Qua trinh nhiet dong cua khong khi am ppsx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CAO ĐẲNG THỰC HÀNH
BÀI GIẢNG MÔN HỌC
KỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TÊN BÀI GIẢNG: QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA
KHÔNG KHÍ ẨM
GIẢNG VIÊN : ThS.NGUYỄN DUY TUỆ


TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kỹ thuật điều hòa không khí – Lê Chí Hiệp
1. Kỹ thuật điều hòa không khí – Lê Chí Hiệp
2. Trane Air Conditioning Manual
2. Trane Air Conditioning Manual
3. Hand-book of Air Conditioning and Refrigerant –
3. Hand-book of Air Conditioning and Refrigerant –
Shan. K. Wang
Shan. K. Wang


CÂU HỎI ÔN TẬP
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Thế nào là không khí ẩm chưa bão hòa, bão
Câu 1: Thế nào là không khí ẩm chưa bão hòa, bão
hòa và quá bão hòa ?
hòa và quá bão hòa ?
Câu 2: Làm thế nào để không khí chưa bão hòa
Câu 2: Làm thế nào để không khí chưa bão hòa
thành quá bão hòa?
thành quá bão hòa?

Bài 2: QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG
Bài 2: QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG
CỦA KHÔNG KHÍ ẨM
CỦA KHÔNG KHÍ ẨM
I. ĐỒ THỊ KHÔNG KHÍ ẨM
I. ĐỒ THỊ KHÔNG KHÍ ẨM
:
:


1.1 Mục đích sử dụng
1.1 Mục đích sử dụng
:
:
- Trên đó hiển thị các tính chất vật lý của không khí
- Trên đó hiển thị các tính chất vật lý của không khí
ẩm trong những điều kiện khác nhau
ẩm trong những điều kiện khác nhau
- Là công cụ hiệu quả khi ta biểu diễn sự thay đổi
- Là công cụ hiệu quả khi ta biểu diễn sự thay đổi
trạng thái của không khí ẩm một cách tiện lợi và
trạng thái của không khí ẩm một cách tiện lợi và
nhanh chóng
nhanh chóng

1.2 Thông số đặc trưng của không khí ẩm
1.2 Thông số đặc trưng của không khí ẩm
:
:


Gồm 5 thông số như sau:
Gồm 5 thông số như sau:


- Nhiệt độ nhiệt kế khô ( t
- Nhiệt độ nhiệt kế khô ( t
k
k
)
)


- Nhiệt độ nhiệt kế ướt ( t
- Nhiệt độ nhiệt kế ướt ( t
ư
ư
)
)


- Nhiệt độ đọng sương của không khí ( t
- Nhiệt độ đọng sương của không khí ( t
s
s

)
)


- Độ ẩm tương đối (
- Độ ẩm tương đối (
ϕ
ϕ
)
)


- Độ chứa hơi ( d )
- Độ chứa hơi ( d )




1.2.1 Nhiệt độ nhiệt kế khô(t
1.2.1 Nhiệt độ nhiệt kế khô(t
k
k
)
)
:
:


- Là nhiệt độ ta đọc được trực tiếp trên nhiệt kế
- Là nhiệt độ ta đọc được trực tiếp trên nhiệt kế

1.2.2 Nhiệt độ nhiệt kế ướt(t
1.2.2 Nhiệt độ nhiệt kế ướt(t
ư
ư
)
)
:
:



Thí nghiệm
Thí nghiệm
-
-
Khi 2 nhiệt kế được đặt trước dòng không khí
Khi 2 nhiệt kế được đặt trước dòng không khí
thổi qua thì chúng sẽ hiển thị nhiệt độ như nhau
thổi qua thì chúng sẽ hiển thị nhiệt độ như nhau


- Nếu lấy bọc vải thấm nước vào đầu một nhiệt
- Nếu lấy bọc vải thấm nước vào đầu một nhiệt
kế thì nhiệt độ của nó sẽ giảm dần đến khi ổn

kế thì nhiệt độ của nó sẽ giảm dần đến khi ổn
định. Lúc này nhiệt độ ta đọc được trên đó chính
định. Lúc này nhiệt độ ta đọc được trên đó chính
là nhiệt độ nhiệt kế ướt
là nhiệt độ nhiệt kế ướt


- Nếu không khí thổi qua càng khô thì nhiệt độ
- Nếu không khí thổi qua càng khô thì nhiệt độ
nhiệt kế ướt càng giảm do sự bay hơi nước và
nhiệt kế ướt càng giảm do sự bay hơi nước và
ngược lại
ngược lại






1.2.2 Nhiệt độ nhiệt kế ướt(t
1.2.2 Nhiệt độ nhiệt kế ướt(t
ư
ư
)
)
:
:


Thí nghiệm
Thí nghiệm



Cách sử dụng
Cách sử dụng
:
:


Như vậy để đo nhiệt độ nhiệt kế
Như vậy để đo nhiệt độ nhiệt kế
ướt của không khí ta sử dụng nhiệt
ướt của không khí ta sử dụng nhiệt
kế có buộc miếng vải thấm nước
kế có buộc miếng vải thấm nước


Vải thấm nước




1.2.3 Nhiệt độ đọng sương của không khí (t
1.2.3 Nhiệt độ đọng sương của không khí (t
đs
đs
)
)

:
:


- Là nhiệt độ tại đó nước trong không khí bắt đầu
- Là nhiệt độ tại đó nước trong không khí bắt đầu
tách ra và ngưng tụ trên bề mặt của vật
tách ra và ngưng tụ trên bề mặt của vật


- Ví dụ: Hiện tượng sương đọng trên lá cây hay
- Ví dụ: Hiện tượng sương đọng trên lá cây hay
sương mù vào sáng sớm
sương mù vào sáng sớm
HIỆN TƯỢNG TÁCH NƯỚC KHI ĐỌNG SƯƠNG




1.2.4 Độ ẩm tương đối (
1.2.4 Độ ẩm tương đối (
ϕ
ϕ
)
)
:
:


- Là tỉ số giữa lượng hơi nước mà không khí đang

- Là tỉ số giữa lượng hơi nước mà không khí đang
chứa và lượng hơi nước tối đa mà nó có thể giữ
chứa và lượng hơi nước tối đa mà nó có thể giữ
được
được


- Độ ẩm tương đối được tính bằng phần trăm
- Độ ẩm tương đối được tính bằng phần trăm


- Ví dụ: độ ẩm tương đối
- Ví dụ: độ ẩm tương đối
ϕ
ϕ
= 50%
= 50%
có nghĩa là
có nghĩa là
không khí đang chứa một nửa lượng hơi nước mà
không khí đang chứa một nửa lượng hơi nước mà
nó có thể chứa được
nó có thể chứa được
Trạng thái
bão hòa




1.2.5 Độ chứa hơi (

1.2.5 Độ chứa hơi (


d )
d )
:
:


- Chính là khối lượng thực tế của hơi nước chứa
- Chính là khối lượng thực tế của hơi nước chứa
trong
trong 1
kg không khí khô
kg không khí khô


- Đơn vị:
- Đơn vị:
kghơi/kgkhôngkhíkhô
kghơi/kgkhôngkhíkhô




1.3 Sử dụng đồ thị không khí ẩm
1.3 Sử dụng đồ thị không khí ẩm
:
:

- Khi biết 2 trong 5 thông số đặc trưng trên ta có
- Khi biết 2 trong 5 thông số đặc trưng trên ta có
thể tìm được 3 thông số còn lại trên đồ thị không
thể tìm được 3 thông số còn lại trên đồ thị không
khí ẩm
khí ẩm


- Sau đây ta tìm hiểu các đường biểu diễn trên đồ
- Sau đây ta tìm hiểu các đường biểu diễn trên đồ
thị không khí ẩm Carier ( đồ thị t-d )
thị không khí ẩm Carier ( đồ thị t-d )


Nhiệt độ nhiệt kế khô (
0
C )
Độ chứa hơi d ( kghơi/kgkkk )
Đ
ộ

ẩ
m

t
ư
ơ
n
g

đ
ố
i

-


ϕ
E
n
t
a
n
p
i

(

k
J
/
k
g

)
A
t
ư

Bài tập ví dụ
:
:


Câu 1: Tìm các thông số trạng thái của không khí
Câu 1: Tìm các thông số trạng thái của không khí
dưới đây:
dưới đây:


- Nhiệt độ nhiệt kế khô - t
- Nhiệt độ nhiệt kế khô - t
k
k
= 25
= 25
0
0
C
C


- Độ ẩm tương đối
- Độ ẩm tương đối
ϕ
ϕ
= 50%

= 50%


Câu 2: Tương tự như trên nhưng không khí có:
Câu 2: Tương tự như trên nhưng không khí có:


- Nhiệt độ nhiệt kế khô t
- Nhiệt độ nhiệt kế khô t
k
k
= 30
= 30
0
0
C
C


- Nhiệt độ nhiệt kế ướt t
- Nhiệt độ nhiệt kế ướt t
u
u
= 20
= 20
0
0
C
C

Câu 3:
Câu 3:


- Nhiệt độ nhiệt kế khô t
- Nhiệt độ nhiệt kế khô t
k
k
= 35
= 35
0
0
C
C


- Nhiệt độ đọng sương t
- Nhiệt độ đọng sương t
s
s
= 19
= 19
0
0
C
C




Hướng dẫn bài tập:


Câu 1:
Câu 1:
ϕ

=
5
0
%
5
1
k
J
/
k
g
t
k
=25
0
C
t
đs
=13,5
0
C
Độ chứa hơi d ( kgh/kgkkk )
Nhiệt độ nhiệt kế khô (

0
C )
E
n
t
a
n
p
i

(

k
J
/
k
g

)
t
u
=17,8
0
C



Hướng dẫn bài tập:

Câu 2:
Câu 2:
A
ϕ

=
4
0
%
E
n
t
a
n
p
i

(

k
J
/
k
g

)
Độ chứa hơi d ( kgh/kgkkk )
Nhiệt độ nhiệt kế khô (
0
C )


Hướng dẫn bài tập:


Câu 3:
Câu 3:
ϕ

=
4
0
%
A
t
k
=35
0
C
t
đs
=19
0
C
Nhiệt độ nhiệt kế khô (
0
C )
E
n

t
a
n
p
i

(

k
J
/
k
g

)
Độ chứa hơi d ( kgh/kgkkk )


II. QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA KHÔNG
II. QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA KHÔNG
KHÍ ẨM
KHÍ ẨM
:
:


2.1 QUÁ TRÌNH GIA NHIỆT
2.1 QUÁ TRÌNH GIA NHIỆT
:
:

2.2.1 Phương pháp thực hiện quá trình:
2.2.1 Phương pháp thực hiện quá trình:


- Trong quá trình gia nhiệt độ chứa hơi d = const do
- Trong quá trình gia nhiệt độ chứa hơi d = const do
lượng hơi nước chứa trong không khí không bị mất
lượng hơi nước chứa trong không khí không bị mất
đi cũng như không được thêm vào
đi cũng như không được thêm vào


- Ta biểu diễn trên đồ thị t-d như sau:
- Ta biểu diễn trên đồ thị t-d như sau:


QUÁ TRÌNH GIA NHIỆT CỦA KHÔNG KHÍ ẨM
ϕ

=
9
0
%
A
ϕ

=
5

0
%
B
t
k
=15
0
C t
k
=25
0
C
Nhiệt độ nhiệt kế khô (
0
C )
E
n
t
a
n
p
i

(

k
J
/
k
g

)
Độ chứa hơi d ( kgh/kgkkk )


II. QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA KHÔNG
II. QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA KHÔNG
KHÍ ẨM
KHÍ ẨM
:
:


2.1 QUÁ TRÌNH GIA NHIỆT
2.1 QUÁ TRÌNH GIA NHIỆT
:
:


2.1.1 Phương pháp thực hiện quá trình:
2.1.1 Phương pháp thực hiện quá trình:


2.1.2 Nhận xét:
2.1.2 Nhận xét:


- Độ chứa hơi d không thay đổi
- Độ chứa hơi d không thay đổi

- Độ ẩm tương đối giảm xuống
- Độ ẩm tương đối giảm xuống


- Nhiệt độ nhiệt kế khô và entanpi tăng
- Nhiệt độ nhiệt kế khô và entanpi tăng




2.1.3 Tính toán nhiệt:
2.1.3 Tính toán nhiệt:


Nhiệt lượng không khí nhận vào để thay đổi
Nhiệt lượng không khí nhận vào để thay đổi
trạng thái từ A đến B hay công suất điện trở gia
trạng thái từ A đến B hay công suất điện trở gia
nhiệt được tính như sau:
nhiệt được tính như sau:


Q = G.(I
Q = G.(I
B
B
– I
– I
A

A
) = G.C
) = G.C
p
p
.( t
.( t
B
B
– t
– t
A
A
) , kW
) , kW






Trong đó:
Trong đó:


G: là lưu lượng khối lượng của không khí ẩm (kg/s)
G: là lưu lượng khối lượng của không khí ẩm (kg/s)


I : entanpi của không khí ( kJ/kgkkk )

I : entanpi của không khí ( kJ/kgkkk )


C
C
p
p
: nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp của không
: nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp của không
khí. C
khí. C
p
p
= 1,02 (kJ/kg.K)
= 1,02 (kJ/kg.K)


t : nhiệt độ (
t : nhiệt độ (
0
0
C)
C)




2.1.4 Các phương pháp gia nhiệt:
2.1.4 Các phương pháp gia nhiệt:

a. Bằng điện trở:
a. Bằng điện trở:




2.1.4 Các phương pháp gia nhiệt:
2.1.4 Các phương pháp gia nhiệt:


b. Bằng hơi nước:
b. Bằng hơi nước:
DÀN GIA NHIỆT HƠI NƯỚC
– KHÔNG KHÍ
Ngoài ra còn sử dụng dàn gia nhiệt kiểu khói – khí,
Ngoài ra còn sử dụng dàn gia nhiệt kiểu khói – khí,
nước nóng – không khí
nước nóng – không khí




2.2 QUÁ TRÌNH LÀM MÁT VÀ LÀM LẠNH
2.2 QUÁ TRÌNH LÀM MÁT VÀ LÀM LẠNH
TÁCH ẨM
TÁCH ẨM
:
:

2.2.1 Phương pháp thực hiện quá trình làm mát:
2.2.1 Phương pháp thực hiện quá trình làm mát:


a. Biểu diễn trên đồ thị t-d:
a. Biểu diễn trên đồ thị t-d:


- Đây là quá trình đẳng độ chứa hơi. Không khí
- Đây là quá trình đẳng độ chứa hơi. Không khí
không nhận thêm ẩm cũng như không bị tách ẩm
không nhận thêm ẩm cũng như không bị tách ẩm


- Nhiệt độ cuối của quá trình này lớn hơn nhiệt độ
- Nhiệt độ cuối của quá trình này lớn hơn nhiệt độ
đọng sương của không khí
đọng sương của không khí


- Ta thực hiện như sau:
- Ta thực hiện như sau:




QUÁ TRÌNH LÀM MÁT KHÔNG KHÍ ẨM
ϕ

=
7
0
%
B
ϕ

=
3
0
%
A
33
0
C
Nhiệt độ nhiệt kế khô (
0
C )
E
n
t
a
n
p
i

(

k
J

/
k
g

)
Độ chứa hơi d ( kgh/kgkkk )