝ, tù ®éng duy tr× khèng chÕ
tr¹ng th¸i kh«ng khÝ ®æi phôc vô cho mäi yªu cÇu tiÖn nghi hoÆc c«ng nghÖ.
- §iÒu hoµ kh«ng khÝ lµ ngµnh: Khoa häc kü thuËt bao gåm nhiÒu lÜnh vùc
chuyÖn m«n kh¸c nh: KiÕn tróc, x©y dùng, nhiÖt ®éng häc, kü thuËt l¹nh; c¬
khÝ, ®iÖn - ®iÖn tö; tù ®éng ho¸, ®iÒu khiÓn tù ®éng ... Do vËy sù ph¸t triÓn cña
ngµnh ®iÒu hoµ kh«ng khÝ kh«ng thÓ t¸ch rêi sù ph¸t triÓn cña nh÷ng ngµnh ®·
nªu trªn. §ång thêi ngµnh ®iÒu hoµ kh«ng khÝ ph¸t triÓn còng ®¸nh dÊu sù
ph¸t triÓn cña con ngêi vÒ khoa häc kü thuËt còng nh ®êi sèng cña con ngêi
lµm cho cuéc sèng cña con ngêi ngµy cµng ®îc c¶i thiÖn, lµm t¨ng n¨ng suÊt
lao ®éng, lµm t¨ng kh¶ n¨ng b¶o qu¶n chÊt lîng hµng ho¸ ...
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
1
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
- §Ó ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c vai trß ngµnh ®iÒu hoµ kh«ng khÝ trong ®êi sèng cña
con ngêi ngµy nay ta ®i t×m hiÓu tõng ngµnh, tõng lÜnh vùc cô thÓ ®Ó thÊy ®îc
tÇm ¶nh hëng cña ®iÒu hoµ kh«ng khÝ.
§iÒu hoµ kh«ng khÝ ®îc chia ra lµm hai phÇn:
+ §iÒu hoµ tiÖn nghi ®Ó phôc vô cho con ngêi
+ §iÒu hoµ c«ng nghÖ ®Ó phôc vô cho s¶n xuÊt.
§èi víi ®iÒu hoµ tiÖn nghi th× ngµy nay ®îc sö dông rÊt nhiÒu trong cuéc
sèng con ngêi, t¹i c¸c c«ng së, v¨n phßng, nhµ h¸t héi trêng, nhµ thi ®Êu thÓ
thao, r¹p chiÕu phim. §èi víi ®iÒu hoµ c«ng nghÖ th× ®iÒu hoµ kh«ng khÝ lµ
mét phÇn rÊt quan träng kh«ng thÓ thiÕu bëi nã ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn chÊt lîng s¶n phÈm còng nh søc khoÎ con ngêi.
-Trong y tÕ, ®iÒu hoµ kh«ng khÝ ngµy cµng ®îc sö dông réng r·i: ViÖc b¶o
qu¶n thuèc, dông cô y tÕ; mÉu m¸u xÐt nghiÖm .... lu«n cÇn ®Õn ®iÒu hoµ
kh«ng khÝ ®¶m b¶o cã ®îc mét nhiÖt ®é, ®é Èm æn ®Þnh. NhiÒu bÖnh viÖn cßn
t¹o c¸c phßng ®iÒu trÞ víi mét m«i trêng vi khÝ hËu tèi qua gióp cho bÖnh
nh©n nhanh chãng phôc håi søc khoÎ. Kh«ng khÝ c¸c phßng nµy cã ®é s¹ch:
tuyÖt ®èi kh«ng chØ cÇn cho viÖc phôc håi cña bÖnh nh©n mµ cßn cÇn thiÕt cho
viÖc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm, nu«i cÊy c¸c lo¹i v¾c xin, phÉu thuËt…
-Trong c¸c ngµnh c¬ khÝ chÝnh x¸c, chÕ t¹o dông cô ®o lêng, dông cô quang
häc… th× ®é s¹ch cña kh«ng khÝ, sù æn ®Þnh vÒ nhiÖt ®é, ®é Èm cña kh«ng khÝ
lµ ®iÒu b¾t buéc cho chÊt lîng, ®é chÝnh x¸c vµ ®é bÒn cña s¶n phÈm. NÕu c¸c
linh kiÖn, chi tiÕt tinh vi cña thiÕt bÞ, s¶n phÈm ®îc s¶n xuÊt trong m«i trêng
kh«ng cã sù æn ®Þnh vÒ ®é s¹ch: nhiÖt ®é, ®é Èm th× c¸c thiÕt bÞ nµy kh«ng cã
kh¶ n¨ng ®¹t ®îc ®é chÝnh x¸c cao nhÊt, tuæi thä thÊp, chÊt lîng gi¶m sót râ
rÖt, ®Æc biÖt ®èi víi c¸c lo¹i ®ång hå ®o kÝnh quang häc…
- Trong c«ng nghiÖp in, ®Æc biÖt lµ in tiÒn ®ßi hái ph¶i tiÕn hµnh trong ®iÒu
kiÖn m«i trêng æn ®Þnh ®Ó kÝch thíc, mµu s¾c cña giÊy kh«ng bÞ co gi·n thÊt
thêng, ®¶m b¶o cho sù ®ång ®Òu vµ æn ®Þnh
- Trong c«ng nghiÖp dÖt vµ sîi: ®iÒu hoµ kh«ng khÝ lµm cho c«ng viÖc kÐo
sîi trë nªn dÔ dµng, c¸c sîi b«ng kÐo ra ®îc ®Òu ®Æn mÞn mµng ®Ó kh«ng ¶nh
hëng ®Õn viÖc dÖt lªn s¶n phÈm. V× nÕu ®é Èm vµ nhiÖt ®é kh«ng æn ®Þnh th×
®é dÝnh kÕt vµ ma s¸t gi÷a c¸c x¬ b«ng sÏ lín ¶nh hëng ®Õn qu¸ tr×nh kÐo sîi.
Sîi cã thÓ bÞ ®øt nÕu ®é Èm thÊp vµ khi kÐo sîi sÏ kh«ng su«n, ®Òu.
- Mét ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c ®Æc biÖt cÇn tíi sù æn ®Þnh cña m«i trêng
kh«ng khÝ. §ã lµ ngµnh s¶n xuÊt, chÕ biÕn, b¶o qu¶n l¬ng thùc, thùc phÈm.
NÕu ®é Èm qu¸ thÊp sÏ lµm cho s¶n phÈm mÊt chÊt lîng, gi¶m khèi lîng. Ng-
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
2
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
îc l¹i ®é Èm qu¸ cao sÏ lµm mét m«i trêng tèt ®Ó vi sinh vËt, vi khuÈn cã h¹i
cho søc khoÎ con ngêi ph¸t triÓn.
- Ngoµi c¸c ngµnh trªn cßn c¸c ngµnh kh¸c còng rÊt cÇn ®Õn ®iÒu hoµ
kh«ng khÝ nh: c«ng nghiÖp chÕ biÕn thuèc l¸, s¶n xuÊt b¶o qu¶n bia, rîu
vang…
- §Êt níc ta víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu kh¾c nghiÖt, lµ níc n»m trong vïng khÝ
hËu nhiÖt ®íi giã mïa nªn nhiÖt ®é vµ ®é Èm t¬ng ®èi cña kh«ng khÝ lµ rÊt
cao. Céng víi nhiÒu nguån nhiÖt kh¸c ph¸t sinh: bøc x¹ mÆt trêi, th©n nhiÖt
ngêi… v× vËy muèn ph¸t triÓn kinh tÕ ®Æc biÖt víi c¸c ngµnh mòi nhän cña níc
ta nh chÕ biÕn s¶n xuÊt thùc phÈm ®«ng l¹nh, dÖt may… th× chØ cã nhê ¸p
dông ®iÒu hoµ kh«ng khÝ chóng ta míi gi¶m thiÓu ®îc nh÷ng yÕu tè bÊt lîi do
®iÒu kiÖn khÝ hËu mang l¹i.
Qua ®©y ta cã thÓ thÊy râ ®îc tÇm quan träng cña ®iÒu hoµ kh«ng khÝ mang
l¹i cho con ngêi. Song song víi sù ph¸t triÓn kinh tÕ, khoa häc kü thuËt… th×
viÖc ph¸t triÓn n©ng cao ngµnh l¹nh vµ ®iÒu hoµ kh«ng khÝ lu«n lµ mong muèn
cña c¸c nhµ khoa häc nh tÊt c¶ chóng ta.
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
3
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
1.2. Giíi thiÖu vÒ Trung t©m Th¬ng m¹i Trµng Thi
Víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña nÒn kinh tÕ ViÖt Nam trong thêi gian gÇn
®©y ®· t¹o cho ®êi sèng vËt chÊt còng nh tinh thÇn cña ngêi d©n cµng ®îc c¶i
thiÖn.
Nhu cÇu mua s¾m c¶i thiÖn cuéc sèng ®îc quan t©m. Bªn c¹nh mÉu m·, kiÓu
d¸ng th× chÊt lîng s¶n phÈm ®îc ®Æt lªn hµng ®Çu bëi thêi gian gÇn ®©y víi sù
å ¹t trµn vµo thÞ trêng ViÖt Nam c¸c mÆt hµng kÐm chÊt lîng, hµng gi¶ ®Æc
biÖt lµ c¸c mÆt hµng cã gi¸ trÞ nh c¸c s¶n phÈm ®iÖn m¸y ®· g©y ra nçi hoang
mang cho ngêi tiªu dïng.
Thñ ®« Hµ Néi lµ trung t©m v¨n ho¸, chÝnh trÞ, ®ång thêi còng lµ ®iÓm ®Çu
mèi lu th«ng hµng ho¸ cña c¸c tØnh l©n cËn phÝa B¾c níc ta. V× vËy viÖc ra ®êi
c¸c trung t©m th¬ng m¹i ë Hµ Néi lµ viÖc tÊt yÕu. §©y lµ n¬i b¸n vµ giíi thiÖu
c¸c s¶n phÈm ®· ®îc kiÓm duyÖt vµ ®¨ng ký chÊt lîng còng nh gi¸ thµnh, lµ
n¬i ngêi tiªu dïng cã thÓ tin tëng.
Trung t©m th¬ng m¹i Trµng Thi lµ trung t©m th¬ng m¹i ®iÖn m¸y cì trung
b×nh. Bao gåm 3 tÇng vµ 1 tÇng hÇm. Trong ®ã tÇng hÇm ®îc thiÕt kÕ lµm b·i
®ç xe, tÇng 1 vµ 2 lµm c¸c quÇy hµng, tÇng 3 lµm c¸c v¨n phßng víi diÖn tÝch
mÆt b»ng mçi tÇng lµ 895,9m2
Còng nh rÊt nhiÒu c¸c trung t©m th¬ng m¹i kh¸c, víi nhu cÇu ®iÒu chØnh
nhiÖt ®é vµ ®é Èm ®¶m b¶o søc khoÎ con ngêi vµ b¶o qu¶n c¸c s¶n phÈm
kh«ng gian bªn trong phßng th× viÖc sö dông hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ ®èi
víi trung t©m th¬ng m¹i Trµng Thi lµ mét phÇn kh«ng thÓ thiÕu.
1.3. Chän th«ng sè kh«ng khÝ trong nhµ vµ ngoµi trêi
§Ó chän ®îc th«ng sè kh«ng khÝ trong nhµ vµ ngoµi trêi th× tríc tiªn ta ph¶i
x¸c ®Þnh xem hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ cÇn thiÕt kÕ lµ chän cÊp ®iÒu hoµ
kh«ng khÝ nµo.
Nh ta ®· biÕt th× hÖ thèng ®iÒu tiÕt kh«ng khÝ ®îc chia ra lµm 3 cÊp, ®îc dùa
trªn møc ®é tin cËy, tÝnh kinh tÕ, mü quan cña c«ng tr×nh.
- HÖ thèng ®iÒu hoµ cÊp 1: Lµ hÖ thèng duy tr× ®îc c¸c th«ng sè trong nhµ ë
mäi ph¹m vi biÕn thiªn nhiÖt Èm ngoµi trêi c¶ vÒ mïa nãng (cùc ®¹i) vµ mïa
l¹nh (cùc tiÓu)
- HÖ thèng ®iÒu hoµ cÊp 2: Lµ hÖ thèng duy tr× ®îc c¸c th«ng sè trong nhµ ë
mét ph¹m vi cho phÐp víi ®é sai lÖch kh«ng qu¸ 200h trong mét n¨m khi cã
biÕn thiªn nhiÖt Èm ngoµi trêi cùc ®¹i hoÆc cùc tiÓu
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
4
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
- HÖ thèng ®iÒu hoµ cÊp 3: lµ hÖ thèng duy tr× ®îc c¸c th«ng sè trong nhµ ë
mét ph¹m vi cho phÐp víi ®é sai lÖch kh«ng qu¸ 400h mét n¨m
Trong c¸c cÊp ®iÒu hoµ kh«ng khÝ trªn th× ®iÒu hoµ cÊp 1 lµ hÖ thèng cã ®é
tin cËy nhng ®¾t tiÒn, nªn chØ sö dông cho nh÷ng c«ng tr×nh ®ßi hái chÕ ®é
nhiÖt Èm nghiªm ngÆt vµ cÇn ®é tin cËy cao. Cßn ®èi víi Trung t©m th¬ng m¹i
Trµng Thi th× hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ kh«ng yªu cÇu nghiªm ngÆt vÒ chÕ
®é nhiÖt Èm nªn ta chän hÖ thèng ®iÒu hoµ cÊp 3. HÖ thèng ®iÒu hoµ cÊp 3 cã u ®iÓm lµ rÎ tiÒn.
§èi víi hÖ thèng cÊp 3, ta cã c¸c th«ng sè tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ vÒ mïa
hÌ (chän theo tµi liÖu: híng dÉn thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ)
- NhiÖt ®é ngoµi trêi: tN = 32,80C
- §é Èm kh«ng khÝ ngoµi trêi N = 66%
Ta chän th«ng sè cña kh«ng khÝ trong nhµ theo c¸c th«ng sè ngoµi trêi theo
yªu cÇu duy tr× nhiÖt ®é trong nhµ thÊp h¬n tõ 6 80C
- NhiÖt ®é ngoµi trêi: tt = 250C
- §é Èm kh«ng khÝ ngoµi trêi N = 65%
C¸c th«ng sè tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ ngoµi trêi mïa ®«ng theo hÖ thèng
®iÒu tiÕt kh«ng khÝ cÊp 3
- NhiÖt ®é ngoµi trêi: tN = 13,80C
- §é Èm kh«ng khÝ ngoµi trêi N = 64%
Ta cã ®îc th«ng sè tÝnh to¸n vµo mïa ®«ng:
- NhiÖt ®é tÝnh to¸n vµo mïa ®«ng: tT = 220C
- §é Èm tÝnh to¸n vµo mïa ®«ng T = 65%
Ch¬ng 2
So s¸nh c¸c hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ chän hÖ
thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ cho c«ng tr×nh
2.1. So s¸nh c¸c hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ
HÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ rÊt ®a d¹ng vµ phong phó ®¸p øng nhiÒu øng
dông cô thÓ cña hÇu hÕt c¸c ngµnh kinh tÕ. V× vËy, còng cã rÊt nhiÒu c¸ch
ph©n lo¹i c¸c hÖ thèng nµy, vÝ dô nh:
Theo môc ®Ých, theo tÝnh chÊt, theo c¸ch lµm l¹nh kh«ng khÝ, theo tÝnh tËp
trung... Tuy nhiªn ®Ó so s¸nh c¸c hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ ®îc dÔ dµng
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
5
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
h¬n ta chän c¸ch ph©n lo¹i hÖ thèng theo tÝnh tËp trung. Theo tÝnh tËp trung cã
thÓ ph©n ra 3 lo¹i:
- HÖ thèng ®iÒu hoµ côc bé
- HÖ thèng ®iÒu hoµ tæ hîp gän (víi c¸c côm m¸y gän)
- HÖ thèng trung t©m níc
2.1.1 HÖ thèng ®iÒu hoµ côc bé
Lµ lo¹i m¸y nhá, ho¹t ®éng hoµn toµn tù ®éng, l¾p ®Æt vËn hµnh, b¶o tr×,
b¶o dìng, söa ch÷a dÔ dµng.
HÖ thèng ®iÒu hoµ côc bé gåm 2 lo¹i chÝnh lµ:
- M¸y ®iÒu hoµ cöa sæ
- M¸y ®iÒu hoµ t¸ch (2 hoÆc nhiÒu côm)
2.1.1.1. Nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña hÖ thèng ®iÒu hoµ côc bé
- N¨ng suÊt l¹nh ®Õn 7kW ( 24000 Btu/h )
- ThiÕt bÞ bay h¬i: lµm l¹nh kh«ng khÝ trùc tiÕp
- ThiÕt bÞ ngng tô: gi¶i nhiÖt giã.
- M¸y nÐn: pitt«ng kÝn, r«to l¨n, tÊm trît kÝn hoÆc xo¾n èc kÝn.
- ThiÕt bÞ tiÕt lu: dïng èng mao.
- B¬m nhiÖt: 1 hoÆc 2 chiÒu
- Ph¬ng ph¸p xö lý giã: côc bé
- Lµ lo¹i ®iÒu hoµ tiÖn nghi d©n dông, thÝch hîp cho c¸c hé gia ®×nh c¨n hé,
phßng ë...
- VÊn ®Ò cung cÊp giã:
§èi víi m¸y ®iÒu hoµ cöa sæ: cã cöa lÊy giã t¬i
§èi víi m¸y ®iÒu hoµ t¸ch: Kh«ng cã cöa lÊy giã t¬i mµ ph¶i cã qu¹t th«ng
giã
2.1.1.2. ¦u ®iÓm cña m¸y ®iÒu hoµ côc bé
- L¾p ®Æt, b¶o dìng, söa ch÷a dÔ dµng, thuËn tiÖn
- Kh¶ n¨ng sö dông l¹nh côc bé dÔ dµng v× cÇn lµm l¹nh phßng nµo th× bËt
m¸y phßng ®ã.
- Vèn ®Çu t vµ gi¸ vËn hµnh lµ thÊp
2.1.1.3. Nhîc ®iÓm cña m¸y ®iÒu hoµ côc bé
- §iÒu chØnh nhiÖt ®é trong phßng dao ®éng lín do ph©n phèi giã kh«ng ®Òu
- Kh¶ n¨ng lµm l¹nh kh«ng khÝ thÊp.
- §èi víi m¸y ®iÒu hoµ cöa sæ g©y tiÕng ån trong nhµ
- Kh¶ n¨ng tÝnh tiÒn ®iÖn riªng biÖt cao
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
6
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
- ¶nh hëng ®Õn c¶nh quan kiÕn tróc, ¶nh hëng ®Õn m«i trêng do kh¶ n¨ng rß
rØ m«i chÊt l¹nh.
- ¶nh hëng ®Õn m«i trêng ngoµi do th¶i nhiÖt dµn nãng
2.1.2. HÖ thèng ®iÒu hoµ tæ hîp gän
HÖ thèng ®iÒu hoµ tæ hîp gän bao gåm 4 lo¹i m¸y chÝnh:
- M¸y ®iÒu hoµ t¸ch 2 vµ nhiÒu côm
- M¸y ®iÒu hoµ nguyªn côm l¾p m¸i
- M¸y ®iÒu hoµ nguyªn côm gi¶i nhiÖt níc
- M¸y ®iÒu hoµ VRV (Variable Air Volume)
2.1.2.1. Nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña hÖ thèng ®iÒu hoµ tæ hîp gän
- Lµ lo¹i m¸y cã n¨ng suÊt l¹nh tõ (10,54 773,52) kW
- Lµm l¹nh kh«ng khÝ trùc tiÕp tõ dµn bay h¬i
- ThiÕt bÞ ngng tô gi¶i nhiÖt giã, riªng chØ cã m¸y ®iÒu hoµ nguyªn côm gi¶i
nhiÖt níc dïng th¸p vµ hÖ thèng níc gi¶i nhiÖt.
- Lo¹i m¸y nÐn dïng cho hÖ thèng ®iÒu hoµ tæ hîp gän lµ c¸c lo¹i m¸y nÐn
pitt«ng (kÝn, nöa kÝn, hë), R«to l¨n, tÊm trît xo¾n èc (kÝn) vµ trôc vÝt.
- ThiÕt bÞ tiÕt lu dïng èng mao vµ van tiÕt lu
- Ph¬ng ph¸p xö lý giã: trung t©m cã hoÆc kh«ng cã èng giã.
- Do n¨ng suÊt l¹nh tõ (10,54 773,52) kW nªn cã thÓ dïng thÝch hîp cho
c¸c phßng réng, cöa hµng th¬ng nghiÖp, siªu thÞ, nhµ hµng, ph©n xëng, phßng
thÝ nghiÖm, bÖnh viÖn, trung t©m thÓ thao, kh¸ch s¹n... V× vËy, ®îc xÕp vµo
lo¹i ®iÒu hoµ tiÖn nghi c«ng nghÖ.
- VÊn ®Ò cung cÊp giã t¬i:
§èi víi m¸y ®iÒu hoµ nguyªn côm (l¾p m¸i vµ gi¶i nhiÖt níc) th× ph¶i cã cöa
lÊy giã t¬i
§èi víi m¸y ®iÒu hoµ t¸ch vµ VRV: Kh«ng cã cöa lÊy giã t¬i nªn ph¶i cã
qu¹t th«ng giã håi nhiÖt
2.1.2.2. ¦u ®iÓm cña hÖ thèng ®iÒu hoµ tæ hîp gän
- Gi¸ vËn hµnh trung b×nh, ®Æc biÖt ®èi víi m¸y VRV lµ thÊp nhÊt.
- Ýt ¶nh hëng ®Õn c¶nh quan, kiÕn tróc, m«i trêng h¬n so víi m¸y ®iÒu hoµ
côc bé, kh«ng g©y ån trong nhµ, läc kh«ng khÝ tèt h¬n
- ¶nh hëng do th¶i nhiÖt dµn nãng còng nhá h¬n, ®Æc biÖt víi m¸y VRV lµ
rÊt nhá do dµn nãng tËp trung trªn tÇng thîng.
- §iÒu chØnh nhiÖt ®é trong phßng kh¸ tèt do hÖ thèng ph©n phèi giã t¬i.
2.1.2.3. Nhîc ®iÓm cña hÖ thèng ®iÒu hoµ tæ hîp gän
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
7
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
- L¾p ®Æt vËn hµnh, söa ch÷a khã kh¨n h¬n, hÖ thèng ®iÒu hoµ côc bé v× ph¶i
®ôc têng ®Ó ®i ®êng èng dÉn m«i chÊt.
§èi víi m¸y VRV cã hÖ thèng ®iÒu khiÓn phøc t¹p
§èi víi m¸y ®iÒu hoµ nguyªn côm gi¶i nhiÖt níc ph¶i cã phßng m¸y vµ b¶o
«n, c¸ch ©m, chèng rung...
- Kh¶ n¨ng sö dông l¹nh côc bé lµ khã h¬n v× mét m¸y cã thÓ phôc vô nhiÒu
buång vµ ®iÒu chØnh n¨ng suÊt l¹nh bao giê còng g¾n liÒn víi tæn thÊt c«ng
suÊt.
- Vèn ®Çu t ban ®Çu cho hÖ thèng nµy kh¸ cao, ®Æc biÖt ®èi víi m¸y VRV lµ
rÊt cao.
- Kh¶ n¨ng më réng hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ còng khã kh¨n h¬n.
2.1.3. HÖ thèng ®iÒu hoµ trung t©m níc
HÖ thèng ®iÒu hoµ trung t©m níc bao gåm 2 lo¹i:
- HÖ thèng ®iÒu hoµ víi m¸y lµm l¹nh níc, gi¶i nhiÖt giã.
- HÖ thèng ®iÒu hoµ víi m¸y lµm l¹nh níc gi¶i nhiÖt níc.
2.1.3.1. §Æc ®iÓm c¬ b¶n cña hÖ thèng ®iÒu hoµ trung t©m níc
- HÖ thèng ®iÒu hoµ trung t©m níc lµ hÖ thèng sö dông níc l¹nh tõ 70C ®Ó
lµm l¹nh kh«ng khÝ qua c¸c dµn trao ®æi nhiÖt FCU vµ AHU. (Fan Coil Unit
vµ Air Hanlding Unit)
- N¨ng suÊt l¹nh: 703,2 kW
- ThiÕt bÞ bay h¬i lµm l¹nh níc
- ThiÕt bÞ ngng tô gi¶i nhiÖt giã hoÆc níc dïng th¸p hoÆc níc gi¶i nhiÖt
- M¸y nÐn dïng lo¹i m¸y nÐn pitt«ng (hë, nöa kÝn) trôc vÝt vµ turbin
- ThiÕt bÞ tiÕt lu: van tiÕt lu
- Ph¬ng ph¸p xö lý giã: trung t©m cã hoÆc kh«ng cã èng giã.
- Lµ lo¹i ®iÒu hoµ tiÖn nghi c«ng nghÖ cã thÓ dïng thÝch hîp cho c¸c toµ nhµ
cao tÇng, kh¸ch s¹n, xëng s¶n xuÊt...
- VÊn ®Ò cung cÊp giã t¬i:
FCU kh«ng cã cöa lÊy giã t¬i
AHU cã thÓ cã cöa lÊy giã t¬i.
NÕu kh«ng ph¶i cã qu¹t th«ng giã hoÆc hÖ thèng cÊp giã t¬i riªng
2.1.3.2. ¦u ®iÓm cña hÖ thèng trung t©m níc
- Cã vßng tuÇn hoµn an toµn lµ níc nªn kh«ng sî ngé ®éc hoÆc tai n¹n do rß
rØ m«i chÊt l¹nh ra ngoµi.
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
8
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
- Cã thÓ khèng chÕ nhiÖt Èm trong kh«ng gian ®iÒu hoµ theo tõng phßng
riªng rÏ. æn ®Þnh vµ duy tr× c¸c ®iÒu kiÖn vi khÝ hËu tèt nhÊt
- Ýt b¶o dìng söa ch÷a nhÊt, chñ yÕu b¶o dìng cho c¸c giµn m¸y vµ FCU
- So víi hÖ thèng ®iÒu hoµ m¸y VRV, vßng tuÇn hoµn m«i chÊt l¹nh ®¬n gi¶n
h¬n nhiÒu nªn rÊt dÔ kiÓm so¸t.
- HÇu nh kh«ng ¶nh hëng ®Õn c¶nh quan, kiÕn tróc vµ m«i trêng. Nh÷ng ¶nh
hëng nhá chØ tËp trung ë th¸p gi¶i nhiÖt.
- Kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh nhiÖt ®é phßng lµ tèt nhÊt vµ æn ®Þnh nhÊt, ®ång thêi
kh¶ n¨ng lµm s¹ch kh«ng khÝ còng tèt nhÊt, ®¸p øng nhu cÇu vÒ lµm s¹ch bôi,
t¹p chÊt, ho¸ chÊt vµ mïi. §Æc biÖt xö lý giã b»ng AHU.
- Kh«ng g©y ån trong nhµ, ån ë gian m¸y, b¬m vµ qu¹t th¸p gi¶i nhiÖt nhng
cã kh¶ n¨ng tËp trung xö lý tèt.
2.1.3.3. Nhîc ®iÓm cña hÖ thèng ®iÒu hoµ trung t©m níc
- L¾p ®Æt khã kh¨n, ®ßi hái ph¶i cã c«ng nh©n vËn hµnh lµnh nghÒ cÇn b¶o
dìng söa ch÷a ®Þnh kú m¸y l¹nh vµ c¸c dµn FCU.
- Vèn ®Çu t vµ gi¸ vËn hµnh lµ cao nhÊt.
- CÇn ph¶i bè trÝ hÖ thèng lÊy giã t¬i cho c¸c FCU
- Tèn diÖn tÝch l¾p ®Æt cho buång m¸y vµ c¸c ®êng èng níc, èng giã...
2.2. Chän hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ cho c«ng tr×nh
Trung t©m th¬ng m¹i Trµng Thi lµ trung t©m th¬ng mai cì trung b×nh. §Ó
®¸p øng nhu cÇu ®iÒu hoµ cho c«ng tr×nh,sau khi ®· xem xÐt c¸c u nhîc ®iÓm
cña c¸c lo¹i m¸y ®iÒu hoµ kh«ng khÝ, ta nhËn thÊy cã hai hÖ m¸y cã thÓ ®¸p
øng ®îc yªu cÇu cho c«ng tr×nh lµ: hÖ thèng ®iÒu hoµ trung t©m níc vµ hÖ
thèng ®iÒu hoµ VRV.
Víi cïng chøc n¨ng ®iÒu hoµ cho kh«ng gian lín víi n¨ng suÊt l¹nh kh¸c
nhau. Nhng ta nhËn thÊy cã hai hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ trung t©m níc
cÇn ph¶i cã vÞ trÝ ®Ó l¾p ®Æt phßng m¸y, rÊt tèn diÖn tÝch. MÆt kh¸c viÖc l¾p ®Æt
hÖ thèng nµy ®ßi hái yªu cÇu cao h¬n, ph¶i b¶o dìng söa ch÷a ®Þnh kú.
Trong khi ®ã hÖ thèng VRV cã u ®iÓm h¬n lµ rÊt nhá gän, côm dµn nãng
OU cã thÓ ®Æt trªn tÇng thîng, kh«ng tèn diÖn tÝch ®Æt phßng m¸y díi tÇng
hÇm. Cã thÓ sö dông ®Ó lµm b·i ®ç xe... §êng èng dÉn m«i chÊt l¹nh nhá h¬n
nhiÒu so víi ®êng níc l¹nh nhá h¬n nhiÒu so víi ®êng níc l¹nh hay èng giã.
V× vËy, ta cã thÓ chän hÖ thèng VRV lµ thÝch hîp nhÊt ®èi víi c«ng tr×nh
trung t©m Th¬ng m¹i Trµng Thi, tuy gi¸ thµnh cña hÖ thèng nµy cao h¬n c¸c
hÖ thèng m¸y kh¸c.
* §Æc ®iÓm cña hÖ m¸y VRV
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
9
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
Th«ng thêng c¸c m¸y ®iÒu hoµ kh«ng khÝ ph¶i tu©n thñ theo nh÷ng quy t¾c
nghiªm ngÆt vÒ giíi h¹n ®é cao ®Æt m¸y do vËy bÞ h¹n chÕ rÊt nhiÒu vÒ kh¶
n¨ng bè trÝ m¸y trªn nãc nh÷ng toµ nhµ cao tÇng. Võa tèn diÖn tÝch ®Æt phßng
m¸y, võa kh«ng ®¶m b¶o mü quan. V× vËy, hÖ m¸y VRV cña DAIKIN (NhËt
B¶n) ®· ®¸p øng ®îc nhu cÇu nµy
So víi c¸c hÖ thèng m¸y ®iÒu hoµ kh«ng khÝ kh¸c th× hÖ m¸y VRV cã nh÷ng
®Æc ®iÓm sau:
- Trong mét m¹ch cho phÐp tèi ®a ghÐp nèi tíi 8 IU (Indoor Unit) víi n¨ng
suÊt l¹nh vµ kiÓu d¸ng kh¸c nhau, thËm chÝ cã thÓ nèi tíi 16 IU theo trËt tù
nhÊt ®Þnh. N¨ng suÊt l¹nh tæng cho phÐp thay ®æi cña c¸c IU lµ tõ
50% 130% n¨ng suÊt l¹nh cña OU (Outdoor Unit)
- VRV sö dông 2 m¸y nÐn: Trong ®ã 1 m¸y ®iÒu chØnh n¨ng suÊt l¹nh theo
kiÓu On - Off, cßn mét m¸y ®iÒu chØnh theo m¸y biÕn tÇn (Inverter) nªn sè
bËc ®iÒu chØnh tõ 0 100% gåm 21 bËc ®¶m b¶o n¨ng lîng tiÕt kiÖm rÊt hiÖu
qu¶
- Kh«ng cÇn cã m¸y dù phßng, hÖ m¸y vÉn tiÕp tôc vËn hµnh trong trêng hîp
mét trong c¸c côm m¸y h háng, do ®ã gi¶m chi phÝ ®Çu t
- Mçi mét tæ m¸y VRV cã mét c«ng suÊt nhÊt ®Þnh
L¾p ghÐp nhiÒu tæ l¹i víi nhau thµnh c¸c m¹ng ®¸p øng ®îc nh÷ng nhu cÇu
n¨ng suÊt l¹nh kh¸c nhau.
- VRV gi¶i quyÕt tèt vÊn ®Ò håi dÇu vÒ m¸y nÐn do côm dµn nãng (Outdoor
Unit) cã thÓ ®Æt cao h¬n dµn l¹nh (Indoor Unit) ®Õn 50m, c¸c dµn l¹nh cã thÓ
®Æt c¸ch nhau 15m vµ ®êng èng dÉn m«i chÊt l¹nh tõ dµn nãng tíi dµn l¹nh
(tõ OU ®Õn IU) cã thÓ lªn tíi 100m. T¹o ®iÒu kiÖn bè trÝ m¸y dÔ dµng, cho
phÐp ®a c¸c OU lªn cao trªn nãc c¸c c«ng tr×nh ®¶m b¶o mü quan vµ t¨ng
diÖn tÝch sö dông díi mÆt ®Êt.
- So víi hÖ thèng ®iÒu hoµ trung t©m níc th× hÖ thèng VRV cã thÓ ®Æt ®îc ë
nhiÒu vÞ trÝ kh¸c nhau nhng vÉn ®¶m b¶o mü quan. §êng èng dÉn m«i chÊt
l¹nh nhá h¬n nhiÒu so víi èng giã hay ®êng èng níc l¹nh.
- Mçi mét tæ m¸y OU ®Òu cã b¶ng ®iÖn tö tù b¸o lçi, ph¸t hiÖn h háng cña
hÖ thèng. Do vËy kh¶ n¨ng b¶o dìng, söa ch÷a rÊt nhanh chãng vµ chÝnh x¸c.
- HÖ m¸y VRV cã tíi 9 kiÓu dµn l¹nh kh¸c nhau víi tèi ®a 9 cÊp l¹nh kh¸c
nhau, vµ nhiÒu kiÓu d¸ng. ThÝch hîp víi nhiÒu kiÓu kiÕn tróc kh¸c nhau ®·
lµm cho hÖ m¸y VRV cã ®Æc ®iÓm næi bËt h¬n c¸c lo¹i m¸y kh¸c cã cïng
chøc n¨ng
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
10
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 3
TÝnh to¸n c©n b»ng nhiÖt Èm
C¸c th«ng sè x©y dung c¬ b¶n
Dùa vµo b¶n vÏ thiÕt kÕ mÆt b»ng còng nh quan s¸t thùc tÕ ta cã thÓ x¸c
®Þnh ®îc c¸c th«ng sè vÒ diÖn tÝch vµ híng cña c¸c cöa, c¸c v¸ch têng cña
c«ng tr×nh
Trung t©m th¬ng m¹i ®iÖn m¸y Trµng Thi gåm 3 tÇng vµ 1 tÇng hÇm cã diÖn
tÝch mÆt b»ng sö dông lµ nh nhau:
Diªn tÝch mÆt b»ng mçi tÇng lµ: Fmb = 895,9 m2
DiÖn tÝch sö dông l¹nh mçi tÇng lµ Fsd = 696,6 m2
Tuy nhiªn theo yªu cÇu cña ®Ò tµi: TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng l¹nh cho 2
tÇng quÇy hµng (tÇng 1 vµ tÇng 2)
Do vËy trong ®å ¸n cña m×nh, em chØ tÝnh to¸n c¸c th«ng sè cho tÇng 1 vµ
tÇng 2.
Do n»m ë trung t©m thµnh phè nªn diÖn tÝch sö dông cña trung t©m th¬ng
m¹i ®îc tËn dông tèi ®a. Trõ híng cña mÆt tiÒn (híng T©y), c¸c v¸ch têng cña
c¸c híng kh¸c ®îc x©y dùng liÒn s¸t víi c¸c c«ng tr×nh xung quanh v× thÕ c¸c
v¸ch têng nµy kh«ng ®îc thiÕt kÕ c¸c cöa sæ cña kÝnh.
* KÕt cÊu têng gåm 2 yÕu tè chÝnh:
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
11
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
- DiÖn tÝch têng x©y
- DiÖn tÝch cöa kÝnh, c¸c v¸ch kÝnh b»ng gç hoÆc kim lo¹i
DiÖn tÝch têng x©y gåm 3 líp, trong ®ã cã 2 líp v÷a dµy 30 mm víi
=0,6 W/mK vµ 1 líp g¹ch dÇy 220 mm víi = 0,7W/mK
- Têng thø nhÊt: Híng §«ng
DiÖn tÝch tÇng 1: 141,96 m2
DiÖn tÝch tÇng 2: 141,96 m2
- Têng thø 2: Híng T©y
DiÖn tÝch têng:
TÇng 1:
60,36 m2
TÇng 2:
60,36 m2
DiÖn tÝch kÝnh:
TÇng 1:
81,6 m2
TÇng 2:
81,6 m2
- Têng thø 3: Híng Nam
DiÖn tÝch têng:
TÇng 1:
76,05 m2
TÇng 2:
76,05 m2
- Têng thø 4: Híng B¾c
DiÖn tÝch têng:
TÇng 1:
76,05 m2
TÇng 2:
76,05 m2
* KÕt cÊu m¸i:
M¸i ®îc kÕt cÊu b»ng líp bª t«ng cèt thÐp dµy 200mm
* KÕt cÊu nÒn: Do díi nÒn tÇng 1 cßn tÇng hÇm lµm gara nªn kÕt cÊu nÒn cña
tÇng 1 gåm 3 líp c¬ b¶n nh sau:
Líp 1: g¹ch men dµy 10mm
Líp 2: v÷a dµy 30mm
Líp 3: bª t«ng dµy 200mm
Cã rÊt nhiÒu ph¬ng ph¸p tÝnh c©n b»ng nhiÖt Èm kh¸c nhau ®Ó x¸c ®Þnh n¨ng
suÊt l¹nh cña hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ.
Trong ®å ¸n cña m×nh, em tÝnh to¸n c©n b»ng nhiÖt theo ph¬ng ph¸p truyÒn
thèng.C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n c©n b»ng nhiÖt Èm ®îc giíi thiÖu ë c¸c b¶ng 3.1 ;
3.2 ; 3.3
3.1. TÝnh to¸n lîng nhiÖt thõa
Nguån nhiÖt cña trung t©m th¬ng m¹i Trµng Thi b¾t nguån tõ bøc x¹ cña mÆt
trêi vµo têng tõ nhiÒu híng, tõ m¸y mãc trong phßng, … Tuy nhiªn nhiÖt do
ngêi to¶ ra còng rÊt ®¸ng kÓ. V× vËy viÖc chän m¸y cã c«ng suÊt hîp lý, ®¸p
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
12
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
øng ®îc nhu cÇu ®iÒu hoµ cña Trung t©m Th¬ng m¹i lµ ®iÒu mµ ngêi thiÕt kÕ
cÇn quan t©m.
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt tæng qu¸t vµo mïa hÌ:
Qt = Qto¶ + Qtt , kW
Trong ®ã: Qt : NhiÖt thõa trong phßng, kW
Qto¶: NhiÖt to¶ trong phßng, kW
Qtt : NhiÖt thÈm thÊu tõ ngoµi vµo kÕt cÊu bao che do chªnh lÖch
nhiÖt ®é, kW
3.1.1. TÝnh to¸n c¸c nguån nhiÖt to¶ trong phßng Qto¶
Qto¶ = Q1 + Q2 + Q3+ Q4+ Q5 + Q6 + Q7 + Q8, kW
Q1- NhiÖt to¶ do m¸y mãc, kW
Q2- NhiÖt to¶ tõ ®Ìn chiÕu s¸ng, kW
Q3.- NhiÖt do ngêi to¶ ra , kW
Q4-NhiÖt to¶ tõ b¸n thµnh phÈm, kW
Q5-NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa kÝnh, kW
Q6 -NhiÖt to¶ tõ c¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt, kW
Q7-NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua bao che, kW
Q8 -NhiÖt to¶ do rß lät kh«ng khÝ qua cöa, kW
3.1.1.1. NhiÖt to¶ do m¸y mãc Q1
Q
1
N .k .k
dc
tt
dt
1
. 1 k T , kW
Trong ®ã:
N®c: C«ng suÊt ®éng c¬ cña m¸y mãc trong kh«ng gian ®iÒu hoµ chän
sè m¸y ho¹t ®éng trong mçi tÇng lµ 50 m¸y. Víi c«ng suÊt t¬ng øng lµ
N®c
= 1,5kW cho mçi m¸y
ktt : hÖ sè phô t¶i,
chän ktt = 0,9
k®t : hÖ sè ®ång thêi, chän k®t =0,9
kT : hÖ sè th¶i nhiÖt, chän kT =1
: hiÖu suÊt lµm viÖc cña ®éng c¬,chän = 0,84.
NhiÖt to¶ do m¸y mãc cña tÇng 1:
1
50.1,5.0,9.0,9.
1 1 =
11
0,84
Q
72,32 kW
NhiÖt to¶ do m¸y mãc cña tÇng 2:
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
13
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
Q
12
§å ¸n tèt nghiÖp
1
50.1,5.0,9.0,9.
1 1 =
0,84
72,32 kW
* Tæng lîng nhiÖt to¶ do m¸y mãc cña 2 tÇng ®iÒu hoµ lµ
Q1 = Q11 + Q12 = 72,32+72,32 = 144,64 kW.
3.1.1.2. NhiÖt to¶ tõ ®Ìn chiÕu s¸ng Q2
Q2 = Nes, kW
Trong ®ã: Nes tæng c«ng suÊt ®Ìn chiÕu s¸ng trong 2 tÇng ®iÒu hoµ.
ë ®©y ta chän c«ng suÊt ®Ìn chiÕu s¸ng lµ 10W/1m 2 sµn. DiÖn tÝch sµn b»ng
diÖn tÝch sö dông l¹nh
Fsµn = Fsd
TÇng 1: Fsµn1 = Fsd1 = 696,6m2
Q2.1 = 10.696,6 = 6966 W = 6,966kW
TÇng 2: Fsµn 2 = Fsd2 = 696,6m2
Q22 = 10.696,6 = 6.966 W = 6,966kW
Tæng lîng nhiÖt to¶ ra do ®Ìn chiÕu s¸ng :
Q2 = Q21 + Q22 = 6,966 + 6,966
Q2 = 13,932 kW
3.1.1.3. NhiÖt do ngêi to¶ ra Q3
Q3=n.q,kW
Trong ®ã:
n: sè ngêi trong kh«ng gian ®iÒu hoµ.
q: nhiÖt toµn phÇn to¶ tõ mét ngêi
Chän sè ngêi trong mçi tÇng ®iÒu hoµ lµ:
tÇng 1: n1 = 100 ngêi.
tÇng 2: n2 = 100 ngêi
Theo b¶ng 3.1. (tµi liÖu híng dÉn thiÕt kÕ hÖ thèng §HKK) ta chän nhiÖt to¶
ra tõ mét ngêi trong phßng 250C lµ: q = 125W. NhiÖt to¶ tõ ngêi trong tÇng 1:
Q31 = n1. q = 100 . 125 = 12.500W = 12,5 kW
NhiÖt to¶ tõ ngêi trong tÇng 2:
Q32 = n2 . q = 100 . 125 = 12.500W = 12,5kW
Tæng lîng nhiÖt to¶ tõ ngêi trong kh«ng gian ®iÒu hoµ
Q3 = Q31 + Q32
Q3 = 12,5 + 12,5 = 25kW
3.1.1.4. NhiÖt to¶ tõ b¸n thµnh phÈm Q4
Trung t©m th¬ng m¹i ®iÖn m¸y Trµng Thi cã b¸n thµnh phÈm .Tuy nhiªn
nhiÖt táa tõ b¸n thµnh phÈm nµy lµ kh«ng ®¸ng kÓ ,nªn Q4 = 0 kW
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
14
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
3.1.1.5. NhiÖt to¶ tõ c¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt Q5
Trung t©m th¬ng m¹i ®iÖn m¸y Trµng Thi cã sö dông c¸c thiÕt bÞ trao ®æi
nhiÖt.Tuy nhiªn nhiÖt to¶ tõ c¸c thiÕt bÞ nµy lµ kh«ng ®¸ng kÓ. Nªn ta chän
Q5 = 0 kW
3.1.1.6. NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa kÝnh Q6
Q
6
I . F . . . .
sd
k
1
2
3
4
, kW
Do to¶ nhµ ®îc thiÕt kÕ mÆt tiÒn híng T©y toµn bé 3 tÇng ®Òu lµm « cöa
kÝnh.
Q6 = Q61 + Q62 ,kW
Trong ®ã :
Q61 : NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa kÝnh cña tÇng 1.
Q62 : NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa kÝnh cña tÇng 2.
TÇng 1 cã mét cöa ra vµo lµm b»ng kÝnh nªn nhiÖt to¶ ra do bøc x¹ mÆt trêi
®èi víi cöa ra vµo so víi cöa sæ lµ kh¸c nhau.
* NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa kÝnh tÇng 1: Q61
NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa kÝnh tÇng 1 bao gåm : nhiÖt táa do bøc
x¹ mÆt trêi qua cöa ra vµo Q611vµ nhiÖt táa do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa sæ Q612
Q61= Q611 + Q612
+NhiÖt táa do x¹ mÆt trêi qua cöa ra vµo
Q
611
I . F . . . .
sd
k
1
2
3
4
, kW
- Cêng ®é bøc x¹ mÆt trêi lªn cöa ISd
Tra b¶ng 3.3 (tµi liÖu híng dÉn thiÕt kÕ hÖ thèng §HKK) ®èi víi toµ nhµ cã
mÆt tiÒn híng t©y: Isd = 569
- DiÖn tÝch cöa ra vµo chÞu bøc x¹ Fk = 14,84m2
1 = 1
- HÖ sè trong suèt cña kÝnh
2 = 1
- HÖ sè b¸m bÈn
- HÖ sè khóc x¹ ®èi víi cöa kÝnh cã víi khung kim lo¹i 3 = 0,75
- HÖ sè t¸n x¹ do che n¾ng ®èi víi cöa cã m¸i ®ua (« v¨ng) 4 = 0,05
Ta cã : Q611 = 569 . 14,84 . 1.1 . 0,75 . 0,05 = 308,96W = 0,039 kW
+ Q612 nhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa sæ
Q
612
I . F . . . .
sd
k
1
2
3
4
,kW
- Cêng ®é bøc x¹ mÆt trêi lªn cöa sæ ISd = 569 W/m2
- DiÖn tÝch kÝnh cöa sæ chÞu bøc x¹ Fk = 63,6m2
1 = 0,9
- HÖ sè trong suèt cña kÝnh
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
15
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
2 = 0,8
- HÖ sè b¸m bÈn
- HÖ sè khóc x¹ ®èi víi cöa kÝnh cã vµ khung gç 3 = 0,5
4 = 0,6
- HÖ sè t¸n x¹ do che n¾ng
Ta cã : Q612 = 569 . 63,6 . 0,9 .08 . 05 . 06 = 7816,69 W = 7,816 kW
NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua kÝnh cña tÇng 1:
Q61 = Q611 + Q612
= 0,309 = 7,816
= 8,125 kW
* NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa kÝnh tÇng 2: Q62.
Q
62
I sd . F k . 1. 2 . 3 . 4 , kW
- DiÖn tÝch kÝnh cöa bøc x¹ Fk = 76,32m2
- Cêng ®é bøc x¹ mÆt trêi lªn cöa ISd = 569 W/m2
1 = 0,9
- HÖ sè trong suèt cña kÝnh
2 = 0,8
- HÖ sè b¸m bÈn
3 = 0,5
- HÖ sè khóc x¹
4 = 0,6
- HÖ sè t¸n x¹ do che n¾ng
Ta cã :
Q62
= 569 . 76,32 . 0,9 . 0,8 . 0,5 . 0,6
= 9380,03W = 9,38 kW
*Tæng nhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua cöa kÝnh cña 2 tÇng ®iÒu hoµ lµ:
Q6 = Q61 + Q6.2
= 8,125 + 9,38
= 17,505 kW
3.1.1.7. NhiÖt to¶ do bøc x¹ mÆt trêi qua bao che Q7
Do yªu cÇu cña ®Ò tµi, chØ thiÕt kÕ ®iÒu hoµ cho 2 tÇng (tÇng 1 vµ tÇng 2),
kh«ng tÝnh cho tÇng 3 nªn 2 tÇng ®iÒu hoµ nµy kh«ng chÞu nhiÖt to¶ do bøc x¹
mÆt trêi qua bao che .
NghÜa lµ: Q7 = 0 kW
3.1.1.8. NhiÖt to¶ do rß lät kh«ng khÝ qua cöa Q8
Q8 = L8(IN - IT), kW
Trong ®ã:
L8: Lîng kh«ng khÝ lät qua cöa trong mét ®¬n vÞ thêi gian, kg/s
IN, IT: entanpi cña kh«ng khÝ ngoµi vµ trong kh«ng gian ®iÒu hoµ kJ/kg
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
16
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
Theo th«ng sè nhiÖt ®é vµ ®é Èm ®· chän ë ch¬ng 1 cho hÖ thèng ®iÒu hoµ
cÊp 3 trong vµ ngoµi nhµ, tra ®å thÞ I-d cña kh«ng khÝ Èm ta ®îc c¸c entanpy t¬ng øng
- Trong nhµ: tT = 250C
T = 65%
IT = 58,2 kJ/kg , dT = 13,9 g/kg
- Ngoµi nhµ: TN = 32,80C
N = 66%
IN = 88,67 kJ/kg , dT = 20,3 g/kg
- Lîng kh«ng khÝ lät qua cöa trong 1 ®¬n vÞ thêi gian:
L8 = (1,5 2 ) V,kg/s
Trung t©m th¬ng m¹i ®iÖn m¸y Trµng Thi lµ n¬i thêng xuyªn më cöa nªn
chän hÖ sè kinh nghiÖm lµ 2.
L8 = 2V.
V: thÓ tÝch khèi khÝ cÇn ®iÒu hoµ:
TÇng 1: V1 = 1950,48m3
TÇng 2: V2 = 1950,48m3
Lîng kh«ng khÝ lät qua cöa trong 1 ®¬n vÞ thêi gian ®èi víi tõng tÇng ®iÒu
hoµ.
TÇng 1: L81 = 2 V1 = 2 . 1950,48 = 3900,96 m3/h
L81 = 3900,96m3/h = 1,266kg/s
TÇng 2: L82 = 2 V2 = 2 . 1950,48 = 3900,96 m3/h
L81 = 3900,96m3/h = 1,266kg/s
NhiÖt to¶ do rß lät kh«ng khÝ ®èi víi tõng tÇng ®iÒu hoµ
TÇng 1:
Q81 = L81 (IN - IT) = 1,266 . (88,67 – 58,2) = 38,58 kW
TÇng 2:
Q82 = L82 (IN - IT) = 1,266 . (88,67 – 58,2) = 38,58 kW
Tæng lîng nhiÖt to¶ do rß lät kh«ng khÝ qua cöa :
Q8 = Q81 + Q82 = 38,58 + 38,58 = 77,16 kW
C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n nhiÖt to¶ ®îc giíi thiÖu ë b¶ng 3.1 díi ®©y
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
17
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
B¶ng3.1 Tæng kÕt c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n nhiÖt to¶ vµo kh«ng gian ®iÒu
hoµ.
1
C¸c nguån nhiÖt to¶
vµo phßng
Tõ m¸y mãc
2
Tõ ®Ìn chiÕu s¸ng
TT
3
4
5
6
7
8
Tõ ngêi
Tõ b¸n thµnh phÈm
Tõ thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt
Tõ bøc x¹ mÆt trêi qua
kÝnh
Do bøc x¹ mÆt trêi qua
bao che
Do rß lät kh«ng khÝ qua
cöa
Tæng
Ký hiÖu
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
TÇng
1
2
1
2
1
2
§¬n vÞ
[kW]
72,32
72,32
6,966
6,966
12,5
12,5
0
0
1
8,125
1
2
1
2
38.58
38,58
138,491
139,746
Q7
Q8
Qto¶
3.1.2. NhiÖt thÈm thÊu qua kÕt cÊu bao che do chªnh lÖch nhiÖt ®é Q9
C«ng thøc tÝnh to¸n:
Q9 = 10-3. ki . Fi. ti, kW
Trong ®ã:
ki: hÖ sè truyÒn nhiÖt qua bao che øng víi bÒ mÆt thø i, W/m2K
Fi: DiÖn tÝch bÒ mÆt thø i, m2
ti: §é chªnh nhiÖt ®é trung b×nh tÝnh to¸n øng víi bÒ mÆt thø i, 0C
3.1.2.1. NhiÖt thÈm thÊu qua têng
Q 9 = 10-3 . ki . Fi . ti , kW
Theo b¶ng 3.4 (tµi liÖu híng dÉn thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu hoµ kh«ng khÝ) chän
k = 1,25 W/m2K
Do têng tiÕp xóc trùc tiÕp víi kh«ng khÝ ngoµi trêi nªn
t = tN - tT = 32,8 - 25 = 7,8 0C
* NhiÖt thÈm thÊu qua têng thø nhÊt Qt1
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
18
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
Híng cña têng: §«ng
DiÖn tÝch g¹ch x©y: TÇng 1: 141,96m2
TÇng 2: 141,96m2
Ta cã:
NhiÖt thÈm thÊu qua têng cña tÇng 1 theo híng §«ng:
QtÇng 1 = 1,25 . 141,96 . 7,8 . 10-3 = 1,384kW
NhiÖt thÈm thÊu qua têng tÇng 2 theo híng §«ng:
QtÇng 2 = 1,25 . 141,96 . 7,8 . 10-3 = 1,384kW
VËy nhiÖt thÈm thÊu qua tíng thø nhÊt lµ:
Qt1 = QtÇng 1 + QtÇng 2 = 1,384 + 1,384 = 2,768kW
* NhiÖt thÈm thÊu qua têng thø 2: Qt2
Híng cña têng: T©y
DiÖn tÝch g¹ch x©y: tÇng 1:
60.36m2
tÇng 2:
60.36m2
DiÖn tÝch kÝnh:
tÇng 1:
81,6m2
tÇng 2:
81,6m2
KÕt cÊu g¹ch x©y lµ nh nhau nªn ta lÊy hÖ sè truyÒn nhiÖt qua c¸c têng g¹ch
lµ nh nhau ktêng g¹ch = 1,25W/m2K.
HÖ sè truyÒn nhiÖt qua kÝnh:
1
kkÝnh = 1
N
k
k
1
Chän T = 10W/m2K
N = 20W/m2K
Theo b¶ng 3.1 tµi liÖu híng dÉn thiÕt kÕ hÖ thèng l¹nh .
Ta cã: 1 = 0,005, i = 0,12 W/mK
kkÝnh =
1
1
0,005
1
20
0,12
10
= 5,2W/m2K
- NhiÖt thÈm thÊu qua têng tÇng 1:
Q tÇng 1 = Qtêng g¹ch + QkÝnh
Trong ®ã:
Qtêng g¹ch = 1,25 . 60,36 . 7,8 . 10-3 = 0,376 kW
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
19
ViÖn KH-CN NhiÖt L¹nh
§å ¸n tèt nghiÖp
QkÝnh
= 5,2 . 81,6 . 7,8 . 10-3 = 3,309kW
QtÇng 1 = 0,376 + 3,309 = 3,685kW
-NhiÖt thÈm thÊu qua têng tÇng 2
QtÇng 2 = Qtêng g¹ch + QkÝnh
Trong ®ã:
Qtêng g¹ch = 1,25 . 60,36 . 7,8 . 10-3 = 0,376kW
QkÝnh
= 5,2 . 81,6 . 7,8 . 10-3 = 3,309kW
QtÇng 2 = 0,376 + 3,309 =3,685kW
VËy nhiÖt thÈm thÊu qua têng thø 2 lµ:
Qt2 = QtÇng 1 + Q tÇng 2
= 3,685 + 3,685 = 7,37kW
* NhiÖt thÈm thÊu qua têng thø 3: Qt3
Híng cña têng: Nam
DiÖn thÝch têng: TÇng 1: 76,05m2
TÇng 2: 76,05m2
NhiÖt thÈm thÊu qua têng tÇng 1 vµ tÇng 2 :
QtÇng 1 = 1,25 . 76,05 . 7,8 . 10-3 = 0,741kW
QtÇng 2 = 1,25 . 76,05 . 7,8 . 10-3 = 0,741kW
VËy nhiÖt thÈm thÊu qua têng thø 3:
Qt3 = QtÇng 1 + QtÇng 2
= 0,741 + 0,741= 1,482 kW
* NhiÖt thÈm thÊu qua têng thø 4: Qt4
Híng cña têng: B¾c
DiÖn thÝch têng: TÇng 1: 76,05m2
TÇng 2: 76,05m2
NhiÖt thÈm thÊu qua têng tÇng 1 vµ tÇng 2:
QtÇng 1 = 1,25 . 76,05 . 7,8 . 10-3 = 0,741 kW
QtÇng 2 = 1,25 . 76,05 . 7,8 . 10-3 = 0,741 kW
VËy nhiÖt thÈm thÊu qua têng thø 4:
Qt4 = QtÇng 1 + QtÇng 2
= 0,741 + 0,741= 1,482 kW
*Tæng lîng nhiÖt thÈm thÊu qua têng cña 2 tÇng ®iÒu hoµ:
Q9
= Qt1 + Qt2 + Qt3 + Qt4
= 2,768 + 7,37 + 1,482 + 1,482 = 13,102 kW
3.1.2.2. NhiÖt thÈm thÊu qua nÒn Q10
- Lª Quang Th¹ch -
C§-§L K10
20
- Xem thêm -