trang bị điện cơ sở kỹ thuật lạnh

SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
CHƯƠNG I :
CƠ Sở Kỹ THUậT LạNH
Và ĐIềU HòA KHÔNG KHí phân loại
I- Điều hòa không khí.
1. Khái niệm về điều hòa - điều tiết không khí.
Từ xa xa, con ngời đã có ý thức tạo ra môi trờng sống tốt hơn cho chính
bản thân mình nh làm nhà để che ma, nắng đồng thời điều tiết không khí ở
xung quanh để có đợc hơi ấm về mùa đông nhờ đốt lửa sởi và không gian
thoáng đãng mát mẻ về mùa hè nhờ thông gió tự nhiên hay cỡng bức
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và kinh tế, con ngời ngày
càng ý thức đợc vai trò to lớn của ĐHKK trong đời sống và trong kỹ thuật kỹ
thuật. Ngành ĐHKK hiện đại đã ra đời và phát triển không ngừng ngày càng
đợc hoàn thiện và có đóng góp không nhỏ vào việc tạo nên một vi môi trờng
tiện nghi phục vụ cho các mục đích khác nhau. Từ đó ĐHKK không còn đơn
thuần là giảm nhiệt độ không gian yêu cầu vào mùa hè mà ĐHKK còn phải
làm tăng nhiệt độ vào mùa đông, hay nói cách khác là duy trì nhiệt độ trong
không gian cần điều hòa ở mức yêu cầu mà ĐHKK còn phải giữ đợc độ ẩm
trong không gian đó ổn định ở mức quy định nào đó. Bên cạnh đó còn phải
quan tâm đến vấn đề đảm bảo độ trong sạch của không khí, khống chế độ ồn
và sự lu thông hợp lí của dòng không khí.
Vậy, ĐHKK là quá trình xử lí không khí trong phòng về nhiệt độ, độ
ẩm, giảm thiểu lợng khí độc, xử lí độ ồn gây ra từ máy móc và từ các hoạt
động của con ngời.
2. ứng dụng của điều hòa không khí.
a. ứng dụng trong sinh hoạt.
- Mối quan hệ giữa môi trờng và cơ thể con ngời.
Hệ thống điều hòa không khí là phơng tiện tạo ra một môi trờng không
khí phù hợp với các hoạt động của con ngòi. Nhng các môi trờng có các tiêu
chuẩn tạo ra không thể phù hợp với tất cả mọi ngời . Vì đối với từng ngời, từng
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt

3
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
tuổi tác, từng tính chất cơ địa của từng cơ thể khác nhau cùng với các vận
động khác nhau mà sự cảm nhận đối với môi trờng xung quanh cũng hoàn
toàn khác nhau.
Cơ thể con ngời có thể đợc coi tơng tự nh một máy nhiệt. Nhiệt độ của
con ngời trung bình khoảng 37
0
C. Nó luôn sinh ra một nhiệt lợng nhiều hơn
nó cần. Để duy trì nhiệt độ ổn định bên trong cơ thể, cơ thể luôn luôn thải
nhiệt ra môi trờng xung quanh. Tùy theo mức độ vân động mà cơ thể thải ra l-
ợng nhiệt nhiều hay ít. Mức độ vận động gồm: loại nhẹ, loại trung bình, loại
nặng.
Khi vận động nh vậy, nhiệt thoát ra từ cơ thể con ngời dới ba dạng là:
Đối lu, bức xạ và bay hơi.
Đối lu: Là hiện tợng lớp không khí tiếp xúc với cơ thể nóng dần lên, khi
đó lớp không khí lạnh sẽ tiến đến chiếm chỗ và hình thành nên sự chuyển
động tự nhiên của lớp không khí bao quanh cơ thể con ngời, chính sự chuyển
động này đã lấy đi một phần nhiệt lợng của cơ thể và thải ra môi trờng.
Bức xạ nhiệt là nhiệt lợng từ cơ thể sẽ bức xạ ra bất kỳ bề mặt nào xung
quanh có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của cơ thể. Hiện tợng truyền nhiệt này
độc lập với cách truyền nhiệt đối lu và không phụ thuộc vào nhiệt độ không
khí xung quanh. Cờng độ trao đổi nhiệt bằng hình thức đối lu phụ thuộc vào
nhiệt độ chênh lệch giữa bề mặt cơ thể và không khí. Hình thức trao đổi nhiệt
bức xạ phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa nhiệt độ cơ thể và nhiệt độ các bề
mặt bao quanh bên trong không gian cần điều hòa. Khi chênh lệch này giảm
đi thì nhiệt lợng phát ra từ cơ thể do đối lu và bức xạ cũng giảm đi. Ngời ta gọi
lợng nhiệt từ cơ thể thải ra bằng đối lu hay bức xạ là q
h
, lợng nhiệt đi vào môi

trờng không khí xung quanh thông qua bay hơi hoặc bốc ẩm từ cơ thể là q
a
và
chúng có mối quan hệ với nhau trong sự phụ thuộc vào môi trờng xung quanh.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
4
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa q
h
và q
a
ứng với trờng hợp cơ thể ở
trạng thái yên tĩnh.
q
h
q
a
Từ đồ thị ta thấy khi nhiệt độ không khí thấp hơn 15
0
C thì thành phần
q
a
không đáng kể, khi nhiệt độ không khí cao hơn 28
0
C thì q
a
chiếm tỷ lệ cao
hơn so với tổng số nhiệt lợng phát ra. Nh vậy chính điều kiện cụ thể môi trờng
xung quanh đã quyết định cờng độ của từng thành phần trong tổng nhiệt lợng
trao đổi.

Nh vậy ba thông số: Nhiệt độ, độ ẩm tơng đối và đặc điểm chuyển
động của không khí có ảnh hởng lớn đến sự trao đổi nhiệt giữa cơ thể và môi
trờng.
- Nhiệt độ: Khi nhiệt độ không khí xung quanh giảm xuống, cờng độ
trao đổi nhiệt đối lu giữa cơ thể và môi trờng sẽ tăng lên. Cờng độ càng tăng
nếu độ chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và không khí càng tăng, nếu độ
chênh lệch này càng lớn thì nhiệt lợng từ cơ thể mất đi càng lớn và đến một
lúc nào đó sẽ có cảm giác ớn lạnh. Việc giảm nhiệt độ các bề mặt xung quanh
sẽ làm gia tăng cờng độ trao đổi nhiệt bằng bức xạ, ngợc lại nếu nhiệt độ các
bề mặt xung quanh tiến gần đến nhiệt độ cơ thể thì thành phần trao đổi bằng
bức xạ sẽ giảm đi rất nhanh. các nghiên cứu đã chỉ ra rằng đa số con ngời sẽ
cảm thấy dễ chịu trong vùng nhiệt độ khoảng từ 22
0
C đến 27
0
C.
- ảnh hởng của độ ẩm: Độ ẩm tơng đối của không khí xung quanh
quyết định mức độ bay hơi, bốc ẩm từ cơ thể ra ngoài môi trờng. Nếu độ ẩm t-
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
5
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
ơng đối giảm xuống, lợng ẩm bốc ra từ cơ thể sẽ càng nhiều hơn. Kinh nghiệm
cho thấy cơ thể ngời thích ứng với độ ẩm tơng đối vào khoảng 40% -70%
- ảnh hởng dòng khí: Tốc độ chuyển động của dòng khí làm cho lợng
ẩm thoát ra từ cơ thể con ngời nhiều hay ít. Khi chuyển động của dòng khí
tăng lên thì lớp không khí bão hòa xung quanh bề mặt cơ thể kéo đi theo để
nhờng chỗ cho không khí khác it bão hòa hơn, do đó mà khả năng bốc ẩm từ
cơ thể sẽ nhiều hơn. Ngoài ra chuyển động của dòng không khí còn ảnh hởng
đến cờng độ trao đổi nhiệt bằng đối lu. Rõ ràng quá trình đối lu càng mạnh
khi tốc độ chuyển động của dòng không khí càng lớn.

Qua các nghiên cứu và thực nghiệm ngời ta chỉ ra rằng: Để tạo cảm giác
dễ chịu tốc độ chuyển động của không khí trong vùng yên tĩnh khoảng 0,25
m/s. Tuy nhiên khi chọn tốc độ không khí ta cần lu ý đến sự tơng thích với
nhiệt độ không khí xung quanh chẳng hạn khi nhiệt dộ tăng thì tốc độ không
khí cũng tăng lên một chút theo bảng sau:
Bảng 1.1
Nhiệt độ (
0
C ) 21 22 23 24
Tốc độ không khí
(m/s)
0,15 -
0,20
0,20 -
0,25
0,25 - 0,30 0,30 - 0,35
Mặc dù phần nhiệt độ bên trong cơ thể đợc duy trì ổn định ở mức 37
0
C
nhng nhiệt độ bề mặt của lớp da bao quanh cơ thể không hoàn toàn ổn định.
Nó phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm của không khí xung quanhvà mức độ trao
đổi nhiệt mà nhiệt độ của lớp da có thể biến thiên trong khoảng 4,4
0
C - 40
0
C.
Ngoài ra còn phải lu ý đến độ chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên trong
không gian cần điều hòa và dòng khí trực tiếp thổi vào cơ thể. Để đảm
bảo sức khỏe cho con ngòi thì độ chênh lệch nhiệt độ không nên vợt quá từ 3
0

C đến 6
0
C.
- Chỉ số xác định mức cảm nhận của cơ thể.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
6
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Chỉ số này còn gọi là chỉ số bực bội, nó nói lên sự cảm nhận của cơ
thể ngời ứng với môi trờng xung quanh sao cho tiện dụng nhất.
Các nhà nghiên cứu Mỹ đã đề ra công thức:
DI = 0,72 ( t
0
+ t ) + 40,6.
Các nhà nghiên cứu Nhật đã đề ra công thức:
DI = 0,99. t
0
+ 0,36. t + 41,5.
Trong đó:
DI: Chỉ số bực bội.
t
0
: Nhịêt độ không khí xung quanh đo bằng nhiệt kế khô.
t: Nhiệt độ nhiệt kế ớt.
Đối với cơ thể ngời châu á nói chung và ngời Việt Nam ta có thể tham
khảo số liệu sau:
- Khi DI 75 : Hơi nóng.
- Khi DI 80 : Đủ nóng để đổ mồ hôi.
- Khi DI 85 : Rất nóng.
- Sự ô nhiễm không khí và thông gió.
Thông gió trong không gian điều hòa là những vấn đề mà ngời thiết kế

phải chú ý. Bởi vì không gian điều hòa là không gian tơng đối kín, trong
không gian đó có sự hiện diện của con ngời, các loại vật dụng. Bên cạnh đó
còn có các ảnh hởng của bụi bặm và các vật thể nhỏ li ti có sẵn trong không
khí của không gian cần điều hòa, trong đó con ngời và hoạt động của con ngời
là chủ yếu.
Sự ô nhiễm không khí gồm một số nguyên nhân cụ thể sau:
- Do hít thở.
- Do hút thuốc lá.
- Do những mùi khác từ cơ thể tỏa ra.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
7
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Đây là nguồn gốc chính tăng lợng CO
2
và CO, một vài loại vi khuẩn,
các nấm gây bệnh và một số loại khí độc khác trong không gian cần điều hòa.
Trớc đây khi nói đến sự ô nhiễm không khí ngời ta thờng nghĩ đến nồng
độ CO
2
có trong không khí, giờ đây ngoài CO
2
ngời ta còn nghĩ đến việc thử
các loại mùi phát ra từ cơ thể con ngời và đang nghiên cứu những chỉ số thích
hợp để đánh giá các tác động của yếu tố này đến môi trờng không khí bên
trong không gian cần điều hòa. Mặc dù vậy cho đến nay ngời ta cũng còn sử
dụng nồng độ của CO
2
nh chỉ số biểu diễn mức độ ô nhiễm.

Bảng 1.2. Mức độ ô nhiếm CO

2
Nồng độ CO
2
(% thể tích)
ý nghĩa
Ghi chú
0,07
Đây là mức độ chấp nhận đợc khi
có nhiều ngời trong một phòng
Các giá trị này bản
thân nó cha đợc xem
là mức độ nguy hiểm.
Tuy nhiên với t cách là
chỉ số ô nhiễm không
khí nó là con số lu ý
nếu nh nồng độ CO
2
tiếp tục tăng.
0,1
Nồng độ cho phép trong các trờng
hợp thông thờng.
0,15
Nồng độ cho phép dùng để tính
toán thông gió
0,20 - 0,50
Nồng độ tơng đối nguy hiểm
0,5 hoặc lớn
hơn
Nồng độ nguy hiểm
4 - 5

Hệ thần kinh kích thích gây thở sâu và nhịp thở gia tăng.
Nếu sự hít thở trong môi trờng này kéo dài thì có thể gây nguy
hiểm
8
Nếu kéo dài sự hít thở trong môi trờng lâu hơn 10 phút thì
mặt sẽ đỏ bừng gây đau đầu.
18 hoặc lớn
hơn
Hết sức nguy hiểm có thể dẫn đến tử vong.


Bảng 1.3. Số liệu, các thông số Q, K,

đối với cờng độ vận động.
Cờng độ vận động K,m
3
/ h ngời Q,m
3
/h ngời
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
8
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
- Nghỉ ngơi 0,013 18,6 10,8
- Rất nhẹ 0,022 31,0 18,3
- Nhẹ 0,030 43,0 25,0
- Trung bình 0,046 65,7 38,3
- Nặng 0,074 106,0 61,7
Trong đó:
K: Lợng không khí CO
2

do con ngời thải ra thông qua hệ thống hít thở.
: Nồng độ CO
2
có thể chấp nhận đợc trong không gian cần điều hòa % theo
thể tích.
a: Nồng độ CO
2
trong không khí thông thờng là 0,03% thể tích.
Từ bảng 1.3 ta thấy lợng không khí tơi cần thiết cho một con ngời trong
một giờ phụ thuộc vào cờng độ vận động của ngời đó khi ở trong không gian
cần điều hòa và nồng độ CO
2
ở mức quy định.
Trong trờng hợp những ngời hiện diện ở trong không gian có hút thuốc,
lợng không khí tơi cần phải bổ sung thêm vào laọi trừ ảnh hởng của khói
thuốc đợc trình bày ở bảng 1.4. ở đây có ảnh hởng của mức độ hút thuốc, để
thể hiện điều đó ngời ta đa ra thông số phỏng chừng tính theo điếu thuốc /h
ngời.
Bảng 1.4. ảnh hởng khói thuốc
Mức độ hút thuốc
(số điếu thuốc/h/ngời)
Lu lợng không khí tối thiểu đợc đề nghị để
khử ảnh hởng của khói thuốc/m
2
/h/ngời.
0,8 - 1,0 13 - 17
1,2 - 1,6 20 - 26
2,5 - 3 42 - 51
3 - 5,1 51 - 85
Ngoài những điều đã nói ở trên, khi đánh giá mức độ vệ sinh ở một môi

trờng nào đó theo nhiều yếu tố tổng hợp khác nhau có thể tham khảo số liệu
bảng 1.5. đới đây.
Bảng 1.5. mức độ vệ sinh môi trờng
- Các hạt lơ lửng Nhỏ hơn 0,15mg/m
3
không khí.
-Nồng độ CO Nhỏ hơn 0,001% theo thể tích
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
9
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
- Nồng độ CO
2
Nhỏ hơn 0,1% theo thể tích
- Nhiệt độ Từ 17
0
C đến 28
0
C tùy theo từng trờng
hợp
- Độ ẩm tơng đối Từ 40% đến 70%
- Tốc độ chuyển động của không Nhỏ hơn 0,5m/s
b) ứng dụng trong công nghiệp:
* Tiêu chuẩn của môi trờng trong điều tiết không khí:
Để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao trong các hoạt động sản xuất, gia
công và chế biến nhằm mục đích nâng cao chất lợng sản phẩm, phục vụ các
điều kiện công nghệ, cải thiện điều kiện lao động, con ngời đang ứng dụng
ngày càng nhiều kỹ thuật điều hòa không khí để tạo môi trờng có nhiệt độ và
độ ẩm thích hợp.

Bảng 1.6. Độ ẩm và nhiệt độ thích hợp trong một số ngành, công
nghệ:
Trờng hợp Công nghệ sản
xuất chế biến
Nhiệt độ (
0
C) Độ ẩm (%)
Xởng in
- Đóng và gói
sách
21 - 24 45
- Phòng in ấn 24 - 27 45 - 50
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
10
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
- Nơi lu trữ giấy 20 - 23 50 - 60
- Phòng làm bản
kẽm
21 - 23 40 - 50
Công nghệ
- Lắp ráp chính
xác
20 - 24 40 - 50
Chính xác
- Gia công khác 24 45 - 55
Ngoài nhiệt độ, độ ẩm trong một số ngành: Quang học, điện tử, cơ khí
chính xác, tin học. Ngời ta còn chú ý đến độ sạch của không khí.
Khái niệm về độ sạch là mức độ nhiễm bẩn do bụi và các hạt lơ lửng
khác ví dụ trong phòng đặt máy tính số lợng các hạt không đợc vợt quá 2.10
5

hạt/m
3
. Chỉ tính các hạt có kích thớc 3m trở lên.
* Tiếng ồn:
Trong tất cả các hệ thống điều hòa không khí đều có các bộ phận có thể
gây ồn ở một mức độ nhất định, nguyên nhân là do:
- Máy nén, bơm, quạt.
- Các ống dẫn không khí.
- Các miệng thổi không khí.
Tùy từng trờng hợp cụ thể mà mức độ ồn cho phép sẽ khác nhau,
ngời thiết kế đầu xem việc giảm tiếng ồn là nhiệm vụ cơ bản. Bảng sau đây
trình bày các tiêu chuẩn về độ ổn cực đại cho phép trong một số trờng hợp cụ
thể.Nếu độ ổn lớn hơn 90dB thì có thể gây nguy hại cho thính giác.
Bảng 1.7. Độ ồn cho phép
Trờng hợp
Độ ồn cực đại cho phép (dB)
Cho phép Nên chọn
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
11
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
- Các phòng của các bệnh
nhân và các bệnh viện hoặc
viện điều dỡng
35
30
30
30
- Giảng đờng, lớp học
40 35
- Phòng đặt máy tính

40 35
- Văn phòng làm việc
50 45
- Phân xởng sản xuất
80 80
- Phòng hội thảo, phòng họp
55 56
- Phòng ở
40 35
- Khách sạn
45 40
- Phòng ăn lớn
50 45
áp dụng kỹ thuật ĐHKK trong ngành dệt may cần phải đáp ứng đợc
các yêu cầu sau:
+ Tạo ra môi trờng có nhiệt độ 22
0
C 25
0
C.
+ Giữ độ ẩm tơng đối trong giới hạn 65% - 80%.
+ Làm sạch không khí, lọc bụi tích cực cho không khí trong không
gian điều hòa.
3. Các thiết bị chính trong hệ thống ĐHKK.
Để đáp ứng đợc các yêu cầu về xử lý các thông số nh trên, một hệ
thống ĐHKK cần phải có các thiết bị sau:
+ Máy lạnh: Là bộ phận quan ttrọng của hệ thống ĐHKK, có chức năng
chính là làm giảm nhiệt độ, đồng thời làm tăng độ chứa hơi của không khí.
+ Bộ gia nhiệt và hâm nóng: Là bộ phận phụ hỗ trợ cho máy lạnh trong
việc điều chỉnh các thông số của không khí. Bộ phận náy không nhất thiết

phải có mặt trong hệ thống điều hòa không khí. ở vùng khí hậu nóng ẩm
không cần đến bộ phận này.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
12
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
+ Bộ phun ẩm: Là hệ thống đợc dùng cho những nơi có yêu cầu cần
tăng độ ẩm của không khí trong không gian cần điều hòa.
+ Hệ thống vận chuyển chất tải lạnh: Là hệ thống dùng để vận chuyển
chất tải lạnh từ nguồn sinh lạnh đến không gian cần sử dụng kĩ thuật điều hòa
không khí. Chất tải lạnh thờng là nớc hoặc không khí, hoặc kết hợp cả nớc và
không khí, với những hệ thống nhỏ, chất tải lạnh chính là tác nhân lạnh.
+ Hệ thống phân phối khí: Là hệ thống làm thay đổi hớng dòng không
khí đã điều hòa theo yêu cầu.
+ Quạt, bơm: Vận chuyển không khí hay nớc.
+ Hệ thống đờng ống vận chuyển tác nhân lạnh, chất tải lạnh và nớc
làm mát và không khí .
+ Hệ thống lọc bụi, giảm ồn và khử mùi cho không gian cần điều hòa.
+ Hệ thống thải không khí bên trong không gian cần điều hòa ra ngoài
ttrời hoặc đa trỏ lại phòng điều hòa.
+ Hệ thống điều chỉnh, khống chế tự động để theo dõi, duy trì tự động
các thông số chính của hệ thống.


II-CáC Hệ THốNG ĐIềU HOà KHÔNG KHí
1.Phân loại
Định nghĩa :Hệ thống điều hoà không khí là tập hợp các máy móc, thiết
bị, dụng cụ để tiến hành các quá trình xử lý không khí nh sởi ấm, làm lạnh,
khử ẩm, gia ẩm.Điều chỉnh và khống chế các thông số vi khí hậu trong nhà
nh nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, khí tơi và sự tuần hoàn không khí trong phòng
đáp ứng nhu cầu tiện nghi hoặc công nghệ.

Việc phân loại các hệ thống điều hoà không khí là rất phức tạp.Tuỳ
theo tính chất ứng dụng,theo tính tập trung, theo cách làm lạnh, theo năng suất
lạnh mà gnời ta phân ra thành các loại điều hoà khác nhau. Ta có thể tóm tắt
theo sơ đồ sau :
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
13
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
Máy
điều
hoà
cửa
sổ
máy
điều
hoà
tách
(2 hoặc
nhiều
cụm)
Máy
điều hoà
nguyên
cụm lắp
mái
Máy
điều
hoà
VRV
Máy

điều hoà
nguyên
cụm giải
nhiệt n
ớc
Máy
làm
lạnh
nớc
giải
nhiệt
nớc
Hệ
thống
2 ống
nớc
Hệ
thống
hồi
ngợc
Hệ thống
2 ống gió
Hệ thống lu
lợng thay đổi
Hệ thống lu l
ợng không đổi
Hệ thống
không ống gió
Hệ thống
1 ống gió

Hệ thống điều hoà không khí có máy nén
Kiểu cục bộ Kiểu (tổ hợp) gọn Kiểu trung tâm nớc
Q
0
đến 2 tấn lạnh
Mỹ
Q
0
từ 3 đến khoảng 100
tấn lạnh Mỹ
Dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp
Điều hoà tiện nghi điều hoà tiện nghi thơng
nghiệp và công nghệ
Giải nhiệt gió Gải nhiệt
gió
Giải nhiệt
nớc
Q
0
thờng lớn hơn 100
tấn lạnh
Dàn FCU và AHU làm
lạnh không khí gián tiếp
qua nớc lạnh
điều hoà tiện nghi và cn
Gải nhiệt
gió
Giải nhiệt
nớc
Hệ

thống
3 ống
nớc
Hệ
thống
4 ống
nớc
Máy
làm
lạnh
nớc
giải
nhiệt
gió
14
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48

2.Hệ thống điều hoà cục bộ
Hệ thống điều hoà không khí cục bộ là các loại máy điều hoà năng suất
lạnh đến 24.000 Btu/h có dàn bay hơi và dàn ngng tụ kiểu nguyên cụm nh
máy điều hoà cửa sổ hoặc tách (2 hoặc nhiều cụm), một chiều hoặc 2 chiều
nóng lạnh, dàn bay hơi không có ống gió.
2.1 Máy điều hoà cửa sổ
Máy điều hoà cửa sổ là loại máy điều hoà không khí nhỏ nhất, năng suất
lạnh thờng là 6000 ; 9000; 12000 ; 18000 và 24000Btu/h với một số đặc điểm
sau:
- Kết cấu rất gọn nhẹ gồm máy nén, dàn ngng ,dàn bay hơi, ống mao, quạt
dàn ngng và dàn bay hơi có chung một động cơ , công suất lạnh thờng không
vợt quá 6,5 kw (24000 Btu/h ).
- Máy nén là loại kín pittông , rôto hoặc xoắn , điện áp 220V , một pha,

môi chất lạnh R22.
- Máy điều hoà cửa sổ có thể là một chiều ( chỉ làm lạnh vào mùa hè) hai
chiều ( làm lạnh và sởi ấm) hoặc ba chiều ( thêm choc năng hút ẩm ).Bộ phận
sởi có thể bằng dây điện trở hoặc bơm nhiệt.Một số máy hai chiều kiểu bơm
nhiệt có khả năng hút ẩm ( khử ẩm trong phòng nhng nhiệt độ không đổi).
- Máy điều hoà cửa sổ có u điểm đặc biệt so với máy tách là có cửa lấy
gió tơi nên đảm bảo đợc gió tơi trong phòng.
Nói chung điều hoà cửa sổ có năng suất lạnh nhỏ nên phù hợp cho những
phòng ở, căn hộ hay cửa hàng nhỏ .
2.2 Máy điều hoà tách 2 hoặc nhiều cụm
Máy điều hoà 2 cụm có rất nhiều u điểm nên đợc sử dụng rất rộng rãi :
- Giảm đợc tiếng ồn rất nhiều vì máy nén và quạt dàn ngng lắp ngoài
phòng.Quạt dàn bay hơi kiểu trục cán có độ ồn rất thấp.
- Dễ lắp đặt, ít phụ thuộc vào kết cấu nhà, đỡ tốn diện tích lắp đặt trong
nhà vì có thể treo trên tờng, lắp trên trần hoặc kê sát tờng , đạt them mỹ
cao nên đợc coi là máy điều hoà tiện nghi cao cấp.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
15
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Nhng nhợc điểm chủ yếu là đờng ống dẫn môi chất dài hơn , dây điện nhiều
hơn và giá thành cũng đắt hơn.Thờng dàn bay hơi đặt trên cao, máy nén dàn
ngng đặt dới thấp nhng chiều cao không nên quá 3m và chiều dài đờng ống
không nên quá 10m. Tuy nhiên ngày nay ngời ta lắp với độ dài đờng ống tới
50m nhng phải chịu tổn thất năng suất lạnh.Nhợc điểm nữalà ồn ngoài phòng
do quạt và máy nén gây ra.
3.Hệ thống điều hoà tổ hợp gọn
Là các loại máy hoặc hệ thống điều hoà không khí kiểu nguyên cụm hoặc
kiểu tách theo các tổ hợp gọn có năng suất lạnh từ 3 đến 220 tấn lạnh Mỹ ,
dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp , thiết bị ngng tụ giải nhiệt gió hoặc
nớc, một chiều hoặc 2 chiều , dùng cho điều hoà tiện nghi hoặc công nghệ

,kiểu một cụm ( máy điều hoà trên mái , máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt
nớc ) hoặc kiểu tách 2 hoặc nhiều cụm ( kiểu treo t ờng, hộp hành lang, tủ t-
ờng, treo trần, giấu trần ) hoặc kiểu VRV, có hoặc không có ống gió.
Tuy nhiên ta có thể chia làm 4 nhóm chính là :
- Máy điều hoà VRV, dàn ngng giải nhiệt gió của hãng DAIKIN.
- Các loại điều hoà thơng nghiệp giải nhiệt gió kiểu tách hoặc kiểu dàn ng-
ng đặt xa.
- Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt gió(đặt trên mái).
- Máyđiều hoà nguyên cụm giải nhiệt nớc (dùng trong công nghiệp) ác loại
máy này có chung một đặc điểm giống máy cục bộ là có dàn bay hơi làm
lạnh không khí trực tiếp và thờng có ống gió để phân phối gió cho các
phòng khác nhau, phân phối đều trong phân xởng hoặc phòng rộng.
3.1 Máy điều hoà thơng nghiệp kiểu tách giải nhiệt gió
Máy điều hoà thơng nghiệp có thể chia làm 3 loại chính :
a. Máy điều hoà thơng nghiệp 2 cụm có ống gió cột áp thấp năng suất
lạnh từ 12.000 đến 48.000 Btu/h. Do quạt có cột áp thấp nên ống gió chỉ có
chiều dài hạn chế, dàn lạnh lắp dấu trần hoặc đặt ngoài hành lang thổi trực
tiếp vào phòng.
Đại đa số các loại máy điều hoà phòng kiểu tách là loại 2 cụm, dàn lạnh
treo tờng nhng để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của ngời tiêu dùng các
loại máy nhiều cụm và các loại dàn lạnh khác nhau cũng ngày càng phát triển.
b. Máy điều hòa thơng nghiệp 2 cụm có ống gió cột áp cao có năng
suất lạnh từ 12.000 đến 240.000 Btu/h. Do quạt có cột cao áp nên có
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
16
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
thể bố trí mạng ống gió lớn phân phối gió cho nhiều phòng và các phòng
ở xa dàn bay hơi.
Nhợc điểm chủ yếu của các loại máy này là không có khả năng lấy gió tơi
nên phải có quạt thông gió đảm bảo gió tơi cho ngời trong phòng . Khi bố trí

quạt xả khí sát trần, gió tơi sẽ tự động lọt vào phòng qua các khe hở cửa.
Thông gió kiểu này dễ gây đọng sơng vì gió tơi có độ ẩm lớn. Hãng DAIKIN
có giải pháp hộp thông gió hồi nhiệt phát triển cho hệ điều hoà VRV. Hộp
thông gió hồi nhiệt này có nhiều lu lợng gió khác nhau và có thể ứng dụng tốt
cho các văn phòng sử dụng điều hoà cục bộ kiểu 2 cụm và nhiều cụm. Gió tơi
cấp vào phòng trao đổi nhiệt ẩm trực tiếp với gió thải , không những hạ đợc
nhiệtmà còn hạ đợc cả độ ẩm , do trao đổi nhiệt và ẩm qua các màng ngăn
bằng giấy giữa hai dòng gió cấp và thải.
Bảng 1.8 : Giới thiệu một số loại máy điều hoà 2 cụm 2 chiều nóng
lạnh
( bơm nhiệt ) của DAIKIN, điện 220V ( 380V) , 50Hz. Năng suất lạnh tính
theo nhiệt độ trong nhà t
k
= 27
0
C, t= 19
0
C và nhiệt độ ngoài trời 35
0
C.Hifan,
năng suất nhiệt theo nhiệt độ trong nhà 20
0
C và ngoài trời 7
0
C.

Bảng 1.8 : Một số điều hoà 2 cụm 2 chiều
.
c. Máy điều hoà thơng nghiệp có dàn ngng đặt xa
Giống nh loại máy điều hoà 2 cụm nhng máy nén không bố trí với cụm

ngoài nhà mà bố trí với cụm trong nhà.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
4,05
13800
5,5
18800
7,1
24200
7,9
27000
11,2
38100
14,2
48400
17
Kiểu
Cụm
dàn lạnh
(trong
nhà)
FHYC35F
FHY35F
FHYB35F
FHYK35F
FHYC45F
FHY45F
FHYB45F
FHYK45F
FHYC60F
FHY60F

FHYB60F
FHYK60F
FHYC71F
FHY71F
FHYB71F
FHYK71F
FHYC100F
FHY100F
FHYB100F
FHYK100F
FHYC125F
FHY125F
FHYB125F
Cụm dàn
nóng
RY35 RY45E RY60E RY71E RY100E RY125E
Năng suất
lạnh
Kw
Btu/h
6,15
21000
4,85
16600
3,5
11900
8,7
26200
10,4
35300

12,8
43600
Năng suất
nhiệt
Kw
Btu/h
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
ở loại máy này máy nén nằm trong cụm trong nhà nên có nhợc điểm là
gây ồn phía trong nhà.Chính vì vậy chỉ nên sử dụng loại máy này ở những
phân xởng , nhà hàng ồn ào hoặc những nơi chấp nhận đợc sự ồn ào của
nó.Những nơi cần yên tĩnh nh khách sạn , hội trờng , trờng học. không nên sử
dụng loại máy này .Nếu muốn sử dụng phải đặt dàn lạnh vào buồng cách âm
và các ống gió cấp , hồi cần phải có bộ tiêu âm .
3.2 Máy điều hoà thơng nghiệp nguyên cụm giải nhiệt gió (kiểu lắp
mái)
Các loại máy này của hãng CARRIER có năng suất từ lạnh từ 17,6 đến
87,9 kw (60.000 300.000 Btu/h hay 5- 25 tấn lạnh). Máy của DAIKIN có
năng suất từ 4- 27 tấn lạnh cả 1 và 2 chiều kiểu bơm nhiệt. Quạt giàn bay hơi
làloại ly tâm cột áp cao nên có thể lắp ống gió hồi và ống phân phối không khí
đều cho toàn bộ không không gian phòng. Máy không những có thể lắp
nguyên cụm kiểu lắp trên máI nhà mà còn có thể lắp ở ban công hoặc mái
hiên với cách bố trí ống gió phù hợp. Máy có thể đợc tiếp cận với tất cả mọi
chi tiết mà chỉ cần tháo lắp bên, rất tiện lợi cho việc bảo dỡng, sửa chữa. Máy
thích hopự cho cửa hàng thơng nghiệp , các phòng xởng rộng đến 650 m
2
.
3.3 Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nớc
Máy diều hoà nguyên cụm giải nhiệt nớc là loịa máy điều hoà có toàn
bộ thiết bị nh máy nén, bình ngng làm mát bằng nớc, dàn bay hơi làm lạnh
không khí trực tiếp, tiết lu, quạt gió bố trí trong cùng một vỏ duy nhất.

Do bình bay hơi làm mát bằng nớc rất gọn nhẹ nên năng suất lạnh của
một máy có thể đạt rất cao. Loịa máy lớn nhất của DAIKIN có năng suất lạnh
tới 369 kW, điện 50 Hz.Cũng do bình ngng làm mát bằng nớc nên máy điều
hoà nguyên cụm giải nhiệt nớc thờng đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nớc
giải nhiệt để tuần hoàn và làm mát nớc thải ra ở bình ngng.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
18
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Bảng 1.9 Năng suất lạnh của một số máy điều hoà nhiệt độ nguyên
cụm giải nhiệt nớc ( của DAIKIN tính theo nhiệt độ trong nhà t
k
= 27
0
C, t=
19
0
C
và nhiệt độ nớc làm mát vào 19,5
0
C và ra khỏi bình ngng là 35
0
C, 50Hz).

Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nớc có u điểm là :
- Đợc sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin
cậy cao, tuổi thọ và mức độ tự động cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ, chỉ
cần nối với hệ thống nớc làm mát và hệ thống ống gió nếu cần sẵn sàng
hoạt động.
- Vận hành kinh tế trong điều kiện tải thay đổi.
- Lắp đặt nhanh chóng, không cần thợ chuyên ngành lạnh, vận hành bảo d-

ỡng, vận hành dễ dàng.
- Có cửa lấy gió tơi.
- Bố trí dễ dàng cho các phân xởng sản xuất (sợi, dệt ) và các nhà hàng
siêu thị chấp nhạn đợc độ ồn cao.Nếu dùng cho điều hoà tiện nghi phải
-
có buồng máy cách âm và bố trí tiêu âm cho cả ống gió cấp và gió hồi.
- 3.4 máy điều hoà VRV
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
Kiểu máy năng suất lạnh Kiểu máy năng suất lạnh
KW Btu/h KW Btu/h
Btu/h
UCPJ100N
UCPJ170N
UCPJ250N
UCPJ335N
UCPJ500N
UCPJ670N
UCPJ850N
9,2
17,1
24,1
33,8
49,2
65,3
82,9
31.400
58.400
82.300
115.400
167.900

223.000
283.000
UCJ1000N
UCJ1320N
UCJ1500N
UCJ2000N
UCJ2500N
UCJ3150N
UCJ4000N
99,0
130,7
147,3
189,6
234,5
291,6
369,0
338.000
446.000
503.000
647.000
800.000
995.000
1.260.000
19
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Do các hệ thống ống gió sử dụng ống gió để điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm
phòng là quá cồng kềnh, tốn nhiều không gian và diện tích lắp đặt, tốn nhiều
vật liệu làm đờng ống nên hãng DAIKIN của Nhật đa giải pháp VRV điều
chỉnh năng suất lạnh thông qua việc điều chỉnh lu lợng môi chất lạnh.
Máy điều hoà VRV chủ yếu dùng cho điều hoà tiện nghi và có đặc điểm

sau:
- Tổ ngng tụ có 2 máy nén trong đó 1 máy nén điều chỉnh năng suất
lạnh theo kiểu on-off còn một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số
bậc điều chỉnh từ 0 đến 100% gồm 21 bậc,đảm bảo năng lợng tiết kiệm rất
hiệu quả.
- Các thông số vi khí hậu đợc khống chế phù hợp với từng vùng kết nối
trong mạng điều khiển trung tâm.
- Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành
các mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7 KW đến hàng choc
ngàn KW cho các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa
chức năng.
- VRV đã giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng
có thể đặt cao hơn dàn lạnh tới 50m và các dàn lạnh có thể đặt ở độ cao khác
nhau tới 15m, đờng ống dẫn môi chất lạnh từ cụm dàn nóng tới cụm dàn lạnh
xa nhất tới 100m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng trong các nhà cao
tầng văn phòng khách sạn mà trớc đây chỉ có hệ thống trung tâm nớc đảm
nhiệm.
- Độ tin cậy cao, khả năng bảo dỡng sửa chữa rất năng động và nhanh
chóng nhờ các thiết bị từ chuẩn đoán chuyên dùng cũng nh sự kết nối để
chuẩn đoán tại trung tâm qua internet.

Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
20
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
- So với hệ trung tâm nớc , hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên
tầng thợng hoặc bên sờn toà nhà còn đờng ống dẫn môi chất lạnh có kích th-
ớc nhỏ hơn nhiều so với đờng ống dẫn nớc lạnh và đờng ống gió
- Có thể kết hợp làm lạnh và sởi ấm phòng trong cùng một hệ thống
kiểu bơm nhiệy hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao.
- Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau (đặt trên sàn, tủ tờng, treo tờng,

giấu tờng, treo trần, giấu trần cassette, giấu trần kiểu góc, giấu trần cassette
nhiều cửa thổi) rất đa dạng và phong phú nên dễ dàng thích hợp với kiểu cấu
trúc khác nhau,đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của khách hàng.

4. Hệ thống điều hoà trung tâm nớc
Hệ thống điều hoà trung tâm nớc là hệ thống sử dụng nớc lạnh khoảng
7
0
C để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU. Hệ điều
hoà trung tâm nớc chủ yếu gồm :
- Máy làm lạnh nớc ( water Chille) hay máy sản xuất nớc lạnh. Nhiệt độ n-
ớc thờng đợc làm lạnh từ 12
0
C xuống 7
0
C.
- Hệ thống ống dẫn nớc lạnh, hệ thống nớc giải nhiệt.
- Nguồn nhiệt để sởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sởi ấm mùa đông
thờng do nồi hơi nớc nóng hoặc thanh điện trở cung cấp.
- Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sởi ấm không khí bằng nớc nóng
FCU hoặc AHU.
- Hệ thống gió tơi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí.
- Hệ thống tiêu âm và giảm âm, hệ thống lọc bụi, thanh trùng và triệt
khuẩn cho không khí; bộ rửa khí.
Máy làm lạnh nớc giải nhiệt nớc cùng hệ thống bơm thờng đợc bố trí phía
dới tầng hầm hoặc tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt trên tầng thợng. Trái lại máy
làm lạnh nớc giải nhiệt gió thờng đặt trên tầng thợng.

Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
21

SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Nớc lạnh đợc làm lạnh trong bình bay hơi xuống 7
0
C rồi đợc bơm nớc lạnh
đa đến các dàn trao đổi nhiệt FCU hoặc AHU. ở đây nớc thu nhiệt của không
khí nóng trong phòng lên đến 12
0
C và lại đựoc bơm đẩy trở về bình bay hơi để
tái làm lạnh xuống 7
0
C, khép kín vòng tuần hoàn nớc lạnh. Đối với hệ thống
nớc lạnh kín ( không có giàn phun) cần thiết phải có thêm bình dãn nở để bù
nớc trong hệ thống dãn nở khi thay đổi nhiệt độ.
4.1 Máy làm lạnh nớc ( Water Chiller )
a. máy làm lạnh nớc giải nhiệt nớc
Bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điều hoà trung tâm nớc là máy
làm lạnh nớc. Căn cứ vào vào chu trình lạnh có thể phân ra máy làm lạnh nớc
dùng máy nén cơ, dùng máy nén ejectơ hoặc máy lạnh hấp thụ. Máy lạnh nén
cơ cũng có thể phân ra nhiều loại khác nhau theo kiểu máy nén nh
máy nén piton roto, trục vít và turbin, kiểu kín, nửa kín hoặc hở. Theo môi
chất phân ra máy nén R22, R134a, R404a, R123. Theo cách giải nhiệt phân ra
giải nhiệt nớc và giải nhiệt gió.
Máy gồm 2 bình ngng lắp phía dới, bốn máy nén lắp ở giữa và một bình
bay hơi lắp phía trên trong một hệ khung đỡ. Máy là một tổ hợp hoàn chỉnh
nguyên cụm. Tất cả mọi công tác lắp ráp, thử bền, thử kín, nạp gas đợc tiến
hành tại nhà máy chế tạo nên chất lợng cao.
b. Máy làm lạnh nớc giải nhiệt gió ( Air Cooled Water Chiller )
Máy làm lạnh nớc giải nhiệt gió chỉ khác máy làm lạnh nớc giải nhiệt
nớc ở dàn ngng làm mát bằng không khí. Do khả năng trao đổi nhiệt của dàn
ngng giải nhiệt gió kém nên diện tích của dàn lớn, cồng kềnh nên năng suất

lạnh của một tổ máy nhỏ hơn so với máy giải nhiệt nớc.
Kiểu giải nhiệt gió có u điểm là không cần nớc làm mát nên giảm đợc
toàn bộ hệ thống nớc làm mát nh bơm, đờng ống và tháp giải nhiệt. Máy đặt
trên mái cũng đỡ tốn diện tích sử dụng, nhng vì trao đổi nhiệt ở dàn ngng kém
nên nhiệt độ ngng tụ cao hơn dẫn đến công nén cao hơn và điện
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
22
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
năng tiêu thụ cao hơn cho một đơn vị lạnh so với máy làm mát bằng nớc.
4.2 Hệ thống nớc lạnh và FCU, AHU
a. Hệ thống đờng ống nớc lạnh
Tuỳ theo cách bố trí ống nớc mà phân ra hệ thống hai ống, hồi ngợc, hệ 3
ống và 4 ống.Hệ thống 2 ống là hệ thống đơn giản nhất, gồm 2 ống góp mắc
song song còn các FCU mắc nối tiếp giữa 2 ống. Vào mùa hè chỉ có hệ thống
lạnh hoạt động, nớc lạnh đợc bơm qua các FCU để làm lạnh phòng. Vào mùa
đông chỉ có hệ thống nớc nóng hoạt động, nớc nóng đợc bơm từ nồi hơi đến
cấp nhiệt cho các dàn FCU để sởi phòng. Hệ thống này có u điểm là đơn giản,
chi phí vật liệu ít, rẻ tiền nhng có nhợc điểm lớn là khó cân bằng áp suất bơm
giữa các dàn vì nớc có xu hớng chỉ đI qua các dàn đặt gần. ở đây cần đặt các
van điều chỉnh để cân bằng áp suất. Chính do việc khó cân bằng áp suất nên
ngời ta cải tiến hệ 2 ống thành hệ hồi ngợc. Tuy nhiên nhợc điểm của hệ
thống này là tốn thêm đờng ống, giá thành cao hơn.
Hệ 3 đờng ống và hệ 4 đờng ống nhằm mục đích sử dụng lạnh và sởi
đồng thời ở các thời điểm giao mùa cho các khách sạn sang trọng 4,5 sao hoặc
các coong trình quan trọng trong cùng một thời gian phòng này cần làm lạnh
nhng phòng phòng kia lại cần sởi ấm. Hệ 3 đờng ống tiết kiệm hơn nhng chỉ
có 1 đờng hồi nên tổn thất năng lợng vận hành lớn. Nớc hồi do hoà trộn của cả
nguồn nóng và nguồn lạnh sẽ làm cho cả máy lạnh cũng nh nồi hơI đều phảI
làm việc với công suất lớn hơn. Hệ 4 đờng ống tiêu tốn nhiều vật liệu hơn nh-
ng lại loại trừ đợc nhợc điểm vận hành của hệ 3 ống vì có 2 đờng ống hồi

riêng rẽ.
b. FCU
Các FCU là các dàn trao đổi nhiệt ống xoắn có quạt. Nớc lạnh chảy phía
trong ống xoắn, không khí đi phía ngoài.Để tăng cờng độ trao đổi nhiệt phía
không khí , ngời ta bố trí cánh tản nhiệt với bớc cánh 0,8mm bằng
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
23
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
nhôm. FCU gồm có dàn ống nớc lạnh và quạt để thổi cỡng bức không khí
trong phòng từ phía sau qua dàn ống trao đổi nhiệt. Phía dới dàn bố trí máng
hứng nớc ngng. Để đảm bảo áp suất gió cao cho việc phân phối gió và miệng
thổi, các FCU thòng đợc trang bị quạt ly tâm. FCU có u điểm gọn nhẹ dễ bố
trí nhng cũng có nhợc điểm là không có cửa lấy gió tơI nếu cần phải bố trí hệ
thống gió tơi riêng.
c.Các buồng xử lý không khí AHU ( Air Handling Unit )
Giống nh FCU cũng là các dàn trao đổi nhiệt nhng có năng suất lạnh lớn
hơn để sử dụng cho phòng ăn, sảnh, hội trờng, phòng khách ,có cửa lấy gió
tơi, có các bộ phận lọc khí, rửa khí, gia nhiệt để có thể điều chỉnh và khống
chế chính xác nhiệt cũng nh độ âm tơng đối của phòng. AHU có quạt ly tâm
cột áp cao để có thể lắp với hệ thống ống gió lớn.Một khác biệt cơ bản nữa là
AHU có loại khô nh FCU nhng cũng có cả loại ớt, loại có dàn phun nớc lạnh
trực tiếp vào không khí để làm lạnh và rửa khí.
Với đề tài tốt nghiệp của em là thiết kế trạm điều hoà không khí trung
tâm cho xởng dệt may rộng 2000 m
2
, qua phân tích ở trên em chọn loại máy
điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nớc gồm các thiết bị nh máy nén, bình ngng
làm mát bằng nớc, dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp, tiết lu, quạt gió
bố trí trong cùng một vỏ duy nhất.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt

24
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Ch ơng ii
CHu trình máy lạnh nén hơI một cấp.
I. Nguyên lý và các chu trình máy lạnh nén
hơi một cấp.
A. Nguyên lý máy lạnh nén hơi một cấp:
1. Định nghĩa:
Máy lạnh nén hơi là loại máy lạnh có nén cơ để hút hơi môi chất có áp
suất thấp và nhiệt độ thấp sinh ra ở dàn bay hơi để nén lên áp suất cao và nhiệt
độ cao đẩy vào thiết bị ngng tụ. Môi chất lạnh trong máy nén hơi có biến đổi
pha (bay hơi ở thiết bị bay hơi và ngng tụ ở thiết bị ngng tụ) trong chu trình
máy lạnh.
2. Cấu tạo:
Máy lạnh nén hơi một cấp bao gồm 4 bộ phận chính:
- Máy nén hơi một cấp. - Thiết bị bay hơi.
- Thiết bị ngng tụ - Van tiết lu.
Chúng đợc nối với nhau bởi đờng ống dẫn hơi. Môi chất lạnh tuần hoàn
và biến đổi pha trong hệ thống lạnh.
3. Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén hơi:
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
25
BH
MN
4
3
P
N
phía cao áp
P

o
phía hạ áp
Q
o
Q
N
NT
VTL
1
2
MN: Máy nén lạnh
NT: Thiết bị ng>ng tụ
BH: Thiết bị bay hơi
VTL: Van tiết l>u
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48
Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén hơi một cấp
4. Nguyên lý hoạt động:
Trạng thái của môi chất lạnh đợc thể hiện trên đồ thị T-S và P-i.
Hình 1.4a: Đồ thị T-S Hình 1.4b: Đồ thị P-i
Căn cứ vào đồ thị và sơ đồ, nguyên lý hoạt động của hệ thống lạnh nh
sau:
1-2: Quá trình nén đoạn nhiệt hơi sinh ra ở thiết bị bay hơi máy nén hút
hơi đã bay hơi của môi chất ở dàn bay hơi có nhiệt độ t
0

thấp, áp suất P
0
, nén
đoạn nhiệt lên nhiệt độ cao t
2

và áp suất cao P
k
để đẩy vào bình ngng tụ.
2-3: Quá trình ngng tụ hơi áp suất cao và nhiệt độ cao. Quá trình này
môi chất có áp suất R
N
và nhiệt độ T
N
( hơi quá nhiệt ). Hơi này đợc máy nén
đẩy vào thiết bị ngng tụ và thải ra một lợng nhiệt Q
N
. Tại điểm 3 môi chất lạnh
hoàn toàn ở dạng lỏng.
2-4: Quá trình tiết lu đẳng entanpy, môi chất lạnh sau khi qua điểm 3
của quá trình ngng tụ ở dạng lỏng tiếp tục đợc đẩy qua tiết lu đến điểm 4.
4 -1: Quá trình bay hơi ở áp suất và nhiệt độ thấp tạo ra hiệu ứng lạnh.
Tại điểm 4 (có P
0
và T
0
) môi chất vừa ở thể lỏng vừa ở thể khí và nhiệt
độ giảm. Môi chất này đợc tiếp vào dòng bay hơi. Những phần lỏng cha bay
hơi hết, khi vào dàn bay hơi thì bay hơi hết để thu nhiệt lợng Q
0
. Khi đi qua
điểm 1 môi chất hoá hơi (bão hoà khô) để tiếp tục chu trình mới.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
26
T
N

,P
N
2
T
0,
P
0
T
3
4
2
1
S
O
T
N
,P
N
T
0,
P
0
O
1
4
3
2 2
P
i
SVTH: Khơng Minh Huấn Lớp TBĐ -ĐT4 K48

B. Các chu trình máy lạnh nén hơi một cấp:
1. Chu trình Carnot ngợc chiều:
Chu trình cacnot là một chu trình gồm 2 quá trình đoạn nhiệt và 2 quá
trình đẳng nhiệt xen kẽ nhau. Trên đồ thị T-S nó đơn giản là một hình chữ
nhật nhng đứng về mặt thiết bị nó lại phức tạp hơn các chu trình khác do có
thêm máy giãn nở.
Trục máy giãn nở nối trực tiếp lên máy nén để tận dụng công có ích
sinh ra ở máy giãn nở.
1-2: Là quá trình nén đoạn nhiệt, hơi hút về máy nén. ở trạng thái 1
trong vùng hơi ẩm. Hơi ra khỏi máy có trạng thái bão hoà khô 2. Quá trình
nén đợc coi là đoạn nhiệt thuận nghịch S
1
= S
2
hoặc S = 0.
2-3: Quá trình ngng tụ đẳng nhiệt T
2
= T
3
= T
K
và đẳng áp P
2
= P
3
= P
K
.
Điểm 3 nằm trên đờng bão hòa lỏng.
3- 4: Quá trình dãn nở đoạn nhiệt có sinh ngoại công của môi chất trong

máy dãn nở. Đặc điểm của quá trình là S
4
= S
3
.
Thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm cho nhà máy dệt
27
BH
MN
DN
Q
0
Q
k
1
2
3
4
H 1.5a: Sơ đồ thiết bị
l
q
0
S
3
S
2
O
T
0
T

k
S
3
Nhiệt độ
23
4
1
S
entropy
H1.5b: Chu trình biểu diễn trên đồ thị T-S