d. Quá trình gia ẩm.

43



gia ẩm



ϕ =100%



I2



nguyên



ϕ2



tăng



2



độ,

I1



gia ẩm

hơi



mà giữ



d2



nhiệt

phải

bằng



ε

t1



Muốn

hoặc



ϕ1



1



khí ở



d(g/kg)



nước.

d1



t2



Không

trạng



thái (1) được pha trộn với hơi nước có

I = 800 kcal/kg.

∆I

Từ (1) kẻ đường song song với đường quá trình ε = ∆d = 800 kcal/kg,



đường này cắt d2 (độ chứa hơi theo yêu cầu) tại điểm (2).

2) Các vấn đề môi trường trong điều hòa không khí:

a. Sự ô nhiễm không khí và vẫn đề thông gió

Một trong những vấn đề cơ bản là hệ thống điều hòa không khí cần chú

ý tới việc thông gió cho không gian điều hòa.

Không gian điều hòa không khí là tương đối kín, trong không gian có

sự hiện diện của con người và có sự tồn tại của đủ loại vật dụng khác nhau.

Bên cạnh đó còn có sự ảnh hưởng của của bụi và các vật thể nhỏ li ti có sẵn

trong không khí, chính con người và vật dụng là nguyên nhân gây ra sự ô

nhiễm không khí như:

- Do hít thở.

- Do hút thuốc lá.

- Do các loại mùi khác thoát ra từ cơ thể.

b. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí



44



Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong sinh hoạt, trong hoạt động sản

xuất gia công, chế biến. Với mục tiêu nâng cao năng suất, chất lượng sản

phẩm phục vụ yêu cầu công nghệ, cải thiện điều kiện lao động, người ta đã

đưa ra các tiêu chuẩn về điều hòa không khí và thông gió (TCVN), về:

- Nhiệt độ.

- Độ ẩm.

- Tiếng ồn.

3) Ảnh hưởng của môi trường đối với con người:

 Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Khi nhiệt độ xung quanh giảm xuống, cường độ trao đổi nhiệt đối lưu

giữa cơ thể người với môi trường sẽ tăng. Cường độ này càng tăng lên khi độ

chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và nhiệt độ môi trường không khí càng

tăng. Khi độ chênh lệch khá lớn thì cơ thể mất nhiệt càng lớn, đến một mức

nào đó thì sẽ cảm thấy khó chịu.

 Ảnh hưởng của độ ẩm:

Độ ẩm không khí sẽ quyết định đến độ bay hơi nước từ cơ thể ra môi

trường nếu độ ẩm tương đối giảm xuống, lượng ẩm bốc ra từ cơ thể càng tăng

điều đó có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra môi trường càng nhiều.

 Ảnh hưởng của tốc độ dòng không khí:

Tuỳ vào mức độ chuyển động của dòng không khí mà lượng ẩm bay

hơi từ cơ thể nhiều hay ít. Tốc độ chuyển động của dòng không khí không chỉ

ảnh hưởng đến độ bay hơi ẩm mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt bằng

đối lưu. Quá trình đối lưu càng mạnh khi dòng không khí chuyển động càng

lớn.

Có nhiều cách đánh giá tác dụng tổng hợp của cả ba yếu tố trên để tìm ra

miền trạng thái vi khí hậu thích hợp với điều kiện sống của con người (hay

còn gọi là miền tiện nghi ). Tuy nhiên miền tiện nghi cũng chỉ có tính tương



45



đối, vì nó còn phụ thuộc vào cường độ lao động và thói quen của từng người

Trong điều kiện lao động nhẹ hoặc tĩnh tại có thể đánh giá điều kiện tiện nghi

theo nhiệt độ hiêụ quả tương đương:

te = 0,5(tk + tư) –1,94



ωk



(công thức 1.9,[3])



Trong đó:

tk : nhiệt độ nhiệt kế khô, 0C ;

tư : nhiệt độ nhiệt kế ướt, 0C ;

ωk : tốc độ không khí, m/s .

2.5.4 Tính toán sơ đồ điều hoà không khí

1) Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF ( Sensible Heat Factor):ε h

Điểm gốc G được xác định trên ẩm đồ ở t = 24 0C và ϕ = 50% . Thang

chia hệ số nhiệt hiện εh đặt ở bên phải ẩm đồ.

2) Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor): ε hf

Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF ( Room Sensible Heat Factor ) εhf : Là tỉ

số giữa thành phần nhiệt hiện trên tổng nhiệt hiện và ẩn của phòng chưa tính

đến thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi và gió lọt Q hN và QâN đem

vào không gian điều hoà.

Qhf



εhf = Q + Q

hf

âf

Trong đó :

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) :ε ht

Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF ( Grand Sensible Heat Factor ) εht : Là tỉ số

giữa nhiệt hiện tổng và nhiệt tổng .



46



Qh



Qh



εht = Q + Q = Q

t

h

â

Trong đó :



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;

Qt : Tổng nhiệt thừa,W.

4) Hệ số đi vòng bypass :ε BF

Xác định hệ số đi vòng εBF (Bypass Factor) : Là tỉ số giữa lượng không

khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với tổng lượng không khí

thổi qua dàn.

ε BF =



GH

G

= H

G H + GO

G



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 εBF = 0,15 .



5) Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF :ε hef

Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF ( Effective Sensible Heat Factor ) εhef

Là tỉ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt hiện tổng hiệu dụng của

phòng .



47



Qhef



Qhef



εhef = Q + Q = Q

hef

aef

ef

Trong đó :



Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH, W;

Qhef = Qhf + εBF.( Q5h + QhN ).

Qâef – Nhiệt ẩns hiệu dụng của phòng ERLH, W;

Qâef = Qâf + εBF.( Q5â + QâN ).

6) Nhiệt độ đọng sương của thiết bị :tS

Nhiệt độ đọng sương của thiết bị là nhiệt độ mà khi ta tiếp tục làm lạnh

hỗn hợp không khí tái tuần hoàn và không khí tươi. Đường εht cắt đường

ϕ =100% tại S thì điểm S chính là điểm đọng sương và nhiệt độ t s là nhiệt độ

đọng sương của thiết bị.

Nhiệt độ đọng sương của thiết bị được xác định theo hệ số εhef được lấy

theo bảng 4.24[3].

7) Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh

Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định:

t0 = ts + (tH – ts).εBF , 0C.

Nhiệt độ điểm hoà trộn .

tH =



G N .t N + GT .t T

G



Trong đó:

tT , tN : Nhiệt độ không khí trong và ngoài nhà; 0C;

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.

8) Xác định lưu lượng không khí qua dàn lạnh

Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức:



48



L=



Qhef

1,2.(t T − t S ).(1 − ε BF )



, l/s.



Trong đó:

L – Lưu lượng không khí, l/s;

Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W;

tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C;

εBF – Hệ số đi vòng.

2.5.5 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 với các hệ số

nhiệt hiện, hệ số đi vòng được giới thiệu trên hình 2.6, tính toán sơ đồ một

cấp được thực hiện theo các bước sau:

- 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.

- Tính: εhf, εht, εhef .

Quan hệ của các thông số sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp được thể hiện

trên hình 2.6



d



SHF



ϕ=



10

0

%



(εh)



N1



F

1-B

BF



S



ts



C



O



V



G



T



GSHF

ESHF

RSHF



H



1



24o C



t



49



(εht)

(εhef)

(εhf)



Hình 2.6 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, ϕT), N (tN, ϕN), G (240C, 50%).

- Qua T kẻ đường song song với G - εhef cắt ϕ = 100% tại S, ta xác định

được nhiệt độ đọng sương ts.

- Qua S kẻ đường song song với G - εht cắt đường NT tại H, ta xác định

được điểm hoà trộn H.

- Qua T kẻ đường song song với G - εhf cắt đường SH tại O. Khi bỏ

qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió ta có V ≡ O là điểm thổi vào.

- Hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào:

∆tVT = tT - tV

∆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:

L=



Qhef

1,2.(t T − t S ).(1 − ε BF )



, l/s.



Trong đó:

L – Lưu lượng không khí, l/s;

Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W;



50



tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C;

εBF – Hệ số đi vòng.

Lưu lượng không khí L cần thiết để dập nhiệt hiện và nhiệt ẩn của các

phòng điều hoà, đó cũng là lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh sau khi được

hoà trộn.

Ví dụ tính cho khu phục vụ tầng 2

 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) :ε hf

εhf =



Qhf

Qhf + Qâf



1773,86



= 1773,86 + 324 = 0,85



Qhf = Q11 + Q21 + Q22 + Q23 + Q31 + Q32 + Q4h =1773,86 W

Qâf = Q4â = 324 W

 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor): ε ht

εht =



Qh

Qh

2252,62

=

= 2252,62 +1565,35 = 0,59

Qh + Qâ

Qt



Qh = Qhf + QhN + Q5h=2252,62 W

Qâ = Qâf + QâN + Q5â =1565,35 W

 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF: ε hef

εhef =



Qhef

Qhef + Qaef



=



Qhef

Qef



1845,67



= 1845,67 + 510,20 = 0,78



Với Qhef = Qhf + εBF . (QhN + Q5h) =1773,86+0,15(127,76+351) = 1845,67 W

Qâef = Qâf + εBF . (QâN + Q5â) = 324+ 0,15(945+296,35) = 510,20 W

 Nhiệt độ đọng sương của thiết bị tS

Với tT = 250C ; ϕT = 65% ; εhef = 0,78 tra bảng 4.24[3] ta được

tS = 16,60C. Hoặc xác định trên ẩm đồ bằng cách là qua T kẻ đường song song



51



với G - εhef cắt ϕ = 100% tại S, ta xác định được nhiệt độ đọng sương t s .

Nhiệt độ điểm hoà trộn ta xác định trên ẩm đồ.



d



SHF (εh)



ϕ = 100%



N



1

0,59



C

S



0



tC



O



H



V



0,78



T



0,85



G



16,6



24



1



26,5



t



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

Trạng thái

N



Nhiệt độ

0

C

32,8



Độ ẩm

%

66



Ẩm dung

g/kg

23,5



Entanpy

kJ/kg

86



52



T

H

V

S



25,0

26,5

18,5

16,6



65

63

95

100



13,0

13,6

12,7

12,1



58,5

61

51

47,5



 Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh:

Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định:

t0 = ts + (tH – ts).εBF

= 16,6 + (26,5 – 16,6).0,15 = 18,10C.

Hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào:

∆tVT = tT – tV = 25 - 18,1 = 6,9K < 10K.

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 dàn lạnh:

Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức:

L=



Qhef

1,2.(tT − t S ).(1 − ε BF )



, l/s.



Trong đó:

L – Lưu lượng không khí, l/s.

Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W.

tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C.

εBF – Hệ số đi vòng.

Qhef



1845,67



L = 1,2.(t −t ).(1 −ε ) = 1,2.(25 −16,6).(1 − 0,15) = 215,41 , l/s.

T

S

BF

Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh:

G = ρ.L =



1,2

.215,41 = 0,26 ,

1000



kg/s



Kết quả tính toán các dòng nhiệt của công trình được thể hiện trong



53



bảng 2.2 ÷ 2.13.



Tầng



Bảng 2.2: Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11

Diện Chiều

Diện

tích

cao

tích

Rk

Phòng

kính

kính

2

m

m

m2

W/m2



Q11

W



345



3.9



41.18



273



3069



Phòng giao dịch



110



3.9



43.88



273



3270



24



1.8



18.00



273



1342



Khu phục vụ



20



1.8



7.02



273



523



Phòng họp



110



1.8



14.40



273



1073



Trung tâm dịch vụ



120



1.8



16.20



273



1207



Giới thiệu sản

phẩm



82



1.8



15.44



273



1151



Sảnh



2



Sảnh chính



Hiên nghỉ



1



180



1.8



14.40



273



1073



1.8



46.08



273



500



Sảnh tầng



3÷5



Phòng nghiên cứu

và ứng dụng CN



343

4

230

2



5736



30.89



273



40



3.6



12.60



273



939



Kĩ thuật ĐH



25



1.8



12.60



273



939



Văn phòng

6÷15



3.6



370



3



15.84



273



1181



3 hiên nghỉ



75



3



168.00



273



12521



Sảnh tầng



40



3



10.50



273



783