Giáo trình Điều hòa không khí và thông gió - Chương 5: Thành lập và tính toán các sơ đồ điều hòa không khí

 vào 
tốc độ chuyển động của không khí, áp suất nước tại lổ phun, kích thước lổ phun, lưu lượng 
nước phun, số hàng bố trí lổ phun và số lổ phun trên 01 hàng. Ngoài ra chiều chuyển động 
tương đối giữa không khí và nước cũng ảnh hưởng tới giá trị BF. 
Bảng 5.3 trình bày các giá trị của BF trong một số trường hợp dùng tham khảo. 
Bảng 5.3 
Số hàng 
lổ phun 
Hướng phun 
nước 
Lổ phun có d=6mm, 
p=170 kPa, G= 2 Lít/s.m2
Lổ phun có d=3mm, 
p=210 kPa, G= 1,7 Lít/s.m2
Tốc độ không khí, m/s 1,5 3,5 1,5 3,5 
1 - Song song 
- Hỗn hợp 
0,70 
0,75 
0,50 
0,65 
0,80 
0,82 
0,60 
0,70 
2 
- Song song 
- Ngược chiều 
- Hỗn hợp 
0,90 
0,98 
0,99 
0,85 
0,92 
0,93 
0,92 
0,98 
0,99 
0,87 
0,93 
0,94 
 5.3.2.5 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF 
 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective sensible heat factor) là tỷ số giữa nhiệt 
hiện hiệu dụng Qhef và tổng nhiệt hiệu dụng Qef
wefhef
hef
ef
hef
QQ
Q
Q
Q
ESHF +== (5-47) 
ở đây: 
 Qhef = Qhf + BF.Q4h, kW - nhiệt hiện hiệu dụng của phòng; 
 Qwef = Qwf + BF.Q4w, kW - nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng; 
Qhf, Qwf, kW - nhiệt hiện và nhiệt ẩn thừa của phòng; 
Q4h, Q4w, kW - nhiệt hiện và nhiệt ẩn của không khí tươi cần nhả ra để đạt được trạng thái 
trong phòng. 
 Trên đồ thị d-t đường biểu thị mối quan hệ giữa các hệ số RSHF, GSHF, ESHF và 
nhiệt độ động sương 
 93
tϕ=1
00%
O=V
C
d
T
N
S
ESHF
GSH
F
RSHF
BF
1-BF
Hình 5.19 
 Các trạng thái lần lượt là: 
 C- Trạng thái không khí đã được hoà trộn trước khi vào dàn lạnh; 
 O ≡ V Trạng thái sau dàn lạnh và thổi vào phòng; 
 T - Trạng thái không khí trong phòng; 
 N - Trạng thái không khí ngoài trời; 
 S - Trạng thái không khí bão hoà, phần không khí tiếp xức dàn lạnh, nhiệt độ điểm K 
là nhiệt động đọng sương ts. 
 Giữa hệ số nhiệt hiện hữu dụng và và nhiệt độ đọng sương của dàn lạnh có mối quan 
hệ như sau: 
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
−
−+
=
ST
ST
tt
dd
.45,21
1ESHF (5-48) 
 trong đó: 
 dT, dS - Độ chứa hơi của không khí trong không gian điều hoà và ở trạng thái 
đọng sương của dàn lạnh, g/kg; 
 tT, tS - Nhiệt độ của không khí trong không gian điều hoà và ở trạng thái đọng 
sương của dàn lạnh, oC. 
Bảng 5.4 
tT, oC ϕT, % Giá trị 
ESHF 1,00 0,97 0,88 0,83 0,73 0,72 0,70 0,68 50 
tS 9,3 9,0 8,0 7,0 5,0 3,0 0 -5,5 
ESHF 1,00 0,97 0,92 0,83 0,78 0,71 0,67 0,65 55 
tS 10,8 10,5 10,0 9,0 8,0 6,0 3,0 -4,5 
ESHF 1,00 0,92 0,85 0,78 0,73 0,67 0,64 0,62 0,61 60 
tS 12,1 11,5 11,0 10,0 9,0 7,0 5,0 3,0 -3,0 
ESHF 1,00 0,94 0,87 0,82 0,73 0,69 0,63 0,60 0,59 65 
tS 13,3 13,0 12,5 12,0 11,0 10,0 8,0 5,0 0 
ESHF 1,00 0,89 0,81 0,76 0,69 0,64 0,61 0,58 0,56 
20 
70 
tS 14,5 14,0 13,5 13,0 12,0 11,0 10,0 8,0 2,0 
ESHF 1,00 0,98 0,89 0,83 0,76 0,72 0,69 0,68 0,67 50 
tS 10,2 10,0 9,0 8,0 6,0 4,0 1,0 0 -5,5 
ESHF 1,00 0,91 0,87 0,83 0,77 0,74 0,69 0,65 0,64 55 
tS 11,7 11,0 10,5 10,0 9,0 8,0 6,0 3,0 -3,5 
ESHF 1,00 0,93 0,86 0,78 0,72 0,66 0,63 0,61 0,60 60 
tS 13,0 12,5 12,0 11,0 10,0 8,0 6,0 3,0 -1,5 
21 
65 ESHF 1,00 0,94 0,86 0,81 0,73 0,68 0,62 0,59 0,57 
 94
tS 14,2 14,0 13,5 13,0 12,0 11,0 9,0 7,0 1,5 
ESHF 1,00 0,89 0,81 0,75 0,67 0,63 0,58 0,55 0,54 70 
tS 15,4 15,0 14,5 14,0 13,0 12,0 10,0 7,0 3,5 
ESHF 1,00 0,94 0,88 0,83 0,75 0,71 0,68 0,66 0,65 50 
tS 11,1 10,5 10,0 9,0 7,0 5,0 2,0 -1,0 -5,0 
ESHF 1,00 0,93 0,88 0,83 0,77 0,70 0,67 0,64 0,62 55 
tS 12,5 12,0 11,5 11,0 10,0 8,0 6,0 3,0 -3,5 
ESHF 1,00 0,93 0,88 0,78 0,72 0,66 0,62 0,60 0,59 60 
tS 13,8 13,5 13,0 12,0 11,0 9,0 7,0 4,0 0 
ESHF 1,00 0,95 0,87 0,80 0,72 0,68 0,61 0,57 0,56 65 
tS 15,2 15,0 14,5 14,0 13,0 12,0 10,0 7,0 2,0 
ESHF 1,00 0,89 0,81 0,73 0,66 0,62 0,56 0,54 0,53 
22 
70 
tS 16,4 16,0 15,5 15,0 14,0 13,0 11,0 9,0 4,5 
ESHF 1,00 0,94 0,88 0,82 0,74 0,70 0,66 0,65 0,64 50 
tS 12,1 11,5 11,0 10,0 8,0 6,0 3,0 0 -4,0 
ESHF 1,00 0,94 0,88 0,83 0,77 0,70 0,66 0,62 0,61 55 
tS 13,5 13,0 12,5 12,0 11,0 9,0 7,0 4,0 -2,0 
ESHF 1,00 0,95 0,87 0,78 0,72 0,65 0,62 0,59 0,58 60 
tS 14,9 14,5 14,0 13,0 12,0 10,0 8,0 5,0 1,0 
ESHF 1,00 0,88 0,80 0,75 0,71 0,66 0,60 0,56 0,55 65 
tS 16,1 15,5 15,0 14,5 14,0 13,0 11,0 8,0 3,5 
ESHF 1,00 0,91 0,81 0,74 0,66 0,61 0,56 0,53 0,51 
23 
70 
tS 17,3 17,0 16,5 16,0 15,0 14,0 12,0 10,0 5,0 
ESHF 1,00 0,94 0,89 0,82 0,74 0,69 0,65 0,64 0,63 50 
tS 13,0 12,5 12,0 11,0 9,0 7,0 4,0 1,0 -3,5 
ESHF 1,00 0,93 0,87 0,82 0,76 0,69 0,64 0,61 0,60 55 
tS 14,5 14,0 13,5 13,0 12,0 10,0 8,0 5,0 -1,0 
ESHF 1,00 0,95 0,87 0,77 0,71 0,64 0,60 0,58 0,57 60 
tS 15,8 15,5 15,0 14,0 13,0 11,0 9,0 6,0 2,0 
ESHF 1,00 0,88 0,81 0,71 0,65 0,59 0,56 0,55 0,54 65 
tS 17,0 16,5 16,0 15,0 14,0 12,0 10,0 9,0 4,0 
ESHF 1,00 0,92 0,82 0,73 0,65 0,56 0,52 0,51 0,50 
24 
70 
tS 18,3 18,0 17,5 17,0 16,0 14,0 11,0 10,0 6,0 
ESHF 1,00 0,94 0,89 0,82 0,73 0,68 0,64 0,63 0,62 50 
tS 14,0 13,5 13,0 12,0 10,0 8,0 5,0 3,0 -3,0 
ESHF 1,00 0,94 0,88 0,83 0,76 0,68 0,62 0,60 0,59 55 
tS 15,4 15,0 14,5 14,0 13,0 11,0 8,0 5,0 0 
ESHF 1,00 0,96 0,86 0,76 0,70 0,63 0,59 0,57 0,56 60 
tS 16,7 16,5 16,0 15,0 14,0 12,0 10,0 8,0 2,5 
ESHF 1,00 0,88 0,79 0,69 0,64 0,58 0,54 0,53 0,52 65 
tS 18,0 17,5 17,0 16,0 15,0 13,0 10,0 8,0 5,0 
ESHF 1,00 0,92 0,81 0,73 0,63 0,58 0,53 0,50 0,49 
25 
70 
tS 19,2 19,0 18,5 18,0 17,0 16,0 14,0 11,0 6,0 
ESHF 1,00 0,96 0,90 0,81 0,76 0,69 0,66 0,63 0,61 50 
tS 14,9 14,5 14,0 13,0 12,0 10,0 8,0 6,0 -2,0 
ESHF 1,00 0,95 0,86 0,82 0,75 0,67 0,63 0,59 0,57 55 
tS 16,3 16,0 15,5 15,0 14,0 12,0 10,0 7,0 2,0 
ESHF 1,00 0,88 0,82 0,76 0,69 0,62 0,57 0,55 0,54 60 
tS 17,6 17,0 16,5 16,0 15,0 13,0 10,0 8,0 3,0 
26 
65 ESHF 1,00 0,90 0,80 0,70 0,63 0,57 0,53 0,52 0,51 
 95
tS 19,0 18,5 18,0 17,0 16,0 14,0 11,0 10,0 5,5 
ESHF 1,00 0,83 0,73 0,64 0,54 0,50 0,49 0,48 0,47 70 
tS 20,1 19,5 19,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 
ESHF 1,00 0,97 0,90 0,82 0,76 0,69 0,65 0,61 0,60 50 
tS 15,8 15,5 15,0 14,0 13,0 11,0 9,0 6,0 -0,5 
ESHF 1,00 0,88 0,82 0,75 0,66 0,61 0,58 0,57 0,56 55 
tS 17,2 16,5 16,0 15,0 13,0 11,0 8,0 6,0 2,0 
ESHF 1,00 0,90 0,82 0,77 0,69 0,64 0,59 0,55 0,53 60 
tS 18,6 18,0 17,5 17,0 16,0 15,0 13,0 10,0 4,5 
ESHF 1,00 0,90 0,80 0,75 0,69 0,58 0,52 0,50 0,49 65 
tS 19,8 19,5 19,0 18,5 18,0 16,0 13,0 10,0 6,0 
ESHF 1,00 0,84 0,74 0,68 0,63 0,57 0,53 0,49 0,46 
27 
70 
tS 21,0 20,5 20,0 19,5 19,0 18,0 17,0 15,0 8,0 
5.3.3 Xác định năng suất lạnh, lưu lượng không khí của dàn lạnh 
 Trước hết để xác định năng suất lạnh, lưu lượng không khí thổi vào dàn lạnh và nhiệt 
độ thổi vào chúng ta phải có các thông số tính toán ban đầu 
Các bước xác định 
Bước 1: 
 - Xác định RSHF, GSHF và ESHF. 
 - Xác định các điểm N(tN, ϕN), T(tT, ϕT), G(24oC, 50%). 
Bước 2: 
- Kẻ đường TS song song với đường G-ESHF cắt ϕ=100% tại S. 
 - Kẻ đường TH song song với đường G-RSHF. 
Bước 3: 
 - Qua S kẻ đường SC song song với đường G-GSHF cắt TH ở điểm O≡V. 
 Xác định các thông số t, d và I tại điểm C trước khi vào dàn lạnh, điểm V trước khi 
vào phòng. 
Bước 4: 
Kiểm tra điều kiện vệ sinh của trạng thái không khí thổi vào phòng 
tV > tT - a 
 a = 10oC nếu miệng thổi bố trí trên cao 
 a = 7oC nếu miệng thổi bố trí ở dưới thấp. 
 Nếu điều kiện vệ sinh thoả mãn thì xác định 
 - Lưu lượng gió qua dàn lạnh: 
)BF1).(tt.(2,1
Q
L
ST
hef
−−= , l/s (5-49) 
 Lưu lượng khối lượng: 
G = 0,0012.V, kg/s 
 (5-50) 
 - Năng suất lạnh của thiết bị xử lý không khí: 
Qo = G.(IC-IO), kW (5-51) 
 - Lưu lượng không khí tái tuần hoàn: 
LT = L - LN , l/s (5-52) 
 LN - Lưu lượng không khí tươi, l/s 
 96
BF
S
t
ϕ=1
00%
1-BF
RSHF
GSH
F
ESHF
O=V T
N
C
d
H
GSHF
RSHF
ESHF
SHF
G
24°C 
Hình 5.20 
5.3.4 Tính toán sơ đồ tuần hoàn 2 cấp 
 Trong trường hợp điều kiện vệ sinh không thỏa mãn thì người ta sử dụng sơ đồ tuần 
hoàn 2 cấp. Có 2 kiểu tuần hoàn 2 cấp: Sơ đồ 2 cấp điều chỉnh nhiệt độ và sơ đồ 2 cấp điều 
chỉnh độ ẩm. 
 5.3.4.1. Sơ đồ điều chỉnh nhiệt độ 
 Trên hình 5-21 biểu diễn sơ đồ nguyên lý thiết bị và sự thay đổi trạng thái của không 
khí trên đồ thị d-t 
 Theo sơ đồ lượng không khí tái tuần hoàn LT trước khi đến dàn lạnh được tách làm 2 
dòng: LT1 đi qua dàn lạnh và LT2 đi vòng qua dàn lạnh. Lượng không khí đi qua dàn lạnh LT1 
trước khi vào dàn lạnh được hoà trộn với lượng gió tươi LN 
Khäng khê 
tæåi
NL
O
V
1L Daìn laûnh
QuaûtV
O
S
t
T2L
C
TL
Τ , ϕ
Phoìng
TT
d
Nϕ=1
00%
C
T
T1L
L
Hình 5.21
 Các điểm nút N, T, S, O và C được xác định giống như sơ đồ 1 cấp. Điểm V 
có nhiệt độ tV = tT - a. 
 - Lưu lượng gió cấp vào phòng: 
 97
)BF1).(tt.(2,1
Q
L
ST
hef
−−= , l/s (5-53) 
 - Lưu lượng gió GT1 và GT2 được xác định dựa vào hệ phương trình: 
N1T
2T
1
2T
LL
L
L
L
VT
OV
+== và LT = LT1 + LT2 = L - LN (5-54) 
 - Năng suất lạnh Qo của dàn lạnh: 
Qo = G1.(IC-IO), kW (5-55) 
 trong đó G1 = 0,0012.L1, Kg/s 
 5.3.4.2. Sơ đồ điều chỉnh độ ẩm 
 Trên hình 5-22 biểu diễn sơ đồ nguyên lý thiết bị và sự thay đổi trạng thái của không 
khí trên đồ thị d-t 
 Theo sơ đồ lượng không khí tái tuần hoàn GT được đem hoà trộn với lượng gió tươi 
GN được trạng thái C và lưu lượng tổng L, được tách thành 2: L1 đi qua dàn lạnh và L2 đi 
vòng qua dàn lạnh. 
Lượng không khí L1 qua dàn lạnh biến đổi đến trạng thái O và hoà trộn với L2 để đạt trạng 
thái V thoả mãn điều kiện vệ sinh trước khi thổi vào phòng tV=tT-a. 
ϕ=1
00%
OS
V
t
T
C
N
d
Daìn laûnh
Phoìng
T
Τ , ϕ
T
LN TL
2L
1L
C
L
O
V
Quaût
Khäng khê 
tæåi
Hình 5.22 
Xác định lưu lượng gió 
 Để xác định lưu lượng gió trước hết cần phải xác định các điểm nút S, O, C và V 
tương tự như sơ đồ 1 cấp. Đối với điểm V, nhiệt độ tV phải thoả mãn điều kiện vệ sinh và 
được chọn tV = tT - a. 
 - Lưu lượng gió cấp vào phòng: 
)BF1).(tt.(2,1
Q
L
ST
hef
−−= , l/s (5-56) 
- Lưu lượng gió L1 và L2 được xác định dựa vào hệ phương trình: 
1
2
L
L
VT
OV = và L = L1 + L2 (5-57) 
 - Năng suất lạnh Qo của dàn lạnh: 
Qo = G1.(IC-IO), kW (5-58) 
trong đó G1 = 0,0012.L1, Kg/s 
* * * 
 98