Đồ án Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn hải đăng – thành phố Rạch giá, tỉnh Kiên Giang

61 14 4,25 155,30 24 Thư giãn 2,61 77 4,25 854,12 1 01 Văn phòng 2,61 5,04 4,25 55,91 02 Văn phòng 2,61 22 4,25 244,04 2 ÷ 10 01 P. nhân viên 2,61 19,58 4,25 217,19 02 P.ngủ loại1 2,61 8,94 4,25 99,17 03 P.ngủ loại1 2,61 8,94 4,25 99,17 04 P.ngủ loại1 2,61 11,46 4,25 127,12 05 P.ngủ loại1 2,61 8,94 4,25 99,17 06 P. tài xế 2,61 19,58 4,25 217,19 11 ÷ 14 & 16 01 P.tiếp khách 2,61 8,66 4,25 99,06 02 P.ngủ loại 2 2,61 4,76 4,25 52,8 03 P.ngủ loại 2 2,61 8,94 4,25 99,17 04 P.ngủ loại 2 2,61 11,46 4,25 127,12 05 P.ngủ loại 2 2,61 8,94 4,25 99,17 06 P. tài xế 2,61 19,58 4,25 217,19 15 01 P. thư kí 2,61 19,58 4,25 217,19 02 P. tiếp khách 2,61 10,92 4,25 121,13 03 P. nghỉ nguyên thủ 2,61 20,4 4,25 226,29 04 P. vệ sĩ 2,61 8,94 4,25 99,17 05 P. tài xế 2,61 19,58 4,25 217,19 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc Thư giãn, giải trí & ca nhạc 2,61 0 4,25 0 Phụ lục 3b. Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào Q22c Tầng Phòng Mục đích sử dụng k[W/m2K] F [m2] [K] Q22c [W] Trệt 01 Sảnh đón 2,65 10,23 4.25 115,22 02 Sảnh tiếp tân 2,65 6,55 4,25 73,77 03 ÷ 18 Massege 2,65 1,43 4,25 16,11 19 ÷ 23 Spa 2,65 1,65 4,25 18,58 24 Thư giãn 2,65 6,82 4,25 76,81 1 01 Văn phòng 2,65 7,92 4,25 89,20 02 Văn phòng 2,65 15,84 4,25 178,40 2 ÷ 10 01 P. nhân viên 2,65 1,98 4,25 22,30 02 P.ngủ loại1 2,65 1,98 4,25 22,30 03 P.ngủ loại1 2,65 1,98 4,25 22,30 04 P.ngủ loại1 2,65 1,98 4,25 22,30 05 P.ngủ loại1 2,65 1,98 4,25 22,30 06 P. tài xế 2,65 1,98 4,25 22,30 11 ÷ 14 & 16 01 P.tiếp khách 2,65 1,98 4,25 22,30 02 P.ngủ loại 2 2,65 1,98 0 0 03 P.ngủ loại 2 2,65 1,98 4,25 22,30 04 P.ngủ loại 2 2,65 1,98 4,25 22,30 05 P.ngủ loại 2 2,65 1,98 4,25 22,30 06 P. tài xế 2,65 1,98 4,25 22,30 15 01 P. thư kí 2,65 1,98 4,25 22,30 02 P. tiếp khách 2,65 1,98 0 0 03 P. nghỉ nguyên thủ 2,65 3,96 4,25 44,60 04 P. vệ sĩ 2,65 1,98 4,25 22,30 05 P. tài xế 2,65 1,98 4,25 22,30 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc Thư giãn, giải trí & ca nhạc 2,65 13,2 4,25 148,67 Phụ lục 3c. Nhiệt hiện truyền qua kính Q22k Tầng Phòng Mục đích sử dụng k[W/m2K] F [m2] [K] Q22k [W] Trệt 01 Sảnh đón 5,89 15,68 8,5 785,02 02 Sảnh tiếp tân 5,89 15,96 8,5 799,04 03 ÷ 18 Massege 5,89 0 8,5 0 19 ÷ 23 Spa 5,89 0 8,5 0 24 Thư giãn 5,89 0 8,5 0 1 01 Văn phòng 5,89 8 8,5 400,52 02 Văn phòng 5,89 6 8,5 300,39 2 ÷ 10 01 P. nhân viên 5,89 0 8,5 0 02 P.ngủ loại1 5,89 3 8,5 150,20 03 P.ngủ loại1 5,89 3 8,5 150,20 04 P.ngủ loại1 5,89 3 8,5 150,20 05 P.ngủ loại1 5,89 3 8,5 150,20 06 P. tài xế 5,89 4,5 8,5 225,30 11 ÷ 14 & 16 01 P.tiếp khách 5,89 4,5 8,5 225,30 02 P.ngủ loại 2 5,89 3 8,5 150,20 03 P.ngủ loại 2 5,89 3 8,5 150,20 04 P.ngủ loại 2 5,89 3 8,5 150,20 05 P.ngủ loại 2 5,89 3 8,5 150,20 06 P. tài xế 5,89 4,5 8,5 225,30 15 01 P. thư kí 5,89 0 8,5 0 02 P. tiếp khách 5,89 4,5 8,5 225,30 03 P. nghỉ nguyên thủ 5,89 5,25 8,5 262,84 04 P. vệ sĩ 5,89 4,5 8,5 225,30 05 P. tài xế 5,89 4,5 8,5 225,30 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc Thư giãn, giải trí & ca nhạc 5,89 0 8,5 0 Phụ lục 4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 Tầng Phòng Mục đích sử dụng k[W/m2K] F [m2] [K] Q23 [W] Trệt 01 Sảnh đón 2,18 321,86 8,5 5964,07 02 Sảnh tiếp tân 2,18 59,89 8,5 1109,76 03 ÷ 18 Massege 2,18 6 8,5 111,18 19 ÷ 23 Spa 2,18 11,6 8,5 214,95 24 Thư giãn 2,18 56 8,5 1037,68 1 01 Văn phòng - - 0 0 02 Văn phòng - - 0 0 2 ÷ 10 01 P. nhân viên - - 0 0 02 P.ngủ loại1 - - 0 0 03 P.ngủ loại1 - - 0 0 04 P.ngủ loại1 - - 0 0 05 P.ngủ loại1 - - 0 0 06 P. tài xế - - 0 0 11 ÷ 14 & 16 01 P.tiếp khách - - 0 0 02 P.ngủ loại 2 - - 0 0 03 P.ngủ loại 2 - - 0 0 04 P.ngủ loại 2 - - 0 0 05 P.ngủ loại 2 - - 0 0 06 P. tài xế - - 0 0 15 01 P. thư kí - - 0 0 02 P. tiếp khách - - 0 0 03 P. nghỉ nguyên thủ - - 0 0 04 P. vệ sĩ - - 0 0 05 P. tài xế - - 0 0 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc Thư giãn, giải trí & ca nhạc - - 0 0 Phụ lục 5a. Nhiệt hiện do gió tươi mang vào QhN Tầng Phòng Hệ số n l [l/s] [K] QhN [W] Trệt 01 1,2 22 7,5 8,5 1683 02 1,2 7 7,5 8,5 535,5 03 ÷ 18 1,2 1 7,5 8,5 76,5 19 ÷ 23 1,2 2 7,5 8,5 153 24 1,2 15 7,5 8,5 1147,5 1 01 1,2 10 7,5 8,5 765 02 1,2 8 7,5 8,5 612 2 ÷ 10 01 1,2 4 7,5 8,5 306 02 1,2 2 7,5 8,5 153 03 1,2 2 7,5 8,5 153 04 1,2 2 7,5 8,5 153 05 1,2 2 7,5 8,5 153 06 1,2 2 7,5 8,5 153 11 ÷ 14 & 16 01 1,2 5 7,5 8,5 382,5 02 1,2 2 7,5 8,5 153 03 1,2 2 7,5 8,5 153 04 1,2 2 7,5 8,5 153 05 1,2 2 7,5 8,5 153 06 1,2 2 7,5 8,5 153 15 01 1,2 4 7,5 8,5 306 02 1,2 4 7,5 8,5 306 03 1,2 2 7,5 8,5 153 04 1,2 4 7,5 8,5 306 05 1,2 2 7,5 8,5 153 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc 1,2 110 7,5 8,5 8415 Phụ lục 5b. Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QaN Tầng Phòng Hệ số n l [l/s] [g/kg kkk] QaN [W] Trệt 01 3 22 7,5 7 3465 02 3 7 7,5 7 1102,5 03 ÷ 18 3 1 7,5 7 157,5 19 ÷ 23 3 2 7,5 7 315 24 3 15 7,5 7 2362,5 1 01 3 10 7,5 7 1575 02 3 8 7,5 7 1260 2 ÷ 10 01 3 4 7,5 7 630 02 3 2 7,5 7 315 03 3 2 7,5 7 315 04 3 2 7,5 7 315 05 3 2 7,5 7 315 06 3 2 7,5 7 315 11 ÷ 14 & 16 01 3 5 7,5 7 787,5 02 3 2 7,5 7 315 03 3 2 7,5 7 315 04 3 2 7,5 7 315 05 3 2 7,5 7 315 06 3 2 7,5 7 315 15 01 3 4 7,5 7 630 02 3 4 7,5 7 630 03 3 2 7,5 7 315 04 3 4 7,5 7 630 05 3 2 7,5 7 315 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc 3 110 7,5 7 17325 Phụ lục 6a. Nhiệt hiện do gió lọt mang vào QhL Tầng Phòng Hệ số V [m3] [K] QhL [W] Trệt 01 0,39 0,7 900,5 8,5 2089,61 02 0,39 0,7 167,69 8,5 389,13 03 ÷ 18 0,39 0,7 16,8 8,5 38,98 19 ÷ 23 0,39 0,7 32,48 8,5 75,37 24 0,39 0,7 156,8 8,5 363,85 1 01 0,39 0,7 301,21 8,5 698,96 02 0,39 0,7 284,28 8,5 659,67 2 ÷ 10 01 0,39 0,7 40,96 8,5 95,05 02 0,39 0,7 86,07 8,5 199,73 03 0,39 0,7 80,28 8,5 186,29 04 0,39 0,7 88,09 8,5 204,41 05 0,39 0,7 68,82 8,5 159,70 06 0,39 0,7 39,51 8,5 91,68 11 ÷ 14 & 16 01 0,39 0,7 40,96 8,5 95,05 02 0,39 0,7 98,81 8,5 229,29 03 0,39 0,7 80,28 8,5 186,29 04 0,39 0,7 88,09 8,5 204,41 05 0,39 0,7 68,82 8,5 159,70 06 0,39 0,7 39,51 8,5 91,68 15 01 0,39 0,7 40,96 8,5 95,05 02 0,39 0,7 63,07 8,5 146,35 03 0,39 0,7 169,93 8,5 394,32 04 0,39 0,7 68,82 8,5 159,70 05 0,39 0,7 39,51 8,5 91,68 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc 0,39 0,7 535,92 8,5 1243,60 Phụ lục 6b. Nhiệt ẩn do gió lọt mang vào QaL Tầng Phòng Hệ số V [m3] [g/kg kkk] QaL [W] Trệt 01 0,84 0,7 900,7 7 3707,28 02 0,84 0,7 167,69 7 690,21 03 ÷ 18 0,84 0,7 16,8 7 69,15 19 ÷ 23 0,84 0,7 32,48 7 133,69 24 0,84 0,7 156,8 7 645,39 1 01 0,84 0,7 301,21 7 1239,78 02 0,84 0,7 284,28 7 1170,10 2 ÷ 10 01 0,84 0,7 40,96 7 168,59 02 0,84 0,7 86,07 7 354,26 03 0,84 0,7 80,28 7 330,43 04 0,84 0,7 88,09 7 362,58 05 0,84 0,7 68,82 7 283,26 06 0,84 0,7 39,51 7 162,62 11 ÷ 14 & 16 01 0,84 0,7 40,96 7 168,59 02 0,84 0,7 98,81 7 406,70 03 0,84 0,7 80,28 7 330,43 04 0,84 0,7 88,09 7 362,58 05 0,84 0,7 68,82 7 283,26 06 0,84 0,7 39,51 7 162,62 15 01 0,84 0,7 40,96 7 168,59 02 0,84 0,7 63,08 7 259,64 03 0,84 0,7 169,93 7 699,43 04 0,84 0,7 68,82 7 283,26 05 0,84 0,7 39,51 7 162,62 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc 0,84 0,7 535,92 7 2205,85 Phụ lục 7. Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q31 Tầng Phòng Hệ số q [W/m2] F [m2] nt nd Q31 Trệt 01 1,25 12 321,86 0,87 0,5 2100,13 02 1,25 12 59,89 0,87 0,5 390,78 03 ÷ 18 1,25 12 6 0,87 0,5 39,15 19 ÷ 23 1,25 12 11,6 0,87 0,5 75,69 24 1,25 12 56 0,87 0,5 365,4 1 01 1,25 12 107,61 0,87 0,5 702,16 02 1,25 12 101,53 0,87 0,5 662,48 2 ÷ 10 01 1,25 12 14,63 0,87 0,5 95,46 02 1,25 12 30,74 0,87 0,5 200,58 03 1,25 12 28,67 0,87 0,5 187,07 04 1,25 12 31,46 0,87 0,5 205,28 05 1,25 12 24,58 0,87 0,5 160,38 06 1,25 12 14,11 0,87 0,5 92,07 11 ÷ 14 & 16 01 1,25 12 14,63 0,87 0,5 95,46 02 1,25 12 35,29 0,87 0,5 230,27 03 1,25 12 28,67 0,87 0,5 187,07 04 1,25 12 31,46 0,87 0,5 205,28 05 1,25 12 24,58 0,87 0,5 160,38 06 1,25 12 14,11 0,87 0,5 92,07 15 01 1,25 12 14,63 0,87 0,5 95,46 02 1,25 12 22,53 0,87 0,5 147,01 03 1,25 12 60,69 0,87 0,5 396 04 1,25 12 24,58 0,87 0,5 160,38 05 1,25 12 14,11 0,87 0,5 92,07 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc 1,25 12 191,4 0,87 0,5 1248,89 Phụ lục 8. Nhiệt hiện tỏa do máy móc, thiết bị Q32 Tầng Phòng Công suất sử dụng TB1 Công suất sử dụng TB2 Công suất sử dụng TB3 Q32 [W] Trệt 01 0 400 30 430 02 100 300 15 415 03 ÷ 18 0 0 7,5 7,5 19 ÷ 23 0 0 15 15 24 100 400 0 500 1 01 2 400 30 432 02 2 400 30 432 2 ÷ 10 01 0 0 15 15 02 50 200 7,5 257,5 03 50 200 7,5 257,5 04 50 200 7,5 257,5 05 50 200 7,5 257,5 06 50 0 0 50 11 ÷ 14 & 16 01 50 200 0 250 02 50 200 7,5 257,5 03 50 200 7,5 257,5 04 50 200 7,5 257,5 05 50 200 7,5 257,5 06 50 0 0 50 15 01 0 0 15 15 02 50 300 7,5 357,5 03 0 300 15 315 04 50 200 7,5 257,5 05 50 0 0 50 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc 200 600 30 830 Phụ lục 9. Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q4 Tầng nt nd n qh [W/người] qa [W/người] Q4h [W] Q4a [W] Q4 [W] Trệt 0,14 0,9 22 60 70 166,32 194,04 360,36 0,14 0,9 7 60 70 52,92 61,74 114,66 0,74 0,9 1 60 70 39,96 46,62 86,58 0,74 0,9 2 60 70 79,92 93,24 173,16 0,74 0,9 15 60 70 599,4 699,3 1298,7 1 0,11 0,9 10 60 70 59,4 69,3 128,7 0,11 0,9 8 60 70 47,52 55,44 102,96 2 ÷ 10 1 0,9 4 60 70 216 252 468 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 2 60 70 108 126 234 11 ÷ 14 & 16 1 0,9 5 60 70 270 315 585 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 2 60 70 108 126 234 15 1 0,9 4 60 70 216 252 468 1 0,9 4 60 70 216 252 468 1 0,9 2 60 70 108 126 234 1 0,9 4 60 70 216 252 468 1 0,9 2 60 70 108 126 234 17 0,14 0,9 110 60 70 831,6 970,2 1801,8 Phụ lục 10. Tổng hợp kết quả tính toán nhiệt Tầng Phòng Qhf [W] Qaf [W] Qht [W] Qat [W] Qt [W] Trệt 01 16433,71 3901,32 18116,71 7366,32 25483,03 02 9082,38 751,95 9617,88 1854,45 11472,33 03 ÷ 18 426,4 115,77 502,9 273,27 776,17 19 ÷ 23 634,81 226,93 787,81 541,93 1329,74 24 3797,26 1344,69 4944,76 3707,19 8651,95 1 01 5976,88 1309,08 6741,88 2884,08 9625,96 02 5666,29 1225,5 6278,29 2485,5 8763,79 2 ÷ 10 01 1194,29 420,59 1500,29 1050,59 2550,88 02 2616,13 480,26 2769,13 795,26 3564,39 03 2068,75 456,43 2221,75 771,43 2993,18 04 2195,36 488,58 2348,36 803,58 3151,94 05 2015,47 409,26 2168,47 724,26 2892,73 06 2535,08 288,62 2688,08 603,62 3291,7 11 ÷ 14 & 16 01 2897,02 483,59 3279,52 1271,09 4550,61 02 2724,44 532,7 2877,44 847,7 3725,14 03 2068,75 456,43 2221,75 771,43 2993,18 04 2195,36 488,58 2348,36 803,58 3151,94 05 2015,47 409,26 2168,47 724,26 2892,73 06 2535,08 288,62 2688,08 603,62 3291,7 15 01 1194,29 420,59 1500,29 1050,59 2550,88 02 3221,62 511,64 3527,62 1141,64 4669,26 03 3981,88 825,43 4134,88 1140,43 5275,31 04 2642,81 535,26 2948,81 1165,26 4114,07 05 2535,08 288,62 2688,08 603,62 3291,7 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc 10246,77 3176,05 18661,77 20501,05 39162,82 Ghi chú: - Qhf, Qaf : Nhiệt hiện phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi) và nhiệt ẩn phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi). - Qht , Qat: Nhiệt hiện thừa (kể cả phần nhiệt hiện do gió tươi đem vào) và nhiệt ẩn thừa (kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi đem vào). Qht = Qhf + QhN Qat = Qaf + QaN - Qt: Tổng nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa dùng để tính năng suất lạnh: Q0 = Qt = Qht + Qat Ví dụ năng suất lạnh của phòng 203 là: = 2993,18 W = 2,99 kW 3.3. THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 3.3.1. Các quá trình cơ bản trên ẩm đồ Từ khi Willis H. Carrier phát minh ra máy điều hòa không khí năm 1902, kể từ đó đã có nhiều tiến bộ vượt bậc trong công nghệ, nhưng tất cả các hệ thống vẫn dựa trên nguyên tắc cơ bản là: không khí nóng (lạnh) trong phòng được hút vào máy điều hòa không khí, được lọc bụi, tách ẩm và được làm lạnh (nóng) rồi được thổi trở lại phòng. Lượng nhiệt hấp thụ từ không khí qua dàn trao đổi nhiệt dàn ngưng được thải ra môi trường bên ngoài. Các nguyên tắc điều hòa không khí dựa trên các quá trình của không khí ẩm: 3.3.1.1. Quá trình sưởi ấm không khí đẳng ẩm dung Hình 3.3. Quá trình sưởi ấm không khí đẳng ẩm dung 1-2 Không khí sau khi qua calorife hoặc dàn nóng để làm nóng có: - t1 < t2. - j1 > j2. - d1 = d2. Hình 3.4. Quá trình làm lạnh và khử ẩm t d 3.3.1.2. Quá trình làm lạnh và khử ẩm Không khí sau khi qua dàn lạnh để làm lạnh và khử ẩm có: - tV < tN. - jV > jN. - IV < IN. Hình 3.5. Quá trình hòa trộn d 3.3.1.3. Quá trình hòa trộn - Điểm 1 là trạng thái không khí ngoài trời với G1, I1, t1, d1. - Điểm 2 là trạng thái không khí trong nhà với G2, I2, t2, d2. Điểm 3 là trạng thái không khí sau khi hòa trộn với G3, I3, t3, d3. Các thông số điểm 3: + G3 = G1 + G2. + t3 = + d3 = + I3 = Hình 3.6. Quá trình tăng ẩm d a) Khi phun nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ không khí, quá trình tăng ẩm đi theo đường A-B gần như trùng với đường IA = const. Thực tế người ta thường coi quá trình tăng ẩm lấy theo đường I = const. Khi phun nước, nhiệt độ không khí giảm do nước bốc hơi. b) Khi phun hơi để tăng ẩm, ta có thể thực hiện được quá trình tăng ẩm đẳng nhiệt tC = tA hoặc thậm chí tăng nhiệt độ tD > tA. 3.3.1.4. Quá trình tăng ẩm bằng nước và hơi 3.3.2. Thành lập sơ đồ điều hòa không khí Sơ đồ điều hòa không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân bằng nhiệt ẩm, đồng thời thỏa mãn các yêu cầu tiện nghi của con người và yêu cầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu. Nhiệm vụ của việc lập sơ đồ điều hòa không khí là xác lập quá trình xử lí không khí trên ẩm đồ t - d, lựa chọn các thiết bị và tiến hành kiểm tra các điều kiện như nhiệt độ đọng sương, điều kiện vệ sinh, lưu lượng không khí qua dàn lạnh… Trong từng điều kiện cụ thể mà ta có thể lựa chọn các sơ đồ: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn một cấp hay sơ đồ tuần hoàn hai cấp. Mỗi sơ đồ đều có ưu nhược điểm riêng nhưng ta phải lựa chọn sao cho phù hợp với đặc điểm của công trình cũng như tầm quan trọng của hệ thống điều hòa. Do đó việc lựa chọn một sơ đồ điều hòa không khí thích hợp cho một công trình đòi hỏi phải xem xét cả về mặt kỹ thuật cũng như mặt kinh tế để tìm ra phương án lựa chọn tối ưu nhất. - Sơ đồ thẳng là sơ đồ lấy toàn bộ không khí tươi ngoài trời cho qua dàn lạnh để xử lý nhiệt ẩm rồi được cấp vào không gian điều hòa, sau đó được thải thẳng ra ngoài không tuần hoàn. Sơ đồ thẳng thường được sử dụng trong không gian điều hòa có phát sinh chất độc hại như các phân xưởng độc hại, hầm ngầm, các giếng mỏ, các cơ sở quân sự đặc biệt…, các cơ sơ y tế như phòng mổ, phòng thí nghiệm… - Sơ đồ tuần hoàn một cấp được sử dụng rộng rãi nhất vì hệ thống tương đối đơn giản, đảm bảo được yêu cầu vệ sinh, vận hành không phức tạp lại có tính kinh tế cao. Sơ đồ này được sử dụng cả ở lĩnh vực điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ yêu cầu xử lý không khí kiểu trung tâm như hội trường, rạp hát, phòng họp, siêu thị, khach sạn, tiền sảnh, nhà ăn… - Sơ đồ tuần hoàn hai cấp thường được sử dụng cho điều hòa tiện nghi nhằm nâng cao nhiệt độ thổi vào khi nhiệt độ thổi vào quá thấp, không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh. Ngoài ra sơ đồ này còn được sử dụng cho điều hòa công nghệ như trong các xí nghiệp công nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và tiết kiệm năng lượng. Đối với công trình “ Khách sạn Hải Đăng “ là công trình điều hòa không đòi hỏi khắt khe về chế độ nhiệt ẩm nên ta lựa chọn sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp là đáp ứng được các yêu cầu đề ra. Sơ đồ này có các ưu nhược điểm chính sau: w Tiết kiệm được năng lượng hơn so với sơ đồ thẳng tuy nhiên thiết bị phức tạp hơn so với sơ đồ thẳng. w Thiết bị đơn giản hơn so với sơ đồ tuần hoàn hai cấp mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh. w Máy làm việc nhẹ tải, giảm đầu tư chi phí vận hành. w Tuổi thọ máy cao, vận hành đơn giản… 3.3.3. Sơ đồ tuần hoàn một cấp 3.3.3.1. Sơ đồ nguyên lí 8 3 6 7 1 2 5 4 9 N T 1 - Của lấy gió tươi 5 - Miệng thổi 2 - Buồng hòa trộn 6 - Miệng hồi 3 - Thiết bị xử lý nhiệt ẩm 7 - Lọc bụi 4 - Quạt gió cấp 8 - Cửa gió thải 9 - Cửa gió hồi 3.3.3.2. Nguyên lí làm việc của hệ thống Không khí ngoài trời có trạng thái N (tN , jN) qua cửa lấy gió tươi 1 đi vào buồng hòa trộn 2. Tại đây diễn ra quá trình hòa trộn giữa không khí ngoài trời và không khí tuần hoàn có trạng thái T (tT , jT). Không khí sau khi hòa trộn có trạng thái H (tH , jH) được xử lý nhiệt ẩm trong thiết bị xử lý 3 đến trạng thái O º V rồi được quạt gió 4 thổi vào không gian điều hòa qua miệng thổi 5. Không khí thổi vào có trạng thái V (tV , jV) do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa trong không gian điều hòa nên không khí tự thay đổi đến trạng thái T (tT , jT) sau đó được hút qua miệng hồi 6, không khí được lọc bụi nhờ thiết bị lọc bụi 7 để tái tuần hoàn trở lại, vào cửa gió hồi 9 để đến buồng hòa trộn 2. Một phần không khí có trạng thái T trong không gian điều hòa được thải ra ngoài thông qua cửa gió thải 8. 3.3.4. Xác định các điểm trên ẩm đồ Để xác định được các điểm trên ẩm đồ ta phải sử dụng một loạt các đại lượng khác nhau như: - Hệ số nhiệt hiện, gồm 3 loại: hệ số nhiệt hiện phòng, hệ số nhiệt hiện tổng và hệ số nhiệt hiện hiệu dụng. - Hệ số đi vòng. - Điểm đọng sương thiết bị. 3.3.4.1. Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible Heat Factor) Trên ẩm đồ ta lấy điểm gốc G ở t = 240C và j = 50%. Thang chia hệ số nhiệt h đặt ở bên phải ẩm đồ. 3.3.4.2. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) Hệ số nhiệt hiện phòng được kí hiệu là hf là tỷ số giữa thành phần nhiệt hiện trên tổng nhiệt hiện và ẩn của phòng chưa tính tới thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi QhN và QaN. Hệ số nhiệt hiện phòng biểu diễn tia quá trình tự biến đổi không khí trong buồng lạnh V-T. Hệ số nhiệt hiện phòng được tính theo biểu thức: Trong đó: - Qhf : tổng nhiệt hiện của phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi) , W - Qaf : tổng nhiệt ẩn của phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi) , W w Ví dụ tính cho phòng 203: 3.3.4.3. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor) Hệ số nhiệt hiện tổng chính là độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hòa trộn đến điểm thổi vào. Đây chính là quá trình làm lạnh và khử ẩm của không khí trong dàn lạnh sau khi hòa trộn giữa gió tươi và gió tái tuần hoàn. Hệ số nhiệt hiện tổng được tính theo biểu thức: Trong đó: - Qht : nhiệt hiện thừa (kể cả nhiệt hiện do gió tươi đem vào QhN). - Qat : nhiệt ẩn thừa (kể cả nhiệt ẩn do gió tươi đem vào QaN). - Qt : nhiệt thừa dùng để tính năng suất lạnh Q0 = Qt , W w Ví dụ tính cho phòng 203: 3.3.4.4. Hệ số đi vòng BF (Bypass Factor) Hệ số đi vòng là tỷ số giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn với tổng lượng không khí thổi qua dàn. Hệ số đi vòng tính theo công thức: Trong đó: - GH : lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s, nên vẫn có trạng thái của điểm hòa trộn H. - GO : lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s, và đạt được trạng thái O. - G : tổng lưu lượng không khí đi qua dàn, kg/s. Hệ số đi vòng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là bề mặt trao đổi nhiệt của dàn, cách sắp xếp bố trí bề mặt trao đổi nhiệt ẩm, số hàng ống, tốc độ không khí… Tra bảng 4.22[1] ta chọn = 0,1 (ứng dụng khi cần lượng không khí tươi nhiều). 3.3.4.5. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng là tỷ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng, được tính theo công thức: Trong đó: - Qhef : nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH (Effective Room Sensible Heat): Qhef = Qhf + BF . QhN - Qaef : nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH (Effective Room Latent Heat): Qaef = Qaf + BF . QaN Như vậy: w Ví dụ tính cho phòng 203: Bảng 3.2. Tổng hợp các hệ số nhiệt hiện Tầng Phòng Mục đích sử dụng hf hef ht BF Trệt 01 Sảnh đón 0,83 0,80 0,71 0,1 02 Sảnh tiếp tân 0,92 0,91 0,84 0,1 03 ÷ 18 Massege 0,79 0,77 0,65 0,1 19 ÷ 23 Spa 0,74 0,72 0,59 0,1 24 Thư giãn 0,74 0,71 0,57 0,1 1 01 Văn phòng 0,82 0,80 0,70 0,1 02 Văn phòng 0,82 0,81 0,72 0,1 2 ÷ 10 01 P. nhân viên 0,74 0,72 0,59 0,1 02 P.ngủ loại1 0,84 0,84 0,78 0,1 03 P.ngủ loại1 0,86 0,81 0,74 0,1 04 P.ngủ loại1 0,82 0,81 0,75 0,1 05 P.ngủ loại1 0,83 0,82 0,75 0,1 06 P. tài xế 0,90 0,89 0,82 0,1 11 ÷ 14 & 16 01 P.tiếp khách 0,86 0,84 0,72 0,1 02 P.ngủ loại 2 0,84 0,83 0,77 0,1 03 P.ngủ loại 2 0,31 0,31 0,31 0,1 04 P.ngủ loại 2 0,82 0,81 0,75 0,1 05 P.ngủ loại 2 0,86 0,85 0,79 0,1 06 P. tài xế 0,90 0,89 0,82 0,1 15 01 P. thư kí 0,74 0,72 0,59 0,1 02 P. tiếp khách 0,86 0,85 0,76 0,1 03 P. nghỉ nguyên thủ 0,83 0,82 0,78 0,1 04 P. vệ sĩ 0,83 0,82 0,72 0,1 05 P. tài xế 0,90 0,89 0,82 0,1 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc Thư giãn, giải trí & ca nhạc 0,76 0,69 0,48 0,1 3.3.4.6. Biểu diễn các quá trình trên ẩm đồ a) Xác định các điểm trên ẩm đồ: - Trên ẩm đồ ta xác định các điểm T(250C, 65%) , N(33,50C , 60%) và điểm G(240C, 50%). - Trên thang chia hệ số nhiệt hiện ta xác định các hệ số: ht = 0,74 ; hef = 0,81 ; hf = 0,86 - Qua T kẻ đường song song với G-hef cắt j = 100% tại điểm S. Điểm S gọi là điểm đọng sương của thiết bị và nhiệt độ tại điểm S gọi là nhiệt độ đọng sương của thiết bị. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị là nhiệt độ mà khi ta tiếp tục làm lạnh hỗn hợp không khí tái tuần hoàn và không khí tươi (có trạng thái hòa trộn H) qua điểm V theo đường ht thì không khí đạt trạng thái bão hòa j = 100% tại điểm S. - Qua S kẻ đường song song với G-ht cắt đường NT tại H, xác định được điểm hòa trộn H. - Qua T kẻ đường song song với G-hf cắt đường SH tại O, xác định được điểm thổi vào O. Khi bỏ qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió ta có O º V là điểm thổi vào. Hình 3.7. Sơ đồ tuần hoàn một cấp mùa hè b) Các quá trình trên ẩm đồ: - TH và NH là quá trình hòa trộn không khí. - HV là quá trình làm lạnh và khử ẩm từ trạng thái hòa trộn H xuống điểm thổi vào V. - VT là quá trình tự thay đổi trạng thái của không khí trong phòng để khử lượng Qh và Qa. Bảng 3.3. Tổng hợp các thông số của sơ đồ tuần hoàn một cấp Trạng thái t [0C] j [%] d [g/kg kkk] I [kJ/kg kkk] N 33,5 60 19,8 84,5 T 25 65 12,8 58 H 25,8 67 13,6 60,5 O º V 19 88 12,4 50 S 16,5 100 11,8 47 3.3.5. Kiểm tra hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào VT = tT – tV = (25 + 273) – (19 + 273) = 6 K Ta thấy VT = 6 K < 10 K nên đạt tiêu chuẩn vệ sinh. a) Lưu lượng không khí qua dàn lạnh: Vậy: L = 227 l/s = 0,227 m3/s = 817,2 m3/h b) Lưu lượng không khí tươi LN và không khí hồi LT vào buồng hòa trộn của FCU : Từ tỉ lệ hòa trộn: Và lưu lượng không khí qua dàn lạnh: L = LT + LN = 817,2 m3/h Ta có: LT = 742,91 m3/h và LN = 74,29 m3/h c) Tính kiểm tra năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí: Q0 = G(IH – IV) , kW Trong đó: - G : lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh G = . L = 1,2.0,227 = 0,2724 kg/s = 980,64 kg/h Với là khối lượng riêng của không khí, = 1,2 kg/m3 IH : entanpy không khí điểm hòa trộn º không khí vào dàn lạnh IH = 60,5 kJ/kg kkk IV : entanpy không khí điểm thổi vào º không khí ra khỏi dàn lhạnh IV = 50 kJ/kg kkk Vậy : Q0 = G(IH – IV) = 0,2724.(60,5 – 50) = 2,86 kW Ta thấy kết quả tính toán bằng đồ thị của phòng 203 là Q0 = 2,86 kW và kết quả tính toán bằng phương pháp Carrier là Q0 = 2,9