CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 1. Tầm quan trọng của ĐHKK đối với con người và hoạt động sản xuất 1. Đối với con người Sức khoẻ con người là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất lao động, một trong những nội dung nâng cao sức khoẻ con người là tạo ra cho con người điều kiện vi khí hậu thích hợp. Bởi vì nhiệt độ bên trong cơ thể con người luôn giữ ở khoảng 37°C (đối với người bình thường).
Do đó để duy trì ổn định nhiệt độ của phần bên trong cơ thể, con người luôn thải ra một lượng nhiệt ra môi trường xung quanh. Quá trình thải nhiệt này thông qua 3 hình thức cơ bản: đối lưu, bức xạ và bay hơi. Để quá trình thải nhiệt đó diễn ra thì phải tạo ra một không gian có nhiệt độ và độ ẩm phù hợp với cơ thể con người. Hệ thống điều hòa không khí để tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống cao hơn.
Nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm và độ ẩm tương đối cao. Với nhiệt độ và độ ẩm cao cộng vào đó là bức xạ mặt trời qua cửa kính, nhất là những tòa nhà có kiến trúc hiện đại có diện tích kính lớn, thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện - điện tử. làm cho nhiệt độ không khí trong phòng tăng cao, vượt xa giới hạn tiện nghi nhiệt đối với con người. Để đảm bảo cho con người có một môi trường sống thoải mái thì chỉ có điều hoà không khí mới giải quyết được vấn đề nêu trên.
Kinh tế nước ta hiện nay đã có bước phát triển đáng kể, đời sống của nhân ngày càng được cải thiện, cho nên điều hoà không khí dân dụng đang phát triển mạnh mẽ. Do đó mà điều hoà không khí không còn xa lạ với người dân thành thị. Trong ngành y tế, nhiều bệnh viện đã trang bị hệ thống điều hòa không khí trong các phòng điều trị bệnh nhân để tạo ra môi trường vi khí hậu tối ưu giúp người bệnh nhanh chóng phục hồi sức khoẻ. Điều hoà không khí tạo ra các phòng vi khí hậu nhân tạo với độ trong sạch tuyệt đối của không khí và nhiệt độ, độ ẩm được khống chế ở mức tối ưu để tiến hành các quá trình y học quan trọng.
Đối với sản xuất Trong công nghiệp ngành điều hòa không khí đã có bước tiến nhanh chóng. Ngày nay người ta không thể tách rời kỹ thuật điều hòa không khí với các ngành khác như cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, kỹ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, kỹ thuật quang học,. Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, để đảm bảo máy móc, thiết bị làm việc bình thường cần có những yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và thông số của không khí như thành phần độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các loại hóa chất độc hại khác. Ví dụ như trong ngành công nghiệp kỹ thuật điện thì để sản xuất dược dụng cụ điện cần khống chế nhiệt độ trong khoảng từ 20°C đến 22°C, độ ẩm từ 50 đến 60%.
Giới thiệu một số hệ thống điều hòa không khí Hệ thống điều hòa không khí là hệ thống bao gồm các thiết bị kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong một không gian kín. Ngoài ra, hệ thống này còn kiểm soát áp lực đồng thời xử lý mức nhiệt độ và độ ẩm của không khí trong phòng. Trong các công trình xây dựng hiện nay, Hệ thống điều hòa không khí đóng một vai trò hết sức quan trọng. Nó được ví như một là phổi của một cơ thể sống.
Là nơi trao đổi không khí và nhiệt độ giữa môi trường bên trong và môi trường bên ngoài. Hệ thống ĐHKK thường sử dụng trong các công trình xây dựng hiện nay chủ yếu bao gồm các loại như sau: Tuy thuộc vào từng công trình sẽ sử dụng hệ thống ĐHKK phù hợp, có thể đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tính kinh tế về vốn đầu tư và các chi phí vận hành. - Hệ thống ĐHKK cục bộ - Hệ thống ĐHKK trung tâm 1. Hệ thống điều hòa không khí cục bộ Điều hòa không khí cục bộ là máy điều hòa gồm các máy cục bộ đơn chiếc, được lắp đặt cho các điều hòa đơn lẻ.
Hệ thống điều hòa gồm 2 loại chính là máy điều hòa cửa sổ và máy điều hòa tách. Đây là loại nhỏ, có tuổi thọ trung bình cao, giá thành tương đối rẻ, dễ dàng lắp đặt và sửa chữa. 2 Đồ án tốt nghiệp Máy điều hoà cửa sổ Máy điều hoà tách Ưu điểm chính của loại điều Một điểm cộng nữa của hòa loại cửa sổ này là về hình điều hòa tách hai hay nhiều dáng máy, thiết kế có tính thẩm cụm chính là vận hành êm ái, mỹ cao, tinh tế, gọn nhẹ phù hợp không gây ra những tiếng ồn với thị hiếu đại đa số người tiêu khó chịu trong nhà. Về mùa đông, điều hòa có thể dùng sưởi bằng bơm nhiệt.
Mùa hè, điều hòa tạo gió mát, không khí tươi mới, mùa đông giúp không gian phòng ấm cúng. Nhiệt độ phòng được điều Máy điều hòa tách hai hay chỉnh nhờ thermostat với độ dao nhiều cụm không gây ồn trong động khá lớn, độ ẩm tự biến đổi nhà song phía ngoài lại có thể theo nên không khống chế được tạo ra âm thanh vận hành khá độ ẩm điều chỉnh theo kiểu on- lớn, ảnh hưởng tới các hộ gia Nhược off. Khó điều chỉnh cho phù hợp đình lân cận. điểm với nhu cầu sử dụng.
Không chỉ vậy, vì ống dẫn Khả năng làm sạch không khí gas của máy điều hòa loại này kém, làm lạnh không đồng đều. khá dài nên chi phí mua và tháo Tiếng ồn tạo ra trong quá lắp máy lạnh cũng sẽ tốn kém trình vận hành lớn. Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Hệ thống điều hoà trung tâm VRV (Variable Refrigerant Volume) Hệ thống VRV là hệ thống điều hòa có thể điều chỉnh được lưu lượng môi chất (thay đổi thông qua điều chỉnh tần số dòng điện), qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài. Nó là một trong những hệ thống điều hòa phổ biến thường được sử dụng cho những nhà máy, nhà xưởng, khu trung tâm thương mại, tòa nhà, biệt thự có không gian rộng lớn.
Dàn nóng có 3 máy nén. Trong đó, có một máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu ON/OFF. Còn lại điều chỉnh bậc theo máy biến tần, do đó số bậc điều chỉnh từ 0%(đóng) đến 100% (hoàn toàn mở) gồm 21 bậc. Nhờ vậy, hệ thống điều hòa trung tâm này có khả năng tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
Thông số vi khí hậu được khống chế cho phù hợp với nhu cầu từng vùng. Các máy VRV có các dãy công suất, kết hợp lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng đa dạng nhu cầu năng suất lạnh, từ nhỏ (7KW) đến hàng ngàn KW cho các nhà cao tầng có diện tích hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng. Hệ thống điều hoà âm trần này giải quyết tốt vấn đề thu hồi dầu về máy nén nên dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn lạnh 50m, các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m, đường ống dẫn môi chất lạnh từ dàn nóng đến dàn lạnh xa 100m. Ngoài ra, đường ống cũng có thể được kéo dài thêm 60m kể từ nhánh rẽ đầu tiên.
Nhờ vậy, hệ thống VRV được bố trí dễ dàng trong các nhà cao tầng, văn phòng ,khách sạn… Đường ống dẫn gas dài khiến năng suất lạnh giảm. Do đó, người ta dùng máy biến tần để điều chỉnh năng suất lạnh. Cũng nhờ máy biến tần mà hệ số làm lạnh không những được cải thiện mà còn vượt nhiều hệ thống khác. Các chi tiết lắp ghép có độ tin cậy cao.
4 Đồ án tốt nghiệp ❖ Ưu điểm - Tiết kiệm năng lượng tốt – Chi phí vận hành nhỏ – Lắp đặt đơn giản, thời gian ngắn. Có thể vận hành khi có 1 số dàn lạnh hỏng hoặc đang sửa chữa – Hệ thống đường ống nhỏ thích hợp với không gian lắp đặt nhỏ – Phạm vi nhiệt độ rộng ❖ Nhược điểm Nhược điểm lớn nhất của hệ thống điều hòa trung tâm VRV đó là không phù hợp với các tòa nhà có nhiều phòng nhỏ với chế độ hoạt động cũng như sử dụng khác nhau, hay nói cách khác không có sự đồng bộ. Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller bao gồm: ● Điều hòa máy lạnh trung tâm: Là thiết bị sản xuất ra nước lạnh qua hệ thống đường ống dẫn, cung cấp cho các dàn trao đổi nhiệt (lắp đặt trong các không gian điều hoà) để làm lạnh không khí. ● Các dàn trao đổi nhiệt: tại đây nước lạnh từ máy lạnh đi qua dàn lạnh để trao đổi nhiệt với không khí trong phòng và thực hiện chức năng làm lạnh.
● Tháp giải nhiệt và bơm nước: thực hiện chức năng giải phóng năng lượng nhiệt của bình ngưng sau khi máy lạnh thực hiện công làm lạnh nước trong bình bay hơi. ● Hệ thống đường ống và bơm nước cấp lạnh: là hệ thống phân phối nước lạnh từ máy lạnh trung tâm đến các dàn trao đổi nhiệt FCU. ● Hệ thống đường ống phân phối không khí lạnh: phân phối không khí lạnh từ các FCU qua các miệng thổi tới các khu vực cần điều hoà. ● Hệ thống điện điều khiển: Là hệ thống điều khiển khống chế liên động các thiết bị trong hệ thống (Máy lạnh, FCU, Bơm nước và tháp giải nhiệt) 5 Đồ án tốt nghiệp Hình 1.
Hệ thống điều hoà trung tâm Chiller Đặc điểm của hệ thống điều hòa trung tâm Chiller ● Điều hòa máy lạnh trung tâm có thể đặt trên tầng mái hoặc phòng kỹ thuật tầng hầm. Các dàn trao đổi nhiệt được đặt trong các phòng điều hoà. Hệ thống đường ống nước lạnh phân phối cho các dàn trao đổi nhiệt được đi trong hộp kỹ thuật và trên trần giả. Vì vậy việc lắp đặt hệ thống không làm ảnh hưởng đến kết cấu kiến trúc của công trình.
● Việc cấp lạnh được thông qua hệ thống ống gió và các miệng thổi từ trên trần xuống các khu vực của phòng điều hoà. Do đó việc bố trí các miệng thổi để đảm bảo khả năng khuếch tán đều không khí lạnh trong phòng là hoàn toàn có thể thực hiện được. ● Đối với hệ thống trung tâm, việc cấp bổ sung khí tươi rất đơn giản thông qua hệ thống ống gió lắp các thiết bị hòa trộn không khí AHU cấp không khí tươi vào và hoà trộn với không khí hồi về của mỗi FCU, AHU.