Giáo trình Điều hòa không khí và thông gió - Chương 6: Hệ thống điều hòa không khí kiểu khô
Hệ thống điều hoà kiểu khô là hệ thống điều hoà mà thiết bị xử lý nhiệt ẩm là thiết bị
trao đổi nhiệt kiểu bề mặt. Trong thiết bị điều hoà kiểu khô, không khí chuyển động ngang
qua bên ngoài thiết bị trao đổi nhiệt và thực hiện quá trình trao đổi nhiệt ẩm. Bề mặt bên
ngoài có thể có cánh hoặc không có. Bề mặt có cánh thường hay được sử dụng để nâng cao
hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm. Bên trong bề mặt là môi chất chuyển động, môi chất có thể là môi
chất lạnh, nước lạnh hoặc glycol.
Quá trình trao đổi nhiệt ẩm được thực hiện nhờ truyền nhiệt qua vách ngăn cách. Nhờ
quá trình trao đổi nhiệt với môi chất lạnh mà nhiệt độ không khí giảm xuống, đến nhiệt độ
yêu cầu, trước khi được thổi vào phòng.
Đồng thời với quá trình trao đổi nhiệt, cũng xảy ra quá trình trao đổi chất khi không khí đi
qua thiết bị, quá trình này chính là quá trình làm thay đổi dung ẩm không khí. Khi nhiệt độ bề
mặt trao đổi nhiệt thấp hơn nhiệt độ đọng sương của không khí đi qua, một lượng hơi nước
trong không khí sẽ ngưng tụ lại trên bề mặt của thiết bị. Do đó qua quá trình xử lý, dung ẩm
của không khi giảm. Khi nhiệt độ bề mặt cao hơn nhiệt độ đọng sương, dung ẩm của không
khí không đổi.
ệu Thép tráng kẽm 220V / 1Ph / 50Hz 1 1 1 1 1 2 2 Điện nguồn quạt Số lượng quạt Công suất quạt W 32 38 49 63 94 100 135 - Ống nước vào / ra 3/4” - Ống nước ngưng 42CLA 42VLA/VMA Đường kính trong của ống 26mm Ống mềm đường kính ngoài 20mm - Cụm trao đổi nhiệt Ống đồng, cánh nhôm gợn sóng - Số dãy Dãy 2 3 3 3 3 3 3 - Mật độ cánh Số cánh /1 in 12 12 12 12 12 12 12 - Diện tích bề mặt m2 0,100 0,100 0,100 0,150 0,192 0,226 0,262 - Áp suất làm việc inch 3/8” 3/8” 3/8” 3/8” 3/8” 3/8” 3/8” - Ứng dụng kG/cm2 10 kG/cm2 kg 26 27 27 34 38 47 52 kg 24 25 25 31 35 43 48 - Khối lượng + 42 CLA + 42 VLA + 42 CMA kg 18 19 19 24 27 33 38 - Công suất lạnh + Nhiệt hiện + Nhiệt toàn phần tnl=7oC,tkk=26oC, ϕ=55% W W 1848 2303 1931 3322 2355 4000 3415 5527 4844 7641 5267 8605 6262 10062 tnl - Nhiệt độ nước lạnh vào FCU tkk - Nhiệt độ không khí vào * Các loại FCU: CLA: Loại dấu trần, VLA, VMA đặt nền, c) Dàn lạnh AHU AHU được viết tắt từ chữ tiếng Anh Air Handling Unit. Tương tự FCU, AHU thực chất là dàn trao đổi nhiệt để xử lý nhiệt ẩm không khí. AHU thường được lắp ghép tù nhiều module như sau: Buồng hoà trộn, Bộ lọc bụi, dàn trao đổi nhiệt và hộp quạt. Trên buồng hoà trộn có 02 cửa có gắn van điều chỉnh, một cửa lấy gió tươi, một cửa nối với đường hồi gió. Bộ lọc buị thường sử dụng bộ lọc kiểu túi vải. KHÄNG KHÊ RA KHÄNG KHÊ VAÌO 128 Hình 6.20. AHU Nước lạnh chuyển động bên trong cụm ống trao đổi nhiệt, không khí chuyển động ngang qua bên ngoài, làm lạnh và được quạt thổi theo hệ thống kênh gió tới các phòng. Quạt AHU thường là quạt ly tâm dẫn động bằng đai. AHU có 2 dạng: Loại đặt nằm ngang và đặt thẳng đứng. Tuỳ thuộc vào vị trí lắp đặt mà ta có thể chọn loại thích hợp. Khi đặt nền, chọn loại đặt đứng, khi gá lắp lên trần, chọn loại nằm ngang. Trên hình 6.19 là hình dạng bên ngoài của AHU kiểu đặt đứng. Hình 6.21. Cấu tạo bên trong của AHU Bảng 6.14. Đặc tính kỹ thuật AHU hãng Carrier, mã hiệu 39F Mã hiệu Lk (L/s) ở ω=2,5m/s) Diện tích, m2 Công suất lạnh, W - Số dãy ống (Dãy) 4 4 6 6 8 8 - Mật độ cánh (Cánh/mét) 315 551 315 551 315 551 220 473 0,19 6.588 8.702 9.758 12.073 12.047 14.341 230 823 0,33 13.800 18.044 19.098 23.625 22.824 26.890 330 1410 0,56 23.512 24.249 27.874 34.566 34.916 41.566 340 1953 0,78 29.128 38.293 42.027 52.284 51.464 61.193 350 2600 1,04 42.456 56.053 59.539 73.948 71.556 84.259 360 3143 1,26 53.770 70.905 74.234 92.076 88.313 104.071 440 2765 1,11 41.239 59.601 59.698 72.876 54.233 86.518 450 3683 1,47 60.162 79.330 84.162 104.524 101.300 119.421 460 4453 1,78 76.328 100.699 105.073 130.179 125.123 147.283 470 5303 2,12 94.283 124.722 128.446 158.681 151.733 164.689 550 4768 1,91 77.959 102.920 109.247 155.039 135.642 131.300 560 5763 2,31 98.631 130.487 136.284 168.642 162.101 190.769 570 6860 2,74 122.095 160.943 166.119 205.411 196.241 213.124 580 7963 3,19 145.838 192.676 196.291 230.232 213.416 252.739 660 7073 2,83 120.637 160.047 167.213 206.937 198.918 234.276 670 8423 3,37 149.926 198.105 204.033 252.212 220.928 261.995 680 9770 3,91 179.197 236.538 243.867 282.643 262.301 310.108 770 9983 3,99 177.754 234.804 241.933 298.962 278.773 325.614 780 11580 4,63 212.591 280.447 285.719 334.734 310.451 367.877 7100 14783 5,91 282.693 352.127 357.698 425.868 409.784 470.547 129 d) Bơm nước lạnh và bơm nước giải nhiệt Bơm nước lạnh và nước giải nhiệt được lựa chọn dựa vào công suất và cột áp - Lưu lượng bơm nước giải nhiệt: gnpn k k t.C Q G ∆= , kg/s (6-1) Qk - Công suất nhiệt của chiller, tra theo bảng đặc tính kỹ thuật của chiller, kW ∆tgn - Độ chênh nhiệt độ nước giải nhiệt đầu ra và đầu vào, ∆t = 5oC Cpn - Nhiệt dung riêng của nước, Cpn = 4,186 kJ/kg.oC - Lưu lượng bơm nước lạnh: nlpn o nl t.C Q G ∆= , kg/s (6-2) Qk - Công suất lạnh của chiller, tra theo bảng đặc tính kỹ thuật của chiller, kW; ∆tnl - Độ chênh nhiệt độ nước lạnh đầu ra và đầu vào, ∆t = 5oC; Cpn - Nhiệt dung riêng của nước, Cpn = 4,186 kJ/kg.K. Cột áp của bơm được chọn tuỳ thuộc vào mạng đường ống cụ thể , trong đó cột áp tĩnh của đường ống có vai trò quan trọng. e) Các hệ thống thiết bị khác - Bình giản nỡ và cấp nước bổ sung: Có công dụng bù giản nỡ khi nhiệt độ nước thay đổi và bổ sung thêm nước khi cần. Nước bổ sung phải được qua xử lý cơ khí cẩn thận. - Hệ thống đường ống nước lạnh sử dụng để tải nước lạnh từ bình bay hơi tới các FCU và AHU. Đường ống nước lạnh là ống thép có bọc cách nhiệt. Vật liệu cách nhiệt là mút, styrofor hoặc polyurethan. - Hệ thống đường ống giải nhiệt là thép tráng kẽm. - Hệ thống xử lý nước f) Đặc điểm hệ thống điều hoà làm lạnh bằng nước. Ưu điểm: - Công suất dao động lớn: Từ 5Ton lên đến hàng ngàn Ton - Hệ thống ống nước lạnh gọn nhẹ, cho phép lắp đặt trong các tòa nhà cao tầng, công sở nơi không gian lắp đặt ống nhỏ. - Hệ thống hoạt động ổn định , bền và tuổi thọ cao. - Hệ thống có nhiều cấp giảm tải, cho phép điều chỉnh công suất theo phụ tải bên ngoài và do đó tiết kiệm điện năng khi non tải: Một máy thường có từ 3 đến 5 cấp giảm tải. Đối với hệ thống lớn người ta sử dụng nhiều cụm máy nên tổng số cấp giảm tải lớn hơn nhiều. - Thích hợp với các công trình lớn hoặc rất lớn. Nhược điểm: - Phải có phòng máy riêng. - Phải có người chuyên trách phục vụ. - Vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng tương đối phức tạp. - Tiêu thụ điện năng cho một đơn vị công suất lạnh cao, đặc biệt khi tải non. 6.4. HỆ THỐNG KIỂU TRUNG TÂM. Hệ thống điều hòa trung tâm là hệ thống mà ở đó xử lý nhiệt ẩm được tiến hành ở một trung tâm và được dẫn theo các kênh gió đến các hộ tiêu thụ 130 Trên thực tế máy điều hòa dạng tủ là máy điều hòa kiểu trung tâm. Ở trong hệ thống này không khí sẽ được xử lý nhiệt ẩm trong một máy lạnh lớn, sau đó được dẫn theo hệ thống kênh dẫn đến các hộ tiêu thụ. Có 2 loại: - Giải nhiệt bằng nước: Toàn bộ hệ thống lạnh được lắp đặt kín trong một tủ, nối ra ngoài chỉ là các đường ống nước giải nhiệt. - Giải nhiệt bằng không khí: gồm 2 mãnh IU và OU rời nhau • Sơ đồ nguyên lý Trên hình 6-22 là sơ đồ nguyên lý hệ thống máy điều hoà dạng tủ, giải nhiệt bằng nước. Theo sơ đồ , hệ thống gồm có các thiết bị sau: - Cụm máy lạnh: Toàn bộ cụm máy được lắp đặt trong một tủ kín giống như tủ áo quần. + Máy nén kiểu kín. + Dàn lạnh cùng kiểu ống đồng cánh nhôm có quạt ly tâm. + Thiết bị ngưng tụ kiểu ống lồng ống nên rất gọn nhẹ. - Hệ thống kênh đẩy gió, kênh hút, miệng thổi và miệng hút gió: kênh gió bằng tole tráng kẽm có bọc cách nhiệt bông thủy tinh. Miệng thổi cần đảm bảo phân phối không khí trong gian máy đồng đều. Có trường hợp người ta lắp đặt cụm máy lạnh ngay trong phòng làm việc và thổi gió trực tiếp vào phòng không cần phải qua kênh gió và các miệng thổi. Thường được đặt ở một góc phòng nào đó - Tùy theo hệ thống giải nhiệt bằng gió hay bằng nước mà IU được nối với tháp giải nhiệt hay dàn nóng. Việc giải nhiệt bằng nước thường hiệu quả và ổn định cao hơn. Đối với máy giải nhiệt bằng nước cụm máy có đầy đủ dàn nóng, dàn lạnh và máy nén, nối ra bên ngoài chỉ là đường ống nước giải nhiệt. • Ưu điểm - Lắp đặt và vận hành tương đối dễ dàng - Khử âm và khử bụi tốt , nên đối với khu vực đòi hỏi độ ồn thấp thường sử dụng kiểu máy dạng tủ. - Nhờ có lưu lượng gió lớn nên rất phù hợp với các khu vực tập trung đông người như: Rạp chiếu bóng, rạp hát , hội trường, phòng họp, nhà hàng, vũ trường, phòng ăn. - Giá thành nói chung không cao. • Nhược điểm - Hệ thống kênh gió quá lớn nên chỉ có thể sử dụng trong các tòa nhà có không gian lắp đặt lớn. - Đối với hệ thống điều hòa trung tâm do xử lý nhiệt ẩm tại một nơi duy nhất nên chỉ thích hợp cho các phòng lớn, đông người. Đối với các tòa nhà làm việc, khách sạn, công sở.. là các đối tượng có nhiều phòng nhỏ với các chế độ hoạt động khác nhau, không gian lắp đặt bé, tính đồng thời làm việc không cao thì hệ thống này không thích hợp. - Hệ thống điều hoà trung tâm đòi hỏi thường xuyên hoạt động 100% tải. Trong trường hợp nhiều phòng sẽ xảy ra trường hợp một số phòng đóng cửa làm việc vẫn đươc làm lạnh. 131 132 VÂC MT MH 1 2 3 4 5 MH MT VÂC MH MT VÂC MH MT VÂC MH MT VÂC MH MT VÂC Hình 6.22. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà dạng tủ 1- Hộp tiêu âm đường đẩy 5- Tháp giải nhiệt 2- Hộp tiêu âm đường hút MT - Miệng thổi gió 3- Cụm máy điều hoà MH - Miệng hút gió 4- Bơm nước giải nhiệt VĐC - Van điều chỉnh cấp gió Hình 6.23. Cụm máy lạnh dạng tủ Mã hiệu máy Đặc tính Đơn vị 080 100 160 200 260 340 450 680 900 Công suất lạnh kW 23,2 Btu/h 79.160 29,7 101.340 45,8 156.270 58,8 200.625 75,3 256.925 96,6 336.420 130,1 443.900 199,7 681.000 264,3 902.000 Dòng điện mô tơ A 12,2 16,5 2 x 12,2 2 x 18,5 32 42 67 2 x 42 2 x 67 Dòng điện mô tơ quạt A 6,7 7,3 4,75 7,7 7,7 10,9 14,4 20,7 28,1 Tải trọng động kg 240 290 552 634 720 790 950 2050 2550 Ký hiệu R22 Mạch 1 4,7 5,0 4,7 5,0 10,0 15,0 17,0 15,0 17,0 Môi chất Lượng môi chất nạp mạch 2 - - 4,7 5,0 - - - 15,0 17,0 Nguồn điện V/Ph/Hz 380/1/50 Máy nén pittông, kín Máy nén pittông, nửa kín 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 Máy nén + Dạng + Số máy nén + Số mức giảm tải + % công suất 0/100 0 / 100 0/50/100 0/50/100 0/66/100 0/66/100 0/66/100 0/50/100 0/50/100 Dạng BÌNH NGƯNG ỐNG CHÙM Bình ngưng Số lượng 1 1 2 2 1 1 1 2 2 Quạt dàn lạnh Dạng Ly tâm Trực tiếp Bằng đai mm - - 125 132 160 200 200 300 280 L/s 1288 1675 2750 3600 4150 5000 5750 10000 11000 Dẫn động Đường kính puli Lưu lượng gió max Lưu lượng gió min L/s 650 940 1600 2200 3000 3500 4500 5000 8000 Mô tơ quạt Dạng Mô tơ 3 tốc độ Mô tơ 1 tốc độ Tốc độ quạt Vòng/ph út - - 870 1000 860 860 1100 870 830 Bảng 6.15. Đặc tính máy điều hoà dạng tủ 50BP – Carieer 133 134
File đính kèm:
- giao_trinh_dieu_hoa_khong_khi_va_thong_gio_chuong_6_he_thong.pdf