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Giáo trình phân tích quy trình
thiết kế hệ thống vận chuyển và
phân phối không khí trong kênh
gió
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CHÆÅNG 6
THIÃÚT KÃÚ HÃÛ THÄÚNG VÁÛN CHUYÃØN VAÌ PHÁN PHÄÚI
KHÄNG KHÊ
Hãû thäúng phán phäúi vaì váûn chuyãøn khäng khê bao gäöm caïc pháön nhæ sau:
- Hãû thäúng âæåìng äúng gioï
- Hãû thäúng caïc miãûng thäøi vaì huït
- Quaût gioï.
6.1 THIÃÚT KÃÚ HÃÛ THÄÚNG KÃNH GIOÏ
Trong hãû thäúng âiãöu hoaì khäng khê hãû thäúng kãnh gioï coï chæïc nàng dáùn vaì phán gioï tåïi
caïc nåi khaïc nhau tuyì theo yãu cáöu.
Nhiãûm vuû cuía ngæåìi thiãút kãú hãû thäúng kãnh gioï laì phaíi âaím baío caïc yãu cáöu cå baín sau :
- Êt gáy äön .
- Täøn tháút nhiãût nhoí.
- Tråí læûc âæåìng äúng beï.
- Âæåìng äúng goün, âeûp vaì khäng laìm aính hæåíng myî quan cäng trçnh.
- Chi phê âáöu tæ vaì váûn haình tháúp.
- Tiãûn låüi cho ngæåìi sæí duûng.
- Phán phäúi gioï cho caïc häü tiãu thuû âãöu.
6.1.1 Hãû thäúng kãnh gioï
6.1.1.1 Phán loaûi
Âæåìng äúng gioï âæåüc chia laìm nhiãöu loaûi dæûa trãn caïc cå såí khaïc nhau :
* Theo chæïc nàng :
Theo chæïc nàng ngæåìi ta chia hãû thäúng kãnh gioï ra laìm caïc loaûi chuí yãúu sau :
- Kãnh cáúp gioï (Supply Air Duct - SAD)
- Kãnh häöi gioï (Return Air Duct - RAD)
- Kãnh cáúp gioï tæåi (Fresh Air Duct)
- Kãnh thäng gioï (Ventilation Air Duct)
- ÄÚng thaíi gioï (Exhaust Air Duct)
* Theo täúc âäü gioï :
Theo täúc âäü ngæåìi ta chia ra loaûi täúc âäü cao vaì tháúp, cuû thãø nhæ sau :
Baíng 6-1
Hãû thäúng âiãöu hoìa dán duûng Hãû thäúng âiãöu hoìa cäng nghiãûp
Loaûi kãnh gioï
Cáúp gioï Häöi gioï Cáúp gioï Häöi gioï
- Täúc âäü tháúp < 12,7 m/s < 10,2 m/s < 12,7 m/s < 12,7 m/s
- Täúc âäü cao > 12,7 m/s - 12,7 - 25,4m/s
* Theo aïp suáút
Theo aïp suáút ngæåìi ta chia ra laìm 3 loaûi : AÏp suáút tháúp, trung bçnh vaì cao nhæ sau :
- AÏp suáút tháúp : 95 mmH2O
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- AÏp suáút trung bçnh : 95 ÷ 172 mmH2O
- AÏp suáút cao : 172 ÷ 310 mmH2O
* Theo kãút cáúu vaì vë trê làõp âàût :
- Kãnh gioï treo
- Kãnh gioï ngáöm
6.1.1.2 Hãû thäúng kãnh gioï ngáöm
- Kãnh thæåìng âæåüc xáy dæûng bàòng gaûch hoàûc bã täng vaì âi ngáöm dæåïi âáút. Kãnh gioï
ngáöm thæåìng kãút håüp dáùn gioï vaì làõp âàût caïc hãû thäúng âæåìng næåïc, âiãûn, âiãûn thoaûi âi keìm
nãn goün gaìng vaì tiãút kiãûm chi phê noïi chung.
- Kãnh gioï ngáöm âæåüc sæí duûng khi khäng gian làõp âàût khäng coï hoàûc viãûc làõp âàût caïc hãû
thäúng kãnh gioï treo khäng thuáûn låüi, chi phê cao vaì tuáön hoaìn gioï trong phoìng khäng täút.
- Kãnh gioï ngáöm thæåìng sæí duûng laìm kãnh gioï häöi, ráút êt khi sæí duûng laìm kãnh gioï cáúp do
såü aính hæåíng cháút læåüng gioï sau khi âaî xæí lyï do áøm mäúc trong kãnh, âàûc biãût laì kãnh gioï cuî
âaî hoaût âäüng láu ngaìy. Khi xáy dæûng cáön phaíi xæí lyï chäúng tháúm kãnh gioï tháût täút.
- Kãnh thæåìng coï tiãút diãûn chæî nháût vaì âæåüc xáy dæûng sàôn khi xáy dæûng cäng trçnh.
- Hãû thäúng kãnh gioï ngáöm thæåìng âæåüc sæí duûng trong caïc nhaì maïy dãût, raûp chiãúu boïng.
Caïc kãnh gioï ngáöm naìy coï khaí nàng thu gom caïc såüi bäng taûo âiãöu kiãûn khæí buûi trong xæåíng
täút. Vç váûy trong caïc nhaì maïy dãût, nhaì maïy chãú biãún gäù âãø thu gom buûi ngæåìi ta thæåìng hay
sæí duûng hãû thäúng kãnh gioï kiãøu ngáöm.
6.1.1.3 Hãû thäúng äúng kiãøu treo.
Hãû thäúng kãnh treo laì hãû thäúng kãnh âæåüc treo trãn caïc giaï âåî âàût åí trãn cao. Do âoï yãu
cáöu âäúi våïi kãnh gioï treo laì :
- Kãút cáúu goün, nheû
- Bãön vaì chàõc chàõn
- Dáùn gioï hiãûu quaí, thi cäng nhanh choïng.
Vç váûy kãnh gioï treo âæåüc sæí duûng ráút phäø biãún trãn thæûc tãú (hçnh 6.1).
1- Tráön bã täng 5- Thanh sàõt âåî
2- Thanh treo 6- Bäng thuyí tinh caïch nhiãût
3- Âoaûn ren 7- ÄÚng gioï
4- Bu läng + âai äúc 8- Vêt nåî
Hçnh 6.1 : Hãû thäúng kãnh gioï treo
* Váût liãûu sæí duûng : Tole traïng keîm, inox, nhæûa täøng håüp, foam âënh hçnh.
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Trãn thæûc tãú sæí duûng phäø biãún nháút laì tän traïng keîm coï bãö daìy trong khoaíng tæì 0,5 ÷
1,2mm theo tiãu chuáøn qui âënh phuû thuäüc vaìo kêch thæåïc âæåìng äúng. Trong mäüt säú træåìng
håüp do mäi træåìng coï âäü àn moìn cao coï thãø sæí duûng cháút deío hay inox. Hiãûn nay ngæåìi ta
coï sæí duûng foam âãø laìm âæåìng äúng : æu âiãøm nheû , nhæng gia cäng vaì chãú taûo khoï, do âàûc
âiãøm kêch thæåïc khäng tiãu chuáøn cuía âæåìng äúng trãn thæûc tãú.
Khi chãú taûo vaì làõp âàût âæåìng gioï treo cáön tuán thuí caïc qui âënh vãö chãú taûo vaì làõp âàût.
Hiãûn nay åí Viãût nam váùn chæa coï caïc qui âënh cuû thãø vãö thiãút kãú chãú taûo âæåìng äúng. Tuy
nhiãn chuïng ta coï thãø tham khaío caïc qui âënh âoï åí caïc taìi liãûu næåïc ngoaìi nhæ DW142,
SMACNA. Baíng 6.2 trçnh baìy mäüt säú qui caïch vãö chãúï taûo vaì làõp âàût âæåìng äúng gioï.
Baíng 6.2 : Caïc qui âënh vãö gia cäng vaì làõp âàût äúng gioï
Âäü daìy tän, mm
Caûnh låïn cuía äúng
gioï, mm
Thanh sàõt
treo, mm
Thanh âåî,
mm AÏp suáút tháúp,
trung bçnh
AÏp suáút cao
Kháøu âäü giaï
âåî, mm
400
600
800
1000
1250
1600
2000
2500
3000
Φ6
Φ8
Φ8
Φ8
Φ10
Φ10
Φ10
Φ12
Φ12
25x25x3
25x25x3
30x30x3
30x30x3
40x40x5
40x40x5
40x40x5
40x40x5
40x40x5
0,6
0,8
0,8
0,8
1,0
1,0
1,0
1,0
1,2
0,8
0,8
0,8
0,8
1,0
1,0
1,2
1,2
-
3000
3000
3000
2500
2500
2500
2500
2500
2500
* Hçnh daûng tiãút diãûn :
Hçnh daïng kãnh gioï ráút âa daûng : Chæî nháût, troìn, vuäng, . .vv. Tuy nhiãn, kãnh gioï coï
tiãút diãûn hçnh chæî nháût âæåüc sæí duûng phäø biãún hån caí vç noï phuì håüp våïi kãút cáúu nhaì, dãù treo
âåî, chãú taûo, boüc caïch nhiãût vaì âàûc biãût caïc chi tiãút cuït, xuyãût, chaûc 3, chaûc 4 . .vv dãù chãú taûo
hån caïc kiãøu tiãút diãûn khaïc.
* Caïch nhiãût: Âãø traïnh täøn tháút nhiãût, âæåìng äúng thæåìng boüc mäüt låïp caïch nhiãût bàòng bäng
thuíy tinh, hay stirofor, bãn ngoaìi boüc låïp giáúy baûc chäúng chaïy vaì phaín xaû nhiãût. Âãø traïnh
chuäüt laìm hoíng ngæåìi ta coï thãø boüc thãm låïp læåïi sàõït moíng.
- Khi âæåìng äúng âi ngoaìi tråìi ngæåìi ta boüc thãm låïp tän ngoaìi cuìng âãø baío vãû mæa nàõng
- Âæåìng äúng âi trong khäng gian âiãöu hoìa coï thãø khäng cáön boüc caïch nhiãût. Tuy nhiãn cáön
læu yï khi hãû thäúng måïi hoaût âäüng, nhiãût âäü trong phoìng coìn cao thç coï khaí nàng âoüng sæång
trãn bãö màût äúng.
* Gheïp näúi äúng:
- Âãø tiãûn cho viãûc làõp raïp, chãú taûo, váûn chuyãøn âæåìng äúng âæåüc gia cäng tæìng âoaûn ngàõn
theo kêch cåî cuía caïc táúm tän. Viãûc làõp raïp thæûc hiãûn bàòng bêch hoàûc bàòng caïc neûp tän. Bêch
coï thãø laì nhäm âuïc, sàõt V hoàûc bêch tän.
* Treo âåî:
- Viãûc treo âæåìng äúng tuìy thuäüc vaìo kãút cáúu cäng trçnh cuû thãø : Treo tæåìng, tráön nhaì, xaì
nhaì .
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- Khi näúi kãnh gioï våïi thiãút bë chuyãøn âäüng nhæ quaût, âäüng cå thç cáön phaíi näúi qua äúng
näúi mãöm âãø khæí cháún âäüng theo kãnh gioï.
- Khi kêch thæåïc äúng låïn cáön laìm gán gia cæåìng trãn bãö màût äúng gioï.
- Âæåìng äúng sau khi gia cäng vaì làõp raïp xong cáön laìm kên bàòng silicon.
6.1.2 Thiãút kãú hãû thäúng kãnh gioï
6.1.2.1 Caïc cå såí lyï thuyãút
1) Quan hãû giæîa læu læåüng vaì täúc âäü gioï ra miãûng thäøi.
Nhiãûm vuû cuía ngæåìi thiãút kãú hãû thäúng kãnh gioï laì phaíi âaím baío phán bäú læu læåüng gioï cho
caïc miãûng thäøi âãöu nhau. Giaí sæí táút caí caïc miãûng thäøi coï kêch cåî giäúng nhau, âãø læu læåüng
gioï ra caïc miãûng thäøi bàòng nhau ta chè cáön khäúng chãú täúc âäü gioï trung bçnh åí caïc miãûng thäøi
bàòng nhau laì âæåüc.
Læu læåüng gioï chuyãøn âäüng qua caïc miãûng thäøi âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc:
gx = fx.vx , m3/s (6-1)
gx - Læu læåüng gioï ra mäüt miãûng thäøi, m3/s
fx - Tiãút diãûn thoaït gioï cuía miãûng thäøi, m2.
vx - Täúc âäü trung bçnh cuía gioï ra miãûng thäøi, m/s
2) Quan hãû giæîa cäüt aïp ténh trãn âæåìng vaì váûn täúc khäng khê ra caïc miãûng thäøi .
Täúc âäü trung bçnh vx åí âáöu ra miãûng thäøi âæåüc tênh theo cäng thæïc :
vx = gx/fx , m/s (6-2)
Thæûc ra do bë neïn eïp khi ra khoíi miãûng thäøi nãn tiãút diãûn bë giaím vaì nhoí hån tiãút diãûn
thoaït gioï thæûc.
Theo âënh luáût Becnuli aïp suáút thæìa cuía doìng khäng khê (coìn goüi laì aïp suáút ténh Ht) âaî
chuyãøn thaình cäüt aïp âäüng cuía doìng khäng khê chuyãøn âäüng ra miãûng thäøi :
px - po = ρ.(β’.vx)2 /2 = Ht , Pa
px, laì aïp suáút tuyãût âäúi cuía doìng khäng khê trong äúng dáùn træåïc miãûng thäøi, N/m2
po laì aïp suáút khäng khê mäi træåìng nåi gioï thäøi vaìo, N/m2
β’ Hãû säú thu heûp doìng phuû thuäüc âiãöu kiãûn thäøi ra cuía doìng khäng khê
Ht - Cäüt aïp ténh taûi tiãút diãûn nåi âàût miãûng thäøi , N/m2
Tæì âoï ruït ra :
Theo (6-1) vaì (6-3) coï thãø nháûn tháúy âãø âaím baío phán bäú gioï cho caïc miãûng thäøi âãöu nhau
ngæåìi thiãút kãú phaíi âaím baío aïp suáút ténh doüc theo âæåìng äúng khäng âäøi laì âæåüc.
Vç váûy thay vç khaío saït täúc âäü ra miãûng thäøi vx (hay gx vç tiãút diãûn cuía caïc miãûng thäøi âãöu
nhau) ta khaío saït phán bäú cäüt aïp ténh Ht doüc theo âæåìng äúng âãø xem xeït våïi âiãöu kiãûn naìo
phán bäú cäüt aïp ténh seî âäöng âãöu trãn toaìn tuyãún äúng.
3) Sæû phán bäú cäüt aïp ténh doüc âæåìng äúng dáùn gioï.
Xeït mäüt âæåìng äúng gioï, täúc âäü gioï trung bçnh vaì cäüt aïp ténh cuía doìng khäng khê taûi tiãút
diãûn coï miãûng thäøi âáöu tiãn laì ω1 vaì H1 , cuía miãûng thäøi thæï 2 laì ω2 vaì H2 ... vaì cuía miãûng
thäøi thæï n laì ωn vaì Hn (hçnh 6-2).
sm
H
vt
x/,
.2
'.
ρ
β
=(6-3)