Đồ án Thiết kế, lắp đặt hệ thống điều hòa không khí cho nhà làm việc của Tổng công ty viễn thông quân đội Viettel

. k1 = = k1 = 1,86 W/m2K. Đối với tường tiếp xúc với không khí ở hành lang (tường ngăn): Dt2 = tN – tT = 30 – 25 = 5 K. k2 = = k2 = 1,7 W/m2K. Ví dụ tính toán cho phòng họp tầng 2: Q = k1.F1.Dt1 = 1,86.29.7,8 = 423,45 W. Q = k2.F2.Dt2 = 1,7.33.5 = 280,5 W. Vậy Q= Q + Q = 423,45 + 280,5 = 703,95 W. Nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q22k Nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q22k được xác định như sau : Q22k = kk.Fk.Dti , W. Trong đó : Fk : Diện tích cửa sổ, m2 ; Dt : Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà hoặc hiệu nhiệt độ giữa hành lang đệm và phòng điều hòa, K; Dt1 = tN – tT = 32,8 – 25 = 7,8 K . Dt2 = tHL – tT = 30 – 25 = 5 K kk : Hệ số truyền nhiệt qua cửa kính, W/m2K . Tra bảng 4.13[3] với kính 2 lớp cho mùa hè ta được: kk = 3,35 W/m2K . Ví dụ tính toán cho trung tâm dịch vụ tầng 2: Q= 3,35.36,3.7,8=948,52W. Q=3,35.98,25.5=1645,69 W Q= Q+ Q =948,52 + 1645,69 = 2594,21 W Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c được xác định như sau : Q22c = kc.Fc.Dti , W. Trong đó : Fc : Diện tích cửa, m2; Dti : Hiệu nhiệt độ trong và ngoài cửa hoặc hiệu nhiệt độ giữa hành lang đệm và phòng điều hòa, K; Dt1 = tN – tT = 32,8 – 25 = 7,8K . Dt2 = tHL – tT =30 – 25 =5 K kc : Hệ số truyền nhiệt qua cửa, W/m2K . Ta có các cửa ra vào các không gian điều hoà là cửa kính khung kim loại có chiều dày 10mm Tra bảng 4.12[3]ta được: kc= 5,89 W/m2K . Ví dụ tính toán cho sảnh chính tầng 1: Q =5,89.4,8.(32,8 - 25) = 220,52 W. Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua vách Q22 được tổng kết ở bảng 2.4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 Nhiệt hiện truyền qua nền chỉ tính cho các phòng tầng 1 vì tầng 1 có sàn đặt trên tầng hầm, còn các tầng khác có sàn của tầng trên là trần của tầng dưới có điều hoà nên Q23 = 0. Nhiệt truyền qua nền được xác định theo công thức sau: Q23 = kN.FN.Dt ,W. Trong đó : FN : Diện tích nền của phòng, m2; Dt : Độ chênh nhiệt độ giữa nền và trong phòng, Dt = 0,5(tN – tT), K; kN : Hệ số truyền nhiệt qua nền. Nền bê tông dầy 100mm có lớp vữa ở trên dày 25 mm, có lát gạch dày 3 mm. Ta chọn được hệ số truyền nhiệt k theo bảng 4.15[3], ta được :k = 3,07 W/m2K. Ví dụ tính toán cho sảnh chính tầng 1: Q= 3,07.345.0,5(32,8-30)=1482,81 W Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết ở bảng 2.5 Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng Q31 Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng cũng gồm hai thành phần bức xạ và đối lưu. Phần bức xạ cũng bị kết cấu bao che hấp thụ nên nhiệt tác động lên phụ tải lạnh cũng nhỏ hơn trị số tính toán được. Q31 = nt.nđ.Q , W. Trong đó : Q : Tổng nhiệt toả ra do chiếu sáng, W; Q = 1,25.qđ.F qđ : Công suất đèn trên 1m2 sàn là 10 ÷ 12 W/m2sàn; F : Diện tích mặt sàn của phòng, m2; nt : Hệ số tác dụng đồng thời của đèn chiếu sáng. Với số giờ hoạt động của đèn là 8h/ngày và gs = 600 kg/m2. Tra bảng 4.8[3] ta được: nt = 0,87. nđ : Hệ số tác dụng đồng thời, đối với nhà công sở ta có: nđ = 0,7 ÷ 0,85 ta chọn nđ = 0,8. Vậy Q31 = 0,87.0,8.1,25.qđ.F, W. Ví dụ tính toán cho sảnh chính tầng 1: Q= 0,87.0,8.1,25.12.345=3601,8W. Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết ở bảng 2.6. Nhiệt hiện toả ra do máy móc Q32 Nhiệt toả ra do máy móc thiết bị, dụng cụ dùng điện như ti vi, rađio, máy tính, máy sấy tóc, bàn là… trong phòng . Do đó Q32 được xác định theo công thức như sau : Q32 = nsd . , W. Ni: Công suất điện ghi trên dụng cụ, W; nsd: Hệ số thời gian sử dụng. Hầu hết tất cả các phòng đều sử dụng máy tính với thời gian sử dụng từ 6 ÷ 8 h/ngày, một số phòng khác có thêm máy photocopy và máy in. Tuy nhiên, máy in và máy phôtô có thời gian sử dụng rất ít nên ta có thể bỏ qua. Các phòng nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tầng 3÷5 có cộng thêm nhiệt từ một số máy móc khác Tính ví dụ cho sảnh chính tầng1: Sảnh chính tầng 1 có 5 máy vi tính có công suất là 600 W/máy nên: Q=0,5.5.600=1500 W. Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết ở bảng 2.7. Nhiệt hiện và ẩn do người toả Q4 Nhiệt hiện do người toả Q4h Nhiệt hiện do người toả vào phòng chủ yếu bằng đối lưu và bức xạ, được xác định theo biểu thức: Q4h = nđ.n.qh , W. Trong đó : nđ – Hệ số tác dụng không đồng thời; Đối với nhà cao tầng công sở nđ = 0,75 ¸ 0,9. Chọn nđ = 0,9. n – Số người ở trong phòng điều hoà; qh – Nhiệt hiện toả ra từ 1 người, W/người. Theo bảng 4.18[3] nhiệt toả từ cơ thể con người lấy trung bình cho hoạt động văn phòng, với nhiệt độ điều hoà 250C là qh = 65W/người. Nhiệt ẩn do người toả ra Q4â Nhiệt ẩn do người toả ra được xác định theo biểu thức : Q4â = n.qâ , W. Trong đó : n – Số người trong phòng điều hoà; qâ – Nhiệt ẩn toả ra từ 1 người, W/người. Theo bảng 4.18[3] nhiệt toả từ cơ thể con người lấy trung bình cho hoạt động văn phòng, với nhiệt độ điều hoà 250C là qâ = 72W/người. Ghi chú : Số nhiệt thải trên tính cho nam giới trưởng thành, phụ nữ tính bằng 85% nam giới, trẻ em tính bằng 75% nam giới. Ví dụ tính cho sảnh chính tầng 1 Q= 0,9.65.60=3510 W Q= 0,9.72.60=3888 W Q= 3510 + 3888 =7398 W Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết ở bảng 2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QÂn Không gian điều hoà cần thiết phải đưa gió tươi để đảm bảo ôxy cần thiết và nồng độ CO2 không vượt quá mức cho phép cho người ở trong phòng. Do gió tươi có trạng thái ngoài có entanpy IN, nhiệt độ tN và ẩm dung dN lớn hơn không khí trong nhà. Do vậy khi đưa gió tươi vào phòng, gió tươi sẽ toả ra một lượng nhiệt nhiệt hiện QhN và nhiệt ẩn QâN . QhN = 1,2.n.l.(tN – tT) , W. QâN = 3,0.n.l.(dN - dT) , W. Trong đó : n – Số người trong phòng điều hoà ; l – Lượng không khí tươi cần cho một người trong một giây, l/s . Lấy theo định hướng của Carrier đối với không gian điều hoà là công sở, văn phòng là l = 7,5 l/s hoặc 27 m3/h; tN , tT : Nhiệt độ ngoài và trong phòng điều hoà, 0C; dN , dT : Ẩm dung của không khí ngoài và trong nhà, g/kg. Tính toán ví dụ cho sảnh chính tầng 1. Nhiệt hiện: Q=1,2.60.7,5.(32,8-30)=1512 W. Nhiệt ẩn: Q=3.60.7,5.(21,4 – 17)=5940 W. Q= Q + Q = 1512 + 5940 =7452W Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết ở bảng 2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5â Không gian điều hoà được làm kín để chủ động kiểm soát lượng gió tươi cấp cho phòng nhằm tiết kiệm năng lượng nhưng vẫn có hiện tượng rò lọt không khí qua khe cửa sổ, cửa ra vào và khi mở cửa do người ra vào. Hiện tượng này càng xảy ra mạnh khi chênh lệch nhiệt độ trong nhà và ngoài trời càng lớn. Khí lạnh có xu hướng thoát ra ở phía dưới cửa và khí nóng ngoài trời lọt vào phía trên cửa. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt được xác định như sau : Q5h = 0,39.x.V.(tN – tT) , W. Q5â = 0,84.x.V.(dN – dT) ,W. Trong đó : V - Thể tích phòng , m3; tN , tT : Nhiệt độ ngoài và trong phòng điều hoà , 0C; dN , dT : Ẩm dung của không khí ngoài và trong nhà , g/kg; x - Hệ số kinh nghiệm . Các phòng có thể tích < 500m3 tra theo bảng 4.20[3] ta có x = 0,7. Các phòng có thể tích > 500m3 tra theo bảng 4.20[3] Ví dụ tính toán cho sảnh chính tầng 1: Q=0,39.0,52.1345,5.(32,8 – 30) =764,03 W Q=0,84.0,52.1345,5.(21,4 – 17) =2585,94 W Q= Q + Q =764,03 + 2585,9 =3349,97 W Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết ở bảng 2.10 Các nguồn nhiệt khác Ngoài các nguồn nhiệt ở trên các nguồn nhiệt khác có thể ảnh hưởng tới phụ tải lạnh là : - Lượng nhiệt không khí hấp thụ khi đi qua quạt . - Nhiệt tổn thất qua ống gió . Tuy nhiên, các tổn thất nhiệt trong các trường hợp trên được coi là không đáng kể. Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí Thành lập sơ đồ điều hoà không khí Sơ đồ điều hoà không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân bằng nhiệt ẩm, đồng thời thoả mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người và yêu cầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu. Việc thành lập sơ đồ điều hoà phải căn cứ trên các kết quả tính toán như nhiệt hiện, nhiệt thừa của phòng. Nhiệm vụ của việc lập sơ đồ điều hoà không khí là xác lập quá trình xử lý 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 điều kiện cụ thể mà ta có thể chọn các sơ đồ: sơ đồ thẳng, sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp, sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp. Chọn và thành lập sơ đồ điều hoà không khí là một bài toán kĩ thuật, kinh tế. Mỗi sơ đồ đều có ưu điểm đặc trưng, tuy nhiên dựa vào đặc điểm của công trình và tầm quan trọng của hệ thống điều hoà mà ta quyết định lựa chọn hợp lý. Sơ đồ thẳng là sơ đồ mà không khí ngoài trời sau khi qua xử lí nhiệt ẩm được cấp vào phòng điều hoà và được thải thẳng ra ngoài. Sơ đồ này thường được sử dụng trong không gian điều hoà có phát sinh chất độc, các phân xưởng độc hại, các cơ sở y tế… Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp được sử dụng rộng rãi nhất vì hệ thống tương đối đơn giản, đảm bảo được các yêu cầu vệ sinh, vận hành không phức tạp lại có tính kinh tế cao. Sơ đồ này được sử dụng cả trong lĩnh vực điều hoà tiện nghi và điều hoà công nghệ như hội trường, rạp hát, nhà ăn, tiền sảnh, phòng họp… Sơ đồ tuần hoàn 2 cấp thường được sử dụng trong điều hoà tiện nghi khi nhiệt độ thổi vào quá thấp, không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh. Ngoài ra nó còn được sử dụng rộng rãi trong các phân xưởng sản xuất như các nhà máy dệt, thuốc lá…. So với sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp thì chi phí đầu tư lớn hơn nhiều. Qua phân tích đặc điểm của công trình “Nhà làm việc của tổng công ty viễn thông quân đội Viettel ” ta nhận thấy đây là công trình điều hoà không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm. Do đó chỉ cần sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp là đủ đáp ứng các yêu cầu đặt ra. 3 6 7 1 2 5 4 9 H N T Sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp Sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp minh họa trên hình 2.4 Nguyên lý: 8 1 – Cửa lấy gió tươi 4 – Quạt gió cấp 7 – Lọc bụi 2 – Buồng hoà trộn 5 – Miệng thổi 8– Không gian điều hoà 3 – Thiết bị xử lý ẩm 6 – Miệng hồi 9 – Cửa gió hồi Hình 2.4 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp. Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau: Không khí ngoài trời có trạng thái N (tN, jN) qua cửa lấy gió đi vào buồng hoà trộn 2. Ở đây diễn ra quá trình hoà trộn giữa không khí ngoài trời và không khí tuần hoàn có trạng thái T (tT, jT). Không khí sau khi hoà trộn có trạng thái H (tH, jH) được xử lí trong thiết bị cho đến trạng thái O º V và được quạt thổi không khí vào trong phòng. Không khí ở trong phòng có trạng thái T được quạt hút qua thiết bị lọc bụi, một phần không khí được tái tuần hoàn trở lại, phần còn lại được thải ra ngoài. Biểu diễn quá trình trên ẩm đồ t – d thể hiện trên hình 2.5 N - Không khí ngoài nhà; T - Không khí trong nhà; H - Không khí sau khi hoà trộn ; O V – Điểm thổi vào. t N T H O j = 100 % d O V Hình 2.5 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp biểu diễn trên ẩm đồ. Các quá trình cơ bản trên ẩm đồ Các quá trình kỹ thuật cơ bản trong điều hoà không khí: 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 hoạt động dựa trên nguyên cơ bản là: không khí nóng (lạnh) trong phòng được hút vào máy điều hòa không khí, được lọc tách ẩm và làm lạnh (nóng) sau đó được thổi trở lại phòng. Lượng nhiệt hấp thụ từ không khí qua dàn trao đổi nhiệt được thải ra môi trường bên ngoài. t2 t1 t (0C) 1 2 d1=d2 j=100% j1 j2 d(g/kg) I1 I2 Các nguyên tắc điều hòa không khí dựa trên quá trình của không khí ẩm: Quá trình sưởi nóng không khí ẩm. Không khí ẩm nhận nhiệt, nhiệt độ của nó tăng lên; d1 = d2 = const. Độ ẩm giảm j2 < j1; t (0C) t2 t1 I2 I1 d(g/kg) d2 d1 j = 100% j2 j1 2 1 q12 = I2 – I1 kj/kg. Quá trình làm lạnh và khử ẩm. Không khí được làm lạnh nhờ bề mặt lạnh của dàn bay hơi (khô hoặc ướt), và biến đổi từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 . Quá trình này: b a d(g/kg) j =100% I1 I3 I2 I 2 3 1 d1 d3 d2 t1 t2 t3 t(0C) + Nhiệt độ giảm Dt = t1 – t2 + Lượng ẩm tách ra Dd = d1 – d2 Quá trình hòa trộn không khí ẩm. Dòng không khí (1) ngoài trời có lưu lượng G1 (kg/h) được hòa trộn với không khí tuần hoàn (2) lưu lượng G2 thì ta có điểm hòa trộn (3) nằm trên đoạn 1-2 và chiều dài a, b có tỷ lệ nghịch với lưu lượng: Các thông số điểm (3): + + + + Quá trình gia ẩm. Gia ẩm bằng phun nước: Không khí có trạng thái (1) được phun nước vào, nước sẽ bốc hơi vào không khí ẩm, quá trình này; + I1 = I2 = const + d2 > d1 + j2 > j1 + t2 < t1. j1 d(g/kg) j =100% I1 = I2 2 1 d1 d2 t1 t2 t(0C) Gia ẩm bằng phun hơi nước j2 j1 e d(g/kg) j =100% I2 I1 1 2 d1 d2 t1 t2 Muốn gia ẩm mà giữ nguyên hoặc tăng nhiệt độ, phải gia ẩm bằng hơi nước. Không khí ở trạng thái (1) được pha trộn với hơi nước có I = 800 kcal/kg. Từ (1) kẻ đường song song với đường quá trình = 800 kcal/kg, đường này cắt d2 (độ chứa hơi theo yêu cầu) tại điểm (2). Các vấn đề môi trường trong điều hòa không khí: Sự ô nhiễm không khí và vẫn đề thông gió Một trong những vấn đề cơ bản là hệ thống điều hòa không khí cần chú ý tới việc thông gió cho không gian điều hòa. Không gian điều hòa không khí là tương đối kín, trong không gian có sự hiện diện của con người và có sự tồn tại của đủ loại vật dụng khác nhau. Bên cạnh đó còn có sự ảnh hưởng của của bụi và các vật thể nhỏ li ti có sẵn trong không khí, chính con người và vật dụng là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm không khí như: Do hít thở. Do hút thuốc lá. Do các loại mùi khác thoát ra từ cơ thể. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong sinh hoạt, trong hoạt động sản xuất gia công, chế biến. Với mục tiêu nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm phục vụ yêu cầu công nghệ, cải thiện điều kiện lao động, người ta đã đưa ra các tiêu chuẩn về điều hòa không khí và thông gió (TCVN), về: Nhiệt độ. Độ ẩm. Tiếng ồn. Ảnh hưởng của môi trường đối với con người: Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi nhiệt độ xung quanh giảm xuống, cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa cơ thể người với môi trường sẽ tăng. Cường độ này càng tăng lên khi độ chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và nhiệt độ môi trường không khí càng tăng. Khi độ chênh lệch khá lớn thì cơ thể mất nhiệt càng lớn, đến một mức nào đó thì sẽ cảm thấy khó chịu. Ảnh hưởng của độ ẩm: Độ ẩm không khí sẽ quyết định đến độ bay hơi nước từ cơ thể ra môi trường nếu độ ẩm tương đối giảm xuống, lượng ẩm bốc ra từ cơ thể càng tăng điều đó có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra môi trường càng nhiều. Ảnh hưởng của tốc độ dòng không khí: Tuỳ vào mức độ chuyển động của dòng không khí mà lượng ẩm bay hơi từ cơ thể nhiều hay ít. Tốc độ chuyển động của dòng không khí không chỉ ảnh hưởng đến độ bay hơi ẩm mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt bằng đối lưu. Quá trình đối lưu càng mạnh khi dòng không khí chuyển động càng lớn. Có nhiều cách đánh giá tác dụng tổng hợp của cả ba yếu tố trên để tìm ra miền trạng thái vi khí hậu thích hợp với điều kiện sống của con người (hay còn gọi là miền tiện nghi ). Tuy nhiên miền tiện nghi cũng chỉ có tính tương đối, vì nó còn phụ thuộc vào cường độ lao động và thói quen của từng người Trong điều kiện lao động nhẹ hoặc tĩnh tại có thể đánh giá điều kiện tiện nghi theo nhiệt độ hiêụ quả tương đương: te = 0,5(tk + tư) –1,94 (công thức 1.9,[3]) Trong đó: tk : nhiệt độ nhiệt kế khô, 0C ; tư : nhiệt độ nhiệt kế ướt, 0C ; wk : tốc độ không khí, m/s . Tính toán sơ đồ điều hoà không khí Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF ( Sensible Heat Factor):eh Điểm gốc G được xác định trên ẩm đồ ở t = 240C và j = 50% . Thang chia hệ số nhiệt hiện eh đặt ở bên phải ẩm đồ. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor): ehf Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF ( Room Sensible Heat Factor ) ehf : Là tỉ số giữa thành phần nhiệt hiện trên tổng nhiệt hiện và ẩn của phòng chưa tính đến thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi và gió lọt QhN và QâN đem vào không gian điều hoà. ehf = Trong đó : Qhf – Tổng nhiệt hiện của phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi), W; Qâf – Tổng nhiệt ẩn của phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi), W. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor) :eht Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF ( Grand Sensible Heat Factor ) eht : Là tỉ số giữa nhiệt hiện tổng và nhiệt tổng . eht = = Trong đó : Qh: Thành phần nhiệt hiện, kể cả phần nhiệt nhiệt do gió tươi và gió lọt đem vào,W; Qâ: Thành phần nhiệt ẩn, kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi đem vào và QâN có trạng thái ngoài, W; Qt : Tổng nhiệt thừa,W. Hệ số đi vòng bypass :eBF Xác định hệ số đi vòng eBF (Bypass Factor) : Là tỉ số giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với tổng lượng không khí thổi qua dàn. BF = GH: lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s, nên vẫn có trạng thái của điểm hoà trộn H; G0: 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 qua dàn, kg/s. Hệ số này được chọn theo bảng 4.22[3] ứng dụng cho ĐHKK thông thường ta được eBF = 0,15 . Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF :ehef Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF ( Effective Sensible Heat Factor ) ehef Là tỉ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt hiện tổng hiệu dụng của phòng . ehef = = Trong đó : Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH, W; Qhef = Qhf + eBF.( Q5h + QhN ). Qâef – Nhiệt ẩns hiệu dụng của phòng ERLH, W; Qâef = Qâf + eBF.( Q5â + QâN ). Nhiệt độ đọng sương của thiết bị :tS 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. Đường eht cắt đường j =100% tại S thì điểm S chính là điểm đọng sương và nhiệt độ ts là nhiệt độ đọng sương của thiết bị. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị được xác định theo hệ số ehef được lấy theo bảng 4.24[3]. Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định: t0 = ts + (tH – ts).eBF , 0C. Nhiệt độ điểm hoà trộn . tH = Trong đó: tT , tN : Nhiệt độ không khí trong và ngoài nhà; 0C; GN : Lưu lượng không khí tươi,kg/s . GN = 10%GT ; GT : Lưu lượng không khí tuần hoàn, kg/s; G : Lưu lượng gió tổng G = GT + GN, kg/s. Xác định lưu lượng không khí qua dàn lạnh Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức: L = , l/s. Trong đó: L – Lưu lượng không khí, l/s; Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W; tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C; eBF – Hệ số đi vòng. Các bước tính toán sơ đồ tuần hoàn một cấp Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các điểm N, T, H, O, V, S với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng được giới thiệu trên hình 2.6, tính toán sơ đồ một cấp được thực hiện theo các bước sau: - Xác định toàn bộ lượng nhiệt thừa hiện và ẩn của không gian điều hoà do gió tươi mang vào. - Xác định tổng lượng nhiệt hiện. - Xác định tổng lượng nhiệt ẩn. - Xác định tổng lượng nhiệt ẩn và thừa của không gian cần điều hoà. - Xác định hệ số đi vòng. - Tính: ehf, eht, ehef . Quan hệ của các thông số sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp được thể hiện trên hình 2.6 (eh) (eht) (ehef) (ehf) Hình 2.6 Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S. - Xác định điểm: T (tT, jT), N (tN, jN), G (240C, 50%). - Qua T kẻ đường song song với G - ehef cắt j = 100% tại S, ta xác định được nhiệt độ đọng sương ts. - Qua S kẻ đường song song với G - eht cắt đường NT tại H, ta xác định được điểm hoà trộn H. - Qua T kẻ đường song song với G - ehf cắt đường SH tại O. Khi bỏ qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió ta có V º O là điểm thổi vào. - Hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào: DtVT = tT - tV DtVT < 10K : đạt yêu cầu vệ sinh. Nếu nhiệt độ thổi vào đạt yêu cầu, tiến hành tính toán lưu lượng không khí qua dàn lạnh bằng biểu thức: L = , l/s. Trong đó: L – Lưu lượng không khí, l/s; Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W; tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C; eBF – Hệ số đi vòng. Lưu lượng không khí L cần thiết để dập nhiệt hiện và nhiệt ẩn của các phòng điều hoà, đó cũng là lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh sau khi được hoà trộn. Ví dụ tính cho khu phục vụ tầng 2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) :ehf ehf = = Qhf = Q11 + Q21 + Q22 + Q23 + Q31 + Q32 + Q4h =1773,86 W Qâf = Q4â = 324 W Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor): eht eht = = = Qh = Qhf + QhN + Q5h=2252,62 W Qâ = Qâf + QâN + Q5â =1565,35 W Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF: ehef ehef = = = Với Qhef = Qhf + eBF . (QhN + Q5h) =1773,86+0,15(127,76+351) = 1845,67 W Qâef = Qâf + eBF . (QâN + Q5â) = 324+ 0,15(945+296,35) = 510,20 W Nhiệt độ đọng sương của thiết bị tS Với tT = 250C ; jT = 65% ; ehef = 0,78 tra bảng 4.24[3] ta được tS = 16,60C. Hoặc xác định trên ẩm đồ bằng cách là qua T kẻ đường song song với G - ehef cắt j = 100% tại S, ta xác định được nhiệt độ đọng sương ts . Nhiệt độ điểm hoà trộn ta xác định trên ẩm đồ. d t 1 SHF (eh) 0,59 0,78 0,85 N T S G 24 26,5 16,6 C O V j = 100% H 1 t0C Từ đó ta lập bảng thông số của các trạng thái trong bảng 2.1: Bảng 2.1: Các thông số trạng thái của hệ thống ĐHKK Trạng thái Nhiệt độ 0C Độ ẩm % Ẩm dung g/kg Entanpy kJ/kg N 32,8 66 23,5 86 T 25,0 65 13,0 58,5 H 26,5 63 13,6 61 V 18,5 95 12,7 51 S 16,6 100 12,1 47,5 Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh: Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định: t0 = ts + (tH – ts).eBF = 16,6 + (26,5 – 16,6).0,15 = 18,10C. Hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào: DtVT = tT – tV = 25 - 18,1 = 6,9K < 10K. Như vậy hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào Dt £ 10K phù hợp yêu cầu vệ sinh. Xác định lưu lượng không khí qua dàn lạnh: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức: L = , l/s. Trong đó: L – Lưu lượng không khí, l/s. Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W. tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C. eBF – Hệ số đi vòng. L = , l/s. Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh: G = r.L = , kg/s Kết quả tính toán các dòng nhiệt của công trình được thể hiện trong bảng 2.2 ÷ 2.13. Bảng 2.2: Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 Tầng Phòng Diện tích Chiều cao kính Diện tích kính Rk Q11 m2 m m2 W/m2 W 1 Sảnh chính 345 3.9 41.18 273 3069 Phòng giao dịch 110 3.9 43.88 273 3270 2 Hiên nghỉ 24 1.8 18.00 273 1342 Khu phục vụ 20 1.8 7.02 273 523 Phòng họp 110 1.8 14.40 273 1073 Trung tâm dịch vụ 120 1.8 16.20 273 1207 Giới thiệu sản phẩm 82 1.8 15.44 273 1151 Sảnh 180 1.8 14.40 273 1073 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 1.8 46.08 273 3434 5736 3.6 30.89 273 2302 Sảnh tầng 40 3.6 12.60 273 939 Kĩ thuật ĐH 25 1.8 12.60 273 939 6÷15 Văn phòng 370 3 15.84 273 1181 3 hiên nghỉ 75 3 168.00 273 12521 Sảnh tầng 40 3 10.50 273 783 Bảng 2.3: Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t: Q21 Tầng Phòng k Diện tích t Q21 W/ m20C m2 0C W 15 Văn phòng 1.77 370 25.4 16634.5 3 hiên nghỉ 1.77 75 25.4 3371.85 Sảnh tầng 1.77 40 25.4 1798.32 Bảng 2.4: Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 Tầng Phòng Q22t Q22c Q22k Q22 W W W W 1 Sảnh chính 1606.91 220.52 1752.80 3580.23 Phòng giao dịch 622.39 220.52 1752.80 2595.72 2 Hiên nghỉ 694.30 0 470.34 1164.64 Khu phục vụ 420.32 0 329.24 749.56 Phòng họp 703.95 141.36 376.27 1221.58 Trung tâm dịch vụ 571.03 70.68 2594.21 3235.92 Giới thiệu sản phẩm 1345.71 70.68 2274.72 3691.11 Sảnh 195.86 0 901.49 1097.34 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 2456.84 141.36 6133.23 8731.44 Sảnh tầng 976.68 0 329.24 1305.92 Kĩ thuật ĐH 238.68 0 329.24 567.92 6÷15 Văn phòng 1577.31 353.40 8989.93 10920.64 3 hiên nghỉ 564.07 0 3292.38 3856.45 Sảnh tầng 195.86 0 274.37 443.23 Bảng 2.5: Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 Tầng Phòng k ∆t Diện tích Q23 W/m2K 0C m2 W 1 Sảnh chính 3.07 1.4 345 1482.81 Phòng giao dịch 3.07 1.4 110 472.78 Bảng 2.6: Nhiệt toả do đèn chiếu sáng Q31 Tầng Phòng Diện tích Hệ số tác dụng đồng thời nt Công suất trên 1m2 sàn Q31 m2 W 1 Sảnh chính 345 0.8 12 3601.8 Phòng giao dịch 110 0.8 12 1148.4 2 Hiên nghỉ 24 0.8 12 250.56 Khu phục vụ 20 0.8 12 208.8 Phòng họp 110 0.8 12 1148.4 Trung tâm dịch vụ 120 0.8 12 1252.8 Giới thiệu sản phẩm 82 0.8 12 856.08 Sảnh 180 0.8 12 1879.2 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 0.8 12 5220 Sảnh tầng 40 0.8 12 417.6 Kĩ thuật ĐH 25 0.8 12 261 6÷15 Văn phòng 370 0.8 12 3862.8 3 hiên nghỉ 75 0.8 12 783 Sảnh tầng 40 0.8 12 417.6 Bảng 2.7: Nhiệt hiện toả do máy móc Q32 Tầng Phòng Diện tích Số máy Công suất 1 máy Nhiệt từ máy khác Q32 m2 W W W 1 Sảnh chính 345 5 600 0 1500 Phòng giao dịch 110 5 600 0 1500 2 Hiên nghỉ 24 0 600 0 0 Khu phục vụ 20 0 600 0 0 Phòng họp 110 10 600