Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí

tính toán thiết kế hệ thống điều hòa
không khí
Biên tập bởi:
Võ Chí Chính
tính toán thiết kế hệ thống điều hòa
không khí
Biên tập bởi:
Võ Chí Chính
Các tác giả:
Võ Chí Chính
Phiên bản trực tuyến:
MỤC LỤC
1. NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ KHÔNG KHÍ
2. MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CHO CÁC
HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ
3. CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG ẨM
4. Bức xạ mặt trời qua kính thực tế
5. THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN CÁC SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ
6. TÍNH TOÁN CÁC SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ THEO ĐỒ THỊ d-t
7. LỰA CHỌN CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
8. Hệ thống kiểu phân tán.
9. THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ
10. Côn mở và đột mở
11. Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí.
12. Tính chọn miệng thổi
13. tính toán thiết kế hệ thống đường ống dẫn nước
14. thông gió
15. tiêu âm và lọc bụi
16. Sự truyền âm kiểu phát xạ và tổn thất trên đường truyền
17. phần phụ lục
Tham gia đóng góp
1/291
NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ
KHÔNG KHÍ
NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ KHÔNG KHÍ
Điều hòa không khí là kỹ thuật tạo ra và duy trì điều kiện vi khí hậu thích hợp với con
người và công nghệ của các quá trình sản xuất.
Để có thể đi sâu nghiên cứu kỹ thuật điều hoà không khí trước hết chúng tôi sơ lược các
tính chất nhiệt động cơ bản của không khí ẩm.
KHÔNG KHÍ ẨM
Không khí xung quanh chúng ta là hỗn hợp của nhiều chất khí, chủ yếu là nito và oxi
ngoài ra còn một lượng nhỏ các khí trơ, cacbonnic, hơi nước . . .
- Không khí khô : Không khí không chứa hơi nước gọi là không khí khô.Trong các tính
toán thường không khí khô được coi là khí lý tưởng.
Thành phần của các chất trong không khí khô được phân theo tỷ lệ sau :
- Không khí ẩm : Không khí có chứa hơi nước gọi là không khí ẩm. Trong tự nhiên
không có không khí khô tuyệt đối mà toàn là không khí ẩm. Không khí ẩm được chia ra
:
+ Không khí ẩm chưa bão hòa : Là trạng thái mà hơi nước còn có thể bay hơi thêm vào
được trong không khí.
+ Không khí ẩm bão hòa : Là trạng thái mà hơi nước trong không khí đã đạt tối đa và
không thể bay hơi thêm vào đó được. Nếu bay hơi thêm vào bao nhiêu thì có bấy nhiêu
hơi ẩm ngưng tụ lại.
2/291
+ Không khí ẩm quá bão hòa : Là không khí ẩm bão hòa và còn chứa thêm một lượng
hơi nước nhất định. Tuy nhiên trạng thái quá bão hoà là trạng thái không ổn định mà
có xu hướng biến đổi đến trạng thái bão hoà do lượng hơi nước dư bị tách dần ra khỏi
không khí . Ví dụ như sương mù là không khí quá bão hòa.
Tính chất vật lý và ảnh hưởng của không khí đến cảm giác con người phụ thuộc nhiều
vào lượng hơi nước tồn tại trong không khí.
CÁC THÔNG SỐ CỦA KHÔNG KHÍ ẨM
Áp suất.
Ap suất không khí thường được gọi là khí áp. Ký hiệu là B. Nói chung giá trị B thay đổi
theo không gian và thời gian. Tuy nhiên trong kỹ thuật điều hòa không khí giá trị chênh
lệch không lớn có thể bỏ qua và người ta coi B không đổi. Trong tính toán người ta lấy
ở trạng thái tiêu chuẩn Bo = 760 mmHg .
Đồ thị I-d của không khí ẩm thường được xây dựng ở áp suất B = 745mmHg và Bo =
760mmHg .
Khối lượng riêng và thể tích riêng.
Khối lượng riêng của không khí là khối lượng của một đơn vị thể tích không khí . Ký
hiệu là ρ, đơn vị kg/m3 .
Đại lượng nghịch đảo của khối lượng riêng là thể tích riêng. Ký hiệu là v
Khối lượng riêng và thể tích riêng là hai thông số phụ thuộc.
Khối lượng riêng thay đổi theo nhiệt độ và khí áp. Tuy nhiên cũng như áp suất sự thay
đổi của khối lượng riêng của không khí trong thực tế kỹ thuật không lớn nên người ta
lấy không đổi ở điều kiện tiêu chuẩn : Bo = 20oC và B = B0 = 760mmHg : ρ = 1,2 kg/
m3
3/291
Độ ẩm
Độ ẩm tuyệt đối .
Là khối lượng hơi ẩm trong 1m3 không khí ẩm. Giả sử trong V (m3) không khí ẩm có
chứa Gh (kg) hơi nước thì độ ẩm tuyệt đối ký hiệu là ρh được tính như sau :
Vì hơi nước trong không khí có thể coi là khí lý tưởng nên
trong đó :
Ph - Phân áp suất của hơi nước trong không khí chưa bão hoà, N/m2
Rh - Hằng số của hơi nước Rh = 462 J/kg.dộ k
T - Nhiệt độ tuyệt đối của không khí ẩm, tức cũng là nhiệt độ của hơi nước do k,
Độ ẩm tương đối.
Độ ẩm tương đối của không khí ẩm , ký hiệu là phi (%) là tỉ số giữa độ ẩm tuyệt đối Ph
của không khí với độ ẩm bão hòa Pmax ở cùng nhiệt độ với trạng thái đã cho.
Hay:
Độ ẩm tương đối biểu thị mức độ chứa hơi nước trong không khí ẩm so với không khí
ẩm bão hòa ở cùng nhiệt độ.
Khi fi= 0 đó là trạng thái không khí khô.
4/291
0 < phi < 100 đó là trạng thái không khí ẩm chưa bão hoà.
phi= 100 đó là trạng thái không khí ẩm bão hòa.
- Độ ẩm filà đại lượng rất quan trọng của không khí ẩm có ảnh hưởng nhiều đến cảm
giác của con người và khả năng sử dụng không khí để sấy các vật phẩm.
- Độ ẩm tương đối ficó thể xác định bằng công thức, hoặc đo bằng ẩm kế . Ẩm kế là
thiết bị đo gồm 2 nhiệt kế : một nhiệt kế khô và một nhiệt kế ướt. Nhiệt kế ướt có bầu
bọc vải thấm nước ở đó hơi nước thấm ở vải bọc xung quanh bầu nhiệt kế khi bốc hơi
vào không khí sẽ lấy nhiệt của bầu nhiệt kế nên nhiệt độ bầu giảm xuống bằng nhiệt độ
nhiệt kế ướt tư ứng với trạng thái không khí bên ngoài. Khi độ ẩm tương đối bé , cường
độ bốc hơi càng mạnh, độ chênh nhiệt độ giữa 2 nhiệt kế càng cao. Do đó độ chênh nhiệt
độ giữa 2 nhiệt kế phụ thuộc vào độ ẩm tương đối và nó được sử dụng để làm cơ sở xác
định độ ẩm tương đối phi. Khi phi =100%, quá trình bốc hơi ngừng và nhiệt độ của 2
nhiệt kế bằng nhau.
Dung ẩm (độ chứa hơi).
Dung ẩm hay còn gọi là độ chứa hơi, được ký hiệu là d là lượng hơi ẩm chứa trong 1 kg
không khí khô.
- Gh : Khối lượng hơi nước chứa trong không khí, kg
- Gk : Khối lượng không khí khô, kg
Ta có quan hệ:
Sau khi thay R = 8314/μ ta có
5/291
Nhiệt độ.
Nhiệt độ là đại lượng biểu thị mức độ nóng lạnh. Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến
cảm giác của con người. Trong kỹ thuật điều hòa không khí người ta thường sử dụng 2
thang nhiệt độ là độ C và độ F. Đối với một trạng thái không khí nhất định nào đó ngoài
nhiệt độ thực của nó trong kỹ thuật còn có 2 giá trị nhiệt độ có ảnh hưởng nhiều đến các
hệ thống và thiết bị là nhiệt độ điểm sương và nhiệt độ nhiệt kế ướt.
- Nhiệt độ điểm sương: Khi làm lạnh không khí nhưng giữ nguyên dung ẩm d (hoặc
phân áp suất ph) tới nhiệt độ ts nào đó hơi nước trong không khí bắt đầu ngưng tụ thành
nước bão hòa. Nhiệt độ ts đó gọi là nhiệt độ điểm sương.
Như vậy nhiệt độ điểm sương của một trạng thái bất kỳ nào đó là nhiệt độ ứng với trạng
thái bão hòa và có dung ẩm bằng dung ẩm của trạng thái đã cho. Hay nói cách khác nhiệt
độ điểm sương là nhiệt độ bão hòa của hơi nước ứng với phân áp suất ph đã cho. Từ đây
ta thấy giữa ts và d có mối quan hệ phụ thuộc.
- Nhiệt độ nhiệt kế ướt : Khi cho hơi nước bay hơi đoạn nhiệt vào không khí chưa bão
hòa (I=const) . Nhiệt độ của không khí sẽ giảm dần trong khi độ ẩm tương đối tăng lên.
Tới trạng thái phifi= 100% quá trình bay hơi chấm dứt. Nhiệt độ ứng với trạng thái bão
hoà cuối cùng này gọi là nhiệt độ nhiệt độ nhiệt kế ướt và ký hiệu là tư . Người ta gọi
nhiệt độ nhiệt kế ướt là vì nó được xác định bằng nhiệt kế có bầu thấm ướt nước.
Như vậy nhiệt độ nhiệt kế ướt của một trạng thái là nhiệt độ ứng với trạng thái bão hòa
và có entanpi I bằng entanpi của trạng thái đã cho. Giữa entanpi I và nhiệt độ nhiệt kế
ướt tư có mối quan hệ phụ thuộc. Trên thực tế ta có thể đo được nhiệt độ nhiệt kế ướt
của trạng thái không khí hiện thời là nhiệt độ trên bề mặt thoáng của nước.
Entanpi
Entanpi của không khí ẩm bằng entanpi của không khí khô và của hơi nước chứa trong
nó.
Entanpi của không khí ẩm được tính cho 1 kg không khí khô. Ta có công thức:
Trong đó :
Cpk - Nhiệt dung riêng đẳng áp của không khí khô Cpk = 1,005 kJ/kg.oC
6/291
Cph - Nhiệt dung riêng đẳng áp của hơi nước ở 0oC : Cph = 1,84 kJ/kg.oC
ro - Nhiệt ẩn hóa hơi của nước ở 0oC : ro = 2500 kJ/kg
Như vậy:
(1-10)
ĐỒ THỊ I-d VÀ t-d CỦA KHÔNG KHÍ ẨM
Đồ thị I-d.
Đồ thị I-d biểu thị mối quan hệ của các đại lượng t,phi, I, d và Pbh của không khí ẩm
. Đồ thị được giáo sư L.K.Ramzin (Nga) xây dựng năm 1918 và sau đó được giáo sư
Mollier (Đức) lập năm 1923. Nhờ đồ thị này ta có thể xác định được tất cả các thông số
còn lại của không khí ẩm khi biết 2 thông số bất kỳ . Đồ thị I-d thường được các nước
Đông Âu và Liên xô (cũ) sử dụng.
Đồ thị I-d được xây dựng ở áp suất khí quyển 745mmHg và 760mmHg.
Đồ thị gồm 2 trục I và d nghiêng với nhau một góc 135o. Mục đích xây dựng các trục
nghiêng một góc 135o là nhằm làm giãn khoảng cách giữa các đường cong tham số để
thuận lợi cho việc tra cứu.
Trên đồ thị này các đường I = const nghiêng với trục hoành một góc 135o, đường d =
const là những đường thẳng đứng. Đối với đồ thị I-d được xây dựng theo cách trên cho
thấy các đường tham số hầu như chỉ nằm trên góc 1/4 thứ nhất .Vì vậy, để hình vẽ được
gọn người ta xoay trục d lại vuông góc với trục I mà vẫn giữ nguyên các đường cong
như đã biểu diễn, tuy nhiên khi tra cứu entanpi I của không khí ta vẫn tra theo đường
nghiêng với trục hoành một góc 135o.
Trên đồ thị I-d các đường đẳng nhiệt t=const là những đường thẳng chếch lên trên , các
đường phi = const là những đường cong lồi, càng lên trên khoảng cách giữa chúng càng
xa. Các đường phi = const không cắt nhau và không đi qua gốc toạ độ. Đi từ trên xuống
dưới độ ẩm phi càng tăng. Đường cong phi =100% hay còn gọi là đường bão hoà ngăn
cách giữa 2 vùng : Vùng chưa bão hoà và vùng ngưng kết hay còn gọi là vùng sương mù.
Các điểm nằm trong vùng sương mù thường không ổn định mà có xung hướng ngưng
kết bớt hơi nước và chuyển về trạng thái bão hoà .
Khi áp suất khí quyển thay đổi thì đồ thị I-d cũng thay đổi theo. Áp suất khí quyển thay
đổi trong khoảng 20mmHg thì sự thay đổi đó là không đáng kể.
7/291
Trên hình 1.1 là đồ thị I-d của không khí ẩm , xây dựng ở áp suất khí quyển B0=
760mmHg. Trên đồ thị này ở xung quanh còn có vẽ thêm các đường epxilon=const giúp
cho tra cứu các sơ đồ tuần hoàn không khí trong chương 4.
Hình 1.1 : Đồ thị I-d của không khí ẩm
Đồ thị d-t.
Đồ thị d-t được các nước Anh, Mỹ , Nhật, Úc ...vv sử dụng rất nhiều
Đồ thị d-t có 2 trục d và t vuông góc với nhau , còn các đường đẳng entanpi I=const tạo
thành gốc 135o so với trục t. Các đường fi= const là những đường cong tương tự như
trên đồ thị I-d. Có thể coi đồ thị d-t là hình ảnh của đồ thị I-d qua một gương phản chiếu.
Hình 1.2 : Đồ thị t-d của không khí ẩm
Đồ thị d-t chính là đồ thị t-d khi xoay 90o , được Carrrier xây dựng năm 1919 nên thường
được gọi là đồ thị Carrier.
Trục tung là độ chứa hơi d (g/kg), bên cạnh là hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible)
Trục hoành là nhiệt độ nhiệt kế khô t (độ c)
Trên đồ thị có các đường tham số
- Đường I=const tạo với trục hoành một góc 135độ. Các giá trị entanpi của không khí
cho tbên cạnh đường phi=100%, đơn vị kJ/kg không khí khô
- Đường phi=const là những đường cong lõm, càng đi lên phía trên (d tăng) phi càng
lớn. Trên đường phi=100% là vùng sương mù.
- Đường thể tích riêng v = const là những đường thẳng nghiêng song song với nhau, đơn
vị m3/kg không khí khô.
- Ngoài ra trên đồ thị còn có đường là đường hiệu chỉnh entanpi (sự sai lệch giữa entanpi
không khí bão hoà và chưa bão hoà)
MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRÊN ĐỒ THỊ I-d
Quá trình thay đổi trạng thái của không khí .
Quá trình thay đổi trạng thái của không khí ẩm từ trạng thái A (Ta, phi a) đến B (Tb,phi
b) được biểu thị bằng đoạn thẳng AB, mủi tên chỉ chiều quá trình gọi là tia quá trình.
8/291
Hình 1.3 : Ý nghĩa hình học của ε
Đặt
gọi là hệ số góc tia của quá trình AB
Ta hãy xét ý nghĩa hình học của hệ số
Ký hiệu góc giữa tia AB với đường nằm ngang là anfa. Ta có
Trong đó m, n là tỉ lệ xích của các trục toạ độ.
Từ đây ta có
Như vậy trên trục toạ độ I-d có thể xác định tia AB thông qua giá trị
9/291
Để tiện cho việc sử dụng trên đồ thị ở ngoài biên người ta vẽ thêm các đường
= const . Các đường
= const có các tính chất sau :
- Hệ số góc tia ε phản ánh hướng của quá trình AB, mỗi quá trình epxilomcó một giá trị
nhất định.
- Các đường epxilomcó trị số như nhau thì song song với nhau.
- Tất cả các đường epxilomđều đi qua góc tọa độ (I=0 và d=0).
Quá trình hòa trộn hai dòng không khí.
Trong kỹ thuật điều hòa không khí người ta thường gặp các quá trình hòa trộn 2 dòng
không khí ở các trạng thái khác nhau để đạt được một trạng thái cần thiết. Quá trình này
gọi là quá trình hoà trộn.
Giả sử hòa trộn một lượng không khí ở trạng thái A(Ia,Da) có khối lượng phần khô là
LA với một lượng không khí ở trạng thái B(Ib, Db) có khối lượng phần khô là Lb và thu
được một lượng không khí ở trạng thái C(Ic,Dc) có khối lượng phần khô là LC. Ta xác
định các thông số của trạng thái hoà trộn C.
Hình 1.4 : Quá trình hoà trộn trên đồ thị I-d
Ta có các phương trình:
10/291
- Cân bằng khối lượng
(1-11)
- Cân bằng ẩm
(1-12)
- Cân bằng nhiệt
(1-13)
Thế (a) vào (b), (c) và trừ theo vế ta có :
Hay
(1-14)
Từ biểu thức này ta rút ra:
(1-15)
- Phương trình (1-14) là các phương trình đường thẳng AC và BC, các đường thẳng này
có cùng hệ số góc tia và chung điểm C nên ba điểm A, B, C thẳng hàng. Điểm C nằm
trên đoạn AB.
- Theo phương trình (1-15) suy ra điểm C nằm trên AB và chia đoạn AB theo tỷ lệ
LB/LA
Trạng thái C được xác định như sau :
11/291
* * *
12/291
MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN
THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CHO CÁC HỆ
THỐNG ĐIỀU HOÀ
MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN THÔNG SỐ
TÍNH TOÁN CHO CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ
Để thiết kế hệ thống điều hoà không khí cần phải tiến hành chọn các thông số tính toán
của không khí ngoài trời và thông số tiện nghi trong nhà. Các thông số đó bao gồm:
- Nhiệt độ t (độ c) .
- Độ ẩm tương đối phi (%) .
- Tốc độ chuyển động không khí trong phòng w (m/s) .
- Độ ồn cho phép trong phòng Lp (dB) .
- Lượng khí tươi cung cấp Ln(m3/s) .
- Nồng độ cho phép của các chất độc hại trong phòng .
ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG TỚI CON NGƯỜI VÀ SẢN XUẤT
Ảnh hưởng của môi trường đến con người
Nhiệt độ.
Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng lạnh đối với con người. Cơ thể con người có nhiệt
độ là tct = 37độ c. Trong quá trình vận động cơ thể con người luôn luôn toả ra nhiệt lượng
qtỏa. Lượng nhiệt do cơ thể toả ra phụ thuộc vào cường độ vận động. Để duy trì thân
nhiệt cơ thể thường xuyên trao đổi nhiệt với môi trường. Sự trao đổi nhiệt đó sẽ biến đổi
tương ứng với cường độ vận động. Có 2 hình thức trao đổi nhiệt với môi trường xung
quanh.
- Truyền nhiệt : Truyền nhiệt từ cơ thể con người vào môi trường xung quanh dưới 3
cách: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ. Nói chung nhiệt lượng trao đổi theo hình thức truyền
13/291
nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào độ chênh nhiệt độ giữa cơ thể và môi trường xung quanh.
Lượng nhiệt trao đổi này gọi là nhiệt hiện . Ký hiệu qh
Khi nhiệt độ môi trường tmt nhỏ hơn thân nhiệt, cơ thể truyền nhiệt cho môi trường, khi
nhiệt độ môi trường lớn hơn thân nhiệt thì cơ thể nhận nhiệt từ môi trường. Khi nhiệt độ
môi trường bé, deltat = tct-tmt lớn, qh lớn, cơ thể mất nhiều nhiệt nên có cảm giác lạnh
và ngược lại khi nhiệt độ môi trường lớn khả năng thải nhiệt ra môi trường giảm nên có
cảm giác nóng. Nhiệt hiện  ... c dụng lên hạt bụi theo hướng bán kính của xiclon và bỏ qua lực tác
dụng của trọng lực.
3- Hạt bụi được tách ra khỏi không khí sau khi va chạm và thành xiclon
Dựa vào các giả thiết đó người ta đã xác định được cỡ hạt bụi nhỏ nhất có thể giữ lại
được trong xiclon và thời gian chuyển động của hạt bụi từ lúc vào đến lúc lắng đọng
dưới đáy xiclon :
267/291
trong đó :
v - Độ nhớt động học của không khí, m2/s
gamak, gamam - Khối lượng riêng của không khí và bụi, kg/m3
R1 - Bán kính của ống thoát khí , m
R2 - Bán kính hình trụ của xiclon, m
om - Vận tốc trung bình của hạt bụi , s-1
Bộ lọc bụi kiểu quán tính
Nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc bụi kiểu quán tính là dựa vào lực quán tính của hạt
bụi khi thay đổi chiều chuyển động đột ngột.
Trên hình 9-5 trình bày cấu tạo của thiết bị lọc bụi kiểu quán tính. Cấu tạo gòm nhiều
khoang ống hình chóp cụt có đường kính giảm dần xếp chồng lên nhau tạo ra các góc
hợp với phương thẳng đứng khoảng 60o và khoảng cách giữa các khoang ống khoảng từ
5 -> 6mm.
Không khí có bụi được đưa qua miệng 1 vào phẩu thứ nhất, các hạt bụi có quá tính lớn
đi thẳng, không khí một phần đi qua khe hở giữa các chóp và thoát ra ống 3. Các hạt bụi
được dồn vào cuối thiết bị .
Thiết bị lọc bụi kiểu quá tính có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương đối đơn giản
nhưng nhược điểm là hiệu qủa lọc bụi thấp , để tăng hiệu quả lọc bụi người ta thường
kết hợp các kiểu lọc bụi với nhau, đặc biệt với kiểu lọc kiểu xclôn, hiệu quả có thể đạt
80 -> 98%. Phần không khí có nhiều bụi ở cuối thiết bị được đưa vào xiclôn để lọc tiếp.
Bộ lọc bụi kiểu túi vải.
Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải được sử dụng rất phổ biến cho các loại bụi mịn, khô khó
tách khỏi không khí nhờ lực quán tính và ly tâm. Để lọc người ta cho luồng không khí
có nhiễm bụi đi qua các túi vải mịn, túi vải sẽ ngăn các hạt bụi lại và để không khí đi
thoát qua.
268/291
Qua một thời gian lọc, lượng bụi bám lại bên trong nhiều , khi đó hiệu quả lọc bụi cao
đạt 90 -> 95% nhưng trở lực khi đó lớn deltap = 600 -> 800 Pa, nên sau một thời gian
làm việc phải định kỳ rũ bụi bằng tay hoặc khí nén để tránh nghẽn dòng gió đi qua thiết
bị. Đối với dòng khí ẩm cần sấy khô trước khi lọc bụi tránh hiện tượng bết dính trên bề
mặt vải lọc làm tăng trở lực và năng suất lọc. Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải có năng suất
lọc khoảng 150 -> 180m3/h trên 1m2 diện tích bề mặt vải lọc. Khi nồng độ bụi khoảng
30 -> 80 mg/m3 thì hiệu quả lọc bụi khá cao đạt từ 96->99%. Nếu nồng độ bụi trong
không khí cao trên 5000 mg/m3 thì cần lọc sơ bộ bằng thiết bị lọc khác trước khi đưa
sang bộ lọc túi vải.
Bộ lọc kiểu túi vải có nhiều kiểu dạng khác nhau, dưới đây trình bày kiểu túi vải thường
được sử dụng.
Trên hình 9-5 là cấu tạo của thiết bị lọc bụi kiểu túi vải đơn giản. Hỗn hợp không khí và
bụi đi vào cửa 1 và chuyển động xoáy đi xuống các túi vải 2, không khí lọt qua túi vải
và đi ra cửa thoát gió 5. Bụi được các túi vải ngăn lại và rơi xuống phểu 3 và định kỳ xả
nhờ van 4
Để rũ bụi người ta thường sử dụng các cánh gạt bụi hoặc khí nén chuyển động ngược
chiều khi lọc bụi , các lớp bụi bám trên vải sẽ rời khỏi bề mặt bên trong túi vải.
Hình 9-5 Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải
Bộ lọc bụi kiểu lưới
Bộ lọc bụi kiểu lưới được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau nhằm làm cho dòng
không khí đi qua chuyển động dích dắc nhằm loại bỏ các hạt bụi lẫn trong không khí.
Loại phổ biến nhất gồm một khung làm bằng thép , hai mặt có lưới thép và ở giữa là
269/291
lớp vật liệu ngăn bụi. Lớp vật liệu này có thể là các mẩu kim loại, sứ, sợi thuỷ tính, sợi
nhựa, ...
Kích thước của vật liệu đệm càng bé thì khe hở giữa chúng càng bé và khả năng lọc bụi
càng cao. Tuy nhiên đối với các loại lọc bụi kiểu này khi hiệu quả lọc bụi tăng đều kèm
theo tăng trở lực
Trên hình 9-6 là tấm lưới lọc với vật liệu đệm là lỏi kim loại hoặc sứ. Kích thước thông
thường của tấm lọc là 500 x 500 x (75 -> 80)mm, khâu kim loại có kích thước 13 x 13
x 1mm. Lưới lọc có trở lực khá bé 30 -> 40 Pa. Hiệu quả lọc bụi có thể đạt 99%, năng
suất lọc đạt 4000 -> 5000 m3/h cho 1m2 diện tích bề mặt lưới lọc . Loại lọc bụi kiểu lưới
này rất thích hợp cho các loại bụi là sợi bông, sợi vải .. . Hàm lượng bụi sau bộ lọc đạt 6
-> 20 mg/m3
Tuỳ theo lưu lượng không khí cần lọc các tấm được ghép với nhau trên khung phẳng
hoặc ghép nhiều tầng để tăng hiệu quả lọc.
Trong một số trường hợp vật liệu đệm được tẩm dầu để nâng cao hiệu quả lọc bụi. Tuy
nhiên dầu sử dụng cần lưu ý đảm bảo không mùi , lâu khô và khó ôxi hoá.
Sau một thời gian làm việc hiệu quả khử bụi kém nên định kỳ vệ sinh bộ lọc
Hình 9-6 Thiết bị lọc bụi kiểu lưới
Bộ lọc bụi kiểu tĩnh điện
Bộ lọc tĩnh điện được sử dụng lực hút giữa các hạt nhỏ nạp điện âm. Các hạt bụi bên
trong thiết bị lọc bụi hút nhau và kết lại thành khối có kích thước lớn ở các tấm thu góp.
Chúng rất dễ khử bỏ nhờ dòng khí.
Thiết bị lọc bụi kiểu điển hình trình bày trên hình 9-7. Thiết bị được chia thành 2 vùng:
Vùng iôn hoá và vùng thu góp. Vùng iôn hoá có căng các sợi dây mang điện tích dương
với điện thế 1200V. Các hạt bụi trong không khí khi đi qua vùng iôn hoá sẽ mang điện
tích dương. Sau vùng iôn hoá là vùng thu góp, gồm các bản cực tích điện dương và âm
xen kẻ nhau nối với nguồn điện 6000V. Các bản tích điện âm nối đất. Các hạt bụi tích
điện dương khi đi qua vùng thu góp sẽ được bản cực âm hút vào. Do giữa các hạt bụi
có rất nhiều điểm tiếp xúc nên liên kết giữa các hạt bụi bằng lực phân tử sẽ lớn hơn lực
hút giữa các tấm cực với các hạt bụi . Do đó các hạt bụi kết lại và lớn dần lên. Khi kích
thước các hạt đủ lớn sẽ bị dòng không khí thổi rời khỏi bề mặt tấm cực âm. Các hạt bụi
lớn rời khỏi các tấm cực ở vùng thu góp sẽ được thu gom nhờ bộ lọc bụi thô kiểu trục
quay đặt ở cuối gom lại.
Hình 9-7: Bộ lọc bụi kiểu tĩnh điện
270/291
Thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện rất hiệu quả đối với các loại bụi kích cỡ từ 0,5 đếm 8μm.
Khi các hạt bụi có kích cỡ khoảng 10μm và lớn hơn thì hiệu quả giảm. Tổn thất áp suất
khi đi qua vùng iôn hoá và vùng thu góp thấp và nằm trong khoảng từ 0,15 đến 0,25 in .
WC (từ 37 đến 62 Pa) và tốc độ khong khí từ 300 đến 500 fpm (1,5 đến 2,5m/s).
Cần lưu ý vấn đề an toàn vì điện thế sử dụng rất cao và nguy hiểm đến tính mạng con
người.
271/291
phần phụ lục
PHẦN PHỤ LỤC
Nhiệt độ lớn nhất t max và nhiệt độ bé nhất t min tuyệt đối trong năm
272/291
Nhiệt độ trung bình lớn nhất các ngày trong tháng t tb max
Nhiệt độ trung bình lớn nhất các ngày trong tháng t tb max (tiếp theo)
273/291
Nhiệt độ trung bình lớn nhất các ngày trong tháng t tb max (tiếp theo)
274/291
Nhiệt độ nhỏ nhất trung bình các ngày trong tháng, t tb min
275/291
Nhiệt độ nhỏ nhất trung bình các ngày trong tháng, t tb min (tiếp theo)
276/291
Nhiệt độ nhỏ nhất trung bình các ngày trong tháng, t tb min
277/291
Độ ẩm tương đối trung bình trong tháng, fi tb
278/291
Độ ẩm tương đối trung bình trong tháng, fi tb (tiếp theo)
279/291
Độ ẩm tương đối trung bình trong tháng, fi tb (tiếp theo)
280/291
Thông số vật lý của không khí khô
BẢNG CHUYỂN ĐỔI ĐƠN VỊ
Áp suất :
1 psi = 6,89476 kPa = 6894,76 N/m2
1 in Hg = 3,38639 kPa
1 in H2O = 0,24908 kPa
1 ft H2O = 2,98896 kPa
281/291
1 tonf/in2 = 15,4443 MPa
1 bar = 105 N/m2 = 105 Pa
1 at = 0,9807 Bar = 735,5 mmHg = 10 mH2O
1 kgf/cm2 = 1 at = 98,0665 kPa = 104 mmAq
1 mm Hg = 1 torr = 133,322 Pa
1 mmH2O = 9,80665 Pa
1 mmAq = 1 kgf/m2 = 9,807 N/m2
Nhiệt độ :
Khối lượng riêng
1 lb/in3 = 27,68 g/cm3
1 lb/ft3 = 16,019 kg/m3
1 kg/m3 = 0,06243 lb/ft3
Gia tốc
1 ft/s2 = 0,3048 m/s2
1 m/s2 = 3,2835 ft/s2
Lưu lượng thể tích
1 cfm = 4,71947.10-4 m3/s = 1,699 m3/h
1 m3/h = 0,588578 cfm
Chiều dài
282/291
1 in = 25,4 mm
1 ft = 12 in = 304,8 mm = 0,333 yard
1 yard = 0,9144 m
1 mile = 1,609344 km = 5280 ft
1 m = 3,2808 ft
Diện tích
1 m2 = 10,7639 ft2 = 1550 in2
1 are = 100 m2
1 hectare = 104 m2
1 ft2 = 144 in2 = 929 cm2
1 in2 = 645,16 mm2
Thể tích
1 Gal (US) = 3,7854 Lít = 0,13368 ft3
1 in3 = 16,387 cm3
1 ft3 = 0,0283168 m3
1 m3 = 35,3147 ft3
1 cm2 = 0,061024 in3
Khối lượng
1 oz = 28,3495 g
1 lb = 0,45359237 kg = 16 oz
1 quital = 100 kg
283/291
1 Ton = 1016,05 kg
1 kg = 2,2046 lb
1 g = 15,432 grains
Công suất
1 HP = 0,7457 kW
1 W = 1 J/s
1 Ton lạnh (US) = 12.000 Btu/h = 3,5169 kW
1 Tonlanh (Japan) = 13.175 Btu/h = 3,86 kW
Năng lượng
1 kWh = 3600 kJ = 3412 Btu
1 kCal = 4,187 kJ
1 Btu = 1,05506 kJ = 0,25198 kCal
1 Cal = 3,968 Btu
1 ft.lbf = 1,35582 J
1 Therm = 105,506 MJ
1 kJ = 1 kW.s
Tốc độ :
1 fpm = 0,00508 m/s
1 fps = 0,3048 m/s
1 m/s = 196,85 fpm
Lực :
1 lbf = 4,44822 N
284/291
1 tonf = 9,964 kN
1 kip = 4,44822 kN
1 kgf = 1 kp = 9,80665 N
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân . Giáo trình thông gió và điều tiết không khí. Trường Đại
học Bách khoa, Hà Nội , 1993
Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân . Cơ sở kỹ thuật điều hoà không khí . Nhà xuất bản Khoa
học và Kỹ thuật, Hà Nội, năm 1997.
Lê Chí Hiệp . Kỹ thuật điều hoà không khí. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, HàNội,
năm 1998
Trần Ngọc Chấn . Kỹ thuật thông gió. Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội, năm 1998
Catalogue các máy điều hoà của hãng Carrier
Catalogue các máy điều hoà của hãng Trane
Catalogue các máy điều hoà của hãng Toshiba
Catalogue các máy điều hoà của hãng Mitsubishi
Catalogue các máy điều hoà của hãng Daikin
Catalogue các máy điều hoà của hãng National
Catalogue các máy điều hoà của hãng Hitachi
Catalogue các máy điều hoà của hãng York
Catalogue các máy điều hoà của hãng LG
ASHRAE 1985 Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1985
ASHRAE 1989 Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1989
ASHRAE 1993 Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1993
ASHREA 1993 Air conditioning system design manual
285/291
A.D. Althouse / C.H.Turnquist / A.F Bracciano. Modern Refrigeration and Air
Conditioning . The goodheart Willcox Company, inc. 1988
Billy C Langley, Reffrigeration and Air Conditioning, Reston Publishing Company
1978
Carrier , Air handling unit
Carrier , Chilled water fan coi unit
Carrier , Direct expansion fan coil unit
Carrier, Handbook of air conditioning system design
Carrier , Owner’s Manual
Carrier , Packaged Hermetic Reciprocating Chillers
Carrier , Reciprocating liquid Chiller
Carrier , System design manual
Carrier ,Technical Development Program
Carrier , Water cooled packaged units
Daikin industries, LTD. Engineering Data (VRV System). 1991
Daikin industries, LTD. Engineering Data (VRV System). 1992
Dreck J, Croome Brian M Roberts, Air conditioning and Venlation of Buildings.
Pergamon press - New York, 1980
Edward G. Pita . Air Conditioning Principles and Systems. John Wiley & Sons.
NewYork
Jan F.Kreider/Ari Rabl. Heating and Cooling of Building. McGraw Hill - Book
Company
Roger W Haines/C.Lewis Wilson. HVAC Systems Design Handbook. McGraw Hill -
Book Company.
R.P. Parlour . Air Conditioning. Integral Publishing. Sedney
286/291
Shan K,Wang. Handbook of air Conditioning and Refrigeration . McGraw Hill
Sinko, Modular Air Handling Unit
Sinko, Fan coi unit
SMACNA - HVAC System Duct Design - Sheet Metal and Air Condioning Contractor
National Association Inc., USA, July 1991
Trane Company. Reciprocating Refrigeration
Wilbert F.Stoecker / Jerold W.Jones. Refrigeration and Air Conditioning. McGraw Hill
- Book Company. Singapore
* * *
287/291
Tham gia đóng góp
Tài liệu: tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí
Biên tập bởi: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ KHÔNG KHÍ
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CHO
CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG ẨM
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: Bức xạ mặt trời qua kính thực tế
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN CÁC SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: TÍNH TOÁN CÁC SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ THEO ĐỒ THỊ d-t
Các tác giả: Võ Chí Chính
288/291
URL: 
Giấy phép: 
Module: LỰA CHỌN CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: Hệ thống kiểu phân tán.
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: Côn mở và đột mở
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí.
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: Tính chọn miệng thổi
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: tính toán thiết kế hệ thống đường ống dẫn nước
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
289/291
Giấy phép: 
Module: thông gió
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: tiêu âm và lọc bụi
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: Sự truyền âm kiểu phát xạ và tổn thất trên đường truyền
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
Module: phần phụ lục
Các tác giả: Võ Chí Chính
URL: 
Giấy phép: 
290/291
Chương trình Thư viện Học liệu Mở Việt Nam
Chương trình Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (Vietnam Open Educational Resources
– VOER) được hỗ trợ bởi Quỹ Việt Nam. Mục tiêu của chương trình là xây dựng kho
Tài nguyên giáo dục Mở miễn phí của người Việt và cho người Việt, có nội dung phong
phú. Các nội dung đểu tuân thủ Giấy phép Creative Commons Attribution (CC-by) 4.0
do đó các nội dung đều có thể được sử dụng, tái sử dụng và truy nhập miễn phí trước
hết trong trong môi trường giảng dạy, học tập và nghiên cứu sau đó cho toàn xã hội.
Với sự hỗ trợ của Quỹ Việt Nam, Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (VOER) đã trở thành
một cổng thông tin chính cho các sinh viên và giảng viên trong và ngoài Việt Nam. Mỗi
ngày có hàng chục nghìn lượt truy cập VOER (www.voer.edu.vn) để nghiên cứu, học
tập và tải tài liệu giảng dạy về. Với hàng chục nghìn module kiến thức từ hàng nghìn
tác giả khác nhau đóng góp, Thư Viện Học liệu Mở Việt Nam là một kho tàng tài liệu
khổng lồ, nội dung phong phú phục vụ cho tất cả các nhu cầu học tập, nghiên cứu của
độc giả.
Nguồn tài liệu mở phong phú có trên VOER có được là do sự chia sẻ tự nguyện của các
tác giả trong và ngoài nước. Quá trình chia sẻ tài liệu trên VOER trở lên dễ dàng như
đếm 1, 2, 3 nhờ vào sức mạnh của nền tảng Hanoi Spring.
Hanoi Spring là một nền tảng công nghệ tiên tiến được thiết kế cho phép công chúng dễ
dàng chia sẻ tài liệu giảng dạy, học tập cũng như chủ động phát triển chương trình giảng
dạy dựa trên khái niệm về học liệu mở (OCW) và tài nguyên giáo dục mở (OER) . Khái
niệm chia sẻ tri thức có tính cách mạng đã được khởi xướng và phát triển tiên phong
bởi Đại học MIT và Đại học Rice Hoa Kỳ trong vòng một thập kỷ qua. Kể từ đó, phong
trào Tài nguyên Giáo dục Mở đã phát triển nhanh chóng, được UNESCO hỗ trợ và được
chấp nhận như một chương trình chính thức ở nhiều nước trên thế giới.
291/291