Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho xưởng may

Lêi c¶m ¬n §iÒu hßa kh«ng khÝ ®· ®­îc con ng­êi biÕt ®Õn tõ rÊt l©u vµ ®­îc ph¸t triÓn m¹nh mÏ, phæ biÕn trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y cña thÕ kû 20. Víi mét ®Êt n­íc n»m trong vïng nhiÖt ®íi giã mïa nh­ n­íc ta th× ®iÒu hßa kh«ng khÝ ®· ®ãng vai trß lín trong nhiÒu lÜnh vùc c«ng nghiÖp còng nh­ trong cuéc sèng cña ng­êi d©n . Ngµy nay th× ®iÒu hßa kh«ng khÝ ®· ph¸t triÓn kh«ng ngõng vµ ngµy cµng cã vÞ trÝ quan träng trong nÒn kinh tÕ ph¸t triÓn cña viÖt nam .§iÒu hßa tiÖn nghi ®· kh«ng thÓ t¸ch rêi ra khái cuéc sèng cña con ng­êi vµ liªn tôc ®­îc ph¸t triÓn m¹nh mÏ, ®iÒu hßa kh«ng khÝ tiÖn nghi ®· ®­îc øng dông trong nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau cña ®êi sèng nh­: trong c¸c tßa nhµ cao tÇng, v¨n phßng, kh¸ch s¹n, « t«, tÇu háa vµ cßn trong c¶ c¨n hé cña nh©n d©n… §èi víi ®iÒu hßa kh«ng khÝ th× viÖc tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ mét hÖ thèng ®iÒu hßa lµm sao cã thÓ ¸p dông ®­îc nh÷ng nhu cÇu cña ng­êi sö dông còng nh­ tiÕt kiÖm ®­îc tµi chÝnh, ®¶m b¶o mét hÖ thèng lµm viÖc ®­îc l©u dµi vµ æn ®Þnh lu«n lµ ®iÒu ®­îc quan t©m cña ng­êi kü s­ ngµnh l¹nh. Víi viÖc ®­îc giao ®Ò tµi : thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu hßa kh«ng khÝ cho x­ëng may , lµ mét thö th¸ch lín ®èi víi em tr­íc khi tèt nghiÖp nh­ng còng lµ c¬ héi ®Ó em cñng cè kiÕn thøc. B»ng sù cè g¾ng , nç lùc cña b¶n th©n vµ sù gióp ®ì nhiÖt t×nh cña gi¸o viªn h­íng dÉn cïng vãi kinh nghiÖm thu thËp ®­îc trong c¸c k× thùc tËp t¹i ViÖn khoa häc & c«ng nghÖ NhiÖt L¹nh , b¶n ®å ¸n tèt nghiÖp nµy ®· ®­îc em hoµn thµnh ®óng thêi h¹n ®­îc giao. Tuy nhiªn víi quü thêi gian h¹n hÑp còng nh­ kinh nghiÖm thùc tÕ cßn thÊp nªn b¶n ®å ¸n cßn gÆp nhiÒu sai sãt, mÆc dï ®· nhËn sù gióp ®ì cña gi¸o viªn h­íng dÉn. V× vËy em mong nhËn ®­îc sù gióp ®ì chØ b¶o vµ gãp ý cña c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n. Ch­¬ng I Tæng quan vÒ ®iÒu hßa kh«ng khÝ I.ý nghÜa cña ®IÒu hßa kh«ng khÝ: Ngay tõ thêi cæ ®¹i con ng­êi ®· biÕt dïng löa ®Ó s­ëi Êm vµ mïa ®«ng vµ t×m qu¹t hoÆc t×m vµo c¸c hang ®éng m¸t mÎ vµo mïa hÌ. Hoµng ®Õ thµnh R«m Varius trÞ v× tõ n¨m 218 – 222 ®· cho ®¾p c¶ 1 nói tuyÕt trong v­ên th­îng uyÓn ®Ó mïa hÌ cã thÓ th­ëng ngo¹n nh÷ng ngän giã thæi vµo cung ®iÖn. HÖ thèng ®iÒu hßa kh«ng khÝ (§HKK) lµ hÖ thèng nh»m t¹o ra m«i tr­êng thuËn lîi cho c¸c ho¹t ®éng cña con ng­êi vµ thiÕt lËp c¸c ®iÒu kiÖn phï hîp víi c«ng nghÖ s¶n xuÊt chÕ biÕn, b¶o qu¶n m¸y mãc vµ thiÕt bÞ… b»ng c¸ch duy tr× nhiÖt ®é, ®é Èm trong kh«ng gian cÇn ®iÒu hßa mét c¸ch æn ®Þnh mµ kh«ng bÞ ¶nh h­ëng bëi sù thay ®æi cña ®iÒu kiÖn khÝ hËu bªn ngoµi. Sù duy tr× ®ã ph¶i ®¶m b¶o ®é trong s¹ch cña kh«ng khÝ, h¹n chÕ ®é ån vµ l­u th«ng dßng kh«ng khÝ mét c¸ch æn ®Þnh. I.1 ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng kh«ng khÝ ®Õn con ng­êi vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt: Trong ®êi sèng con ng­êi vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt c¸c yÕu tè khÝ hËu cã ¶nh h­ëng tíi qua c¸c chØ tiªu sau: nhiÖt ®é (t,0C), ®é Èm(j,%), tèc ®é l­u chuyÓn cña kh«ng khÝ (wK,m/s), nång ®é c¸c chÊt ®éc h¹i cã trong kh«ng khÝ, ®é … * ¶nh h­ëng tr¹ng th¸i kh«ng khÝ tíi con ng­êi: • VÒ nhiÖt ®é: NhiÖt ®é lµ yÕu tè g©y c¶m gi¸c nãng, l¹nh râ rÖt ®èi víi con ng­êi, v× c¬ thÓ con ng­êi cã th©n nhiÖt æn ®Þnh lµ 370C. Khi nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh thay ®æi cao hay thÊp h¬n nhiÖt ®é th©n nhiÖt ®Òu g©y ra c¶m gi¸c nãng hay l¹nh. Do ®ã cÇn ph¶i gi¶i phãng l­îng nhiÖt d­ thõa vµo m«i tr­êng kh«ng khÝ xung quanh tõ bÒ mÆt ngoµi con ng­êi theo 3 ph­¬ng thøc truyÒn nhiÖt: ®èi l­u, bøc x¹, bay h¬i. Trong ®ã ph­¬ng thøc truyÒn nhiÖt ®èi l­u vµ bøc x¹ ®Òu phô thuéc vµo ®é chªnh nhiÖt ®é (Dt = nhiÖt ®é bÒ mÆt ngoµi cña c¬ thÓ – nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ xung quanh). L­îng nhiÖt nµy gäi chung lµ thµnh phÇn nhiÖt hiÖn qh táa ra tõ con ng­êi. V× thÕ mµ nhiÖt ®é xung quanh g©y c¶m gi¸c nãng l¹nh râ rÖt ®èi víi con ng­êi. TruyÒn nhiÖt b»ng bay h¬i lµ nhiÖt táa ra khi cã sù bay h¬i n­íc tõ con ng­êi (do må h«i, do h¬i thë cã chøa h¬i n­íc, l­îng nhiÖt bay h¬i gäi lµ nhiÖt Èn qa táa ra tõ ng­êi, x¶y ra ë mäi nhiÖt ®é. Khi nhiÖt ®é m«i tr­êng kh«ng khÝ xung quanh tK t¨ng lªn (mïa hÌ), nhiÖt hiÖn qh táa ra do ®èi l­u vµ bøc x¹ gi¶m, c¬ thÓ con ng­êi tù ®éng tiÕt må h«i ®Ó bay h¬i n­íc vµo m«i tr­êng, nghÜa lµ thµnh phÇn nhiÖt Èn qa t¨ng lªn ®Ó ®¶m b¶o th¶i 1 l­îng nhiÖt q = qh + qa vµo m«i tr­êng. Khi tK > 37ºC th× con ng­êi l¹i nhËn nhiÖt ®é tõ m«i tr­êng, g©y ra c¶m gi¸c nãng. • §é Èm t­¬ng ®èi () : §é Èm lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh ®Õn ®iÒu kiÖn ®Ó bay h¬i må h«i vµo kh«ng khÝ. Sù bay h¬i n­íc vµo kh«ng khÝ chØ x¶y ra khi j < 100%. NÕu kh«ng khÝ cã ®é Èm thÝch hîp võa ph¶i th× khi nhiÖt ®é cao c¬ thÓ ®æ må h«i vµ må h«i bay vµo kh«ng khÝ sÏ g©y cho c¬ thÓ c¶m gi¸c dÔ chÞu h¬n (khi bay h¬i 1kg må h«i c¬ thÓ th¶i ra nhiÖt l­îng 2500kJ ®iÒu nµy t­¬ng ®­¬ng víi 1 m3 kh«ng khÝ gi¶m nhiÖt ®é ®i 20C). NÕu ®é Èm j lín qu¸ th× måi h«i tho¸t ra sÏ rÊt khã bay h¬i vµo kh«ng khÝ vµ g©y ra cho con ng­êi nh÷ng c¶m gi¸c khã chÞu. • Tèc ®é kh«ng khÝ: Tèc ®é l­u chuyÓn cña kh«ng khÝ (wK) lµ yÕu tè lµm t¨ng kh¶ n¨ng táa nhiÖt vµ bay h¬i n­íc vµo kh«ng khÝ. Do ®ã vÒ mïa ®«ng khi wK lín sÏ lµm t¨ng c¶m gi¸c l¹nh. §Æc biÖt ë ®iÒu kiÖn ®é Èm j lín th× wK t¨ng sÏ lµm t¨ng qu¸ tr×nh bay må h«i trªn da. V× vËy vÒ mïa hÌ con ng­êi th­êng thÝch sèng trong m«i tr­êng kh«ng khÝ l­u chuyÓn m¹nh (cã giã hoÆc qu¹t). NÕu wK kh«ng thÝch hîp sÏ g©y cho con ng­êi c¶m gi¸c mÖt mái, khã chÞu, khi wK lín qu¸ møc cÇn thiÕt dÔ g©y mÊt nhiÖt côc bé, lµm c¬ thÓ chãng mÖt mái. • Nång ®é c¸c chÊt ®éc h¹i. Ngoµi ba yÕu tè trªn kh«ng khÝ cßn cÇn ®¶m b¶o cã ®é trong s¹ch nhÊt ®Þnh. §é trong s¹ch thÓ hiÖn ®é bôi bÈn, nång ®é khÝ ®éc h¹i nh­ CO2 vµ c¸c khÝ ®éc h¹i kh¸c ph¸t ra tõ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. §é trong s¹ch ph¶i ®¶m b¶o ë møc ®é cho phÐp ®Ó con ng­êi cã thÓ c¶m thÊy tho¶i m¸i vµ dÔ chÞu. Ngoµi ra con ng­êi vµ c¸c ho¹t ®éng cña m×nh còng lµ mét trong nh÷ng nguyªn nh©n chñ yÕu g©y ra s­ « nhiÔm kh«ng khÝ trong kh«ng gian cÇn ®iÒu hßa. Mét sè nguyªn nh©n do con ng­êi t¹o ra: +Do qu¸ tr×nh hÊp thô khÝ th¶i CO2 vµ h¬i n­íc +Do hót thuèc l¸ th¶i ra +Do nh÷ng lo¹i mïi kh¸c nhau táa ra tõ c¬ thÓ con ng­êi ph¸t sinh trong qu¸ tr×nh sinh ho¹t hay s¶n xuÊt. +Do chÊt ®éc h¹i ph¸t sinh trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. §Ó lµm cho kh«ng khÝ trong kh«ng gian cÇn ®iÒu hßa trong lµnh h¬n, bít « nhiÔm cÇn ph¶i tiÕn hµnh qu¸ tr×nh th«ng giã, thùc hiÖn c¸c biÖn ph¸p läc vµ lµm s¹ch kh«ng khÝ tr­íc khi ®­a vµo kh«ng gian cÇn ®iÒu hßa. -ViÖc ®iÒu hßa kh«ng khÝ cã kh¶ n¨ng t¹o ra m«i tr­êng tiÖn nghi, tho¶i m¸i cho c¸c ho¹t ®éng cña con ng­êi chÝnh lµ yÕu tè gi¸n tiÕp n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng vµ chÊt l­îng s¶n phÈm, v× con ng­êi lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. * ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng kh«ng khÝ tíi s¶n xuÊt. Tr­íc hÕt ph¶i thÊy r»ng, con ng­êi lµ mét trong nh÷ng yÕu tè quyÕt ®Þnh n¨ng suÊt lao ®éng vµ chÊt l­îng s¶n phÈm. Nh­ vËy, m«i tr­êng kh«ng khÝ trong s¹ch, cã chÕ ®é nhiÖt Èm thÝch hîp còng chÝnh lµ yÕu tè gi¸n tiÕp n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng vµ chÊt l­îng s¶n phÈm. MÆt kh¸c, mçi ngµnh kÜ thuËt l¹i yªu cÇu mét chÕ ®é vi khÝ hËu riªng biÖt, do ®ã ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng kh«ng khÝ ®èi víi s¶n xuÊt kh«ng gièng nhau. Nh×n chung c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt th­êng kÐo theo sù th¶i nhiÖt, th¶i CO2 vµ h¬i n­íc, cã khi c¶ bôi vµ chÊt ®éc hãa häc, vµo m«i tr­êng kh«ng khÝ ngay bªn trong gian m¸y, lµm cho nhiÖt ®é, ®é Èm kh«ng khÝ trong phßng, tuy ®Òu ¶nh h­ëng ®Õn s¶n xuÊt nh­ng møc ®é ¶nh h­ëng kh«ng gièng nhau. *) NhÞªt ®é: Mét sè ngµnh s¶n xuÊt nh­ b¸nh kÑo cao cÊp ®ßi hái nhiÖt ®é kh«ng khÝ kh¸ thÊp (vÝ dô ngµnh s¶n xuÊt s«c«la cÇn nhiÖt ®é 7 – 80C, kÑo cao su 200C), nhiÖt ®é cao sÏ lµm h­ háng s¶n phÈm. Mét sè ngµnh s¶n xuÊt vµ c¸c trung t©m ®iÒu khiÓn tù ®éng, trung t©m ®o l­êng chÝnh x¸c còng cÇn duy tr× nhiÖt ®é kh¸ thÊp (20 – 220C), nhiÖt ®é kh«ng khÝ cao sÏ lµm cho m¸y mãc, dông cô kÐm chÝnh x¸c hoÆc gi¶m ®é bÒn l©u. Trong khi ®ã s¶n xuÊt sîi dÖt l¹i cÇn duy tr× nhiÖt ®é kh«ng qu¸ thÊp mµ còng kh«ng qu¸ cao. Víi nhiÒu ngµnh s¶n xuÊt thÞt, s÷a… nhiÖt ®é cao dÔ lµm «i, thiu s¶n phÈm khi chÕ biÕn. *) §é Èm t­¬ng ®èi: Lµ yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn s¶n xuÊt nhiÒu h¬n nhiÖt ®é. HÇu hÕt c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thùc phÈm ®Òu cÇn duy tr× ®é Èm võa ph¶i. §é Èm thÊp qu¸ lµm t¨ng qu¸ tr×nh tho¸t h¬i n­íc trªn mÆt s¶n phÈm do ®ã t¨ng hao träng, cã khi lµm gi¶m chÊt l­îng s¶n phÈm (g©y nøt nÎ, g©y vì do s¶n phÈm bÞ gißn qóa khi kh«). Nh­ng nÕu lín qu¸ còng lµm m«i tr­êng dÔ ph¸t sinh nÊm mèc. §é Èm lín qóa 50% - 60% trong s¶n xuÊt b¸nh kÑo cao cÊp dÔ lµm b¸nh kÑo bÞ ch¶y n­íc. Cßn víi c¸c m¸y mãc vi ®iÖn tö, b¸n dÉn, ®é Èm cao lµm gi¶m c¸ch ®iÖn, g©y nÊm mèc vµ lµm m¸y mãc dÔ h­ háng. *) §é trong s¹ch cña kh«ng khÝ kh«ng chØ t¸c ®éng ®Õn con ng­êi mµ còng t¸c ®éng trùc tiÕp ®Õn chÊt l­îng s¶n phÈm: Bôi bÈn b¸m trªn bÒ mÆt s¶n phÈm kh«ng chØ lµm gi¶m vÎ ®Ñp mµ cßn lµm háng s¶n phÈm. C¸c ngµnh s¶n xuÊt thùc phÈm kh«ng chØ yªu cÇu kh«ng khÝ trong s¹ch, kh«ng cã bôi mµ cßn ®ßi hái v« trïng n÷a; mét sè c«ng ®o¹n chÕ biÕn cã kÌm theo sù lªn men g©y mïi h«i thèi, ®ã còng lµ ®iÒu kh«ng chÊp nhËn ®­îc. §Æc biÖt, c¸c ngµnh s¶n xuÊt dông cô quang häc, in tr¸ng phim ¶nh,… còng ®ßi hái kh«ng khÝ tuyÖt ®èi kh«ng cã bôi. *) Tèc ®é kh«ng khÝ ®èi víi s¶n xuÊt còng chØ liªn quan ®Õn tiÕt kiÖm n¨ng l­îng qu¹t giã. Tèc ®é lín qu¸ møc cÇn thiÕt ngoµi viÖc g©y c¶m gi¸c khã chÞu víi ng­êi cßn lµm tiªu hao c«ng suÊt ®éng c¬ kÐo qu¹t. Riªng ®èi víi mét sè ngµnh s¶n xuÊt, kh«ng cho phÐp tèc ®é lµm viÖc ë vïng qu¸ lín, vÝ dô: trong ngµnh dÖt, nÕu tèc ®é kh«ng khÝ qu¸ lín sÏ lµm rèi sîi. I.2.giíi thiÖu c«ng tr×nh : §©y lµ mét gian m¸y may víi tæng chiÒu dµi cña ph©n x­ëng lµ 36m vµ chiÒu réng lµ 24m, tæng diÖn tÝch sµn lµ 864m2 bªn trong chñ yÕu lµ®Æt c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho may mÆc. Tæng sè ®éng c¬ ®iÖn 200W lµ 300 c¸i, tæng sè bµn lµ ®iÖn 1kW lµ 30 c¸i víi hÖ sè thêi gian lµm viÖc lµ 25% thêi gian trong ngµy. L­îng h¬i n­íc do quÇn ¸o sinh ra lµ 1,5 kg/h. Víi tæng sè c¸c c«ng nh©n lµm viÖc trong ph©n x­ëng lµ 300 ng­êi. ë ®©y ph©n x­ëng bao gåm 2 cöa gç quay vÒ h­íng §«ng vµ 2 cöa gç quay vÒ h­íng T©y, hÖ sè dÉn nhiÖt cña gç lµ 0,3 W/m.K. T­êng cã bÒ dÇy lµ 250mm gåm líp g¹ch ®á 220mm, cã hÖ sè dÉn nhiÖt lµ 0,7 W/m.K vµ hai líp v÷a tam hîp cã hÖ sè dÉn nhiÖt lµ 0,6 W/m.K. M¸i lµm b»ng t«n cã líp b¶o «n bÒ dÇy 50mm víi hÖ sè dÉn nhiÖt lµ 0,05 W/m.K. NhiÖt ®é trong nhµ yªu cÇu duy tr× lµ = 27 ºC vµ ®é Èm = 60%. I.3.TR×NH Tù TIÕN HµNH : Chän cÊp ®iÒu hßa vµ c¸c th«ng sè tÝnh to¸n trong nhµ vµ ngoµi trêi vµo mïa hÌ. TÝnh nhiÖt thõa vµ Èm thõa. LËp s¬ ®å §HKK mïa hÌ. TÝnh chän m¸y l¹nh vµ c¸c th¸p gi¶i nhiÖt nÕu cã. Bè trÝ vÞ trÝ buång m¸y vµ bè trÝ c¸c tuyÕn èng giã. TÝnh to¸n khÝ ®éng ®­êng èng giã. Ě C¸c b¶n vÏ : _ B¶n vÏ tr×nh bµy mÆt b»ng gian m¸y cïng c¸c tuyÕn èng ; _ C¸c b¶n vÏ mÆt c¾t qua mät tuyÕn èng ; _ C¸c b¶n vÏ bè trÝ thiÕt bÞ chÝnh ; Ch­¬ng II tÝnh c©n b»ng nhiÖt II.1. Chän th«ng sè thiÕt kÕ trong vµ ngoµi nhµ: Chän hÖ thèng §HKK cÊp III ; Chän th«ng sè tÝnh to¸n trong nhµ vµ ngoµi trêi vµo mïa hÌ : Th«ng sè tÝnh to¸n trong nhµ vµo mïa hÌ gåm cã : nhiÖt ®é vµ ®é Èm t­¬ng ®èi. KÝ hiÖu lµ : vµ . + Trong ®ã : = 27 ºC ; = 60% ; ( Th«ng sè chän theo yªu cÇu c«ng nghÖ ) Th«ng sè tÝnh to¸n ngoµi trêi vµo mïa hÌ gåm cã : nhiÖt ®é vµ ®é Èm t­¬ng ®èi. KÝ hiÖu lµ : vµ ; + Trong ®ã : = 32,8 ºC ; = 65% ; (Th«ng sè chän theo TCVN 5687-1992 vµ TCVN 4088-85 ) II.2. th«ng sè x©y dùng c¬ b¶n cña c«ng tr×nh: II.2.1. KÕt cÊu: ( xem h×nh 1, 2 ,3 ) Bắc Đông Tây Nam 24000 36000 Ta cã : + ChiÒu réng cña gian m¸y may : = 24 m² ; + ChiÒu dµi cña gian m¸y may : = 36 m² ; + ChiÒu cao cua gian m¸y may : H = 4,5 m² ; II .3.TÝnh to¸n nhiÖt cho c«ng tr×nh: Sau khi ®· x©y dùng ®­îc th«ng sè tÝnh to¸n trong nhµ vµ ngoµi trêi ta cÇn x¸c lËp c©n b»ng nhiÖt cho c«ng tr×nh . + Ta cã th«ng sè tÝnh to¸n ngoµi nhµ : tN = 32,80C ; jN = 65% ; Tõ ®å thÞ I - d ta tra ®­îc : IN = 20,2Kcal/kg ; dN = 0,02kg/kg ; + Th«ng sè tÝnh to¸n trong nhµ : tT = 270C ; jT = 60% ; Tra ®å thÞ I - d cã iT = 14,5 Kcal/kg ; dT= 0,013 kg/kg ; II.4.TÝNH NHIÖT THõA Vµ ÈM THõA ( qT vµ WT ) II.4.1.TÝnh nhiÖt thõa cña c«ng tr×nh : Theo c«ng thøc (2.2) TL1 ta cã : Qtáa + Qtq = QT + Qtáa : nhiÖt táa ra tõ tÊt c¶ c¸c nguån ; + Qtq : nhiÖt truyÒn qua c¸c kÕt cÊu bao che ; II.4.1.A.NhiÖt táa ra tõ tÊt c¶ c¸c nguån : 1.NhiÖt táa ra tõ m¸y mãc : Theo c«ngthøc (2.11) TL1 ta cã : = ...( - 1 + ) ; kW ; Trong ®ã : + : c«ng suÊt ®Æt cña ®éng c¬ ; ( theo ®Çu bµi ta cã 300 ®éng c¬ ®iÖn víi 200W mçi m¸y nªn = 200 .300 = 60000W =60kW) ; + : hÖ sè phô t¶i ,( c«ng suÊt lµm viÖc thùc tÕ cña ®éng c¬ ®iÖn lµ 85% nªn ta cã = 0,85 ) ; + : hÖ sè ®ång thêi ,ta chän = 1 ; + : hÖ sè t¶i nhiÖt , chän = 1 ; + = 0,75 (tra theo b¶ng th«ng sè trang 40 TL1 ) ; => = 60.0,85.1.( - 1 + 1 ) = 68 (kW) 2.NhiÖt to¶ tõ ®Ìn chiÕu s¸ng : Theo c«ng thøc (2.12 TL1 ) ta cã : Q2 = Ns , kW ; + Ns tæng c«ng suÊt cña c¸c ®Ìn chiÕu s¸ng, + Do th«ng th­êng ng­êi ta lu«n ®¶m b¶o c«ng suÊt chiÕu s¸ng 10 W/m²sµn , do ®ã theo ®Çu bµi ta cã tÝnh c«ng suÊt ®Ìn dùa trªn diÖn tÝch sµn. + DiÖn tÝch sµn : Fsµn = L1.L2 = 24.36 =864 m² ; Q2 = 10.864 = 8640 W = 8,64 kW ; 3. NhiÖt táa do ng­êi : NhiÖt táa tõ ng­êi vµo kh«ng khÝ bao gåm 2 phÇn: nhiÖt hiÖn qh (do truyÒn b»ng ®èi l­u vµ khóc x¹) vµ qw lµ nhiÖt Èn do bay h¬i n­íc (må h«i, h¬i thë). Khi tÝnh to¸n th«ng giã vµ ®iÒu tiÕt kh«ng khÝ ta chØ tÝnh ®Õn thay ®æi tr¹ng th¸i cña kh«ng khÝ vÒ c¶ nhiÖt ®é vµ ®é Èm. Do ®ã ta ph¶i tÝnh theo nhiÖt táa toµn phÇn. Theo c«ng thøc ( 2.13 TL1 ) ta cã : Q3 = n.q.10 ; kW + q: nhiÖt táa tõ mét ng­êi W/ng­êi ; (tra b¶ng 2.1 TL1) Theo b¶ng 2.1 TL1 : - §èi víi lao ®éng trung b×nh lµ ®µn «ng ta chän q = 198W/ng­êi. - §èi víi lao ®éng trung b×nh lµ n÷ ta chän q = 198.75% =148,5 W/ng­êi ( víi phô n÷ th× nhiÖt táa ra b»ng 75% so víi ®µn «ng ). + n: sè ng­êi , theo ®Çu bµi ta cã n =300 ng­êi vµ ta coi sè c«ng nh©n lµm trong x­ëng may mét nöa lµ nam va mét nöa lµ n÷ ; Q3 =150.( 198 + 148,5 ).10 Q3 = 51,975 ( kW ) 4.NhiÖt táa tõ b¸n thµnh phÈm : , kW (2.24)[TL1] V× ë ®©y lµ ph©n x­ëng may nªn chñ yÕu lµ v¶i vµ b¸n thµnh phÈm nµy khi vµo vµ ra kh«ng thay ®æi nhiÖt ®é nªn Q4= 0 5.NhiÖt táa ra tõ bÒ mÆt thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt : Q5 = w.10.Fw.( tw - tT ) (2.15a.[TL1] V× nhiÖt táa tõ bÒ mÆt thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt theo ®Çu bµi lµ kh«ng ®¸ng kÓ nªn ta coi Q5 = 0 . 6.NhiÖt do bøc x¹ mÆt trêi vµo phßng : Theo c«ng thøc (2.16 TL1 ) ta cã : Q6 = Qk + Qm Trong ®ã Qk ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : = ..... ; (2.17_ TL1) + : bøc x¹ nhiÖt qua kÝnh ; + : c­êng ®é bøc x¹ mÆt trêi trªn mÆt ®øng ; + : hÖ sè trong suèt cña cöa kÝnh , víi cöa kÝnh mét líp = 0,9 ; + : hÖ sè b¸m bÈn, cöa kÝnh mét líp ®Æt ®øng = 0,8 ; + : hÖ sè khóc x¹ , víi cöa kÝnh mét líp khung gç = 0,64 ; + : hÖ sè t¸n x¹ do che ch¾n ,víi vËt che n¾ng lµ cöa chíp = 0,3 ; ( C¸c hÖ sè ,,, ®­îc tra ë trang 45,46 - TL1 ) DiÖn tÝch bÒ mÆt kÝnh ( ) nhËn bøc x¹ lµ diÖn tÝch mÆt kÝnh phÝa T©y (víi diÖn tÝch cöa kÝnh chiÕm 25% diÖn tÝch toµn bÒ mÆt phÝa T©y ) do ®ã ta cã : = L1. H. = = 27 m² ; Víi h­íng T©y ta cã = 182 W/m² ; ( tra b¶ng 2.2 TL1 ) => = 182 . 27 . 0,9 . 0,8 . 0,64 . 0,3 = 679,3 W = 0,68 kW ; Bøc x¹ mÆt trêi qua bao che (Qm) ®­îc tÝnh theo c«ng thøc ( 2.19 -TL1) : Qm = 0,055 . 10. k . F . s . Is ; ( kW) + F : diÖn tÝch m¸i nhËn bøc x¹ , víi gãc nghiªng cña m¸i chän lµ 15 º ta cã : F =L1 . L2 .= = 894,4 m² ; + Is = 425 W/m² ; ( tra b¶ng 2.2 TL1 ) + s : hÖ sè hÊp thu bøc x¹ mÆt trêi cña bÒ mÆt bao che ( tra ë phô lôc 5 TL1 ) ; ta cã s = 0,8 + k : hÖ sè truyÒn nhiÖt qua bao che k = ( theo c«ng thøc 2.25 - TL1 ) _ + = ( v× theo trang 50,51 TL1 th× vµ Ýt phô thuéc vµo kÕt cÊu nªn cã thÓ tÝnh gép thµnh gäi lµ nhiÖt trë táa nhiÖt) .Do v¸ch tiÕp xóc trùc tiÕp nªn ta chän = 0,15 (m².K/W ); _ = ; lµ nhiÖt trë cña líp vËt liÖu cã bÒ dÇy (m) vµ hÖ sè dÉn nhiÖt ; ta cã : Líp b¶o «n cã bÒ dÇy = 0,05 m vµ hÖ sè dÉn nhiÖt = 0,05 ( ®Çu bµi cho ) ; NhiÖt trë líp b¶o «n = = =1 (m².K/W) ; => k = = 0,87 ( W/m².K ) => Qm = 0,055 . 10. 0,87 . 894,4 . 0,8 . 425 = 14,55 (kW) => Q6 = Qk + Qm = 14,55 + 0,68 = 15,23 (kW) 7.NhiÖt do lät kh«ng khÝ : NhiÖt do lät kh«ng khÝ mang vµo ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc 2.20 – TL1 , ta cã : Q7 = L7 . ( IN - IT ) Trong ®ã : + L7 : lµ l­îng kh«ng khÝ lät qua trong mçi ®¬n vÞ thêi gian , L7 = 1,2 . . ; kg/s (theo c«ng thøc 2.21 – TL1) + : lµ thÓ tÝch kh«ng gian cÇn ®iÒu hßa ; = L1 . L2 . H = 3888 m³ + : hÖ sè lät kh«ng khÝ vµo phßng mçi giê ( x¸c ®Þnh theo b¶ng 2.3 _ TL1 ) , ta cã =0,35 L7 = = 0,45 (kg/s) + Ta cã : IN = 20,2 (kcal/kg) IT = 14,5 (kcal/kg) ( Dùa trªn ®å thÞ I-d cña kh«ng khÝ Èm , phô lôc 18 – TL1 ) Q7 = 0,45 . ( 20,2 - 14,5 ) = 2,57 ( kcal/s ) Q7 = 2,57 . 4.187 = 10,76 (kW) 8.Nguån nhiÖt kh¸c( tõ bµn lµ ®iÖn ) : Ta cã 30 c¸i bµn lµ ®iÖn mçi c¸i 1kW vµ sö dông 25% trong 1h , QBL = = 7,5 (kW) Ě Tæng nhiÖt táa cña gian m¸y lµ : Qtáa = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 +QBL Qtáa = 68 + 8,64 + 51,98 + 0 + 0 + 15,23 + 10,76 + 7,5 = 162,11 (kW) II.4.1.B.NhiÖt truyÒn qua c¸c kÕt cÊu bao che : 1.NhiÖt truyÒn qua nÒn (Qn) : Theo c«ng thøc ( 2.24) [ TL1] ta cã : Qn = 10. ki .Fi .ti ; kW Trong ®ã : 2m DiÖn tÝch bÒ mÆt Fi ®­îc tÝnh theo ph­¬ng ph¸p d¶i nÒn ( trang 51 _TL1 ) .NÒn ®­îc chia lµm 4 d¶i , mçi d¶i cã bÒ réng 2m , riªng d¶i thø 4 lµ phÇn cßn l¹i cña nÒn. F1 a F2 F3 F4 b DiÖn tÝch c¸c d¶i nÒn (tÝnh theo c«ng thøc trang 52_TL1 ) : F1 = 2.( 2a + 2b ) =4.( a + b ) = 4.( 24 + 36 ) = 240 m² F2 = 4.( a +b ) – 48 = 240 – 48 = 192 m² F3 = F1 – 80 = 240 – 80 = 160 m² F4 = a.b + 128 – 3.F1 = 864 +128 – 720 = 272 m² ki : hÖ sè truyÒn nhiÖt qua bao che øng víi bÒ mÆt thø i cã diÖn tÝch F (m²) , W/m².K ; Theo trang 51_TL1 ta cã hÖ sè truyÒn nhiÖt ki cña d¶i nÒn cã trÞ sè nh­ sau : + D¶i I : k1 = 0,5 W/m².K ; + D¶i II : k2 = 0,2 W/m².K ; + D¶i III : k3 = 0,1 W/m².K ; + D¶i IV : k4 = 0,07 W/m².K ; (ti ) _ §é chªnh nhiÖt ®é trung b×nh tÝnh to¸n : Do tæn thÊt nhiÖt qua nÒn rÊt nhá so víi c¸c tæn thÊt kh¸c nªn toµn bé nh÷ng kh¸c biÖt cña c¸c gi¶i nÒn ®­îc thÓ hiÖn hÕt ë trªn hÖ sè k . Do sµn tiÕp xóc trùc tiÕp víi ®Êt nªn ®é chªnh lÖch nhiÖt ®é Dt = (tN – tT) , (theo 2.26_TL1) : Dt = (tN – tT) = 32,8 – 27 = 5,8 ºC => NhiÖt truyÒn qua d¶i I , II , III , IV gåm QI , QII ,QIII, QIV lµ : QI = 10. 0,5 . 240 .5,8 = 0,7 (kW) QII = 10. 0,2 .192 . 5,8 = 0,22 (kW) QIII = 10. 0,1 .160 .5,8 = 0,09 (kW) QIV = 10. 0,07 . 272 . 5,8 = 0,11 (kW) VËy tæng nhiÖt truyÒn qua nÒn lµ : QnÒn = 0,7 + 0,22 + 0,09 + 0,11 = 0,13 (kW) 2.NhiÖt truyÒn qua 4 bÒ mÆt vµ qua m¸i : A.NhiÖt truyÒn qua 4 bÒ mÆt : 1.NhiÖt truyÒn qua cöa ra vµo : Ph©n x­ëng gåm cã 4 cöa ra vµo, trong ®ã t­êng h­íng §«ng 2 cöa vµ t­êng h­íng T©y 2 cöa. Cöa ®­îc lµm b»ng gç dÇy 4 cm ,víi G = 0,3 W/m.K vµ cao 2,6m , réng 2,4m. DiÖn tÝch mét cöa lµ : Fcöa = 2,4.2,6 = 6,24 m² ; Ta cã : Fc­¶ h­íng§«ng = Fc­¶ h­íngT©y = 2 . 6,24= 12,48 m² C«ng thøc tÝnh : Qcöa = 10. kcöa .Fcöa .ti ( 2.24_TL1) Víi hÖ sè truyÒn nhiÖt qua cöa : kcöa = = = 3,57 (W/m².K) +ti : hiÖu nhiÖt ®é trong vµ ngoµi nhµ ; ti = tN - tT = 32,8 - 27 = 5,8 ºC (2.26_TL1) VËy nhiÖt truyÒn qua cöa gç lµ : Qh­íng §«ng = Qh­íng T©y = QG ; QG = 3,57 . 12,48 . 5,8 = 238,5 W = 0,24 kW ; Tæng nhiÖt qua cöa lµ : Qcöa = 2.QG = 2 . 0,24 = 0,48 kW ; 2.NhiÖt truyÒn qua t­êng : Ta sö dông c«ng thøc ( 2.24_TL1 ) : Qt­êng = 10. ki .Fi .ti ; - H­íng B¾c : bÒ mÆt cã diÖn tÝch FB = L2 . H = 36 . 4,5 = 162 m² ; +Trong ®ã diÖn tÝch kÝnh FKÝnh chiÕm 25% diÖn tÝch bÒ mÆt phÝa B¾c : FKÝnh,B = = 40,5 m² ; VËy diÖn tÝch t­êng mÆt B¾c cßn l¹i lµ : Ft­êng B¾c = 162 – 40,5 = 121,5 m² ; - H­íng Nam cã cïng diÖn tÝch bÒ mÆt víi h­íng B¾c , bao gåm diÖn tÝch cöa kÝnh vµ diÖn tÝch t­êng : Ft­êng Nam = Ft­êng B¾c = 121,5 m² ; - H­íng §«ng : bÒ mÆt cã diÖn tÝch F§«ng = L1 . H = 24 . 4,5 = 108 m²; + Trong ®ã diÖn tÝch cöa kÝnh chiÕm 25% diÖn tÝch bÒ mÆt phÝa §«ng : FKÝnh,§«ng = = 27 m² ; + Ngoµi ra cßn cã 2 cöa gç víi tæng diÖn tÝch lµ Fcöa = 12,48 m² ; VËy diÖn tÝch t­êng phÝa §«ng cßn l¹i lµ : Ft­êng §«ng = 108 – 27 – 12,48 = 68,52m² H­íng T©y : cã cïng diÖn tÝch bÒ mÆt gièng h­íng §«ng , bao gåm diÖn tÝch cöa kÝnh , diÖn tÝch cöa gç vµ diÖn tÝch t­êng : Ft­êng T©y = Ft­êng §«ng = 68,52 m²; Ě HÖ sè truyÒn nhiÖt qua t­êng : ki t­êng = ; _ + = ( v× theo trang 50,51 TL1 th× vµ Ýt phô thuéc vµo kÕt cÊu nªn cã thÓ tÝnh gép thµnh gäi lµ nhiÖt trë táa nhiÖt) .Do v¸ch tiÕp xóc trùc tiÕp nªn ta chän = 0,15 (m².K/W ); _ = ; lµ nhiÖt trë cña líp vËt liÖu cã bÒ dÇy (m) vµ hÖ sè dÉn nhiÖt ; Ri g¹ch = = 0,31 m².K/W ; Ri v÷a = = 0,05 m².K/W ; Ki t­êng = = 1,96 W/m².K Ě ti = tN - tT = 32,8 - 27 = 5,8 ºC (2.26_TL1) KÕt luËn : NhiÖt truyÒn qua t­êng B¾c vµ Nam lµ : Qt­êng B¾c ,Nam = 2.10. 1,96 . 121,5 . 5,8 = 2,76 kW ; NhiÖt truyÒn qua t­êng §«ng vµ T©y lµ : Qt­êng §«ng , T©y = 2.10. 1,96 . 68,52 . 5,8 = 1,58 kW ; 3. NhiÖt truyÒn qua cöa kÝnh : FKÝnh,B¾c = FKÝnh,Nam = = 40,5 m² ; FKÝnh,§«ng = FKÝnh ,T©y = = 27 m² ; Ě HÖ sè truyÒn nhiÖt qua cöa kÝnh ki kÝnh = ; _ + = ( v× theo trang 50,51 TL1 th× vµ Ýt phô thuéc vµo kÕt cÊu nªn cã thÓ tÝnh gép thµnh gäi lµ nhiÖt trë táa nhiÖt) .Do v¸ch tiÕp xóc trùc tiÕp nªn ta chän = 0,15 (m².K/W ); _ = ; lµ nhiÖt trë cña líp vËt liÖu cã bÒ dÇy (m) vµ hÖ sè dÉn nhiÖt ; + Chän = 0,003 m -> Ri,kÝnh = = 0,013 m².K/W ; ki kÝnh = = 6,13 W/m².K ; KÕt luËn : NhiÖt truyÒn qua cöa kÝnh h­íng B¾c vµ Nam lµ: QkÝnh B¾c, Nam = 2.10.6,13 . 40,5 . 5,8 = 2,88 kW ; NhiÖt truyÒn qua cöa kÝnh h­íng §«ng vµ T©y lµ : QkÝnh §«ng ,T©y = 2.10.6,13 . 27 . 5,8 = 1,92 kW ; VËy ta cã tæng nhiÖt truyÒn qua 4 bÒ mÆt §«ng , T©y , Nam , B¾c lµ : Q4 h­íng = Qt­êng B¾c ,Nam + Qt­êng §«ng , T©y + QkÝnh B¾c, Nam + QkÝnh §«ng ,T©y + Qcöa Q4 h­íng = 2,76 + 1,58 + 2,88 + 1,92 + 0,48 = 9,62 kW ; B.NhiÖt truyÒn qua m¸i : Ta sö dông c«ng thøc ( 2.24_TL1 ) : Qm¸i = 10. ki .Fi .ti ; + ki ,m¸i = 0,87 W/m².K ; + DiÖn tÝch m¸i Fm¸i = 894,4 m² ( Theo tÝnh to¸n ë phÇn II.4.1.A.6. ) + ti = tN - tT = 32,8 - 27 = 5,8 ºC (2.26_TL1) VËy nhiÖt truyÒn qua m¸i : Qm¸i = 10.0,87 . 894,4 . 5,8 =4,51 kW ; C.Tæng nhiÖt qua 4 h­íng vµ qua m¸i : Tõ ( 1 ) vµ ( 2 ) ta cã tæng nhiÖt truyÒn qua 4 h­íng vµ qua m¸i Q4 h­íng + m¸i: QTæng= Q 4 h­íng + Qm¸i = 9,62 + 4,51 = 14,13 kW ; Ě VËy tæng nhiÖt truyÒn qua kÕt cÊu bao che lµ : Qtq = QTæng + QnÒn = 14,13 + 1,13 = 15,26 kW ; KÕt luËn : NhiÖt thõa cña toµn bé c«ng tr×nh lµ : QT = Qtoa + Qtq = 162,11 + 15,26 = 177,37 kW . 3.KiÓm tra sù ®äng s­¬ng trªn v¸ch : ViÖc xuÊt hiÖn ®äng s­¬ng trªn v¸ch g©y ra rÊt nhiÒu t¸c h¹i, khi v¸ch bÞ Èm ­ít sÏ lµm gi¶m c¸ch nhiÖt do ®ã t¨ng tæn thÊt nhiÖt. MÆt kh¸c khi vËt liÖu lµm v¸ch bÞ Èm (do ®äng s­¬ng) th× K ngµy cµng t¨ng, ®äng s­¬ng ngµy cµng nhiÒu h¬n, Èm ngµy cµng thÊm s©u vµo c¸c vËt liÖu lµm v¸ch sinh ra nÊm mèc, b¸m rªu, l©u ngµy dÇn g©y nøt nÎ lµm h­ háng kÕt cÊu. A.C«ng thøc ®Ó kiÓn tra kh¶ n¨ng ®äng s­¬ng : + Mïa hÌ : kiÓm tra ®äng s­¬ng ë mÆt ngoµi cña v¸ch. , W/m2K ( c«ng thøc 2.42_TL1 ) + Mïa ®«ng : kiÓm tra ®äng s­¬ng ë bÒ mÆt trong cña v¸ch. W/m2K ( c«ng thøc 2.43_TL1 ) B.Thay sè ®Ó kiÓm tra : Ta tiÕn hµnh kiÓm tra sù ®äng s­¬ng trªn bÒ mÆt t­êng phÝa B¾c vµ t­êng phÝa Nam. *Th«ng sè tÝnh to¸n: V¸ch tiÕp xóc víi kh«ng khÝ ngoµi trêi: + Víi tN = 32,80C vµ jN = 65% + Tra ®å thÞ I - d cã t = 25,50C VËy : W/m2K So s¸nh gi¸ trÞ Kmax víi c¸c hÖ sè truyÒn nhiÖt trªn c¸c vËt liÖu cña kÕt cÊu bao che ta thÊy Kmax > Kg¹ch > KkÝnh Tháa m·n ®iÒu kiÖn ®Ó v¸ch kh«ng bÞ ®äng s­¬ng . II.4.2.TÝnh to¸n l­îng Èm thõa ( W) : 1.L­îng Èm do ng­êi táa ra : W1 = n .gn .10 , kg/s ( theo c«ng thøc 2.22_TL1 ) + n : sè ng­êi lµm trong x­ëng may. Theo ®Çu bµi ta cã n = 300 ng­êi ; + gn : táa Èm cña mçi ng­êi trong 1h ( tra b¶ng 2.5_TL1 ) ; coi lao ®éng lµ møc trung b×nh vµ mét nöa lµ phô n÷.( táa Èm cña phô n÷ coi b»ng 75% so víi cña nam ) Theo ®ã ta cã : gn (nam) =199,8 ( g/h.ng ) ; gn (n÷) = 199,8 .0,75 = 149,9 ( g/h.ng ) ; W1 = 150.(199,8 + 149,9 ) .10 = 52,455 kg/h = 0,02 kg/s ; 2.L­îng Èm do bay h¬i tõ b¸n thµnh phÈm : kg/s ( theo c«ng thøc 2.45_TL1 ) V× lµ ph©n x­ëng may nªn l­îng Èm tõ quÇn ¸o lµ kh«ng ®¸ng kÓ W2 = 0 3.L­îng Èm do kh«ng khÝ lät mang vµo : Theo c«ng thøc 2.46_TL1 , ta cã : W3 = L7. ( dN – dT ) ; kg/s + L7 : l­îng kh«ng khÝ lät ( tÝnh theo 2.21_TL1 ) , theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë phÇn ( II.4.1.A.7 ) ta cã L7 = 0,45 kg/s ; + dN vµ dT : dung Èm cña kh«ng khÝ ngoµi trêi vµ trong nhµ ; Ta cã dN = 20,5 g/kg = 0,02 kg/kg ; dT = 13,5 g/kg = 0,0135 kg/kg ; ( Dùa trªn ®å thÞ I-d cña kh«ng khÝ Èm , phụ lục 18 – TL1 ) => W3 = 0,45 .( 0,02 – 0,0135 ) = 3,15 .10 kg/s 4.L­îng Èm bay h¬i tõ sµn Èm : ,kg/h (3.32_TL2) Trong ®ã: Fs: diÖn tÝch bÒ mÆt sµn bÞ ­ít, m2 tT: nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong phßng, 0C t­: nhiÖt ®é nhiÖt kÕ ­ít t­¬ng øng tT, jT, 0C V× lµ ph©n x­ëng may trong ®ã cã quÇn ¸o vµ v¶i vãc nªn sµn lu«n lu«n ph¶i kh« r¸o vËy W4 = 0 ; KÕt luËn : l­îng Èm thõa cña toµn c«ng tr×nh lµ WT = W1 + W2 + W3 + W4 WT = ( 20 + 0 + 3,15 + 0 ) = 23,15 .10 ( kg/s ) • Ghi chó : Theo nhiÖm vô ®· giao kh«ng yªu cÇu tÝnh §HKK mïa ®«ng nªn ta chØ cÇn tÝnh cho mïa hÌ. Ch­¬ng III THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN KHÔNG KHÍ MÙA HÈ I.LËp s¬ ®å ®iÒu hßa kh«ng khÝ : Tõ tÝnh to¸n nhiÖt thõa vµ Èm thõa ë phÇn trªn ta cã : QT =177,37 kW = 177,37 . 860 = 152538,2 kcal/h ; WT = 23,15 .10(kg/s) = 84,9 ( kg/h ) ; Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc hÖ sè nhiÖt Èm thõa cña c«ng tr×nh : = = = 1796,68 (kcal/kg) II.Lùa chän s¬ ®å ®iÒu hßa kh«ng khÝ : Cã nhiÒu c¸ch lùa chän s¬ ®å ®iÒu hßa kh«ng khÝ cho cïng mét c«ng tr×nh cã thÓ lµ s¬ ®å th¼ng, s¬ ®å tuÇn hoµn mét cÊp hay s¬ ®å tuÇn hoµn hai cÊp. Trong mçi ph­¬ng ¸n th× ®Òu cã ­u, nh­îc ®iÓm kh¸c nhau, phï hîp cho tõng vÞ trÝ còng nh­ yªu cÇu ®ßi hái cña c«ng tr×nh. Do ®ã viÖc lùa chän s¬ ®å ®iÒu hßa kh«ng khÝ thÝch hîp cho mét c«ng tr×nh cÇn ph¶i xem xÐt vÒ mÆt kÜ thuËt còng nh­ mÆt kinh tÕ ®Ó t×m ra ph­¬ng ¸n tèi ­u nhÊt cho c«ng tr×nh. §èi víi c«ng tr×nh nhµ m¸y may ta chän s¬ ®å ®iÒu hßa kh«ng khÝ tuÇn hoµn mét cÊp. S¬ ®å nµy cã c¸c ­u, nh­îc ®iÓm sau: TiÕt kiÖm n¨ng l­îng so víi s¬ ®å th¼ng. M¸y lµm viÖc nhÑ. §¶m b¶o tuæi thä, thêi gian lµm viÖc cña m¸y. ThiÕt bÞ cña s¬ ®å ®iÒu hßa kh«ng khÝ mét cÊp ®¬n gi¶n h¬n so víi s¬ ®å tuÇn hoµn hai cÊp mµ vÉn ®¶m b¶o tiªu chuÈn vÖ sinh. 2 3 10 1 9 8 7 6 4 5 11 1- Cöa lÊy giã trêi (giã t­¬i). 2- Buång hßa trén. 3- ThiÕt bÞ xö lÝ nhiÖt Èm. 4-Qu¹t giã. 5- §­êng èng. 6- Kh«ng gian ®iÒu hßa. 7-MiÖng thæi giã. 8- Cöa hót. 9- §­êng håi. 10- Läc bôi. 11- Cöa th¶i. Nguyªn lÝ lµm viÖc cña hÖ thèng nh­ sau: kh«ng khÝ ngoµi trêi (giã t­¬i) víi l­u l­îng LN, (kg/s) ë tr¹ng th¸i N ®­îc hót vµo qua cöa chíp (van giã t­¬i) vµo phßng hßa trén, ë ®©y diÔn ra qu¸ tr×nh hßa trén víi giã håi cã tr¹ng th¸i T vµ l­u l­îng LT. Sau khi hßa trén, hçn hîp cã tr¹ng th¸i kh«ng khÝ C vµ l­u l­îng LN + LT ®­îc ®­a qua c¸c thiÕt bÞ xö lÝ kh«ng khÝ nh­ phin läc, dµn l¹nh, dµn phun Èm ®Ó t¨ng Èm ®¹t ®­îc tr¹ng th¸i kh«ng khÝ O sau ®ã ®­îc qu¹t ®­a vµo phßng ®iÒu hßa qua c¸c miÖng thæi ph©n phèi. Tr¹ng th¸i kh«ng khÝ thæi vµo lµ V, trong phßng ®iÒu hßa kh«ng khÝ sÏ tù biÕn ®æi tr¹ng th¸i tõ V ®Õn T do nhËn nhiÖt thõa vµ Èm thõa trong kh«ng gian ®iÒu hßa theo hÖ sè gãc cña tia qu¸ tr×nh. TrÞ sè : ®· ®­îc x¸c ®Þnh tõ tr­íc.Sau ®ã kh«ng khÝ ë tr¹ng th¸i T ®­îc qu¹t hót, hót qua c¸c miÖng hót, th¶i mét phÇn ra ngoµi theo ®­êng x¶ vµ ®­a mét phÇn vÒ phßng hßa trén theo ®­êng håi. III.TÝnh to¸n s¬ ®å ®iÒu hßa kh«ng khÝ cho c«ng tr×nh : 1.Tra ®å thÞ I-d cña kh«ng khÝ Èm ( phô lôc 18_TL1) ta cã c¸c th«ng sè tr¹ng th¸i : + tT = 270C + + iT = 14,5kcal/kg + dT = 0,0135 kg/kg + tN = 32,80C + + iN = 20,2 kcal/kg + dN = 0,02 kg/kg Trªn ®å thÞ I - d ta kÎ tia = 1796,68 kcal/kg ®i qua ®iÓm T c¾t ®­êng cong = 95% t¹i ®iÓm 0 º V khi vµ chØ khi t0 ³ tt – (7¸10C ). Ta x¸c ®Þnh ®­îc c¸c th«ng sè cña kh«ng khÝ t¹i ®iÓm 0 b»ng ®å thÞ I – d : + t0 = 16,8 0C i0 = 10,8 kcal/kg d0 = 11,3 g/kg = 0,0113 kg/kg Ta x¸c ®Þnh ®­îc ®iÓm V0 lµ ®iÓm c¾t gi÷a tia qu¸ tr×nh vµ ®­êng T Vº0 I d N j = 100% C jT eT tN jN j95% 2.X¸c ®Þnh th«ng sè cña ®iÓm hßa trén C : • N¨ng suÊt giã cña hÖ thèng ®­îc xÐt theo c«ng thøc 4.10_TL1 : L = = , ( kg/s ) L = = 41226,54 (kg/h) = 11,45 (kg/s) G = = = 9,54 m³/s = 9540 l/s ; Trong ®ã : L = L + L , (kg/s) + L : l­îng kh«ng khÝ tuÇn hoµn ; + L : l­îng kh«ng khÝ bæ xung ; Trong mét giê mçi ng­êi lµm viÖc trong ph©n x­ëng may cÇn ®­îc bæ xung tõ 30-35 kg kh«ng khÝ t­¬i. VËy l­îng kh«ng khÝ bæ xung cho 300 ng­êi : L = 30 .300 kg/h (4.11a_TL1) L = 9000 kg/h = 2,5 kg/s ; Ta cã : 10%L = 0,1.11,45 = 1,145 kg/s XÐt : L= 2,5 kg/s > 10%L (4.11b_TL1) VËy L tháa m·n (4.11b_TL1) , do ®ã ta lÊy gi¸ trÞ L = 2,5 kg/s ; L = L - L = 11,45 – 2,5 = 8,95 kg/s VÞ trÝ diÓm hßa trén C ®­îc x¸c ®Þnh theo tØ lÖ hßa trén (tõ 1.7_TL1) = = 4 3.X¸c ®Þnh th«ng sè cña diÓm hßa trén : + IC = IT . + IN . ; IC = 14,5 . + 20,2 . = 15,74 kcal/kg ; + dC = dT . + dN . ; dC = 0,0135 . + 0,02 . = 0,0144 kg/kg ; 4.N¨ng suÊt l¹nh cÇn thiÕt : Q0 = L.( IC – I0 ) , ( theo c«ng thøc 4.13_Tl1 ) + Víi L = 41226,54 kg/h ; Q0 = 41226,54 .( 15,74 – 10,8 ) = 203659,1 kcal/h Q0 = = 236,81 kW ( phô lôc 2_TL1 ) ; 5.N¨ng suÊt lµm kh« : W = L .( dc – d0 ) , ( c«ng thøc 4.14_TL1 ) W = 11,45 .( 0,0144 – 0,0113 ) = 0,036 kg/s = 129 kg/h ; Ch­¬ng IV ph­¬ng ¸n chän m¸y ®iÒu hßa kh«ng khÝ Vµ th¸p gi¶I nhiÖt. I.Giíi thiÖu vÒ c¸c lo¹i m¸y ®iÒu hßa kh«ng khÝ : M¸y ®iÒu hßa kh«ng khÝ ®­îc chia lµm nhiÒu d¹ng kh¸c nhau: Trong kü thuËt ®iÒu hßa kh«ng khÝ, ng­êi ta ph©n biÖt lµ ®éc lËp vµ kh«ng ®éc lËp. M¸y ®iÒu hßa kh«ng ®éc lËp lµ thiÕt bÞ xö lÝ nhiÖt Èm kh«ng khÝ cÇn ®­îc cÊp l¹nh tõ nguån l¹nh trung t©m dÉn ®Õn ( hÖ thèng ®iÒu hßa trung t©m n­íc). Ng­îc l¹i víi m¸y kh«ng ®éc lËp lµ m¸y ®iÒu hßa kh«ng khÝ ®éc lËp ®­îc chÕ t¹o víi m¸y l¹nh ®­îc l¾p s½n trong m¸y vµ dµn bay h¬i cña m¸y l¹nh chÝnh lµ bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt b»ng bèc h¬i trùc tiÕp cña mçi chÊt l¹nh (gäi lµ giµn l¹nh DX – Direct Expansion ) dïng ®Ó lµm l¹nh vµ lµm kh« kh«ng khÝ. M¸y ®iÒu hßa ®éc lËp c«ng suÊt nhá, víi n¨ng suÊt l¹nh (kW) vµ l­u l­îng giã (m3/h) ®­îc sö dông ®Ó l¾p ®Æt ngay t¹i chç ngay bªn trong phßng khi cÇn ®iÒu hßa kh«ng cÇn hÖ thèng èng dÉn ph©n phèi kh«ng khÝ, gäi lµ m¸y ®iÒu hßa côc bé.._.