1.2 Thành lập và tính toán các sơ đồ điều hòa không khí

Sơ đồ điều hòa không khí được thành lập trên cơ sở :

a) Điều kiện khí hậu địa phương nơi lắp đặt công trình :tN và N.

b) Yêu cầu về tiện nghi hoặc công nghệ : tT và T.

c) Các kết quả tính cân bằng nhiệt : QT, WT,

d) Thỏa mãn điều kiện vệ sinh:

1. Nhiệt độ không khí trước khi thổi vào phòng không được quá thấp so với nhiệt độ trong phòng nhằm tránh gây cảm lạnh cho người sử dụng, cụ thể như sau :

tV  tT - a(4-1)

- Đối với hệ thống điều hoà không khí thổi từ dưới lên (miệng thổi đặt trong vùng làm việc) : a = 7 oC

- Đối với hệ thống điều hoà không khí thổi từ trên xuống : a = 10oC

Nếu điều kiện vệ sinh không thỏa mãn thì phải tiến hành sấy nóng không khí tới nhiệt độ tV = tT - a thoả mãn điều kiện vệ sinh rồi cho thổi vào phòng.

2. Lượng khí tươi cấp vào phòng phải đảm bảo đủ cho người trong phòng.

LN = n.mk = n.k.Vk(4-2)

trong đó:

n - Số người trong phòng

mk- Khối lượng gió tươi cần thiết cung cấp cho 01 người trong một đơn vị thời gian, kg/người, giờ .

Vk - Lượng không khí tươi cần cung cấp cho một người trong một đơn vị thời gian, tra theo bảng 2-7, m3/người, giờ.

 - Khối lượng riêng của không khí,  = 1,2 kg/m3.

Tuy nhiên lưu lượng gió bổ sung không được nhỏ hơn 10% tổng lượng gió cung cấp cho phòng.

Tính toán các sơ đồ điều hoà không khí theo đồ thị i-d

Phương trình tính năng suất gió

Từ các phương trình cân bằng nhiệt, ẩm và chất độc hại ta xác định được phương trình xác định năng suất gió.

- Năng suất gió để thải nhiệt :

Lq = QT/(IT -)(4-3)

- Năng suất gió để thải ẩm:

LW = WT/(dT - dV)(4-4)

- Năng suất gió để thải chất độc hại:

Lz = GT/(zT - zV)  GT/zT(4-5)

Trong các công thức trên T là trạng thái không khí trong phòng, V là trạng thái không khí trước khi thổi vào phòng.

$\frac{Q_T}{I_T-I_V}=\frac{W_T}{d_T-d_V}$ (4-6)Khi thiết kế hệ thống điều hoà thường phải đảm bảo 2 thông số nhiệt và ẩm không đổi theo yêu cầu , tức là phải thỏa mãn đồng thời 2 phương trình cân bằng nhiệt và ẩm. Hay nói cách khác ta có : LQ = Lw

$\frac{Q{}_T}{W_T}=\frac{I_T-I_V}{d_T-d_V}$ (4-7)Suy ra

$\frac{Q_T}{W_T}=\frac{\mathrm{\Delta I}}{\mathrm{\Delta d}}={\epsilon }_T$ (4-8)Hay

Đại lượng T gọi là hệ số góc tia của quá trình tự thay đổi trạng thái của không khí trong phòng do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa.

Như vậy để trạng thái của không khí trong phòng không đổi thì trạng thái không khí thổi vào phòng V(tV, V) phải luôn luôn nằm trên đường T = QT/WT đi qua điểm T(tT, T)

Các sơ đồ điều hoà không khí mùa hè

Sơ đồ thẳng

Sơ đồ thẳng là sơ đồ không có tái tuần hoàn không khí từ phòng về thiết bị xử lý không khí. Trong sơ đồ này toàn bộ không khí đưa vào thiết bị xử lý không khí là không khí tươi.

Sơ đồ thẳng được trình bày trên hình 4.1

Hình 4.1 : Sơ đồ nguyên lý và biểu diễn sự thay đổi trạng thái không khí trên đồ thị I-d

* Nguyên lý làm việc: Không khí bên ngoài trời có trạng thái N(tN,N) qua cửa lấy gió có van điều chỉnh (1), được đưa vào buồng xử lý nhiệt ẩm (2), tại đây không khí được xử lý theo chương trình định sẵn đến một trạng thái O nhất định nào đó và được quạt (3) vận chuyển theo đường ống gió (4) vào phòng (6) qua các miệng thổi (5). Không khí tại miệng thổi (5) có trạng thái V sau khi vào phòng nhận nhiệt thừa và ẩm thừa và tự thay đổi đến trạng thái T(tT, T) theo tia quá trình T = QT/WT . Sau đó không khí được thải ra bên ngoài qua các cửa thải (7).