TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Vai trò ứng dụng của hệ thống điều hòa không khí
1.2.1 Khái niệm Điều hòa không khí là quá trình xử lí không khí, trong đó các thông số về nhiệt độ và độ ẩm tương đối, sự tuần hoàn lưu thông phân phối không khí, độ sạch bụi, cũng như các tạp chất hóa học, tiếng ồn…được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theo yêu cầu của không gian cần điều hòa mà không phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết đang diễn ra ở bên ngoài không gian điều hòa
1.2.2 Vai trò ứng dụng của hệ thống điều hòa không khí Điều hòa không khí tạo ra và giữ ổn định các thông số trạng thái của không khí trong không gian hoạt động của con người luôn nằm ở vùng cho phép, để cho con người luôn cảm thấy dễ chịu nhất Ngoài ra điều hòa không khí đáp ứng việc đảm bảo các thông số trạng thái của không khí theo điều kiện của công nghệ sản xuất
1) Ảnh hưởng của điều hòa không khí đến sức khỏe con người
Nhiệt độ và độ ẩm là hai thông số quan trọng của trạng thái không khí, ảnh hưởng trực tiếp và thường xuyên đến sức khỏe con người.
Cơ thể con người duy trì nhiệt độ ổn định khoảng 37°C thông qua việc sản sinh nhiệt lượng trong mọi tình huống, cả khi nghỉ ngơi lẫn hoạt động Nhiệt lượng này được truyền ra môi trường không khí bằng ba phương thức: đối lưu, bức xạ và bay hơi Trong đó, truyền nhiệt đối lưu và bức xạ phụ thuộc vào hiệu số nhiệt độ, được gọi là nhiệt hiện (qh) tỏa ra từ cơ thể Còn truyền nhiệt bằng bay hơi liên quan đến sự bay hơi nước từ cơ thể, được gọi là nhiệt ẩn (qa) tỏa ra từ người.
Cơ thể con người có khả năng điều chỉnh trước sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm Khi nhiệt độ tăng, cơ thể gia tăng quá trình bay hơi mồ hôi để hạ nhiệt Tuy nhiên, nếu nhiệt độ thay đổi nhanh và mạnh, cơ thể có thể không kịp phản ứng, dẫn đến nguy cơ mắc bệnh Độ ẩm cũng ảnh hưởng đến sức khỏe bằng cách kiểm soát cơ chế tiết mồ hôi Trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao, cơ thể không thể tiết mồ hôi hiệu quả, gây ra tình trạng bí nhiệt và dễ dẫn đến sốt.
Nồng độ chất độc hại và tốc độ không khí là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức khỏe con người Tốc độ không khí ảnh hưởng đến lượng ẩm thoát ra từ cơ thể; nếu tốc độ cao, quá trình trao đổi nhiệt sẽ tăng, dẫn đến cơ thể mất nhiều nhiệt và có nguy cơ bị cảm lạnh Ngược lại, nếu không gian điều hòa có nồng độ chất độc hại vượt mức cho phép, cơ thể có thể bị ngộ độc, gây ra những vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
Điều hòa không khí cần đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm ở mức phù hợp, duy trì tốc độ luân chuyển không khí ổn định và hạn chế nồng độ chất độc hại không vượt quá mức cho phép Yêu cầu này phụ thuộc vào hệ thống điều hòa không khí và thông gió của công trình.
Qua nghiên cứu của ngành y tế cho thấy con người cảm thấy thoải mái khi sống trong môi trường có nhiêt độ tkk = 22 ÷ 27 0 C, độ ẩm khoảng từ 30 ÷
Nghiên cứu cho thấy hiệu suất làm việc của con người được nâng cao trong môi trường mát mẻ và dễ chịu, đồng thời thái độ làm việc giữa các nhân viên cũng cải thiện đáng kể.
Như vậy, đối với công trình khách sạn, văn phòng cho thuê thì việc trang bị hệ thống điều hòa không khí là rất cần thiết
2) Ảnh hưởng của điều hòa không khí đến sản xuất
Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã khiến nhiều ngành sản xuất hiện nay không thể thiếu hệ thống điều hòa không khí Trong các ngành công nghiệp như sản xuất sợi và giấy, điều hòa không khí được áp dụng ở hầu hết các giai đoạn của quy trình sản xuất Đặc biệt, trong ngành sản xuất thuốc lá, hệ thống điều hòa phải duy trì nhiệt độ và độ ẩm ổn định để đảm bảo chất lượng cao cho sợi thuốc.
Trong các ngành khoa học như điện tử, cơ khí chính xác và tin học, hệ thống điều hòa không khí cần đảm bảo độ sạch bụi, độ ẩm phù hợp và độ ồn thấp Điều này là cần thiết vì các ngành này đòi hỏi độ chính xác cao Trong quá trình làm việc, công nhân không được để mồ hôi trên tay bám vào chi tiết máy khi lắp ráp hoặc chế tạo, vì điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác và độ nhạy của các chi tiết.
Trong ngành hàng không, điều hòa không khí cho máy bay là rất quan trọng do tốc độ cao gây ma sát lớn với không khí, làm tăng nhiệt độ, đặc biệt là ở buồng lái Để cân bằng áp suất, không khí bên ngoài cần được nén vào trong máy bay, góp phần làm tăng nhiệt Hệ thống lạnh nén khí với tuabin nén và giãn nở thường được sử dụng, trong đó không khí sau khi giãn nở sẽ đi qua dàn trao đổi nhiệt để thải nhiệt ra ngoài Ngoài ra, điều hòa không khí cũng được áp dụng trong chăn nuôi, giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong chuồng trại để phát triển đàn gia súc và gia cầm Trong lĩnh vực bơm nhiệt, vào mùa đông, hệ thống lạnh chuyển đổi nhiệt từ dàn lạnh bên ngoài sang dàn nóng bên trong để sưởi ấm không gian.
Các hệ thống điều hòa không khí dùng trong thực tế hiện nay
1.3.1 Máy điều hòa cục bộ
Máy điều hòa cục bộ bao gồm hai loại chính: máy điều hòa cửa sổ và máy điều hòa tách với năng suất lên đến 7 kW (24.000 Btu/h) Đây là những thiết bị nhỏ gọn, hoạt động hoàn toàn tự động, dễ dàng trong việc lắp đặt, vận hành và bảo trì Với tuổi thọ trung bình và độ tin cậy cao, máy điều hòa cục bộ có giá thành hợp lý, rất phù hợp cho các căn hộ nhỏ.
Một trong những nhược điểm chính của hệ thống là khó khăn trong việc lắp đặt ở các không gian lớn như văn phòng, hội trường, phân xưởng và các tòa nhà cao tầng như khách sạn Việc bố trí cụm dàn nóng trong những trường hợp này không chỉ gây khó khăn mà còn có thể làm mất đi vẻ đẹp kiến trúc của tòa nhà.
1) Máy điều hoà cửa sổ
Máy điều hòa cửa sổ là thiết bị điều hòa không khí nhỏ gọn nhất, với năng suất lạnh và kích thước tối ưu Tất cả các thành phần như máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt dàn lạnh, quạt dàn ngưng và thiết bị điều khiển đều được tích hợp trong một vỏ bọc nhẹ nhàng Hệ thống điều hòa cục bộ này có những ưu điểm và nhược điểm riêng, cần được xem xét kỹ lưỡng khi lựa chọn.
- Chỉ cần cắm điện là máy chạy không cần công nhân lắp đặt có tay nghề cao
- Có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt
- Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi
Nhiệt độ phòng được điều chỉnh bởi thermostat với độ dao động khá lớn, trong khi độ ẩm tự biến đổi và không thể kiểm soát, dẫn đến việc điều chỉnh chỉ có thể thực hiện theo chế độ on-off.
- Khả năng làm sạch không khí kém
Việc lắp đặt loại máy này khó khăn hơn so với loại 2 cục, vì cần phải đục một khoảng tường rộng bằng máy Hơn nữa, loại máy này không thể lắp đặt trong các phòng không có tường tiếp xúc trực tiếp với ngoài trời.
- Thích hợp cho các phòng nhỏ, căn hộ gia đình Khó sử dụng cho các toà nhà cao tầng vì làm mất mỹ quan phá vỡ kiến trúc
2) Máy điều hoà loại tách
Máy điều hòa tách thành hai cụm chính: cụm trong nhà và cụm ngoài trời Cụm trong nhà bao gồm dàn lạnh, bộ điều khiển và quạt ly tâm hướng trục, trong khi cụm ngoài trời gồm lốc, dàn nóng và quạt hướng trục Hai cụm này được kết nối với nhau thông qua các ống gas.
Máy điều hòa hai và nhiều cụm mang lại nhiều ưu điểm, đặc biệt là khả năng giảm tiếng ồn trong nhà, rất phù hợp với nhu cầu tiện nghi của gia đình Loại máy điều hòa tách có lợi thế về việc lắp đặt dễ dàng, linh hoạt trong việc bố trí dàn lạnh và dàn nóng, ít phụ thuộc vào kết cấu của ngôi nhà, giúp tiết kiệm diện tích và đảm bảo tính thẩm mỹ cao.
Nhược điểm chính của hệ thống này là không thể lấy gió tươi, do đó cần lắp đặt quạt gió tươi bổ sung Hệ thống cũng yêu cầu ống gas dài hơn và tiêu tốn nhiều dây điện, dẫn đến chi phí cao hơn Bên cạnh đó, khi hoạt động, hệ thống gây ra tiếng ồn, ảnh hưởng đến các hộ xung quanh.
1.3.2 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn
1) Máy điều hoà tách a Máy điều hoà tách không ống gió
Cụm dàn nóng của máy điều hòa tách sử dụng quạt hướng trục thổi lên trên, với nhiều kiểu dàn lạnh đa dạng như treo tường, treo trần, giấu trần, kê sàn và giấu tường Ưu nhược điểm của máy điều hòa tách tương tự như máy cục bộ hai cụm, nhưng nhược điểm chính là không có khả năng lấy gió tươi, do đó cần sử dụng quạt thông gió đặc biệt cho những không gian đông người, vì gió lọt qua cửa không đủ cung cấp oxy cho phòng.
Máy điều hòa tách có ống gió, hay còn gọi là máy điều hòa thương nghiệp kiểu tách, có năng suất lạnh từ 12.000 Btu/h đến 240.000 Btu/h Dàn lạnh được trang bị quạt ly tâm cột áp cao, cho phép lắp thêm ống gió để phân phối đều không khí trong không gian rộng hoặc dẫn gió đến nhiều phòng khác nhau Trong khi hầu hết các máy điều hòa tách có máy nén chung với cụm dàn nóng, một số trường hợp máy nén lại nằm trong cụm dàn lạnh, được gọi là máy nén có dàn ngưng đặt xa.
Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa có những ưu nhược điểm tương tự như máy điều hòa tách, nhưng do máy nén được bố trí ở cụm dàn lạnh, nên độ ồn trong nhà cao Vì lý do này, máy điều hòa dàn ngưng đặt xa không phù hợp cho điều hòa tiện nghi, mà chỉ nên sử dụng cho các ứng dụng công nghệ hoặc thương nghiệp, nơi chấp nhận được độ ồn của thiết bị.
2) Máy điều hòa nguyên cụm a Máy điều hòa lắp mái
Máy điều hòa lắp mái (Rooftop Air Conditioner) là thiết bị điều hòa không khí nguyên cụm, có công suất trung bình và lớn, thường được sử dụng trong các lĩnh vực thương mại và công nghiệp Thiết kế của máy bao gồm dàn nóng và dàn lạnh gắn liền với nhau, tạo thành một khối thống nhất Quạt dàn lạnh sử dụng loại quạt ly tâm với cột áp cao, giúp phân phối gió lạnh hiệu quả Máy có khả năng lắp đặt không chỉ trên mái của phòng mà còn trên ban công hoặc mái hiên, mang lại sự linh hoạt cho người sử dụng.
Máy điều hòa lắp mái đời mới sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, như máy nén xoắn ốc nhẹ hơn 10% và gọn hơn 30% so với máy nén pittông, giúp kích thước máy nhỏ gọn hơn Bên cạnh đó, máy nén xoắn ốc còn giảm rung và tiếng ồn hiệu quả hơn so với máy nén pittông Ngoài ra, máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước cũng là một lựa chọn đáng cân nhắc.
Bình ngưng của máy giải nhiệt nước có thiết kế gọn nhẹ, không chiếm nhiều diện tích lắp đặt như giải nhiệt gió, nên thường được kết hợp với máy nén và dàn bay hơi thành một tổ hợp hoàn chỉnh Tất cả các thiết bị lạnh như máy nén, bình ngưng, dàn lạnh được bố trí trong một vỏ tủ gọn gàng Bình ngưng sử dụng nước để làm mát, vì vậy thường đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước Tủ được trang bị cửa gió cấp để lắp đặt đường ống phân phối, cùng với cửa gió hồi và cửa gió tươi, cũng như các phin lọc trên các đường ống gió.
Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước có ưu điểm cơ bản là:
Máy được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy, mang lại độ tin cậy cao và tuổi thọ dài Với độ tự động hóa cao, giá thành rẻ và thiết kế gọn nhẹ, máy chỉ cần kết nối với hệ thống nước làm mát và ống gió là có thể hoạt động hiệu quả.
- Vận hành kinh tế trong điều kiện thay đổi
- Lắp đặt nhanh chóng, không cần thợ chuyên ngành lạnh, vận hành, bảo dưỡng, vận chuyển dễ dàng
- Bố trí dễ dàng trong các phân xưởng sản xuất và các nhà hàng, siêu thị chấp nhận được độ ồn cao
1.3.3 Hệ thống điều hòa trung tâm nước
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM
Giới thiệu công trình
Nhà làm việc kiêm kho chi nhánh ngân hàng công thương THANH XUÂN được xây dựng với kết cấu trụ bê tông và dầm vững chắc, tường bao gồm hai lớp gạch đỏ dày 200 mm, bên ngoài được trát vữa dày 20 mm và sơn màu Tòa nhà có mặt bằng rộng 1182 m², tọa lạc tại phường Nhân Chính, Quận Thanh Xuân, Thành phố Hà Nội.
Tầng hầm của tòa nhà được thiết kế để lưu trữ đồ quý giá, chứa máy phát điện dự phòng cho bể nước, phòng kỹ thuật và làm gara cho ôtô, xe máy Ngoài ra, tầng hầm còn có sảnh thang bộ dẫn lên tầng 1 và 2 thang máy phục vụ di chuyển.
Tầng 1 của tòa nhà là một không gian lớn bao gồm phòng trung tâm điều khiển, kho, lễ tân, lối xuống tầng hầm và gara ô tô- xe máy
Tầng 2 có không gian sảnh giao dịch, 2 quầy giao dịch, kho tiền và phòng phó giám đốc Tầng này có khu vệ sinh, thang máy và cầu thang bộ
Tầng 3 có quầy giao dịch, phòng họp ban, 2 phòng làm việc, phòng giám đốc, phòng phục vụ, phòng nghỉ, và có các không gian máy, cầu thang bộ, phòng vệ sinh
Tầng 4÷11 của tòa nhà có cấu trúc giống nhau bao gồm 5 phòng làm việc, 1 phòng nghỉ và có hành lang, cầu thang máy, cầu thang bộ, phòng vệ sinh
Tầng 12 có 1 phòng làm việc lớn, 1 phòng làm việc nhỏ và có khu hành lang, thang máy, cầu thang bộ, phòng vệ sinh
Tầng 13 là tầng mái Ở tầng mái chỉ là tường bao có thể dùng làm nơi đặt một số thiết bị của hệ thống ĐHKK, và có 1 phòng kỹ thuật cầu thang máy
Hệ thống điều hoà không khí cần phục vụ cho toàn bộ diện tích từ tầng
Tầng 12 của tòa nhà không bao gồm các phòng kho và vệ sinh, trong khi khu vệ sinh được trang bị hệ thống thông gió thải Để đảm bảo an toàn trong trường hợp hỏa hoạn, các cầu thang cần có quạt áp dương để hỗ trợ thoát nạn Đối với tầng hầm và một phần của tầng 1, chỉ cần lắp đặt thêm các đường ống thông gió.
Bảng 1.1 Thông số của các phòng cần trang bị điều hòa
Tầng Phòng Mục đích sử dụng
Tầng Phòng Mục đích sử dụng
Chọn các thông số thiết kế
2.2.1 Chọn các thông số thiết kế trong nhà
1) Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi Đối với văn phòng làm việc và các phòng nghỉ ngơi thì các thông số được chọn theo yêu cầu tiện nghi của con người Yêu cầu tiện nghi được chọn theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 1992.[3.tr11]
- Nhiệt độ không khí trong nhà: tT = 25 0 C ± 2 0 C Ta chọn tT = 25 0 C
- Độ ẩm tương đối trong nhà: T = 65% ± 5% Ta chọn T = 65%
Từ các thông số trên, dựa trên đồ thị I-d của không khí ẩm, ta tìm được các thông số còn lại:
- Độ chứa hơi: dT = 13 g/kg không khí ẩm
Kết quả xác định các thông số thiết kế trong nhà tại bảng 1.2
Bảng 1.2 Các thông số thiết kế trong nhà
Thông số Không gian Nhiệt độ
Entanpi kJ/kg Độ chứa hơi g/kg
2) Gió tươi và hệ số thay đổi không khí
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 1992, lượng gió tươi tối thiểu cho mỗi người trong một giờ tại hầu hết các công trình là 20 m³/h, đồng thời không được thấp hơn 10% lượng gió tuần hoàn Do đó, việc lựa chọn gió tươi cần đảm bảo đáp ứng hai điều kiện quan trọng này.
- Đạt tối thiểu 10% lưu lượng gió tuần hoàn (Phương pháp Carrier không yêu cầu điều kiện này)
Trong đó lưu lượng gió tuần hoàn bằng thể tích phòng nhân với hệ số thay đổi không khí
Hệ số thay đổi không khí:
- Phòng làm việc, văn phòng: 3 ÷ 8 m 3 /h/(m 3 /phòng)
3) Độ ồn cho phép Độ ồn được coi là một yếu tố quan trọng gây ô nhiễm môi trường nên nó cần được khống chế, đặc biệt đối với một số công trình đặc biệt như phòng studio, phòng ghi âm Độ ồn cho phép của bộ xây dựng đã ban bố tiêu chuẩn về tiếng ồn TCVN 175 – 90 quy định về mức ồn cho phép, theo bảng 1.5[3] đối với phòng làm việc là 45 ÷ 50 dB
Tốc độ gió xung quanh ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và độ ẩm giữa cơ thể và môi trường Khi gió mạnh, quá trình trao đổi nhiệt và thoát mồ hôi diễn ra nhanh hơn, khiến cơ thể cảm thấy mát mẻ hơn và da khô hơn so với những nơi yên tĩnh, dù cùng điều kiện độ ẩm và nhiệt độ.
Khi nhiệt độ không khí thấp và tốc độ gió lớn, cơ thể sẽ mất nhiệt, dẫn đến cảm giác lạnh Tốc độ gió phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm và tình trạng sức khỏe Thông thường, tốc độ gió tiện nghi được xác định trong khoảng từ 0,07 đến 0,21 m/s.
2.2.2 Chọn các thông số tính toán ngoài nhà
Theo mức độ quan trọng của công trình, để ta chọn các cấp điều hòa cho thích hợp
Đối với nhiều công trình như khách sạn, văn phòng, nhà ở, siêu thị, hội trường và thư viện, việc sử dụng điều hòa cấp 3 là phổ biến Mặc dù độ tin cậy của điều hòa cấp 3 không cao và chỉ duy trì được các thông số vi khí hậu trong nhà với sai lệch không quá 400 giờ trong năm, đặc biệt khi có biến động khí hậu mùa hè và mùa đông, nhưng chi phí đầu tư thấp nên thường được lựa chọn cho các công trình này.
Bài viết giới thiệu và phân tích đặc điểm của công trình “Nhà làm việc kiêm kho chi nhánh ngân hàng công thương THANH XUÂN”, nhấn mạnh đây là một công trình công cộng phục vụ cho văn phòng làm việc, do đó yêu cầu về chế độ nhiệt ẩm không quá khắt khe Dựa trên yêu cầu của chủ đầu tư, phương án điều hòa không khí cấp 3 đã được lựa chọn Thông số ngoài nhà cho điều hòa cấp 3 được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 1992, và điều kiện khí hậu được căn cứ theo TCVN 4088 – 85.
Kết quả xác định các thông số thiết kế ngoài nhà tại bảng 1.3
Bảng 1.3 Các thông số thiết kế ngoài nhà
Trong đó: ttbmax: nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất; ttbmin: nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất;
13-15: độ ẩm lúc 13 ÷ 15h của tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất ghi nhận theo TCVN 4088 – 1985
Theo bảng 1.7 [3] xác định được thông số tính toán ngoài trời cho khu vực Hà Nội như sau:
Từ các thông số trên, dựa trên đồ thị I-d ta xác định được các thông số còn lại và được tổng kết trong bảng 1.4:
Bảng 1.4 Các thông số thiết kế ngoài nhà cho ĐHKK cấp 3 tại Hà Nội dùng cho công trình
Entanpi kJ/kg Độ chứa hơi g/kg
Phương pháp tính toán thiết kế
Nguyên lý cơ bản của điều hòa không khí là cung cấp không khí đã được xử lý nhiệt ẩm vào phòng, nhằm loại bỏ nhiệt và độ ẩm thừa Qua đó, hệ thống giúp duy trì nhiệt độ và độ ẩm ổn định trong không gian đã chọn.
Nhiệt thừa và ẩm thừa là tổng hợp lượng nhiệt và ẩm truyền qua kết cấu bao che của phòng, do sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất riêng phần hơi nước giữa bên ngoài và bên trong Ngoài ra, chúng còn bao gồm lượng nhiệt ẩm thâm nhập từ bên ngoài hoặc phát sinh từ các nguồn bên trong như bức xạ mặt trời, ánh sáng và cơ thể con người.
Có nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm để xác định năng suất lạnh yêu cầu, trong đó hai phương pháp phổ biến là phương pháp truyền thống và phương pháp Carrier Phương pháp Carrier được lựa chọn để tính toán cân bằng nhiệt ẩm, nhằm xác định năng suất lạnh Q0 vào mùa hè và năng suất sưởi vào mùa đông bằng cách tính riêng tổng nhiệt hiện thừa.
Qhf và nhiệt ẩn thừa Qât của mọi nguồn nhiệt toả và thẩm thấu tác động vào phòng điều hoà
Giới thiệu sơ đồ đơn giản tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa theo Carrier được minh họa trên hình 2.1:
Hình 2.1 Sơ đồ tính toán nhiệt theo phương pháp Carrier
Nhiệt hiện thừa Qht do: Nhiệt ẩn thừa Qât do:
Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa
2.4.1 Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời Q 11
Các phòng trong tòa nhà đều có cửa sổ kính, chịu bức xạ mặt trời lớn Hầu hết các cửa kính được thiết kế thẳng đứng, với mặt trời mọc ở hướng Đông và lặn ở hướng Tây Bức xạ mặt trời ảnh hưởng đến các bức tường theo nhiều hướng khác nhau Cửa sổ hướng Đông nhận nhiệt bức xạ mạnh nhất từ 8 đến 9 giờ sáng và kéo dài đến 12 giờ trưa, trong khi cửa sổ hướng Tây đạt mức bức xạ cực đại vào khoảng 4 đến 5 giờ chiều Do đó, mức độ bức xạ phụ thuộc vào thời gian, cường độ và hướng của ánh sáng mặt trời.
Do đó ta rất khó xác định chính xác lượng nhiệt bức xạ này Tuy nhiên ta xác định gần đúng theo kinh nghiệm nhiệt bức xạ qua kính
Q11’ = F.RT.k , W (2.2) nt : Hệ số tác dụng tức thời;
Q11’ : Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, W;
F : Diện tích bề mặt cửa sổ có khung kim loại, m 2 ;
RT : Bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (W/m 2 ) Giá trị của RT phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng của kính, cửa sổ, giờ trong ngày
K : Hệ số hiệu chỉnh kể đến các ảnh hưởng; k = c đs mm kh m r
c : Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển tính theo công thức : c = 1 + 0 , 023
H là độ cao tương đối của vị trí lắp đặt kính trong toàn công trình, cần được tính toán cẩn thận Hệ số này sẽ thay đổi tùy thuộc vào vị trí các tầng khác nhau, và trong trường hợp này, sẽ tính trung bình cho các tầng với tầng 1 cao hơn mực nước biển là 13m.
Như vậy tính toán chung cho các cửa sổ ở các tầng với hệ số c là:
Hệ số đs phản ánh sự ảnh hưởng của độ chênh lệch giữa nhiệt độ đọng sương của không khí tại khu vực lắp đặt và nhiệt độ đọng sương của không khí trên mặt nước biển, được quy định là 20°C Khi nhiệt độ đọng sương cao hơn, hệ số đs sẽ giảm Công thức tính hệ số này là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá điều kiện khí hậu tại khu vực.
Nhiệt độ đọng sương mùa hè là ts = 24,5 0 C
mm : Hệ số ảnh hưởng của mây mù, khi trời không mây mm = 1, khi trời có mây chọn mm = 0,85
kh : Hệ số ảnh hưởng của khung kim loại kh = 1,1
m : Hệ số kính phụ thuộc vào màu sắc, kiểu loại kính khác kính cơ bản Kính được sử dụng là kính màu xám, dày 6mm nên m = 0,73
Hệ số mặt trời (r) phản ánh tác động của kính cơ bản khi có rèm che bên trong Tất cả các phòng đều được trang bị rèm che loại Metalon 310/2 với r = 0,58 Đối với các loại kính khác, khi có rèm bên trong, r đạt giá trị 1 Trong công thức (2.2), RT được thay thế bằng nhiệt bức xạ vào phòng khác kính cơ bản (RK) theo công thức đã đề cập.
RN : Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính, RN 88 , 0
RT : Bức xạ mặt trời qua kính vào trong không gian điều hoà, W/m 2 ;
k , k , m , m , m : Lần lượt là hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của kính và màn che
Cửa kính trong được sử dụng đều là cửa kính màu và dày 6 mm (khác kính cơ bản), khung nhôm, bên trong có rèm che màu trung bình
Tra bảng 4.3[3] Đặc tính bức xạ và hệ số của các loại kính m, ta được :
Hà Nội nằm ở bán cầu Bắc, vĩ độ 20 tra bảng 4.2[3] ta được:
RT = RTmax = 520 W/m 2 vào lúc 8h sáng và 16h chiều.
Hệ số hiệu chỉnh đối với phòng có rèm che : k = c đs mm kh m r k = 1,0007.0,9.1.1,1.0,73.0,58 k = 0,42
Hệ thống điều hòa hoạt động liên tục 24/24h với gs = 600 kg/m² Theo bảng 4.6[3], hệ số tác động tức thời lớn nhất nt được tìm thấy là 0,65, xảy ra vào lúc 8h sáng đối với kính có màn che bên trong.
Ví dụ tính toán cho phòng làm việc 1 tầng 3:
Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết ở bảng 2.2
2.4.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ t Q 21 :
Dưới tác động của bức xạ mặt trời, mái nhà hấp thụ nhiệt và dần nóng lên Một phần nhiệt này được tỏa ra ngoài không khí qua đối lưu và bức xạ, trong khi phần còn lại truyền qua kết cấu mái vào trong phòng điều hòa, làm nóng lớp không khí trong phòng thông qua đối lưu và dẫn nhiệt.
Kết cấu xây dựng của trần mái bằng công trình lắp đặt ĐHKK thể hiện trên hình 2.2
Hình 2.2 Kết cấu trần mái bằng
1 – Lớp Bitum 2 – Lớp cách nhiệt
3 – Lớp vữa dầy 25mm 4 – Lớp bê tông dầy 100mm
5 – Không khí 6–Trần giả thạch cao 12mm
Lượng nhiệt này được xác định theo công thức :
Q21 = k.F.ttđ , W (2.4) Trong đó : k : hệ số truyền nhiệt qua mái Tra bảng 4.9[3] được k = 1,77;
F : Diện tích trần nhà chịu bức xạ mặt trời, m 2 ;
ttđ : Hiệu nhiệt độ tương đương, K;
tN : Nhiệt độ không khí ngoài trời, tN = 32,8 0 C; tT : Nhiệt độ trong không gian điều hoà, tT % 0 C;
S : Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời Tra bảng 4.10[3] bề mặt kết cấu bao che có S = 0,42;
N : hệ số toả nhiệt phía ngoài không khí, N = 20 W/m 2 K ;
RN = 591 W/m² Các phòng từ tầng hầm đến tầng 11 đều nằm giữa các phòng có điều hòa, do đó Q21 của các phòng này bằng 0 Tuy nhiên, ở tầng 12, lượng nhiệt truyền qua trần vào phòng do bức xạ và chênh lệch nhiệt độ (Δt) là đáng kể.
Tính Q 21 cho phòng làm việc 1 tầng 12:
Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua mái Q 21 được tổng kết ở bảng 2.3
2.4.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22
Nhiệt truyền qua vách Q22 cũng gồm 2 thành phần :
- Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và trong nhà t = tN – tT
Do bức xạ mặt trời không tác động trực tiếp đến tường của công trình, vì xung quanh tòa nhà được bao bọc bởi các công trình khác, nên lượng nhiệt từ bức xạ mặt trời có thể coi là bằng không.
Nhiệt truyền qua vách được tính theo biểu thức sau :
Q2i : Nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào, cửa sổ … , W; ki : Hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, cửa, kính ,W/m 2 K;
Fi : Diện tích tường, cửa, kính tương ứng, m 2 a Nhi ệt truyền qua tường Q 22t
Hệ số truyền nhiệt của tường xác định theo biểu thức : k
N = 20 W/m 2 K: Hệ số toả nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời;
N = 10 W/m 2 K: Hệ số toả nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc với không gian đệm (Hành lang,sảnh);
T = 10 W/m 2 K : Hệ số toả nhiệt phía trong nhà;
i : Độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, m;
i : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, W/mK;
Kết cấu xây dựng của tường nhà công trình lắp đặt ĐHKK thể hiện trên hình 2.3
Hình 2.3 Kết cấu xây dựng của tường
- Hệ số dẫn nhiệt : 1 = 0,93 W/mK
- Khối lượng riêng của xi măng : 1 = 1800 kg/m 3
Lớp gạch là gạch rỗng xây với vữa nhẹ:
- Hệ số dẫn nhiệt 2 = 0,58 W/mK
- Khối lượng riêng của gạch : 2 = 1350 kg/m 3
Đối với tường tiếp xúc với không khí ngoài trời (tường bao):
Đối với tường tiếp xúc với không khí ở hành lang (tường ngăn):
Do không gian ngoài hành lang không được điều hòa, nhiệt độ ngoài trời không thể xác định chính xác Theo công thức tính, ta có Δt2 = 0,5(tN – tT) = 0,5[(32,8 + 273) – (25 + 273)] = 3,9 K.
Ví dụ tính toán cho phòng làm việc 1 tầng 3:
Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua tường Q 22t được tổng kết ở bảng 2.4.a b Nhi ệt truyền qua kính Q 22k
Nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q22k được xác định như sau :
Fk : Diện tích cửa sổ, m 2 ;
t : Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà K;
t1 = tN – tT = 32,8 – 25 = 7,8 K kk : Hệ số truyền nhiệt qua cửa kính, W/m 2 K
Tra bảng 4.13[3] với kính 2 lớp cho mùa hè ta được: kk = 3,35 W/m 2 K
Ví dụ tính toán cho phòng làm việc 1 tầng 3:
Kết quả tính toán nhiệt truyền qua kính được trình bày trong bảng 2.4.b c Nhi ệt truyền qua cửa ra v ào Q 22c
Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c được xác định như sau :
ti : Hiệu nhiệt độ trong và ngoài cửa K;
t1 = tN – tT = 32,8 – 25 = 7,8K kc : Hệ số truyền nhiệt qua cửa, W/m 2 K
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/m 2 K
Ví dụ tính toán cho phòng làm việc 1 tầng 3
Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào Q 22c được tổng kết ở bảng 2.4.c
2.4.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23 Ở đây xảy ra ba trường hợp: a) Sàn đặt ngay trên mặt đất, t = tN – tT b) Sàn đặt trên tầng hầm hoặc phòng không điều hòa, t =0,5(tN– tT) c) Sàn giữa hai phòng điều hòa thì Q23 = 0
Tất cả các phòng của khu nhà đều đặt giữa hai phòng điều hòa trong tòa nhà nên Q 23 = 0
Các phòng ở tầng 1 của khu nhà được xây dựng trên tầng hầm, trong khi một số phòng ở tầng 2 nằm trên những khu vực không có điều hòa ở tầng 1, dẫn đến việc các phòng này tiếp nhận một lượng nhiệt từ nền.
Nhiệt truyền qua nền được xác định theo công thức sau:
FN : Diện tích nền của phòng, m 2 ;
Độ chênh nhiệt độ giữa nền và trong phòng được tính bằng công thức t = 0,5(tN – tT), với kN là hệ số truyền nhiệt qua nền Đối với nền bê tông dày 100mm, lớp vữa dày 25mm và gạch lát dày 3mm, hệ số truyền nhiệt k được xác định theo bảng 4.15 là k = 3,07 W/m² K.
Tính Q 23 của phòng trung tâm điều khiển thuộc tầng 1
- k : hệ số truyền nhiệt qua nền
- Tra trong bảng 4.15[3] ta có: k = 3,07 W/m 2 K
- t : hiệu nhiệt độ giữa không khí trong và ngoài nhà t
Vậy nhiệt hiện truyền qua nền vào phòng điều khiển trung tâm ở tầng 1 là :
Các phòng khác tính tương tự
Kết quả tính toán được thống kê ở bảng 2.5
2.4.5 Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng Q 31
Nhiệt phát ra từ đèn chiếu sáng bao gồm hai thành phần chính: bức xạ và đối lưu Tuy nhiên, phần bức xạ này bị hấp thụ bởi kết cấu bao che, dẫn đến nhiệt tác động lên phụ tải lạnh thấp hơn so với giá trị tính toán.
Q’ : Tổng nhiệt toả ra do chiếu sáng, W;
Q’ = 1,25.qđ.F qđ : Công suất đèn trên 1m 2 sàn là 12 W/m 2 sàn;
F : Diện tích mặt sàn của phòng, m 2 ; nt : Hệ số tác dụng đồng thời của đèn chiếu sáng
Với thời gian hoạt động của đèn là 8 giờ mỗi ngày và mật độ tải trọng là 600 kg/m², theo bảng 4.8, hệ số sử dụng năng lượng đạt nt = 0,87 Đối với hệ số tác dụng đồng thời trong các công sở, ta chọn nđ = 0,8 trong khoảng từ 0,7 đến 0,85.
Ví dụ tính toán cho phòng làm việc 1 tầng 3
Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết ở bảng 2.6
2.4.6 Nhiệt hiện toả ra do máy móc Q 32
Nhiệt phát sinh từ các thiết bị điện như ti vi, rađio, máy tính, máy sấy tóc, bàn là và tủ lạnh trong phòng Do đó, Q 32 được xác định theo công thức sau:
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
Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí
2.5.1 Thành lập sơ đồ điều hoà không khí
Sơ đồ điều hòa không khí được xây dựng dựa trên kết quả tính toán cân bằng nhiệt ẩm, nhằm đáp ứng các yêu cầu về tiện nghi và công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu Quá trình thành lập sơ đồ cần dựa vào các kết quả tính toán như nhiệt hiện và nhiệt thừa của phòng Nhiệm vụ chính là xác định quá trình xử lý không khí trên ẩm đồ t–d, lựa chọn thiết bị phù hợp và kiểm tra các điều kiện như nhiệt độ đọng sương, điều kiện vệ sinh và lưu lượng không khí qua dàn lạnh.
Trong việc lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí, có ba loại chính: sơ đồ thẳng, sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp và sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp Việc chọn và thiết lập sơ đồ điều hòa không khí là một bài toán kỹ thuật và kinh tế quan trọng Mỗi sơ đồ đều có những ưu điểm riêng, và quyết định lựa chọn sẽ phụ thuộc vào đặc điểm của công trình cùng với tầm quan trọng của hệ thống điều hòa không khí.
Sơ đồ thẳng là hệ thống cấp khí, trong đó không khí ngoài trời sau khi được xử lý nhiệt ẩm sẽ được đưa vào phòng điều hòa và thải thẳng ra ngoài Hệ thống này thường được áp dụng trong các không gian điều hòa có nguy cơ phát sinh chất độc, như các phân xưởng độc hại và cơ sở y tế.
Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp là lựa chọn phổ biến nhờ vào thiết kế đơn giản, đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh và dễ dàng vận hành Hệ thống này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điều hòa không khí như hội trường, rạp hát, nhà ăn, tiền sảnh và phòng họp.
Sơ đồ tuần hoàn 2 cấp là giải pháp hiệu quả cho hệ thống điều hòa không khí, đặc biệt khi nhiệt độ thổi vào quá thấp và không đạt tiêu chuẩn vệ sinh Loại sơ đồ này cũng được áp dụng phổ biến trong các nhà máy sản xuất như dệt may và thuốc lá Tuy nhiên, chi phí đầu tư cho sơ đồ tuần hoàn 2 cấp cao hơn nhiều so với sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp.
Công trình "Nhà làm việc kiêm kho chi nhánh ngân hàng công thương Thanh Xuân" có đặc điểm điều hòa không khí không yêu cầu nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm Do đó, việc sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp là hoàn toàn đủ để đáp ứng các yêu cầu cần thiết.
2.5.2 Sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp
Sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp minh họa trên hình 2.4
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 với trạng thái N (tN, N) được đưa vào buồng hòa trộn 2, nơi diễn ra quá trình hòa trộn với không khí tuần hoàn có trạng thái T (tT, T) Sau khi hòa trộn, không khí đạt trạng thái H (tH, H) và được xử lý trong thiết bị cho đến khi đạt trạng thái O V, rồi được quạt thổi vào phòng Không khí trong phòng có trạng thái T được quạt hút qua thiết bị lọc bụi; một phần được tái tuần hoàn trở lại, trong khi phần còn lại được thải ra ngoài.
Biểu diễn quá trình trên ẩm đồ t – d thể hiện trên hình 2.5
Hình 2.5 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp biểu diễn trên ẩm đồ
2.5.3 Tính toán sơ đồ điều hoà không khí
1) Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF ( Sensible Heat Factor): h Điểm gốc G được xác định trên ẩm đồ ở t = 24 0 C và = 50% Thang chia hệ số nhiệt hiện h đặt ở bên phải ẩm đồ
2) Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor): hf
Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) hf là tỷ số giữa thành phần nhiệt hiện và tổng nhiệt hiện cùng nhiệt ẩn trong không gian điều hòa, không bao gồm nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi và gió lọt QhN và QâN.
H - Không khí sau khi hoà trộn ;
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
3) Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor) : ht
Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF ( Grand Sensible Heat Factor ) ht : Là tỉ số giữa nhiệt hiện tổng và nhiệt tổng
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;
1) Hệ số đi vòng bypass : BF
Hệ số đi vòng (Bypass Factor) BF được xác định là tỉ lệ giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh mà không thực hiện trao đổi nhiệt ẩm so với tổng lượng không khí được thổi qua dàn.
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 BF = 0,15
2) Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF : hef
Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF ( Effective Sensible Heat Factor ) hef
Là tỉ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt hiện tổng hiệu dụng của phòng
Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH, W;
Qâef – Nhiệt ẩns hiệu dụng của phòng ERLH, W;
3) Nhiệt độ đọng sương của thiết bị :t S
Nhiệt độ đọng sương của thiết bị là mức nhiệt mà tại đó hỗn hợp không khí tái tuần hoàn và không khí tươi tiếp tục được làm lạnh Đường ht giao cắt với đường này, cho thấy sự quan trọng của việc kiểm soát nhiệt độ để đảm bảo hiệu suất hoạt động của thiết bị.
0% 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 hef được lấy theo bảng 4.24[3]
4) Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh
Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định: t0 = ts + (tH – ts).BF , 0 C
Nhiệt độ điểm hoà trộn tH G t G t
Trong đó: tT , tN : Nhiệt độ không khí trong và ngoài nhà; 0 C;
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
5) Xác định lưu lượng không khí qua dàn lạnh
Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức:
Qhef : Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W; tT, tS : Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0 C;
BF : Hệ số đi vòng
2.5.4 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 và các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng được trình bày trong hình 2.6 Tính toán sơ đồ một cấp được thực hiện qua các bước cụ thể.
+ 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
Quan hệ của các thông số sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp được thể hiện trên hình 2.6
Hình2.6 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, T), N (tN, N), G (24 0 C, 50%)
+ Qua T kẻ đường song song với G - hef cắt = 100% tại S, ta xác định được nhiệt độ đọng sương ts
+ Qua S kẻ đường song song với G - ht cắt đường NT tại H, ta xác định được điểm hoà trộn H
Qua T kẻ đường song song với G - hf cắt đường SH tại O, khi bỏ qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và đường ống gió, ta có V O là điểm thổi vào.
+ Hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào:
tVT < 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:
Qhef : Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W; tT, tS : Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0 C;
BF : Hệ số đi vòng
Lưu lượng không khí L là yếu tố quan trọng để kiểm soát nhiệt hiện và nhiệt ẩn trong các phòng điều hòa, đồng thời cũng là lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh sau khi đã được hòa trộn.
Ví dụ tính toán cho phòng làm việc 1 tầng 3
H ệ số nhiệt hiện ph òng RSHF (Room Sensible Heat Factor) : hf
H ệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sens ible Heat Factor): ht
H ệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF: hef
Với Qhef = Qhf + BF (QhN + Q5h) = 1852,81 +0,15.(351+223,59)39 W
Nhi ệt độ đọng sương của thiết bị t S
Với nhiệt độ tT = 25°C và độ ẩm tương đối T = 65%, cùng với hệ số hef = 0,8 từ bảng 4.24, ta có thể xác định nhiệt độ sương tS = 17°C Ngoài ra, có thể xác định tS trên ẩm đồ bằng cách kẻ đường song song với G - hef, cắt tại điểm = 100% tại S, từ đó tìm ra nhiệt độ đọng sương.
Nhiệt độ điểm hoà trộn ta xác định trên ẩm đồ
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
Nhi ệt độ không khí sau d àn l ạnh :
Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định: t0 = ts + (tH – ts).BF d t
Hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào:
Như vậy hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào t 10K phù hợp yêu cầu vệ sinh
Xác định lưu lượng không khí qua d àn l ạnh :
Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức:
Qhef : Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W tT, tS : Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0 C
BF : Hệ số đi vòng
Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh:
Tính năng suất lạnh của hệ thống :
Năng suất lạnh của hệ thống là tổng lượng nhiệt của cả thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn
Qh : Thành phần nhiệt hiện, kể cả phần nhiệt hiện do gió tươi đem vào
QhN có trạng thái N và nhiệt hiện của gió lọt Qh5
Qâ : Thành phần nhiệt ẩn, kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi đem vào QâN có trạng thái N và nhiệt ẩn của gió lọt Qâ5
Q0 = 2427,39+1337,62 = 3765,01 (W) các phòng khác cũng được tính toán tương tự
Kết quả tính toán các dòng nhiệt và các hệ số của công trình được thể hiện trong bảng 2.2 ÷ 2.14
Bảng 2.2 Nhiệt bức xạ qua kính Q 11
Tầng Phòng Mục đích sử dụng Diện tích kính [m 2 ] Q11 [W]
Bảng 2.3 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do t : Q 21
Tầng Phòng Mục đích sử dụng k [W/m 2 K]
Bảng 2.4.a Nhiệt hiện truyền qua tường Q 22t
Tầng Phòng Mục đích sử dụng
Bảng 2.4.b Nhiệt hiện truyền qua kính Q 22k
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng kk[W/m 2 K]
Bảng 2.4.c Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào Q 22c
Mục đíchsử dụng Kc[W/m 2 K] DT kính [m 2 ] Q 22c[W]
Bảng 2.5 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng K[W/m 2 k]
Bảng 2.6 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31
Bảng 2.7 Nhiệt hiện toả ra do máy móc Q 32
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng Diện tích
Bảng 2.8 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q 4
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng Diện tích
Bảng 2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q N
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng Diện tích
Bảng 2.10 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q 5
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng Diện tích
Bảng 2.11: Hệ số nhiệt hiện phòng hf và hệ số nhiệt hiện tổng ht
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng
Bảng 2.12: Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng hef
Tầng Phòng Mục đích sử dụng
Bảng 2.13 lưu lượng, khối lượng không khí qua dàn lạnh
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng Diện tích
Bảng 2.14 Tổng năng suất lạnh của từng phòng Q 0
Tầng Phòng Mục đíchsử dụng