Giáo trình Điều hòa không khí và thông gió - Chương 10: Hệ thống đường ống trong điều hòa không khí

29,26
35,05
43,28
49,68
0,244 
0,305 
0,427 
0,548 
0,792 
1,006 
1,341 
1,707 
2,194 
2,59 
3,048 
4,267 
5,791 
7,315 
8,839 
11,28 
13,716 
15,24 
17,678 
21,336 
25,298 
0,457 
0,548 
0,853 
1,127 
1,615 
2,012 
2,743 
3,657 
4,267 
5,181 
6,096 
8,23 
10,058 
14,325 
18,288 
22,25 
26,21 
29,26 
35,05 
43,28 
49,68 
0,335
0,457
0,67 
0,823
1,28 
1,524
2,073
2,651
3,353
3,962
4,877
6,096
7,62 
10,688
14,02
17,37
20,117
23,47
27,43
32,918
39,624
Các trường hợp đường ống nối vào thùng : 
(1) - Nước chuyển động từ ống vào thùng và đường ống nối bằng mặt với cạnh thùng. 
(2) - Nước chuyển đông từ thùng ra đường ống và đường ống nối bằng mặt với cạnh thùng. 
(3)- Nước chuyển động từ ống vào thùng và đường ống nối nhô lên khỏi cạnh thùng. 
(4) - Nước chuyển động từ thùng ra đường ống và đường ống nối nhô lên khỏi cạnh thùng. 
10.2.4.2 Xác định tổn thất áp suất theo đồ thị 
Ngoài cách xác định theo công thức, trên thực tế người ta hay sử dụng phương pháp đồ thị. 
Các đồ thị thường xây dựng tổn thất áp suất cho 1m chiều dài đường ống. Khi biết 2 trong ba 
thông số : Lưu lượng nước tuần hoàn (L/s), đường kính ống (mm) và tốc độ chuyển động 
(m/s). Thông thường chúng ta biết trước lưu lượng và chọn tốc độ sẽ xác định được kích 
thước ống và tổn thất áp suất cho 1m ống. 
Hình 10.1 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trên ống dẫn thép đen Schedul 40 
 233
Hình 10.2 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trong ống dẫn nước bằng đồng 
 234
Hình 10.3 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trong các ống dẫn nước bằng plastic 
 235
Trên hình 10.2 biểu diễn đồ thị xác định tổn thất áp suất (Pa/m) trong các ống dẫn đồng 
loai K, L, M 
Hình 10.3 trình bày đồ thị xác định tổn thất áp suất trong các ống dẫn plastic. Khi xây 
dựng đồ thị người ta lấy nhiệt độ nước là 20oC. 
Ví dụ 1 : Xác định tổn thất áp suất trên một tuyến ống thép Φ100mm trước đầu đẩy bơm, 
biết chiều dài tổng là 50m, 01 van cửa và có 6 cút 90o
- Chiều dài tương đương của 6 cút 90o
ltđ1 = 6 x 3,048m = 18,28 m 
- Chiều dài tương đương của van chặn 
ltđ2 = 1,362 m 
 - Tổng chiều dài tương đương 
Ltđ = 50 + 18,28 + 1,372 = 69,652 m 
 - Đối với đoạn ống trước đầu đẩy của bơm , theo bảng tốc độ nằm trong khoảng 2,4 ÷ 
3,6 m/s. Chọn ω = 3 m/s. 
 - Căn cứ vào đồ thị hình 10.1 , xác định được L= 25 Li/s và ∆p = 800 Pa/m 
 - Tổng tổn thất trên toàn tuyến 
Σ∆p = 69,652 x 800 = 55.722 Pa = 0,557 bar 
10.3 THÁP GIẢI NHIỆT VÀ BÌNH GIÃN NƠ 
10.3.1 Tháp giải nhiệt 
 Trong hệ thống điều hoà không khí giải nhiệt bằng nước bắt buộc phải sử dụng tháp 
giải nhiệt. Tháp giải nhiệt được sử dụng để giải nhiệt nước làm mát bình ngưng trong hệ 
thống lạnh máy điều hoà không khí. 
 Trên hình 10-4 trình bày cấu tạo của một tháp giải nhiệt 
Hình 10.4 : Tháp giải nhiệt RINKI (Hồng Kông) 
Cấu tạo của tháp giải nhiệt gồm: Thân và đáy tháp bằng nhựa composit. Bên trong có các 
khối sợi nhựa có tác dụng làm tơi nước, tăng bề mặt tiếp xúc, thường có 02 khối. Ngoài ra bên 
trong còn có hệ thống ống phun nước, quạt hướng trục. Hệ thống ống phun nuớc quay xung 
quanh trục khi có nước phun. Mô tơ quạt đặt trên đỉnh tháp. Xung quanh phần thân còn có 
các tấm lưới , có thể dễ dàng tháo ra để vệ sinh đáy tháp, cho phép quan sát tình hình nước 
 236
 237
trong tháp nhưng vẫn ngăn cản rác có thể rơi vào bên trong tháp. Thân tháp được lắp từ một 
vài tấm riêng biệt, các vị trí lắp tạo thành gân tăng sức bền cho thân tháp. 
Phần dưới đáy tháp có các ống nước sau : Ống nước vào, ống nước ra, ống xả cặn, ống cấp 
nước bổ sung và ống xả tràn. 
Khi chọn tháp giải nhiệt người ta căn cứ vào công suất giải nhiệt. Công suất đó được căn 
cứ vào mã hiệu của tháp. Ví dụ tháp FRK-80 có công suất giải nhiệt 80 Ton 
Bảng 7-3 dưới đây trình bày các đặc tính kỹ thuật của tháp giải nhiệt RINKI. Theo bảng đó 
ta có thể xác định được lưu lượng nước yêu cầu, các thông số về cấu trúc và khối lượng của 
tháp. Từ lưu lượng của tháp có thể xác định được công suất giải nhiệt của tháp 
Q = G.Cn.∆tn
G- Lưu lượng nước của tháp, kg/s 
Cn- Nhiệt dung riêng của nước : Cn = 1 kCal/kg.độ 
∆tn - Độ chênh lệch nhiệt độ nước vào ra tháp ∆tn = 4oC 
238
Bảng 10.13: Bảng đặc tính kỹ thuật của tháp giải nhiệt RINKI 
Kích thước Đường ống Quạt Khối lượng Độ ồn MODEL 
LL
(L/s) m h H D Vào Ra Xả tràn Xả đáy Bổ sung m3/ph Φmm kW Tinh Có nước dB 
FRK-8 1,63 170 950 1600 930 40 40 25 15 70 530 0,20 54 185 46,0
10 2,17 170 1085 1735 930 40 40 25 15 85 630 0,20 58 195 50,0
15 3,25 170 990 665 1170 50 50 25 15 140 630 0,37 70 295 50,5
20 4,4 170 1170 1845 1170 50 50 25 15 170 760 0,37 80 305 54,0
25 5,4 180 1130 1932 1400 80 80 25 15 200 760 0,75 108 400 55,0
30 6,5 180 1230 2032 1400 80 80 25 15 230 760 0,75 114 420 56,0
40 8,67 200 1230 2052 1580 80 80 25 15 290 940 1,50 155 500 57,0
50 10,1 200 1200 2067 1910 80 80 25 15 330 940 1,50 230 800 57,5
60 13,0 270 1410 2417 1910 100 100 25 20 420 1200 1,50 285 1100 57,0
80 17,4 270 1480 2487 2230 100 100 25 20 450 1200 1,50 340 1250 58,0
90 19,5 270 1480 2487 2230 100 100 25 20 620 1200 2,25 355 1265 59,5
100 21,7 270 1695 2875 2470 125 125 50 20 680 1500 2,25 510 1850 61,0
125 27,1 270 1740 3030 2900 125 125 50 20 830 1500 2,25 610 2050 60,5
150 32,4 270 1740 3030 2900 150 150 50 20 950 1500 2,25 680 2120 61,0
175 38,0 350 1740 3100 3400 150 150 50 25 25 1150 1960 3,75 760 2600 61,5
200 43,4 350 1840 3200 3400 150 150 50 25 25 1250 1960 3,75 780 2750 62,5
225 48,5 350 1840 3200 3400 150 150 50 25 25 1350 1960 3,75 795 2765 62,5
250 54,2 590 1960 3760 4030 200 200 80 32 32 1750 2400 5,50 1420 2950 56,5
300 65 680 1960 3860 4030 200 200 80 32 32 2200 2400 7,50 1510 3200 57,5
350 76 680 2000 4160 4760 200 200 80 32 32 2200 2400 7,50 1810 3790 61,0
400 86,7 720 2100 4300 4760 200 200 80 32 32 2600 3000 11,0 2100 4080 61,0
500 109 720 2125 4650 5600 250 250 100 50 50 2600 3000 11,0 2880 7380 62,5
600 130 840 2450 5360 6600 250 250 100 50 50 3750 3400 15,0 3750 9500 66,0
700 152 840 2450 5360 6600 250 250 100 50 50 3750 3400 15,0 3850 9600 66,0
800 174 940 3270 6280 7600 250 250 100 80 80 5000 3700 22,0 5980 14650 74,0
1000 217 940 3270 6280 7600 250 250 100 80 80 5400 3700 22,0 6120 14790 74,0
10.3.2 Bình (thùng) giãn nở 
 Trong các hệ thống ống dẫn nước kín thường có trang bị bình giãn nở. Mục đích của 
bình giãn nở là tạo nên một thể tích dự trữ nhằm điều hoà những ảnh hưởng do giản nỡ nhiệt 
của nước trên toàn hệ thống gây ra, ngoài ra bình còn có chức năng bổ sung nước cho hệ 
thống trong trường hợp cần thiết. 
 Có 2 loại bình giãn nở : Loại hở và loại kín. 
 Bình giãn nở kiểu hở là bình mà mặt thoáng tiếp xúc với khí trời trên phía đầu hút 
của bơm và ở vị trí cao nhất của hệ thống. 
Độ cao của bình giãn nở phải đảm bảo tạo ra cột áp thuỷ tĩnh lớn hơn tổn thất thuỷ lực từ 
vị trí nối thông bình giãn nở tới đầu hút của bơm. 
THUÌNG GIAÎN NÅÍ
B
A
C
1
2
BÅM
Hình 10.5 : Lắp đặt thùng giãn nở 
 Trên hình 10.5 , cột áp thuỷ tĩnh đoạn AB phải đảm bảo lớn hơn trở lực của đoạn AC, 
nếu không nước về trên đường (1) không trở về đầu hút của bơm mà bị đẩy vào thùng giãn nỡ 
làm tràn nước. Khi lắp thêm trên đường hút của bơm các thiết bị phụ, ví dụ như lọc nước thì 
cần phải tăng độ cao đoạn AB. 
 Để tính toán thể tích bình giãn nở chúng ta căn cứ vào dung tích nước của hệ thống và 
mức độ tăng thể tích của nước theo nhiệt độ cho ở bảng 10.14. 
Bảng 10.14 : Giãn nở thể tích nước theo nhiệt độ 
t, oC 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 
% Thể tích 0,02 0,11 0,19 0,28 0,37 0,46 0,55 0,69 0,90 1,11 
t, oC 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 
% Thể tích 1,33 1,54 1,76 2,11 2,49 2,85 3,10 3,35 3,64 4,00 
 Bình giãn nở kiểu kín được sử dụng trong hệ thống nước nóng và nhiệt độ cao. Bình 
giãn nở kiểu kín không mở ra khí quyển và vận hành ở áp suất khí quyển. Bình cần trang bị 
van xả khí. Bình giãn nở kiểu kín được lắp đặt trên đường hút của bơm, cho phép khi vận 
hành áp suất hút của bơm gần như không đổi. 
 Trong hệ thống điều hoà chúng ta ít gặp bình giãn nở kiểu kín. 
 239
10.4 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC 
 Khi lắp đặt hệ thống đường ống nước cần lưu ý bố trí sao cho trở lực trên các nhánh 
ống đều nhau, muốn vậy cần bố trí sao cho tổng chiều dài các nhánh đều nhau. 
 Trên hình 10.6 trình bày sơ đồ đường dẫn nước lạnh cung cấp cho các FCU và AHU. 
Ở hình 10.6a , ta thấy chiều dài của các nhánh ABGHA, ABCFGHA và ABCDEFGHA là 
không đều nhau , do đó trở lực của các nhánh không đều nhau. Sơ đồ này gọi là sơ đồ đường 
quay về trực tiếp. Đây là sơ đồ đơn giản, dễ lắp đặt và tổng chiều dài đường ống nhỏ. Tuy 
nhiên do trở lực không đều nên cần lắp đặt các van điều chỉnh để điều chỉnh lượng nước cấp 
cho các nhánh đều nhau. 
 Ở hình 10.6b là sơ đồ đường quay về không trực tiếp , trong trường hợp này chiều dài 
đường đi của các nhánh đến các FCU và AHU đều nhau. Các FCU (AHU) có đường cấp nước 
dài thì đường hồi nước ngắn và ngược lại. 
 Cần lưu ý khi trở lực của các FCU đều nhau thì nên sử dụng sơ đồ không trực tiếp. 
Nếu các FCU có trở lực khác nhau thì về mặt kinh tế nên chọn sơ đồ loại trực tiếp , lúc đó cần 
sử dụng các biện pháp khác để hiệu chỉnh cần thiết. Một trong những biện pháp mà người ta 
hay áp dụng là sử dụng van cầu trên đường hút. 
Hình 10.6 : Các loại sơ đồ bố trí đường ống 
 Trên hình 10.7 trình bày hai trường hợp lắp đặt đường ống theo sơ đồ không trực tiếp , 
phương án thường được áp dụng cho hệ thống kín. 
 Hình 10.7a trình bày minh họa ứng với trường hợp các FCU bố trí với độ cao khác 
nhau và trên hình 10.7b là trường hợp các FCU bố trí trên cùng một độ cao. Trong trường 
hợp này ngoài việc cần chú ý bố trí đường ống đi và về cho các nhánh đều nhau, người thiết 
kế cần lưu ý tới cột áp tĩnh do cột nước tạo nên. Theo cách bố trí như trên quảng đường đi 
cho tất cả các FCU gần như nhau và cột áp tĩnh đều nhau, do đó đảm bảo phân bố nước đến 
các nhánh đều nhau. 
 240
Hình 10.7 : Cách bố trí đường ống cấp nước FCU 
* * * 
 241