Quá trình xử lý không khí và công suất của hệ thống điều hòa

kết cấu bao che, W Q2– nhiệt toả ra các thiết bị máy móc dùng điện, W Q3 – Nhiệt toả ra từ các thiết bị chiếu sáng, W Q4– Nhiệt do người toả ra, W Q5– Nhiệt do bức xạ mặt trời, W Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che ; Q1, W Q1 được xác định theo công thức tổng quát sau Q1=ồkiFi. rT, W Trong đó : Ki-Hệ số truyền nhiệt qua bao che ứng với bề mặt thứ i,W/m2k Fi- Diện tích bề mặt bao che ứng với bề mặt thứ i, m2 rTi - độ chênh nhiệt độ trung bình tính toán, 0C ki được xá định : Ki=, w/m2k Trong đó RN= Nhiệt trở toả nhiệt từ bề mặt của vách tới không khí ngoài trời, m2k/w aN Hệ số toả nhiệt vách bên ngoài, m2k/w RT=,m 2k/w. nhiệt trở toả giữa vách trong không khí trong nhà . aT Hệ số toả nhiệt vách trong nhà m 2k/w. Ri= m 2k/w . nhiệt trở của lớp vật liệu có bề dày Si (m) và hệ số dẫn nhiệt li, (m k/w) b, nhiệt tảo ra từ các thiết bi máy móc dùng điện (Q2), W . Cách xác định khi dụng cụ điện phát nhiệt hiện thì nhiệt toả ra bằng công suất ghi trên dụng cụ do đó ta tra theo công suất thực tế các thiết bị . C, Nhiệt toả ra từ thiết bị chiếu sáng (Q3), w Q3 xác định theo công thức tổng quát sau . Q3=NS,w(NS-tổng công suất của tất cả các thiết bị chiếu sáng, W). d>Nhiệt do người toả ra (Q4),W Q4 xác định theo công thức tổng quát sau . Q4=n.q, W . Trong đó: n –số người trong phòng, người q- nhiệt toàn phần toả ra từ mỗi người xác định theo bảng 3.1 tài liệu [2], w e. Nhiệt do bức xạ mặt trời Q5,W . Q5 xác định theo công thức sau . Q5bx =Q5T+Q5k, W Q5=0.055.ki.Fi..IS , w Trong đó : ki hệ số truyền nhiệt của lớp thứ i ứng với diện tích bao che thứ i, đã được xác định ở phần (a). : hệ số bức xạ mặt trời của bề mặt bao che IS cường độ bức xạ .w/m2 Nhiệt bức xạ qua kính Q5k, w Q5k =IS.Fk.T1.T2.T3.T4, W. Trong đó : IS : cường độ bức xạ mặt trời, w/m2 Fk :Diện tích kính nhận bức xạ, m2 T1:Hệ số trong xuất của kính . T2: Hệ số bám bẩn T3:Hệ số khúc xạ . T4 : Hệ số tán xạ do che chắn. 3.6.2. áp dụng tính toán cho công trình Kết cấu bao che của toàn công trình bao gồm tường xây bằng gạch đỏ, vửa trát xi măng, tường kính, cửa nhôm kính, các vi trí của kết cấu bao che phụ thuộc vào địa lý . Kết cấu bao che đươc trình bày trên hình vẽ S1 2 S1 k Hình 1.3a kết cấu tường gạch hình1.3bkết cấu tường kính 1) lớp vữa trát có chiều dài 1(1=0,01m) 1 tường kính có chiều dày (k =0,01). 2)Lớp gạnh xây dân dụng 2(2=0,2m). Hệ số dẫn nhiệt của lớp vừa trát xi măng TL 3 : l1=0,93 w/mk. Hệ số dẫn nhiệt của lớp kính phổ thông : lk=0,76 w/mk. Hệ số dẫn nhiệt của lớp tường gạch : lk=0,82 w/mk. Kính tường và kính cửa sổ được làm bằng mộ loại. Theo bố trí địa lý mà kết cấu bao che (tường, kính tường, cửa sổ )tiếp xúc trực tiếp với không khí hoặc tiếp xúc gián tiếp với không khí do đo hệ số truyền dẩn của kết cấu bao che được xác định như sau. -tường gạch : Hệ số truyền nhiệt được xác định. K=, w/m2k. Tường tiếp xúc trực tiếp với không khí aN=20 w/m2k, aT=10 w/m2k. = 2,4, w/m2k tường tiếp xúc gián tiếp với không khí (không gian đệm ) aN=10 w/m2k, aT=10 w/m2k K2= = = 2,74, w/m2k . - Kính tường và kính cửa sổ . Kính tiếp xúc với không khí . K1= == 6,25, w/m2k w/m2k kính tiếp xúc với không khí (không gian đệm) K2= = = 4,7, w/m2k w/m2k Độ chênh lệch nhiệt độ rT được xác định rT=TN-TT (chỉ tính cho mùa hè, mùa đông không yêu cầu ĐHKK do đó không phải xác định ) 3.6.3. Tính cho phòng thư viện, tầng 2 (tầng điển hình ). Tính nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Q1. Q1=Qttt+ Qttn +Qtttk+ Qttck W. Trong đó: Qttt .nhiệt tổn thất qua tường. Qttn .nhiệt tổn thất qua nền, W. Qtttk .nhiệt tổn thất qua tường kính, W. Qttck .nhiệt tổn thất qua cửa tường kính, W. Tính nhiệt tổn thất qua tường (Qttt), w. K:hệ số truyền nhiệt được xác định như trên, w/m2 . F: Diện tích tường gạch xác định theo hướng, giá tri như (bảng 1). rT:độ chênh lệch nhiệt độ xác định như trên hình (3.1.2). Hướng Đông QTHĐ=k1.FHĐ. rT1=2,4.14,28.7,8=267,321 w. Hướng Tây QTHT=k1.FHt. rT1=2,4.14,28.7,8=267,321 w. Hướng Nam QTHN=k1.FHN. rT1=2,4.14,28.7,8=267,321 w. Hướng Bác QTHB=k1.FHB. rT1=2,4.14,28.7,8=267,321 w. Trong đó FHĐ,FHT,FHN,FHB lần lượt là diện tích các hướng Đông, Tây, Nam, Bắc . Suy ra QTTT = QTHĐ+ QTHT +QtHN QTHB = 267,321+572,1552+267,321+267,321 QTTT = 1329,119 W. -Tính nhiệt tổn thất qua tương kính . Như ta đã giới thiệu ở phần 3.2.2 tường kính được làm bằng kính phổ thông, hệ số truyền nhiệt xác định, với tường kính tiếp xúc trực tiếp với không khí. K1=6,25 w/m2k ; tường tiếp xúc gián tiếp với không khí. K2=4,7 w/m2k; Nhiệt tổn thất qua kính cũng xác định theo các hướng công thức xác định. QTKTT=k.F. rT, W F: Diện tích tường kính xác định theo các hướng :m2. rT: Độ chênh nhiệt độ xác định như trên mục 3.1.2 Hướng Đông QTKHĐ=k1.FHĐTK. rT1=6,25.28,8.7,8=1404W . Hướng Tây QTKHT=k2.FHtTK .rT3=4,7.28,8.3=406,08 W. Hướng Nam QTKHN=k1.FHNTK .rT2=6,25.28,8.7,8=1404W . Hướng Bác QTKHB=k1.FHBTK rT2=6,25.28,8.7,8=1404 W. Suy ra QCKTT=QCKHĐ+ QCKHT +QCKHN+ QCK HB=1404+406,08+1404+1404 Vậy Q ckTT=4600,08 W -Tổn thất cửa kính F : Diện tích cửa kính xác định theo các hướng, giá trị tra (bảng 1) Nhiệt tổn thất qua cửa kính cũng xác định theo hướng . Hướng Đông QCKHĐ=k1.FHĐCK. rt1=6,25.14.7,8=682,5W . Hướng Tây QTKHT=k2.FHtCK .rt3=0W. Hướng Nam QCKHN=k1.FHNCK .rt1=0W. Hướng Bắc QCKHB=k1.FHBCK rt1=0 W. Suy ra QCKTT=QCKHĐ+ QCKHT +QCKHN+ QCK HB=682,5+0+0+0 W. Vậy Q1= Qttt+ Qttn +Qtttk+ Qttck =1329,119+0+4618,08+682,5 = 6629,69 W. Q1= 6629,69 Nhiệt toả ra từ các thiết bị máy móc dùng điện . Giả định phòng được trang bị 2 máy tính và một máy in với công suất thực tra catalog công suất của máy tính 150 w cái may in công suất 200W/cái. Suy ra Q2=2.150+200=500W. C> Nhiệt toả ra từ các thiết bị chiếu sáng . Chọn đèn ống, công suất chiếu sáng cho mỗi m2sàn là 10w/m2. Q3 = 10.k.F5, W Trong đó K=1,25 Hệ số có kể đến toả nhiệt của trấn lưu F3 diện tích sàn, trỉ số tra bảng [1] TL 5. Q3 =10.1,25.207,36=2592 W. d> Nhiệt do người toả ra . Q4=n.qi; W N: số người làm việc, chọn mật độ người làm việc 4m2/người . q : lượng nhiệt toàn phần toả ra của mỗi người được chọn trong 3.1[2] Với cường độ lao động nhẹ q=125kcal/h Suy ra Q4=125.1,163=7536,24 W e>Nhiệt bức xạ mặt trời . Q5 = QTbx+QTkbx+QbxCk; W Trong đó: QTbx nhiệt bức xạ qua tường QTkbx : Nhiệt bức xạ qua tường kính, W QCkbx : Nhiệt bức xạ qua cửa kính, - Nhiệt bức xạ qua tường QTbx, W Công thức xác định nhiệt bức xạ QTbx=0,055.K.F.εS.IS,W Trong đó: K : hệ số truyền nhiệt K1=2,4w/m2k F :Diện tích tường bao theo các hướng xác định ở (bảng 1) εS: Hệ số bức xạ mặt trời của bề mặt bao che, gạch xây tường vữa xi măng, εS=0,8 tra bảng 4.22[1] Hướng Đông IS=128w/m2 Hướng Tây IS=128 w/m2 Hướng Nam IS=87 w/m2 Hướng Bắc IS=134w/m2 Đối với tàng 2, phong thư viện, hướng Bắc được che chắn do đó nhiệt bức xạ qua hướng này rất nhỏ coi như bằng không. Phía nam là hướng tiếp xúc phòng do đó nhiệt bức xạ qua hướng này rất nhỏ, coi như bằng không, do vậy như vậy chỉ còn lại hướng tây và hướng đông. +Nhiệt bức xạ qua tường gạch Tây QHTbx=0,055.K. FHT.εS.IS=0,05.2,4.28,8,182.0,8=541,21 W +Nhiệt bức xạ qua tương gạch hướng đông QHĐbx=0,055.K. FHĐ.εS.IS=0,055.2,4.14,28.182.0,8=274,45 W Suy ra QTx=QHTbx+QHĐbx=541,21+274,45 =815,66 W -Nhiệt bức xạ qua tường kính và cửa kính . Công thức xác định Qtkbx=IS.FTk.t1.t2.t3.t4,w Do đường kính và cửa kính có độ dày như nhau, do đó cửa kính một lớp. Hệ số trong suất chọn t1=0,9 Hệ số bám bẩn chọn t2=0,8 Khung được lắp khung nhôm là hệ khúc xạ t3 =0,7 Hệ số tán xạ do che chắn t4=0,6 Như đã nói ở trên chỉ nói hướng Bắc và Nam không bị bức xạ . Nhiệt bức xạ qua tường hướng Đông . Qtkbx=IS. FtkHĐ. t1.t2.t3.t4=182.28,8.0,9.0,8.0,7.0,6=1585,059 W +Nhiệt bức xạ qua tường kính hướng tây . Qtkbx=IS. FtkH.t1.t2.t3.t4=182.28,8.0,9.0,8.0,7.0,6=1585,059W Suy ra Qtkbx=1585,059 W+1585,059W=3170,119 W -Nhiệt bức xạ qua cửa kính hướng đông. QckbX=IS. FtkHT.t1.t2.t3.t4 =182.14.0,9.0,8.0,7.0,6=770,515W Nhiệt bức xạ qua cửa kính hướng tây . QckbX=IS. FtkHB.t1.t2.t3.t4 = 0 W QckbX=770,5W Suy ra Q5=QTbx +QTkbx+Qcxbx=815,66+3170,119+770,5=4756,294 W Vậy tổng nhiệt thừa QT là: QT=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 =6629,69+500+2592+7536,24+4756,294 QT=22014,224 W 3.6.4. Tính cân bằng ẩm. Lượng ẩm do người toả ra . W=n.gn.10-3, kg/g. N: số người chọn mật độ người 4m2/người . gn :Toả ẩm mỗi người trong đơn vị thời gian, lao động nhẹ . g = 115 g/h người tra bảng 3.14[TL5]. W=.115.10-3=5,96 kh/g. 3.6.5. Kiểm tra đọng sương trên vách . KMAX= W/m2k. Với aN=20 W/m2k , aT=10 W/m2k . TNS(TN,jN)tra đồ thị I-d suy ra TNS=25,50C KMAX= =18,72 W/m2k K<KMAX không có hiện tượng đọng sương 3.7 Tính nhiệt ẩm, thừa cho phòng làm việc, tầng 2 (tầng điển hình ) xác định phòng (A27 F2). 3.7.1. Xác định tổn thất nhiệt -Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che Q1=QTTT +QNTT+QTkTT + QckTT W Trong đó QTTT nhiệt tổn thất qua tường, w. QNTT : Nhiệt tổn thất qua nền , W. QTkTT : Nhiệt nhiệt tổn thất qua tường kính. QckTT :nhiệt tổn thất qua cửa kính. Nhiệt tổn thất qua tường -Nhiệt tổn thất qua tường được xác định theo các hướng ; công thức tổng quát : QTTT=k.F. rt ; K: Hệ số truyền nhiệt xác định như (3.6.2) F : Diện tích tường xác định theo hướng , gía trị (bảng 1) rT :Độ chênh lệch nhiệt độ, xác định theo (3.3) Nhiệt tổn thất qua tường Hướng Đông QTHĐ=k1.FHĐ. rt1=2,4.8,64.7,8=161,74 w Hướng Tây QTHT=k1.FHt. rt1=2,4.14,4.7,8=269,568 w Hướng Nam QTHN=k1.FHN. rt1=2,4.4,68.7,8=87,609w Hướng Bác QTHB=k1.FHB. rt1=2,4.8,14.7,8=161,74 w Suy ra QTTT=QTHĐ+ QTHT +QtHN+ QTHB=161,74+269,568+161,74+87,609 QTTT=680,657 W -Nhiệt tổn thất qua nền : vì ở đây ta tínhncho tầng 2 nên nhiệt tổn thất qua nền là không có vì tầng 1 có điều hoà nên tầng 2 không phải tính nhiệt tổn thất qua nền QNTT=0. -Nhiệt tổn thất qua tường kính . Như ta đã giới thiệu ở n3.6.2 hệ số truyền nhiệt được xác định có giá trị. K1 =6,25 w/m2h vách tiếp xúc trực tiếp với không khí . K2 =4,7 w/m2k (vách tiếp xúc trực tiép với không khí ). QCKTT=QTKHĐ+ QTKHT +QTKHN+ QTK HB *nhiệt tổn thất qua tường kính theo các hướng. Hướng Đông QTkHĐ=k1.FHĐ. rtt3=4,7.14,4.3=203,04 w. Hướng Tây QTkHT=k1.FHt. rt1=0 w. Hướng Nam QTkHN=k1.FHN. rt1=6,25.14,4.7,8=702w. Hướng Bác QTkHB=k1.FHB. rt1=6,25.14,4.7,8=702w. Suy ra QTkTT=QTkHĐ+ QTkHT +QtkHN+ QTkHB. QTkTT=1607,04 W. Nhiệt tổn thất qua cửa kính. Công thức tổng quát QckHĐ=k1.FHĐck. rt3 = w. Vì hướng tây không đông, tây và bắc không có cửa kính nên không có tổn thất nhiệt. Hướng Tây QcKHT=k1.FHtCK .rt=0W. Hướng Nam QCKHN=k1.FHNCK .rt3=4,7.3,96.3=55,836W . Hướng Bắc QCKHB=k1.FHBCK rt1=0 W. Suy ra QCKHT=QCKHĐ+ QCKHT +QCKHN+ QCK HB=0+0+55,836=55,836 W. Vậy nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Q1là: Q1=Qttt+ Qttn +Qtttk+ Qttck =680,657+0+1607+55,836=2343,533 W. Q1=2343,533W. Nhiệt toả ra từ các thiết bị máy dùng điện . Giả định phòng làm việc được trang bị 2 máy tính và một máy in với công suất tính 150w/cái . Suy ra : Q2=2.150+200=500W. C> Nhiệt toả ra từ các thiết bị chiếu sáng . Q3=NS,W. Ns : tổng công suất của tất cả các loại thiết bị chiếu sáng W . chọn công suất của tất cả các loại thiết bị chiếu sáng cho mỗi m2 sàn là 10 w/m2. Q3=10.FS=10.51,84=518,4 W d> Nhiệt do người toả ra. Q4=n.qi; W N: số người làm việc, chọn mật độ người làm việc 4m2/người . q : lượng nhiệt toàn phần toả ra của mỗi người được chọn trong 3.1.2[2]. Với cường độ lao động nhẹ q=125kcal/h. Suy ra Q4=125.1,163=1884,06 W. e>Nhiệt bức xạ mặt trời. Q5 = QTbx+QTkbx+QbxCk; W Trong đó: QTbx nhiệt bức xạ qua tường. QTkbx : Nhiệt bức xạ qua tường kính, W . QCkbx: Nhiệt bức xạ qua cửa kính, - Nhiệt bức xạ qua tường QTbx, W. Công thức xác định nhiệt bức xạ. QTbx=0,055.K.FT.εS.IS,W Trong đó: K : hệ số truyền nhiệt K1=2,4w/m2k. F :Diện tích tường bao theo các hướng xác định ở (bảng 1). εS = 0,8 Hệ số bức xạ mặt trời của bề mặt bao che, gạch xây tường vữa xi măng. IS cường độ bức xạ được tra bảng (3.2) Hướng Đông IS=128w/m2 Hướng Tây IS=128 w/m2 Hướng Nam IS=87 w/m2 Hướng Bắc IS=134w/m2 Phòng làm việc, tầng 2 hướng Nam và hướng Bắc được che chắn do đó nhiệt bức xạ qua hướng này rất nhỏ coi như bằng không. Vậy hướng chính bức xạ chủ yếu là hướng đông và tây. +Nhiệt bức xạ qua tường gạch hướng Đông. QHĐbx=0,055.K1. FHĐT.εS.IS=0,05.2,4.8,64,182.0,8=166,053 W + Nhiệt bức xạ qua tương gạch hướng Tây. QHTbx=0,055.K1. FHTT.εS.IS=0,055.2,4.14,28.182.0,8=276,764 W + Nhiệt bức xạ qua tương gạch hướng Nam. QHNbx=0,055.K1. FHTT.εS.IS=0,055.2,4.4,68.182.0,8=42,996 W + Nhiệt bức xạ qua tương gạch hướng Bắc. QHBbx=0,055.K1. FHBT.εS.IS=0,055.2,4.8,68.182.0,8=122,825 W Suy ra QTbx= QHTbx+QHĐbx+ QHBbx =166,053+276,756+42,996+122,825 = 608,63 W Công thức tổng quát : QtkTT=IS.FTk.t1.t2.t3.t4,w Trong đó : t1 Hệ số trong suất kính một lớp chọn t1=0,9 t2 Hệ số bám bẩn chọn t2=0,8 t3 cửa Khung được lắp khung kim loại, hệ số khúc xạ chọn t3 =0,7 t4 cường độ cửa sổ đều được che rèm phía sau t4=0,6 Như đã nói ở trên chỉ nói hướng Đông và Tây chịu bức xạ bức xạ . Nhiệt bức xạ qua tường hướng Đông Qtkbx=IS. FtkHĐ.t1.t2.t3.t4 = 182.14,4.0,9.0,8.0,7.0,6=792,529 W + Nhiệt bức qua tường kính hướng tây tường kính. Qtkbx=0 -Nhiệt bức xạ qua hướng Nam Qtkbx=IS. FtkHN.t1.t2.t3.t4 = 87.14,4.0,9.0,8.0,7.0,6=378,846W -Nhiêt bức xạ qua hướng Bắc Qtkbx=IS. FtkHB.t1.t2.t3.t4 =134.14,4.0,9.0,8.0,7.0,6=583,311W Qbxtk=QbxHĐ+ QbxHT +QbxHN+ QbxHB Suy ra Qtkbx=792,529+378,846+0+583,311=1754,886 W -Nhiệt bức xạ qua cửa kính hướng Nam QckbX=IS. FtkHB.t1.t2.t3.t4 = 87.3,96.0,9.0,8.0,7.0,6=104,182W QckbX=104,182W Suy ra Q5=608,63+1754,08+104,182=2467,698W Vậy tổng nhiệt thừa QTlà QT = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 = 2343,53+500+518,4+1884,06+2467,69 = 7713,68 W QT =7713,68 W 3.7.2. Tính cân bằng ẩm Lượng ẩm do người toả ra xác định theo công thức: W=n.gn.10-3, kg/g. N: số người chọn mật độ người 4m2/người . gn :Toả ẩm mỗi người trong đơn vị thời gian, lao động nhẹ . g=115 g/h người tra bảng 3.4. W=.115.10-3=1,5 kh/g. 3.7.3. Kiểm tra đọng xương trên vách. Tương từ mục 3.64 . 3.8. Tính nhiệt ẩm thừa cho thông tầng (hành lang). Nhiệt đô và độ ẩm chọn tT=280C, jT=65% 3.8.1. Xác định tổn thất nhiệt. -Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che. Q1=QTTT +QNTT+QTkTT + QckTT W Trong đó: QTTT nhiệt tổn thất qua tường, W. QNTT : Nhiệt tổn thất qua nền , W, QTkTT : Nhiệt nhiệ tổn thất qua tường kính. QckTT :nhiệt tổn thất qua cửa kính. Hướng Đông: QTHĐ=k1.FHĐ. rt1=2,4.7,2.4,8=82,944W. Hướng Tây: QTHT=k1.FHt. rt1=2,4.10,8.4,8=124,416 W. Hướng Nam: QTHN=k1.FHN. rt1=2,74.3,6.7,8=76,939W. Hướng Bắc: QTHB=k1.FHB. rt1=2,7.3,6.7,8=76,939 W. Suy ra QTTT=QTHĐ+ QTHT +QtHN+ QTHB=82,944+124,416+76,939+76,939 QTTT=361,238 W - Nhiệt tổn thất qua tường kính. - Nhiệt tổn thất qua tường được xác định theo các hướng ; Công thức tổng quát : QTkTT=k.F. rt ;W. K: Hệ số truyền nhiệt xác định như (3.6.2). F : Diện tích tường xác định theo hướng , gía trị (bảng 1). rT :Độ chênh lệch nhiệt độ, xác định theo (3.3). Nhiệt tổn thất qua tường kính. Hướng Đông: QTHĐ=k2.FHĐck. rt2=4,7.12.4,8=270,72 W. Hướng Tây: QTHT=k2.FHtck. rt2=4,7.18.4,8=406,08 W. Hướng Nam QTHN=k1.FHNck. rt1=6,25.6.4,8=180 W. Hướng Bắc: QTHB=k1.FHBck. rt1=6,25.6.4,8=180W. Suy ra QTTT=QTHĐ+ QTHT +QtHN+ QTHB=270,72+406,08+180+180 W. QTTT=1036,8 W. Nhiệt tổn thất qua cửa kính . công thức tổng quát : QTkTT=k.F. rt; W. K: Hệ số truyền nhiệt xác định như (3.6.2). F : Diện tích tường xác định theo hướng , gía trị (bảng 1). rt: Độ chênh lệch nhiệt độ, xác định theo (3.3). Nhiệt tổn thất qua cửa kính xác định theo các hướng. Hướng Đông: QckHĐ=k2.FHĐck. rt3=0 W. Hướng Tây: QckHT=k1.FHtck. rt2=0 W. Hướng Nam: QckHN=k1.FHNck. rt2=6,25.2,64.4,8=79,2 W. Hướng Bắc: QckHB=k1.FHBck. rt2=6,25.2,64.4,8=79,2 W. Suy ra QckTT=QckHĐ+ QckHT +QckHN+ QckHB=0+0+79,2+79,2W. QckTT=158,4 W -Vậy nhiệt tổn thất qua bao che Q1=361+1036,8+158,4=1556,2W. b. Nhiệt do thiết bị máy móc dùng điện Q2=0. c. Nhiệt toả ra từ thiết bị chiếu sáng . Q3=10.K.F ;W Chọn theo đèn ống, công suất chiếu sáng cho mỗi m2 sàn là 10w/m2 trong đó K=1,25 Hệ số có kể đến toả nhiệt của chấn lưu FS diện tích của sàn, giá trị tra( bảng 1). Q3=10.1,25.648=8100W d. Nhiệt do người toả ra. Q4=n.q ;W n:số người làm việc hoặc đi lại, chọn mật độ 4m2/người. q: Nhiệt toàn phần toả ra của mỗi người được chọn trong bảng. 3.1[2] với cường độ lao động nhẹ q=125kcal/h . Suy ra Q4=125.1,163=23550,75 W e. Nhiệt do bức xạ mặt trời. Q4=QTbx+QTkbx+QbxCk; W - Nhiệt bức xạ qua tường QTbx, W xác định theo công thức: QTbx=0,055.K.εS.IS,W Hướng bức xạ chủ yếu là hướng tây. Trong đó K : hệ số truyền nhiệt K1=2,4w/m2k. εS = 0,8 Hệ số bức xạ mặt trời của bề mặt bao che, gạch xây tường vữa xi măng, IS =182 W/m2 cường độ bức xạ được tra bảng (3.2). QTbx=0,055.2,4.10,8.182=207,56W. +Nhiệt bức xạ qua tương kính và cửa kính. Công thức tổng quát : QtkTT=IS.F. t1.t2. t3. t4,w. Trong đó : t1 Hệ số trong suất kính một lớp chọn t1=0,9 t2 kính đặt đứng, Hệ số bám bẩn chọn t2=0,8 t3 kính 1 lớp chọn hệ số khúc xạ t3 = 0,7 t4 Hệ số tán xạ với cửa mái đưa chọn t4=0,5 Cửa có rèm che trong chọn t4=0,6 Đối với vị trí của phòng, tường kính và kính triệu bức xạ chủ yếu hướng Đông va Tây QTKbx =QTKHT+ QTK HB,W QtkHĐ=IS.FHBtk.t1.t2. t3. t4 =128.12.0,9.0,8.0,7.0,5=660,44 W QtkHT=IS.FHTtk.t1.t2. t3. t4 =128.18.0,9.0,8.0,7.0,6=990,66 W QTKbx=660,44+990,66 =1651,1024 -Tương tự đối với cửa kính QckHB=IS.FHBck.t1.t2. t3. t4 =134.2,64.0,9.0,8.0,7.0,5=106,977 W QckHT=IS.FHTck.t1.t2. t3. t4 =87.2,64.0,9.0,8.0,7.0,6=69,455 W QCKbx=106,977+69,455=176,432 W suy ra Q5=QbxT+ QbxTK +Qbxck=207,56+1651,1024+176,432=2035,09 W Vậy QT=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=1556,24+8100+23550,75+2035,09 QT=35242,04 W 3.8.2. Tính ẩm thừa. Lượng ẩm do người toả ra xác định theo công thức: W=n.gn.10-3, kg/g. N: số người chọn mật độ người 4m2/người . gn :Toả ẩm mỗi người trong đơn vị thời gian, lao động nhẹ . g=115 g/h người tra bảng 3.1[2] W=.115.1.0-3=18,63 kh/g. 3.8.3. Kiểm tra đọng sương trên vách. Hệ số truyền nhiệt KMAX. KMAX= W/m2k Với aN=20 W/m2k , aT=10 W/m2k . TNS(TN,jN) (tra đồ thị I-d) suy ra TNS=25,50C KMAX= =18,72 W/m2k TS=280C Hệ số truyền nhiệt tính như 3.6.2. K<KMAX không có hiện tượng đọng sương. Còn các tầng còn lại cách tính toán hoàn toàn tương tự, do vậy ta lập bảng. Bảng tính nhiệt, ẩm thừa cho hành lang tầng 9,10,11,12,13 Nhiệt tổn qua kết cấu bao che Q1 1332,424 W Nhiệt tổn thất qua tường gạch tường gạch tường gạch tường gạch Hướng Đông Tây Nam Bắc QTHĐ QTHT QTHN QTHB 85,36 85,36 41,472 41,472 W W W W Nhiệt tổn thất qua tường kính tường kính tường kính tường kính Hướng Đông Tây Nam Bắc QTkiHĐ QTkHT QTkHN QTkHB 324,864 324,864 135,36 135,36 W W W W Nhiệt tổn thất qua cửa kính Cửa kính Cửa kính Cửa kính Hướng Đông Tây Nam Bắc QckHĐ QckHT QckHN QckHB 0 0 79,2 79,2 W W W W Nhiệt toả ra từ các thiết bị dùng điện Nhiệt toả ra từ các thiết bị chiếu sáng Nhiệt toả ra do người Nhiệt do bức xạ mặt trời Q2 Q3 Q4 Q5 0 4590 13345,425 2259,067 W W W W Nhiệt bức xạ măt trời qua tường gạch tường gạch tường gạch tường gạch Hướng Đông Tây Nam Bắc QTHĐ QTHT QTHN QTHB 138,378 138,378 33,073 50,94 W W W W Nhiệt bức xạ măt trời qua tường kính tường kính tường kính tường kính Hướng Đông Tây Nam Bắc QTkiHĐ QTkHT QTkHN QTkHB 660,441 660,441 157,852 243,129 W W W W Nhiệt bức xạ măt trời qua cửa kính Cửa kính Cửa kính Cửa kính Hướng Đông Tây Nam Bắc QckHĐ QckHT QckHN QckHB 0 0 69,450 106,977 W W W W Tổng nhiệt thừa 21526,916 W Tổng ẩm thừa 11,475 Kg/h Kiểm tra đọng sương k<kMAX không có hiện tượng động sương Bảng tính nhiệt, ẩm thừa cho phòng làm việc tầng 9,10,11,12,13 Nhiệt tổn qua kết cấu bao che Q1 2402,825 W Nhiệt tổn thất qua tường gạch tường gạch tường gạch tường gạch Hướng Đông Tây Nam Bắc QTHĐ QTHT QTHN QTHB 269,568 0 161,740 269,568 Nhiệt tổn thất qua tường kính tường kính tường kính tường kính Hướng Đông Tây Nam Bắc QTkiHĐ QTkHT QTkHN QTkHB 702 0 702 702 Nhiệt tổn thất qua cửa kính Cửa kính Cửa kính Cửa kính Hướng Đông Tây Nam Bắc QckHĐ QckHT QckHN QckHB 0 0 0 193,564 Nhiệt toả ra từ các thiết bị dùng điện Nhiệt toả ra từ các thiết bị chiếu sáng Nhiệt toả ra do người Nhiệt do bức xạ mặt trời Q2 Q3 Q4 Q5 500 324 942,03 1580,417 Nhiệt bức xạ măt trời qua tường gạch tường gạch tường gạch tường gạch Hướng Đông Tây Nam Bắc QTHĐ QTHT QTHN QTHB 276,756 0 0 203,765 Nhiệt bức xạ măt trời qua tường kính tường kính tường kính tường kính Hướng Đông Tây Nam Bắc QTkiHĐ QTkHT QTkHN QTkHB 792,52 0 0 583,511 Nhiệt bức xạ măt trời qua cửa kính Cửa kính Cửa kính Cửa kính Hướng Đông Tây Nam Bắc QckHĐ QckHT QckHN QckHB 0 0 0 0 Tổng nhiệt thừa 5813,1087 Tổng ẩm thừa 1,49 Kg/h Kiểm tra đọng sương k<kMAX không có hiện tượng động sương Chương IV: Quá trình xử lý không khí và công suất của hệ thống 4.1 : Thành lập tính toán quá trình xử lý không khí 4.1.1 Thành lập và tính toán sơ đồ . Như đã giới thiệu ở chương 3, mục 3.1 .trạng thái trong nhà và ngoài trời đã được chọn cho hệ thống điều hoa không khí cấp III . Yêu cầu đối với công trình này chỉ điều hoa không khí về mùa hè do đó ta chọn sơ đồ mùa hè cho một tầng điển hình . Thành lập và tính toán sơ đồ điều hoa không khí trong nhà (ĐHKK) cho phong thư viện tầng 2. Trạng thái không khí ngoài trời (N), trạng thái không khí trong nhà (t), lượng nhiệt thừa QT và lượng ẩm thừa Wt. N: tN=32,80C, jN=65% T: tT =250C, jN=65% QT=22014,224 W WT =5,961kg/h Xác định hệ số tia quá trình biến đổi trạnh thái không khí trong phòng. εT . εT===.3600=13925kJ/kg Sơ đồ ĐHKK cho mùa hè (Hình 4) Trên đồ thị I-d hình 3 là trạng thái không khí ngoài trời ký hiệu bằng điểm N ( ứng với các thông số tính toán Tn,jN) Trạng thái tính toán của không khí trong nhà kí hiệu bằng T ( ứng với thông số tính toán trong nhà, TT,jT). Qua T vẽ εT có số như đã tính toán, giả sử không khí thổi vào có trạng thái v rõ ràng v phải nằm trên tia TV, có hệ số góc εT. vì là quá trình tự thay đổi trạng thái của không khí do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa trong phòng . nối điểm T và điểm N điểm C nằm trên TN ( C là điểm hoà trộn ). Trạng thai không khí cuối quá trình xử lý nhiệt ẩm ký hiệu là kiệu là 0 với j0 chọn 95% nếu bỏ qua tổn thất nhiệt ở quạt và đường ống vì v cũng là trạng thái không khí cuối quá trình làm lạnh, nối C với 0 đoạn C0 biểu diễn quá trình làm lạnh, làm khô không khí, với cách thành lập như vậy, ta xác định được các thông số còn lại bằng việc tra đồ thị và vận dụng công thức . tN= 32,80C, jN=65% tra đồ thị I-d ta được IN= 84KJ/kg , dN=20g/kg tN= 250C , jT=65% tra đồ thị I-d ta được . IT = 58 kJ /kg, dT=13,2g/kg t0= tv=180C ;I0=IV=48 kJ/kg; d0=12,8 g/kg Kiểm tra điều kiện vệ sinh không khí thổi vào . tV ≥ tT-(7á100C) theo thiết kế không khí thổi vào từ trên cao xuống. Do đó ta chọn : tV> tC-10 ; với tT = 250C tv > 150C thoả mản điều kiện vệ sinh . - Năng suất gió của hệ thống được kiểm định theo công thức : LH===2,201 kg/s Trong đó LH=LN+LT LN :lượng không khí bổ xung được xác định từ điều kiện vệ sinh LN³ (30á35)n.kg/h (n: số người trong phòng ). LN ³ 10 %LH . Chọn LN ³ 32.n,kg/h Diện tích sàn kí hiệu là (FS) Mật độ người kí hiệu là (dS ) n=,người . Diện tích sạn tra từ bảng một Fs=207,36 m2, mật độ chọn 4m2 /người suy ra LN=32. kg/h=0,46 kg/s Thoả mản điều kiện LN ³ 10 %LH . Suy ra LT=LH-LN=2,201-0,46=1,741 kg/s xác định vị trí C qua ICvà dC. IC=IT. +IN. =58. +84. =63,433kJ/kg dC=dT. +dN. =13,2. +20. =14,619 g/kg - Năng suất lạnh cần thiết . Q0=LH(IC-I0)=2,201(63,43-48)=33,969 kw - Năng suất làm khô W=LH(dC-d0)=2,201(14,69-12,8)=4,159 kg/s b. Thành lập và tính toán sơ đồ ĐHKK cho phòng làm việc tầng 2. - Hoàn toàn tương tự. tN = 32,80C, jN = 65%, IN = 84 KJ/kg; dN = 20 g/kg. tT = 250C, jT = 65%, IT = 58 KJ/kg; dT = 13,2 g/kg. QT = 5813,10 W. WT = 1,49 kg/h. Hệ số tia quá trình: eT = .3600 = 14044,83 KJ/kg. Xác định được nhiệt độ thổi vào tV = 180C thoả mãn điều kiện vệ sinh. I0 = IV = 48 KJ/kg; d0 = 12,5g/kg. Năng suất gió của hệ thống. LH = = 0,581 Kg/s. LN: Lượng không khí bổ sung. n: (Số người trong phòng) = LN = 32 = 0,1152 kg/s. LN = 0,115 > 10% LH thoả mãn điều kiện vệ sinh. Suy ra: LT = LH - LN = 0,581 - 0,1152 = 0,465 kg/s. - Xác định điểm hoà trộn: IC = IT = 63,074 KJ/kg. dC = dT = 14,524 KJ/kg. - Năng suất lạnh cần thiết: Q0 = LH (Ic - I0) = 0,581 (63,074 - 48) = 8,757 kW. - Năng suất làm khô: W = LH (dC - d0) = 0,581 (14,52 - 12,8) = 1,061 kg/s. c. Thành lập và tính toán sơ đồ ĐHKK cho hành lang tầng 2. Hoàn toàn tương tự. tN = 32,80C, jN = 65%, IN = 84 KJ/kg; dN