Mục Lục
MỞ ĐẦU 3
Chương I 4
Phân tích đặc điểm công trình 4
I.1. Giới thiệu công trình 4
I.2. Phân tích đặc điểm công trình 4
Chương II 6
CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ XỬ Lí KHễNG KHÍ 6
II. 1. Cỏc quỏ trỡnh xử lý nhiệt ẩm trờn đồ thị I-d 6
II.2 Các phương pháp làm lạnh không khí 8
II.2.1 Làm lạnh bằng dàn ống có cánh 8
II.2.2. Làm lạnh bằng nước phun đó xử lý 9
II.2.3. Làm lạnh bằng nước tự nhiên 9
Chương III 11
LỰA CHỌN CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HềA KHễNG KHÍ 11
III.1. Cơ sở lựa chọn máy điều hũa 11
III.2. Các hệ thống điều hũa hiện đại 12
III.2.1 Hệ thống kiểu cục bộ 12
III.2.2 Hệ thống kiểu phân tán 19
III.3. HỆ THỐNG KIỂU TRUNG TÂM. 29
Chương IV 32
Tính cân bằng nhiệt ẩm cho công trình 32
IV.1. Định nghĩa và mục đích tính cân bằng nhiệt 32
IV.2. Tính nhiệt truyền qua mái. 32
IV.2.1. Cấu tạo mái tôn. 33
IV.2.2. Phân tích hiện tượng: 33
IV.3. Tính nhiệt cho các phòng chức năng 44
IV.3.1. Nhiệt toả từ máy móc, Q1 44
Vậy tổng nhiệt khu sản xuất do máy thải ra là: Q1 = 239361,8(W) 46
IV.3.2. Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng, Q2 46
IV.3.3. Nhiệt toả từ người, Q3 47
IV.3.4. Nhiệt toả từ bán thành phẩm, Q4 47
IV.3.5. Nhiệt toả từ các thiết bị trao đổi nhiệt, Q5 48
IV.3.6. Nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua cửa kính, Q6 48
IV. 3. 7. Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa, Q7 50
IV.3.8. Nhiệt thẩm thấu qua vách, Q8 51
IV.3.9. Nhiệt thẩm thấu qua trần, Q9 53
IV.3.10. Nhiệt thẩm thấu qua nền, Q10 54
IV.4. Tính toán lượng ẩm thừa 57
IV.4.1. Lượng ẩm do người toả ra 57
IV.4.2. Thành phần ẩm do hơi nước từ bán thành phẩm bay ra, W2 58
IV.4.3. Lượng ẩm do không khí lọt mang vào, W3 58
IV.4.4. Lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào W4: 59
IV.4.5. Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm W5: 59
IV.5. Kiểm tra sự đọng sương trên vách 60
IV.6. Thiết lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí 61
IV.6.1. Sơ đồ 61
IV.6.2. Xác định điểm thổi vào 62
IV.6.3. Tính toán lưu lượng gió và năng suất lạnh 64
IV.7. Chọn máy 68
IV.7.1. Cở sở lựa chọn. 68
IV.7.2. chọn máy. 69
Chương V 75
Tính toán hệ thống phân phối và vận chuyển Gió 75
V.1.Mô tả hệ thống 75
V.1.1.Đường ống dẫn không khí và sự phân phối không khí : 75
V.2. Tính thiết kế đường ống dẫn không khí 78
V.2.1 Chọn và bố trí miệng thổi: 78
V.2.2. Chọn và bố trí miệng hút: 79
V.3. Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí: 79
V.3.1. Tính đường ống cấp: 80
a. Tính toán trở lực ma sát: 84
b. Tính trở kháng cục bộ: 84
V.3.2. Tính đường hồi 87
V.3.3. Tính đường ống thải cho khu vệ sinh. 88
Chương VI 93
Tính chọn thiết bị phụ 93
VI.1. Tính chọn tháp giải nhiệt (cooling tower): 93
VI.1.1. Tính lưu lượng không khí qua tháp. 93
VI.1.2. Tính công suất của quạt. 93
VI.1.3. Chọn tháp. 94
VI.2. Tính chọn bơm làm mát bình ngưng: 94
VI.2.1. Tính đường kính ống nước. 95
VI.2.2. Cột áp của bơm cần phải tạo ra: 95
VI.3. Chọn bơm: 96
ChươngVII 97
Tính toán thiết bị điều hoà không khí bằng phương pháp bay hơi khuếch tán sử dụng màng 97
VII.1. Cơ sở lý thuyết 97
VII. 2. Tính toán thiết bị màng. 98
VII. 2.1 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động. 98
VII.2.2. Tính toán thiết bị màng. 98
Chương VIII 107
Vật tư thiết bị 107
I. Vật tư thiết bị 107
I. 1. Đường ống gió 107
I. 2. Đường ống nước 109
I. 3. Số máy móc sử dụng 110
Chương IX 111
Bảo hành, bảo trì hệ thống 111
IX.1. Bảo dưỡng hệ multi – split 111
IX.1.1. Bảo dưỡng outdoor của hệ multi - split 111
IX.1.2. Bảo dưỡng các dàn lạnh (Indoor unit) 112
IX.2. Bảo dưỡng hệ điều hoà không khí và lọc khí trung tâm 112
IX.2.1. Hệ thống ống dẫn môi chất lạnh 112
IX.2.2. Hệ thống ống thoát nước ngưng tụ 112
IX.2.3. Các quạt thông gió 113
IX.2.4. Phần điện của hệ thống điều hoà 113
IX.2.5. các bộ lọc bụi và các bộ đèn cực tím khử bụi hệ thống. 113
Kết luận 114
1. Kết luận 114
2. Hướng phát triển đề tài 115
117 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 5834 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho Phân xưởng III của Công ty may 10, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
, I = 328 (W/m2);
Cửa phía bắc F =3.2,1 = 6,3 (m2), I =122 (W/m2).
Qđ = 569. 2,52. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 =196,646 (W)
Qđn = 328. 3,15. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 =113,356 (W)
Qb = 122. 6,3. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 = 42,163 (W)
Ta thấy rằng, khi tường phía đông nhận bức xạ thì bức xạ phía tây bằng không và ngược lại, nên Q6 bằng giá trị lớn nhất trong hai giá trị trên, do vậy, ta có:
Q6 = max(Qđ,Qđn,Qb) = 169,646 (W)
b. Phòng chuyên gia
Cửa phía Đông F = 7,518 (m2), I = 569 (W/m2)
Cửa phía Nam F = 0,8.2,1 = 1,68 (m2), I = 0 (W/m2)
Qđ = 569. 7,518. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6=1478,387(W)
Qn= 0 (W)
Q6 = max(Qđ,Qn) = 1478,387 (W)
c. Phòng nghiệp vụ I
Cửa phía Đông F = 19,716 (m2), I= 569 (W/m2).
Qđ=569. 19,716. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 =3877,08 (W)
Q6 = max(Qđ,Qđn,Qb) =3877,08 (W) .
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
Cửa phía Đông F = 23,625 (m2), I = 569 (W/m2).
Cửa phía Nam F = 5,595 (m2), I = 0 (W/m2
Qđ=569. 23,625. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 = 4645,77 (W)
Q6 = max(Qđ,Qđn,Qb) = 4645,77 (W) .
e. Phòng nghiệp vụ phòng II
Cửa phía tây F = 5,04 (m2), I = 569 (W/m2).
Qđ=569. 5,04. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 = 993,064(W)
Q6 = max(Qđ,Qđn,Qb) = 993,064 (W).
f. Khu sản xuất:
- Cửa phía đông F = 2,52 (m2), I = 569 (W/m2).
- Cửa phía đông bắc F =3,15 (m2), I= 45 (W/m2).
- Cửa phía bắc F = 2. 13,272 (m2), I = 122 (W/m2).
- Cửa phía tây F = (6,3 + 5,04) (m2), I = 569 (W/m2) không bị rọi trực tiếp ta bỏ qua.
Qđ= 569. 2,52. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 = 495,548 (W).
Qđb= 45. 3,15. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 = 48,99 (W).
Qb= 122. 2. 13,272. 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 = 1119,18 (W).
Qt= 569. (6,3 + 5,04). 0,9. 0,8. 0,8. 0,6 = 2229,97 (W).
Ta thấy rằng khi tường phía đông nhận bức xạ thì bức xạ phía tây bằng không và ngược lại do đó Q6 bằng giá trị lớn nhất trong hai giá trị trên do đó ta có:
Q6 = max(Qđ,Qđn,Qb,Qt) = 2229,97 (W
IV. 3. 7. Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa, Q7
Cửa không thể kín tuyệt đối, đồng thời có sự đóng, mở cửa để đi lại, do vậy sẽ có một lượng không khí lọt vào mang theo nhiệt:
Q7 = L7( In – It ) (W). [1]
Trong đó: In là entanpy của không khí ngoài trời, vào mùa hè In = 100,57 (kJ/kg);
It là entanpy của không khí trong nhà, It = 58,67 (kJ/kg);
L7 là lượng không khí lọt L7 = 1,2.x.V (m3).
x = 0,7
a. Phòng giám đốc
Thể tích phòng: V = 141,48 (m3)
Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa:
Q7= 1,2. 0,7. 141,48. (100,57 - 58,67). 103/3600= 1383,2 (W).
b. Phòng chuyên gia
Thể tích phòng: V = 90 (m3)
Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa:
Q7 = 1,2. 0,7. 90. (100,57 - 58,67).103/3600 = 879,9 (W).
c. Phòng nghiệp vụ I
Thể tích phòng: V =180 (m3)
Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa:
Q7 = 1,2. 0,7. 180. (100,57 - 58,67)= 1759,8 (W).
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm.
Thể tích phòng: V = 293,625(m3)
Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa:
Q7 = 1,2. 0,7. 293,625. (100,57 - 58,67). 103/3600 = 2870,6 (W).
e. Phòng nghiệp vụ phòng II.
Thể tích phòng: V =135 (m3)
Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa:
Q7 = 1,2. 0,7. 135. ( 100,57 - 58,67). 103/3600 = 1319,8 (W).
f. Khu sản xuất:
- V thể tích phòng, V = 6199,335 (m3)
- Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa:
Q7 = 1,2. 0,7. 6199,335. ( 100,57 - 58,67). 103/3600 = 60608,8 (W)
IV.3.8. Nhiệt thẩm thấu qua vách, Q8
Nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ bên ngoài và bên trong nhà được tính theo biểu thức:
Q8 = Ski .Fi . Dti (W). [1]
Trong đó: kt là hệ số truyền nhiệt qua tường, tra bảng 3.4[2] có kt = 1,48 (W/m2.K);
kk là hệ số truyền nhiệt qua kính.
Ta có: kk =
ở đây: aT = 10 W/m2K, hệ số toả nhiệt phía trong nhà;
aN = 20 W/m2K, hệ số toả nhiệt phía ngoài nhà;
di = 0,06 m : bề dày kính;
li = 0,76 W/mK : hệ số dẫn nhiệt của kính (tra bảng 4.11 – [1]).
Và: kk = = 4,3 (W/m2K)
kc là hệ số truyền nhiệt qua cửa, do cửa làm bằng kính nên ta có Kc= Kk;
Fi là diện tích mặt bao che thứ i.
a. Phòng giám đốc
Tường phía Đông:
Q8k = k.k .Fk .( tn - tt ) = 4,3. 2,52. (32,8 - 25) = 84,52 (W)
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. 15,03. (32,8 - 25 ) =173,506 (W)
Tường phía Bắc:
Q8k = k.k .Fk .0,7.( tn - tt ) = 4,3. 9,48. 0,7.(32,8 - 25) = 222,571 (W)
Q8t = kt.Ft .0,7.( tn - tt ) = 1,48.16,62. 0,7.(32,8 - 25 ) = 134,302 ( W)
Tường phía Nam
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. 18. (32,8 - 25 ) = 207,792 (W)
Tường phía Đông Nam
Q8k = k.k .Fk .( tn - tt ) = 4,3. 3,15. (32,8 - 25) = 105,651 (W)
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. 8,352. (32,8 - 25 ) = 96 ,415 (W)
Nhiệt tổng Q8 = 998.76 (W)
b. Phòng chuyên gia
Tường phía Đông
Q8k = k.k .Fk.( tn - tt ) = 4,3. 14,982.0,7 (32,8 - 25) = 351,747 (W)
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. 7,518.0,7 (32,8 - 25 ) = 60,751 (W)
Tường phía Nam
Q8k = k.k .Fk. 0,7.( tn - tt ) = 4,3. 9,48. 0,7. (32,8 - 25) = 222,571 (W)
Q8t = kt.Ft .0,7.( tn - tt ) = 1,48.16,62. 0,7. (32,8 - 25 ) = 134,302 (W)
Nhiệt tổng Q8 = 769,371 (W)
c. Phòng nghiệp vụ I
Tường phía Đông:
Q8k = k.k .Fk .0,7.( tn - tt ) = 4,3. 19,716. 0,7.(32,8 - 25) = 462,892 (W)
Q8t = kt.Ft .0,7.( tn - tt ) = 1,48. 25,284. 0,7.(32,8 - 25 ) =204,314 (W)
Tường phía Bắc:
Q8t = kt.Ft. 0,7.( tn - tt ) = 1,48. 18. 0,7.(32,8 - 25 ) = 145,454( W)
Nhiệt tổng Q8 = 812,66 (W
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
Tường phía Đông:
Q8k = k.k .Fk( tn - tt ) = 4,3. 23,625. 0,7 (32,8 - 25) = 554,667 (W)
Q8t = kt.Ft( tn - tt ) = 1,48. 20,505. 0,7 (32,8 - 25 ) = 165,696 (W)
Tường phía Nam:
Q8k = k.k .Fk .0,7( tn - tt ) = 4,3. 5,595. 0,7.(32,8 - 25) = 131,359 (W)
Q8t = kt.Ft .0,7.( tn - tt ) = 1,48. 20,505. 0,7.(32,8 - 25 ) =165,696 (W)
Nhiệt tổng Q8 = 1017,42 (W)
e. Phòng nghiệp vụ phòng II
Tường phía Tây:
Q8k = k.k .Fk .( tn - tt ) = 4,3. 5,04. (32,8 - 25) = 169,041 (W)
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. 28,71. (32,8 - 25 ) = 331,428 (W)
Tường phía Bắc:
Q8t = kt.Ft . 0,7.(tn - tt ) = 1,48.18.0,7.(32,8 - 25 ) = 145,454 (W)
Tường phía Nam:
Q8t = kt.Ft . 0,7.( tn - tt ) = 1,48.18.0,7.(32,8 - 25 ) = 145,454 (W)
Nhiệt tổng Q8 = 791,377 (W).
f. Khu sản xuất:
- Tường đông:
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. 23,13. (32,8 - 25 ) = 267,01 (W).
Q8k = k.k .Fk.0,7.( tn - tt ) = 4,3.(7,2 + 7,2 + 26,55 + 2,52).0,7.(32,8 - 25) = 1020,6 (W).
Q8t = kt.Ft .0,7.( tn - tt ) = 1,48.(43,425 + 34,67 ).0,7.(32,8 - 25 ) = 631,07 (W).
- Tường đông bắc:
Q8k = k.k .Fk. ( tn - tt ) = 4,3. 3,15 .(32,8 - 25) = 150,65 (W).
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. 8,352. (32,8 - 25 ) = 96,415 (W).
- Tường bắc:
Q8k = k.k .Fk .( tn - tt ) = 4,3. (13,272 + 13,272). (32,8 - 25) = 890,29 (W).
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. (38,478 + 38,478). (32,8 - 25 ) = 888,38 (W).
Q8k = kk.Fk .0,7.( tn - tt ) = 4,3.4,8.0,7.(32,8 - 25 ) = 112,694 (W).
Q8t = kt.Ft.0,7.( tn - tt ) = 1,48.(12,075 + 16,875).0,7.(32,8 - 25 ) = 233,939 (W).
- Tường tây:
Q8k = k.k .Fk .( tn - tt ) = 4,3. 5,04. (32,8 - 25) = 169,38 (W).
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. 28,71. (32,8 - 25 ) = 331,43 (W).
Q8k = k.k .Fk .0,7.( tn - tt ) = 4,3. (14,4 +18 +6,3). 0,7. (32,8 - 25) = 908,599 (W).
Q8t = kt.Ft . 0,7. ( tn - tt ) = 1,48.(86,85 + 83,25 +20,25). 0,7. (32,8 - 25 ) = 1538,18 (W).
- Tường nam:
Q8k = kk.Fk .( tn - tt ) = 4,3. 15,12. (32,8 - 25 ) = 507,12 (W).
Q8t = kt.Ft .( tn - tt ) = 1,48. (86,13 + 18). (32,8 - 25 ) = 1202,1 (W).
Tổng nhiệt Q8 = 8902,823 (W).
IV.3.9. Nhiệt thẩm thấu qua trần, Q9
Ta thấy nhiệt tổn thất qua trần chỉ có tầng 2 là bị còn tầng 1 do tầng 2 có điều hoà nên không có tổn thất qua trần. Nhiệt truyền qua trần bê tông tính cho 1m2 trần là q9 = 32,7 (W/m2).
a. Phòng giám đốc
Diện tích bề mặt trần: F = 31,8 (m2)
Q9 = 32,7 . 31,8 = 1039 (W)
b. Phòng chuyên gia
Diện tích bề mặt trần: Ftr= 20 (m2)
Q9 = 20. 32,7 = 654 (W)
c. Phòng nghiệp vụ I
Diện tích bề mặt trần: Ftr = 40 (m2)
Q9 = 40. 32,7 = 1308 (W).
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
Diện tích bề mặt trần: Ftr= 65,25 (m2)
Q9 = 65,25. 32,7 = 2133,6 (W).
e. Phòng nghiệp vụ phòng II
Diện tích bề mặt trần: Ftr= 30 (m2)
Q9 = 30. 32,7 = 981 (W).
f. Khu sản xuất:
Khu sản xuất lợp mái tôn. Nhiệt truyền qua trần tôn tính cho 1m2 trần: q9 = 24,57 (W).
Diên tích mái: F = 1367 (m2).
Q9 = 1367. 24,57 = 33169,5 (w).
IV.3.10. Nhiệt thẩm thấu qua nền, Q10
Lượng nhiệt thẩm thấu qua nền tính theo công thức:
Q10 = S ki . Fi . Dt, (W).
Trong đó: ki là hệ số truyền nhiệt của dải thứ i.
Fi là diên tích dải thứ i.
Dt là độ chênh nhiệt độ giữa trong và ngoài nhà.
Nếu nền tiếp xúc trực tiếp với đất: Dt = tN – tT = 32,8 – 25 = 7,8 0C
Tính theo dải nền rộng 2m tính từ ngoài vào trong phòng với hệ số truyền nhiệt quy ước cho từng dải như sau:
Dải 1 rộng 2m theo chu vi buồng với k = 0,47 (W/m2K)
Dải 2 rộng 2m tiếp theo với k = 0,23 (W/m2K)
Dải 3 rộng 2m tiếp theo với k = 0,12 (W/m2K)
Dải 4 là phần còn lại của buồng với k = 0,07 (W/m2K).
a. Phòng giám đốc
Diện tích các dải nền: F1 = 4.(a + b) = 4. (5,8 + 5,5) = 45,2 (m2)
F2 = 1,8 . 1,5 = 2,7 (m2).
Nhiệt thẩm thấu qua nền: Q10 = (0,47. 45,2 +0,23. 2,7).7,8 = 170,5 (W).
b. Phòng chuyên gia
Diện tích dải nền: F = 20 (m2)
Nhiệt thẩm thấu qua nền: Q10 = 20. 0,47 = 9,4 (W)
c. Phòng nghiệp vụ I
Diện tích dải nền: F = 40 (m2)
Nhiệt thẩm thấu qua nền: Q10 = 40. 0,47 = 18,8 (w)
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
Diện tích dải nền:F1 = 4. (11,5 + 5,8). 2 . F2 = 7,5. 1,8
Nhiệt thẩm thấu qua nền:Q10 = 4. (11,5 + 5,8). 2. 0,47 + 7,5. 1,8. 0,23 = 3,105 (w).
e. Phòng nghiệp vụ phòng II
Diện tích dải nền: F = 30 (m2)
Nhiệt thẩm thấu qua nền: Q10 = 30. 0,47 = 14,1 (w).
f. Khu sản xuất:
- Diện tích dải 1 F1 = 330 (m2)
- Diện tích dải 2 F2 = 282 (m2)
- Diện tích dải 3 F3 = 250 (m2)
- Diện tích dải 4 F4 = 504 (m2)
Q10 = 330. 0,47 + 282. 0,23 + 250. 0,12 + 504. 0,07 = 285,24 (W).
Từ các kết quả tính toán ở trên ta lập được bảng tổng hợp dưới đây:
Bảng IV. 4 - Tổng hợp lượng nhiệt tỏa ra từ các phòng chức năng
Nhiệt tỏa ra từ các đối tượng
Kí hiệu
Các phòng chức năng
Giám đốc
Chuyên gia
Nghiệp vụ I
Trưng bày và giới thiệu SP
Nghiệp vụ II
Khu sản xuất
Máy móc
Q1 (W)
908,45
809,45
1,816,901
211,267
1605,634
239361,8
Thiết bị chiếu sáng
Q2 (W)
314,4
200
400
652,5
300
13670
Người
Q3 (W)
250
250
675
106,25
568,75
42500
Bán sản phẩm
Q4 (W)
0
0
0
0
0
480,8
Thiết bị trao đổi nhiệt
Q5 (W)
0
0
0
0
0
0
Bức xạ mặt trời qua cửa kính
Q6 (W)
169,646
1,478,387
3877,08
4645,77
993,064
2229,97
Rò lọt không khí qua cửa
Q7 (W)
1383,2
879,9
1759,8
2870,6
1319,8
60608,8
Thẩm thấu qua vách
Q8 (W)
998,76
769,371
812,66
1017,42
791,377
8902,823
Thẩm thấu qua trần
Q9 (W)
1039
654
1308
2133,6
981
33169,5
Thẩm thấu qua nền
Q10 (W)
170,5
9,4
18,8
3,105
14,1
285,24
Bảng IV. 5 - Tổng nhiệt thừa tầng 1 và tầng 2 của các phòng chức năng
Tổng nhiệt thừa
Kí hiệu
Các phòng chức năng
Giám đốc
Chuyên gia
Nghiệp vụ I
Trưng bày và giới thiệu SP
Nghiệp vụ II
Khu sản xuất
Tầng 1
QT1(kW)
4,194
4,396
9,360
9,506
5,592
367,676
Tầng 2
QT2(kW)
5,063
5,041
10,649
11,637
6,559
400,56
IV.4. Tính toán lượng ẩm thừa
Lượng ẩm thừa trong phòng điều hoà phát sinh từ nhiều nguồn (bao gồm lượng ẩm do người toả ra W1, lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W2, lượng ẩm do không khí lọt W3, lượng ẩm do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm W4, lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào W4). Nhưng tuỳ thuôc vào từng không gian điều hoà nguồn phát sinh ẩm nào lớn hoặc nhỏ mà ta có thể tính hoặc bỏ qua.
IV.4.1. Lượng ẩm do người toả ra
Lượng ẩm do người toả ra được xác định theo công thức (3.44)[1]:
W1 = n. gn. 10-3 (kg/s). [1]
Trong đó: n là số người làm việc trong phòng;
gn là toả ẩm của mỗi người trong đơn vị thời gian [g/h.ng], phụ thuộc vào nhiệt độ trong phòng và tình trạng lao động.
Theo bảng 3.5 [2] với mùa hè điều kiện nhiệt độ trong phòng tT = 25oC và tình trạng lao động trung bình ta tra được gn = 185 (g/h.ng).
a. Phòng giám đốc
Số người trong phòng là: n = 2 người (trong đó giả thiết không có phụ nữ).
Lượng ẩm do người toả ra là: W1 = n. gn. 10-3 = 2. 185. 10-3 = 370 (g/h).
b. Phòng chuyên gia
Số người trong phòng là: n = 2 người (trong đó giả thiết không có phụ nữ).
Lượng ẩm do người toả ra là: W1 = n. gn. 10-3 = 2. 185. 10-3 = 370 (g/h).
c. Phòng nghiệp vụ I
Số người trong phòng là: n = 6 người (trong đó giả thiết có 4 phụ nữ).
Lượng ẩm do người toả ra là: W1 = n. gn. 10-3 = 6. 185. 10-3 = 1110 (g/h).
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
Số người trong phòng là: n = 1 người (trong đó giả thiết có 1 phụ nữ).
Lượng ẩm do người toả ra là: W1 = n. gn. 10-3 = 1. 185. 10-3 = 185 (g/h).
e. Phòng nghiệp vụ phòng II
Số người trong phòng là: n = 5 người (trong đó giả thiết có 3 phụ nữ).
Lượng ẩm do người toả ra là: W1 = n. gn. 10-3 =5. 185. 10-3 = 925 (g/h).
f. Khu sản xuất
- có số người làm việc: n = 400 người.
- Vậy lượng ẩm do người toả ra:
W1H = 400. 185. 10-3 = 118,77 [kg/h] = 0,0205 (kg/s).
IV.4.2. Thành phần ẩm do hơi nước từ bán thành phẩm bay ra, W2
Các phòng khu văn phòng không có bán thành phẩm, do đó: W2 = 0.
Khu sản xuất có lượng ẩm do vải nhập vào bay ra 2% về khối lượng phần này chủ yếu do cotton chiếm 30% về khối lượng vải tổng khối lượng nhập vào 800(kg).
Vậy lượng do vải bay ra là:
W2 = 2. 800. 30/(100. 100. 12. 3600)(kg/h) = 0,00011 (kg/s).
IV.4.3. Lượng ẩm do không khí lọt mang vào, W3
Do không gian sản xuất rộng, số người làm việc nhiều khó tránh khỏi sự đi lại nên tần số mở cửa lớn, vì vậy, ta phải tính đến lượng không khí lọt vào khu sản xuất, đồng thời phải tính đến lượng ẩm do không khí mang vào không gian sản xuất. Lượng ẩm này tính bởi công thức:
W3 = L( dN - dT ) (kg/s). [1]
Trong đó: L là lượng không khí lọt, L = 1,2. 0,7. V;
V là thể tích phòng (m3);
dN, dT lần lượt là độ chứa ẩm của không khí ngoài trời mùa hè và trong nhà, theo đồ thị i-d có dN = 28,15 (g/kg); dT = 14 (g/kg).
a. Phòng giám đốc
Thể tích phòng: V = 141,48 (m3)
Lượng ẩm do không khí lọt mang vào:
W3 = 1,2. 0,7. 141,48. ( 28.15 – 14 ). 10-3 /3600 = 1383,2 (kg/s).
b. Phòng chuyên gia
Thể tích phòng: V = 90 (m3).
Lượng ẩm do không khí lọt mang vào:
W3 = 1,2. 0,7. 90. ( 28.15 – 14 ). 10-3 /3600 = 879,9 (kg/s).
c. Phòng nghiệp vụ I
Thể tích phòng: V =180 (m3).
Lượng ẩm do không khí lọt mang vào:
W3 = 1,2. 0,7. 180. (100,57 - 58,67). 10-3 /3600 = 1759,8 (kg/s).
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
Thể tích phòng: V = 293,625(m3).
Lượng ẩm do không khí lọt mang vào:
W3 = 1,2. 0,7. 293,625. ( 28.15 – 14 ). 10-3 /3600 = 2870,6 (kg/s).
e. Phòng nghiệp vụ phòng II
Thể tích phòng, V =135 (m3)
Lượng ẩm do không khí lọt mang vào:
W3 = 1,2. 0,7. 135. ( 28.15 – 14 ). 10-3 /3600 = 1319,8 (kg/s).
f. Khu sản xuất
- V thể tích phòng V = 6199,335 (m3).
- Lượng ẩm do không khí lọt mang vào:
W3 = 1,2. 0,7. 6199,336. ( 28.15 – 14 ).10-3/3600 = 0,0204 (kg/s).
IV.4.4. Lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào W4:
Các phòng khu văn phòng và khu sản xuất đều không có hơi nước nóng, do đó : W4 = 0.
IV.4.5. Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm W5:
Các phòng khu văn phòng và khu sản xuất đều toàn bộ là sàn khô, do đó: W5 = 0.
Từ các kết quả tính toán ta lập được bảng sau:
Bảng IV. 6 - Tổng lượng ẩm thừa tại các phòng chức năng
Lượng ẩm tỏa ra từ các đối tượng
Kí hiệu và đơn vị tính
Các phòng chức năng
Giám đốc
Chuyên gia
Nghiệp vụ I
Trưng bày và giới thiệu SP
Nghiệp vụ II
Khu sản xuất
Người
W1.10-6(kg/s)
102,778
102,778
308,333
51,389
256,944
20500
Nước bốc hơi từ bán thành phẩm
W2.10-6(kg/s)
0
0
0
0
0
110
Không khí lọt mang ẩm
W3.10-6(kg/s)
467,119
297,15
594,3
969,451
445,725
20400
Hơi nước nóng
W4.10-6(kg/s)
0
0
0
0
0
0
Bay hơi từ sàn ẩm
W5.10-6(kg/s)
0
0
0
0
0
0
Tổng lượng ẩm thừa
W.10-6(kg/s)
569,898
399,928
902,633
1020,8
702,669
41100
IV.5. Kiểm tra sự đọng sương trên vách
Khi nhiệt độ vách tw thấp hơn nhiệt độ điểm sương của không khí tiếp xúc với vách ts thì sẽ xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách, tuỳ theo mùa mà có thể xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt trong hoặc ngoài của vách: mùa đông xảy ra ở mặt trong của vách, mùa hè xảy ra ở mặt ngoài của vách. Nếu xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách nó sẽ làm cho vách dần ẩm mục và hỏng vì vậy cần kiểm tra xem vách có đọng sương không. Phương pháp để kiểm tra đọng sương là so sánh hệ số truyền nhiệt k của vách với hệ số truyền nhiệt kmax của vách (tương ứng khi nhiệt độ vách tw giảm tới trị số nhiệt độ đọng sương )
Trị số kmax được xác định như sau:
kmax = aN .(tN-tsT)/ (tN-tT), W/m2K. [1]
Nếu: k < kmax : thì vách không xảy ra hiện tượng đọng sương.
k > kmax : thì xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách.
Với cặp thông số tính toán ngoài trời tN = 32,8oC và jN = 88% tra đồ thị I – d của không khí ẩm ta được nhiệt độ điểm sương tsN = 30,6 oC
aN = 20 (W/m2K);
aT = 10 (W/m2K).
Với mùa hè: kmax = 20 .(32,8 – 30,6)/(32,8-25) = 5,64(W/m2K);
Tất cả các giá trị k của vách bao che được tính toán của các phòng đều nhỏ hơn giá trị kmax. Nên không xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách bao che.
IV.6. Thiết lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí
IV.6.1. Sơ đồ
Hình IV. 4 - Sơ đồ nguyên lý của hệ thống tuần hoàn một cấp
1 – Cửa lấy gió tươi 6 – Miệng thổi gió
2 – Buồng hoà trộn gió 7 – Miệng hút gió
4 – Quạt ly tâm 9 – Thiết bị lọc bụi
5 - Đường ống gió cấp.
Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau: không khí ngoài trời với lưu lượng GN, trạng thái N (tN, jN) được quạt hút qua cửa hút 1 vào phòng hoà trộn 2. ở đây diễn ra quá trình hoà trộn với gió hồi có trạng thái T (tT, jT) và lưu lượng GT. Sau khi hoà trộn, hỗn hợp có trạng thái không khí H và lưu lượng GN + GT được đưa qua thiết bị xử lý nhiệt ẩm để đạt được trạng thái O sau đó được quạt đưa vào phòng qua các miệng thổi phân phối 6. Trạng thái không khí thổi vào phòng là V º O. Trong phòng điều hoà không khí sẽ tự biến đổi trạng thái từ V đến T do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa trong không gian điều hoà theo hệ số góc của tia quá trình eT = QT/WT. Sau đó không khí ở trạng thái T được hút qua các miệng hút 7 và đưa về buồng hoà trộn 2.
Xác định các điểm trên sơ đồ: Điểm V xác định bằng cách kẻ tia quá trình eT = QT/WT đi qua điểm T , điểm V là giao điểm giữa eT và đường j = 95%.
Hình IV. 5 - Đồ thị I-d
Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu toàn bộ nhiệt thừa và ẩm thừa là:
G = = (kg/s) [1]
G = GN + GT = GH (kg/s)
Với: GN : lưu lượng gió tươi để đảm bảo ôxi cho người công nhân , kg/s
GT : lưu lượng gió tuần hoàn, kg/s.
Điểm hoà trộn H xác định :
IH = IT. + IN. (kJ/kg) [1]
dH = dT. + dN. (g/kg) [1]
Năng suất lạnh yêu cầu:
Q0 = G . (IH – IV), (kW) [1]
IV.6.2. Xác định điểm thổi vào
Trạng thái không khí ngoài trời N( IN, dN) = (100,15 kJ/kg; 28,15 g/kg).
Trạng thái không khí trong hội trường T(IT, dT) = (61,5 kJ/kg; 14 g/kg).
Hệ số góc tia quá trình tự thay đổi không khí trong phòng
eT = QT/WT (kJ/kg). [1]
Từ điểm T kẻ đường thẳng có hệ số góc eT (kJ/kg) cắt đường j = 95% tại điểmV. Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN).
IV.6.2.1. Xác định điểm thổi vào cho tầng 1
a. Phòng giám đốc
eT = QT/WT = 4,195. 106/569 = 7360 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (180C; 50 kJ/kg;12,6 g/kg).
b. Phòng chuyên gia
eT = QT/WT = 4,369. 106/339 = 10993 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (190C; 52 kJ/kg;13,2 g/kg).
c. Phòng nghiệp vụ I
eT = QT/WT = 9,360. 106/902 = 10369 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (190C; 52 kJ/kg;13,2 g/kg).
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
eT = QT/WT = 9,506. 106/1020 = 9312 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (18,80C; 51,5 kJ/kg;13 g/kg).
e. Phòng nghiệp vụ II
eT = QT/WT = 5,592. 106/702 = 7959 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (180C; 50 kJ/kg;12,6 g/kg).
f. Khu sản xuất
eT = QT/WT = 367,676/0,0411 = 8945 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (18,80C; 51,5 kJ/kg;13 g/kg).
IV.6.2.2. Xác định điểm thổi vào cho tầng 2
a. Phòng giám đốc
eT = QT/WT = 5,063. 106/569 = 8884 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (18,80C; 51,5 kJ/kg;13 g/kg).
b. Phòng chuyên gia
eT = QT/WT = 5,041. 106/339 = 12605 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (190C; 52 kJ/kg;13,2 g/kg).
c.phòng nghiệp vụ I
eT = QT/WT = 10,649. 106/902 = 11798 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (190C; 52 kJ/kg;13,2 g/kg).
d.Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
eT = QT/WT = 11,637. 106/1020 = 11399 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (190C; 52 kJ/kg;13,2 g/kg).
e. Phòng nghiệp vụ II
eT = QT/WT = 6,599. 106/702 = 9335 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (18,80C; 51,5 kJ/kg;13 g/kg).
f.Khu sản xuất
eT = QT/WT = 400,56./0,0411 = 9732 (kJ/kg).
Ta có thông số điểm V( tV, IV, dN) = (18,80C; 51,5 kJ/kg;13 g/kg).
IV.6.3. Tính toán lưu lượng gió và năng suất lạnh
IV.6.3.1.Tính cho các phòng tầng 1
a. Phòng giám đốc
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa
L = Qt/(IT - Iv ) = 4,194/(61,5 - 49) = 0,336 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02 và thoả mãn điều kiện vệ sinh cho 2 người . Ta có biểu thức lựa chọn sau:
LN = 20. 2.1,2/3600 = 0,013 kg/s ta thấy LN < 10%L
Vậy ta cần cung cấp lN = 10%L = 0,034 (kg/s).
- LT lưu lượng không khí tuần hoàn
LT = L - LN = 0,366 - 0,034 = (kg/s) .
- Xác định điểm hoà trộn H
Từ đồ thị i-d ta tra được TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết
Qo = L (IC - IV) = 0,366. (65 - 49) = 5,368 (kW).
b. Phòng chuyên gia
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa: L = 0,419 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,0419 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết: Qo = 5,861 (kW)
c. Phòng nghiệp vụ I
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa L = 0,891 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,0891 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết : Qo = 12,48 (kW)
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa L = 0,827 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,0827 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết : Qo = 12,399 (kW)
e. Phòng nghiệp vụ II
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa L = 0,447 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,0447 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết : Qo = 7,157 (kW)
f. Khu sản xuất
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa L = 31,912 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: L = 4(kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết: Q0 = 479,577 (kW)
IV.6.3.1.Tính cho các phòng tầng 2
a. Phòng giám đốc
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa: L = 0,422 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,0422 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết: Qo = 6,54 (kW)
b. Phòng chuyên gia
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa: L = 0,48 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,048 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết: Qo = 6,721(kW)
c. Phòng nghiệp vụ I
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa L = 1,014 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,1014 (kg/s)
- - Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết : Qo = 14,199 (kW)
d. Phòng trưng bày và giới thiệu sản phẩm
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa L = 1,108 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,1108 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết : Qo = 15,52 (kW)
e. Phòng nghiệp vụ II
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa L = 0,547 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: LN = 0,0547 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết : Qo = 8,472 (kW)
f. Khu sản xuất
- Lưu lượng không khí cần thiết để triệt tiêu nhiệt thừa và ẩm thừa: L = 34,83 (kg/s)
- LN lượng không khí bổ sung để cung cấp 02: L = 4 (kg/s)
- Xác định điểm hoà trộn H: TH = 26 0C, IH = 65 (kg/s).
- Năng suất lạnh cần thiết: Q0 = 522,47 (kW)
Hình IV.6 – Biểu diễn quá trình xử lý không khí trên đồ thị i - d
Bảng IV.7 - Lưu lượng gió cần cung cấp và năng suất lạnh các phòng
Phòng
Giám đốc
Chuyên gia
Nghiệp vụ I
Trưng bày và giới thiệu SP
Nghiệp vụ II
Khu sản xuất
Qt (kW)
Tầng 1
4,194
4,396
9,36
9,506
5,592
367,676
Tầng 2
5,063
5,041
10,649
11,637
6,559
400,56
Iv (kj/kg)
Tầng 1
49
51
51
50
49
50
Tầng 2
49,5
51
51
51
49