Liên quan đến lắp đặt tính toán điều hòa

Chia sẻ: Son Nguu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

289
lượt xem 163
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

III.2. Chọn máy cho công trình : Theo như các số liệu ta đã tính toán ở phần trên và qua các bản vẽ về mặt bằng công trình , ta thấy được công trình này có không gian điều hoà tương đối rộng , yêu cầu của không gian điều hoà này không cao lắm nên ta có thể chọn nhiều phương án khác nhau với nhiều hệ máy điều hoà khác nhau . Như phần trên đã giới thiệu , ta thấy được một số hệ máy có thể đáp ứng được những yêu cầu của công trình...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Liên quan đến lắp đặt tính toán điều hòa

III.2. Chọn máy cho công trình : Theo như các số liệu ta đã tính toán ở phần trên và qua các bản vẽ về mặt bằng công trình , ta thấy được công trình này có không gian điều hoà tương đối rộng , yêu cầu của không gian điều hoà này không cao lắm nên ta có thể chọn nhiều phương án khác nhau với nhiều hệ máy điều hoà khác nhau . Như phần trên đã giới thiệu , ta thấy được một số hệ máy có thể đáp ứng được những yêu cầu của công trình này là : - nhiệt độ , độ ẩm theo như yêu cầu đã cho . - ứng dụng về phần công nghiệp , cho xưởng may . - chi phí đầu tư và bảo dưỡng không được quá cao . những hệ máy có thể phù hợp là : - hệ thống làm mát ngưng tụ bằng nước - hệ thống làm mát ngưng tụ bằng không khí - hệ máy VRV - hệ thống trung tâm nước Theo những phân tích ưu nhược điểm ở phần trên , ta thấy được hệ máy điều hoà làm mát dàn ngưng tụ bằng nước là thích hợp hơn cả vì theo như trên , ta thấy các hệ máy này đều đáp ứng được những yêu cầu về điều hoà cho không gian của công trình nhưng : - Với hệ máy làm mát dàn ngưng tụ bằng không khí thì ta thấy rằng tuy đáp ứng được phần lớn những yêu cầu trên nhưng công suất máy nhỏ , nên phải lắp nhiều hệ máy , làm tăng chi phí đầu tư . - Với hệ máy VRV , đây là một hệ máy mới và rất hiện đại của hãng DAIKIN ( Nhật Bản ) nên giá thành của máy rất cao và đòi hỏi chi phí bảo dưỡng cũng như đội ngũ công nhân lành nghề . - Với hệ thống trung tâm nước , nhược điểm lớn nhất của hệ thống này là tốn diện tích , rất khó áp dụng cho công trình này , khi mà diện tích công trình có giới hạn . Theo những phân tích trên thì ta chọn hệ thống điều hoà làm mát dàn ngưng tụ bằng nước là hợp lý vì công suất máy lớn , tháp giải nhiệt có thể để trên trần , giá thành chi phí cho công trình thấp . Theo chương III , ta có : năng suất lạnh của hệ thống tính được là : Q0 = 154,3 (kW) năng suất gió là G = 26516 (m3/h)
năng suất làm khô hệ thống : W = 11,52 (kg/h) Theo catalog về máy điều hoà giải nhiệt bằng nước của hãng DAIKIN , ta chọn loại máy có kí hiệu UCJ 570N + năng suất lạnh : 66,6 (kW) + tần số : 50 (Hz) + kích thước : 1.870 x 1810 x 720 (mm) ta chọn 3 máy để có thể đảm bảo yêu cầu và tính thừa để dự phòng Hệ số dự trữ công suất : 199,8 N= = 1,33 % 150,306 * chọn tháp giải nhiệt : ta có 66,6 Q= = 21,1 tấn lạnh 3,15 Theo tài liệu “Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hoà không khí” , ta chọn loại tháp lớn hơn hoặc bằng 21,1 tấn lạnh theo bảng 5.13 , ta chọn kiểu tháp giải nhiệt FRK – của hãng RINKI , có kí hiệu : FRK 25 ta chọn 3 tháp giải nhiệt cho 3 máy . năng suất nhiệt thải ra ở bình ngưng : QK = Q0 . 3900 = 25 . 3024 = 75600 (kcal/h) = 75600 . 1.163 = 82923 (W) = 83 (kW) Các thông số của tháp FRK-50 : - lưu lượng định mức : 5,4 (l/s) - chiều cao của tháp : 1932 mm - đường kính của tháp : 1400 mm - quạt gió : 200 (m3/ph) - môtơ quạt : 0,75 (kW) - khối lượng khô : 97 (kg) ướt : 290 (kg) - độ ồn : 55,0 (dBA)
Chọn bơm : Nhiệt toả ra ở bình ngưng : QN = 75 (kW) Nhiệt độ nước vào bình ngưng : t n' = 71 0C Nhiệt độ nước ra bình ngưng : t n = 360C " Năng suất bơm : QN V = ρ n .C n (t n − t n ) " ' 75 = = 0,0036 (m3/s) 1000.4,18.(36 − 31) = 12,96 (m3/h) Ta có tốc độ nước trong hệ thống là như nhau là ω = 1,5 m nên ta có đường kính ống sẽ như sau : 4G 4.3,35 d = = = 0,0533 mm π .ω .ρ 3,14.1,5.1000 ta chọn d = 55 mm vậy vận tốc thực của dường ống là : 4G 4.3,35 ω = = = 1,4 m/s π .ρ .d 2 1000.3,14.0,55 2 vì tháp giải nhiệt đặt trên nóc nên ta có : H = -Hh + Hđ + hh + hđ + hr ta có : Hh = 5m Hđ = 6m hđ = 4m hr = 10m theo tiêu chuẩn Reynol , ta có : ω .d Re = v do nhiệt độ nước vào và ra không chênh lậch nhau qua cao nên ta chọn giá trị của nước là như nhau : 1,4.0,055 Re = −6 = 11.104 > 104 dòng chảy trong ống là dòng chảy rối 0,7.10
Hệ số ma sát 1 ζ = = 0,028 (1,28. log 11.10 4 − 1,64) 2 trở kháng trên đường ống hút và ống đẩy là : lh ω 2 Δpm.h = ζ. .ρ = 3991 Nm2 d 2 Δpm.h = 0,4 mH2O lh ω 2 Δpm.đ = ζ. .ρ = 4989 Nm2 d 2 Δpm.đ = 0,5 mH2O Hệ số trở kháng cục bộ trên đường ống hút : ξ = 0,5 + 3 + 3.0,6 = 5,3 Trở kháng cục bộ trên đường hút : ω2 1,4 ΔPcb = ξ . ρ = 5,3 . 1000. = 5200N/m2 = 0,52 mH2O 2 2 Hệ số trở lực trên đường ống đẩy : ξ = 6,3 Trở lực cục bộ trên đường đẩy : ω2 1,4 ΔPcb = ξ . ρ = 6,3 . 1000. = 6175 N/m2 = 0,62 mH2O 2 2 Tổng trở kháng đường ống hút : Hh = 0,4 + 0,52 = 0,92 mH2O Tổng trở kháng trên đường ống đẩy : Hđ = ΔPmđ + ΔPcb + hBN ta chọn hBN = 3,6 mH2O Vậy ta có :
Hđ = 0,5 + 0,62 + 3,6 = 4,72 mH2O ta có thông số của cột cao áp bơm cần có là : H = - Hh + Hđ + hh + hđ = -5 + 6 + 0,92 + 4,72 + 4 = 10,64 mH2O = 1,0.64.105 N/m2 Chọn hiệu suất của máy bơm : η = 65% Ta có công suất của máy bơm : V .H 0,00355.10,64.10 5 N = = = 548 W = 0,55 kW η 0,65 theo bảng 2.12 , tài liệu “Hệ thống điều hoà không khí và thông gió” , ta chọn bơm ly tâm V = 12,06 m3/h , H = 10,64 mH2O Ta chọn 2 máy bơm loại 2k-9b có : V = 16,6 m3/h H = 1,2 bar = 12 mH2O N = 0,8 kW
CHƯƠNG V TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ Tính chọn miệng thổi gió : Diện tích nền : F = 60 . 24 = 1440 m2 Lưu lượng không khí cho mỗi mét vuông sàn : L 26516 LS = = = 15,35 (m3/m2. h) 1,2 F 1,2.1440 ta chọn miệng thổi từ trên thổi xuống với các miệng thổi đặt trên trần , do phân xưởng có chiều cao là 4,5 m nên chọn miệng thổi từ trên xuống không khí sẽ phân bố đều hơn ta chọn miệng thổi có kích thước : a = 300 mm b = 500 mm Tiết diện của miệng thổi là : F = a x b = 0,3 . 0,5 Diện tích ống của miệng thổi : F0 = F . 0,62 = 0,15 . 0,62 = 0,093 m2 Lưu lượng gió qua miệng thổi trong một giờ : L0 = F0 . ω0 = 0,093 . 4 . 3600 = 1339 (m3/h) số lượng miệng thổi : L 26516 N = = = 20 miệng thổi LH 1339
Ta chọn cho công trình 3 máy có năng suất lạnh như nhau nên , ta chia đường ống gió thành 3 tuyến ống như nhau , mối máy 1 tuyến ống , do đó ta chọn số lượng miệng thổi là 21 cái , mỗi tuyến ống có 7 miệng thổi . Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí : Tính đường kính họng thổi và vận tốc : Từ phương trình liên tục : LH = v0 . F . 3600 π .D H 2 LH = v0 . . 3600 4 trong đó : v0 : tốc độ gió ra khỏi miẹng thổi DH : đường kính tương đương của họng miệng thổi thay số vào ta có : π .D H 2 1339 = v0 . .3600 4 0,12 v0 = 2 DH ta có mối quan hệ : vL m = v0 ( H − 2) DH trong đó m là hệ số tiêu tán của luồng đối với miệng thổi đứng có loa khuyếch tán , m = 1,35 thay số vào ta có : vL 1,35 = v0 (4,5 − 2) DH ta dùng phương pháp tính ngược , ta có : chọn DH = 0,6 (m) thay vào công thức :
0,12 v0 = 0,6 2 = 0,33 (m/s) với giá trị v0 tính được , ta tìm được tốc độ gió tại vùng làm việc : vL 1,35 = = 0,107 (m/s) 0,33 (4,5 − 2) 0,6 vậy ta có : vận tốc gió tại vùng làm việc : vL = 0,107 (m/s) vận tốc tại miệng thổi : v0 = 0,33 (m/s) Từ đường kính tương đương của miệng thổi đã chọn , ta tính được đường kính tương đương của miệng thổi : 4f 2.0,6.0,6 DM = = = 0,77 (m) u (0,6 + 0,6) kiểm tra độ chênh lệch nhiệt độ trong vùng làm việc ta có công thức về mối quan hệ sau : Δt l n = Δt v ( H − 2) DM trong đó hệ số n = 1,1 n.DM Δtl = Δtv . ( H − 2) 1,1.0,77 = 9,5 . = 2,3 (0C) (4,5 − 2) Tính toán đường ống : Hệ thống điều hoà dùng trong xưởng may dùng 3 máy với 21 miệng thổi , ta chia làm 3 đường ống riêng biệt , mỗi máy 1 tuyến ống . ( xem hình vẽ cụ thể ) Để tính toán khí động , ta chỉ cần tính cho 1 tuyến ống ( do các máy có cùng 1 năng suất lạnh và độ dài các tuyến ống đều bằng nhau )
Từ bảng đặc tính của máy , ta có : tốc đọ lưu lượng gió của máy là : 180 (m /min) và bằng 10800 (m3/h) . đây chính là lưu lượng gió thực tế để tính trở lực của 3 đường ống và lưu lượng gió của mỗi miệng thổi . Để đảm bảo phân bố cột áp tĩnh đồng đều ở mỗi vị tri trên tuyến ống , ta phải thiết kế một hệ thống đường ống có tiết diện thay đổi trên cơ sở kết hợp hai giá trị : f = ∑f x F0 Fc F = F0 trong đó : F0, Fc là tiết diện đầu và cuối của miệng thổi Σfx : là tổng diện tích tiết diện các họng thổi trên đoạn đường ống đang xét + lưu lượng gió : LH L1 = = 1543 (m3/h) 7 + diện tích tiết diện A1( ta tự chọn ) : chọn đường ống có kích thước : 1100 x 350 (mm) = 0,38 (m2) Vận tốc không khí thoả mãn : L1 10800 v1 = = = 7,9 (m/s) 3600.F1 3600.0,38 Vận tốc trên thoả mãn vì đây là đoạn ống dẫn chính nên vận tốc cho phép trong khoảng ( 6 ÷ 8 m/s ) + Tiết diện đoạn ống A2 : L2 A2 = ω2 L2 = LH – L1 = 10800 – 1543 = 9257 (m3/h) 9257 A2 = = 0,325 (m2) 7,9.3600 chọn a2 = 1,1 m
b2 = 0,295 m + Tiết diện đoạn ống A3 : L3 A3 = ω3 L3 = LH – 2L1 = 10800 – 3068 = 7732 (m3/h) 7732 A3 = = 0,272 (m2) 7,9.3600 chọn a3 = 1,1 m b3 = 0,25 m + Tiết diện đoạn ống A4 : L4 A4 = ω4 L4 = LH – 3L1 = 10800 – 4611 = 6189 (m3/h) 6189 A4 = = 0,22 (m2) 7,9.3600 chọn a4 = 1,1 m b4 = 0,2 m + Tiết diện đoạn ống A5 : L5 A5 = ω5 L5 = LH – 4L1 = 10800 – 6172 = 4628 (m3/h) 4628 A2 = = 0,163 (m2) 7,9.3600 chọn a5 = 1,1 m b5 = 0,15 m + Tiết diện đoạn ống A6 : L6 A6 = ω6 L6 = LH – 5L1 = 10800 – 7715 = 3085 (m3/h) 3085 A6 = = 0,11 (m2) 7,9.3600 chọn a6 = 1,1 m b6 = 0,1 m + Tiết diện đoạn ống A7 :
L7 A7 = ω7 L7 = LH – 6L1 = 10800 – 9275 = 1543 (m3/h) 1543 A7 = = 0,05 (m2) 7,9.3600 chọn a7 = 1,1 m b7 = 0,05 m Tính trở lực của đường ống : trở lực của tuyến đường ống bao gồm trở lực ma sát và trở lực cục bộ * trở lực ma sát : công thức tính toán : L p.v 2 ΔPms = λms . . d td 2 trong công thức trên : λms : hệ số trở lực ma sát tại các đoạn đường ống , hệ số trở lực ma sát được tính phụ thuộc vào tiêu chuẩn Reynol (Re ) . nếu Re ≥ 105 thì λms được tính theo công thức : 0 , 25 ⎛ K ⎞ λms = 0,11 . ⎜ ⎜d ⎟ ⎟ với k = 0,1 (mm) ⎝ td ⎠ nếu Re ≤ 105 thì λms được tính theo công thức λms = 0,31 (Re)-0,25 l : chiều dài của đoạn ống 2.a.b dtd = (m) là đường kính tương đương của ống với a, b là các kích a+b thước ống ζ : là khối lượng riêng của không khí , ta lấy ζ = 1,2 (kg/m3) Đồng thời , ta lấy độ nhớt động học của không khí là υ = 15,06.106 60 Ta có độ dài đoạn ống : l = = 8,6 (m) 7 + Tổn thất ma sát trên đoạn ống A1 :
λ ms1 ω 12 ΔP1 = .ρ. .l d td 1 2 2.a1 .b1 2.1,1.0,35 dtd = = = 0,53 m a1 + b1 1,1 + 0,35 ω1 .d td1 7,9.0,53 Re = = −6 = 177243,5 > 105 V 15,6.10 ta có : 1/ 4 ⎛ 0,1 ⎞ λms = 0,11. ⎜ ⎟ = 0,075 ⎝ 0,53 ⎠ 0,075 7,9 2 ⇒ ΔP1 = . 1,2 . . 8,6 = 45,6 Pa 0,53 2 + Tổn thất ma sát trên đoạn ống A2 : λ ms 2 ω2 2 ΔP2 = .ρ. .l d td 2 2 2.a 2 .b2 2.1,1.0,35 dtd = = = 0,47 m a 2 + b2 1,1 + 0,35 ω 1 .d td1 7,9.0,47 Re = = −6 = 238013 > 105 V 15,6.10 ta có : 1/ 4 ⎛ 0,1 ⎞ λms = 0,11. ⎜ ⎟ = 0,075 ⎝ 0,47 ⎠ 0,075 7,9 2 ⇒ ΔP1 = . 1,2 . . 8,6 = 51,4 Pa 0,47 2 + Tổn thất ma sát trên đoạn ống A3 : λ ms 3 ω 32 ΔP3 = .ρ. .l d td 3 2 2.a3 .b3 2.1,1.0,25 dtd = = = 0,407 m a3 + b3 1,1 + 0,25 ω 3 .d td 3 7,9.0,407 Re = = −6 = 206109 > 105 V 15,6.10
ta có : 1/ 4 ⎛ 0,1 ⎞ λms = 0,11. ⎜ ⎟ = 0,077 ⎝ 0,407 ⎠ 0,077 7,9 2 ⇒ ΔP3 = . 1,2 . . 8,6 = 61 Pa 0,407 2 + Tổn thất ma sát trên đoạn ống A4 : λ ms 4 ω4 2 ΔP4 = .ρ. .l d td 4 2 2.a 4 .b4 2.1,1.0,2 dtd = = = 0,34 m a 4 + b4 1,1 + 0,2 ω 4 .d td 4 7,9.0,34 Re = = = 172179,5 > 105 V 15,6.10 −6 ta có : 1/ 4 ⎛ 0,1 ⎞ λms = 0,11. ⎜ ⎟ = 0,081 ⎝ 0,34 ⎠ 0,081 7,9 2 ⇒ ΔP1 = . 1,2 . . 8,6 = 77 Pa 0,34 2 + Tổn thất ma sát trên đoạn ống A5 : λ ms 5 ω 52 ΔP5 = .ρ. .l d td 5 2 2.a5 .b5 2.1,1.0,15 dtd = = = 0,3 m a5 + b5 1,1 + 0,15 ω 5 .d td 5 7,9.0,3 Re = = −6 = 151923,1 > 105 V 15,6.10 ta có : 1/ 4 ⎛ 0,1 ⎞ λms = 0,11. ⎜ ⎟ = 0,083 ⎝ 0,3 ⎠ 0,083 7,9 2 ⇒ ΔP5 = . 1,2 . . 8,6 = 89,1 Pa 0,3 2
+ Tổn thất ma sát trên đoạn ống A6 : λ ms 6 ω6 2 ΔP6 = .ρ. .l d td 6 2 2.a6 .b6 2.1,1.0,1 dtd = = = 0,183 m a6 + b6 1,1 + 0,1 ω 6 .d td 6 7,9.0,183 Re = = = 92673,1 > 105 V 15,6.10 −6 ta có : λms = 0,31 . Re-0,25 λms = 0,31 . ( 92673,1 )-0,25 = 0,02 0,02 7,9 2 ⇒ ΔP1 = . 1,2 . . 8,6 = 35,2 Pa 0,183 2 + Tổn thất ma sát trên đoạn ống A7 : λ ms 7 ω7 2 ΔP7 = .ρ. .l d td 7 2 2.a7 .b7 2.1,1.0,05 dtd = = = 0,096 m a7 + b7 1,1 + 0,05 ω 7 .d td 7 7,9.0,096 Re = = = 48615,4 > 105 V 15,6.10 −6 ta có : λms = 0,31 . Re-0,25 λms = 0,31 . ( 48615,4 )-0,25 = 0,021 0,021 7,9 2 ⇒ ΔP1 = . 1,2 . . 8,6 = 70 Pa 0,096 2