nghiên cứu giải pháp thông gió làm mát đoạn nhiệt áp lực dương để chống nóng, cải thiện môi trường

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ








BÁO CÁO NGHIỆM THU

TÊN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ
LÀM MÁT ĐOẠN NHIỆT ÁP LỰC DƢƠNG
ĐỂ CHỐNG NÓNG, CẢI THIỆN MÔI TRƢỜNG








CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký tên)

CƠ QUAN QUẢN LÝ CƠ QUAN CHỦ TRÌ
(Ký tên/đóng dấu xác nhận) (Ký tên/đóng dấu xác nhận)







THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÁNG 9 NĂM 2009





TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ LÀM MÁT ĐOẠN NHIỆT ÁP
LỰC DƢƠNG ĐỂ CHỐNG NÓNG, CẢI THIỆN MÔI TRƢỜNG LAO
ĐỘNG
Môi trƣờng lao động ở đa số các khu công nghiệp, các cơ sở sản xuất đang
bị ô nhiễm với nhiều mức độ khác nhau. Kết quả khảo sát cho thấy có tới 66%
cơ sở sản xuất bị ô nhiễm nhiệt. Đa số các đoanh nhiệp cha có các hệ thống
thông gió chống nóng hoặc có nhƣng chƣa hợp lý nên công nhân luôn phải làm

việc trong môi trƣờng có nhiệt độ cao, nóng bức. Vào mùa hè có những khu vực
nhiệt độ không khí trong nhà xƣởng cao hơn nhiệt độ không khí ngoài trời từ 5 –
8
0
C. Làm việc với cƣờng độ cao, thời gian làm việc kéo dài trong môi trƣờng
làm việc khắc nghiệt nhƣ trên đã ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khoẻ của
ngƣời công nhân, giảm năng suất lao động. Một số giải pháp kỹ thuật khử nhiệt
nhƣ:
- Thông gió tự nhiên
- Thông gió cơ khí (thổi, hút không làm mát đoạn nhiệt).
- Thông gió cơ khí dùng phƣơng pháp làm mát đoạn nhiệt.
- Cao hơn nữa là dùng hệ thống điều hoà không khí.
Thông gió tự nhiên hoặc cơ khí: nhiệt độ không khí trong nhà xƣởng cao
hơn nhiệt độ không khí bên ngoài. Phƣơng án điều hoà không khí: chi phí đầu
tƣ, chi phí vận hành, bảo trì, rất cao. Hợp lý nhất là dùng phƣơng pháp thông gió
làm mát đoạn nhiệt vì phƣơng pháp này có chi phí đầu tƣ nhỏ, chi phí vận hành
thấp, chi phí điện năng chỉ bằng 1/10 - 1/15 so với sử dụng máy lạnh nên có ý
nghĩa rất lớn về tiết kiệm năng lƣợng. Trong thông gió làm mát đoạn nhiệt thì
phạm vi ứng dụng của phƣơng pháp thông gió làm mát đoạn nhiệt áp suất dƣơng
rộng hơn nhiều so với phƣơng pháp làm mát đoạn nhiệt áp suất âm.
Vì vậy “ Nghiên cứu giải pháp thông gió làm mát đoạn nhiệt áp lực dương để
chống nóng, cải thiện môi trường lao động “ là thiết thực và rất cần thiết.



SUMMARY OF RESEARCH CONTENT
RESEARCH ON POSITIVE PRESSURE ADIABATICC COOLING
VENTILATION FOR HEAT RESISTANTS AND WORK
ENVIRONMENT IMPROVEMENT
Work environment in most of industrial areas, enterprises are polluted

with different levels. Survey results have shown up to 66% of enterprises is
heat polluted. Most enterprises do not install heat protective ventilation
system, or installed systems are not appropriate. So workers are working in
the hot and oppressive environment. In the summer, inside temperature is
higher than outside from 5 – 8 oC in many workshops. Working with high
intensity, a long time in polluted environment seriously affect to worker
health and reduce their labor capacity.
Currently, some technical heat resistant solutions are applied, such as:
- Natural ventilation;
- Mechanical ventilation (un-adiabatic);
- Mechanical ventilation (adiabatic); and higher
- Air conditioning.
Natural or mechanical ventilations: inside temperature is still higher than
outside temperature. Air conditioning: investment and operation costs are very
high. Therefore, most appropriate solution is adiabatic cooling ventilation as its
investment and operation costs are low. Specially, its electrical cost equal just
1/15 - 1/20 to air conditioning so it is very meaningful in term of energy saving.
Application of positive pressure adiabatic cooling system is common than
negative pressure one. Hence, this report focuses on researching a positive
pressure adiabatic cooling ventilation solution to resist heat and improve work
environment.



MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Tên đề tài 1
2. Mục tiêu của đề tài 1
3. Nội dung nghiên cứu 1
3.1. Nội dung thực hiện giai đoạn 1 1

3.2. Nội dung nghiên cứu đề tài đã hoàn thành 2
4. Sản phẩm của đề tài 4
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 5
1.1. Nghiên cứu, ứng dụng trên thế giới 5
1.2. Nghiên cứu, ứng dụng tại Việt Nam. 10

CHƢƠNG 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 14
2.1.Nội dung : làm lạnh đoạn nhiệt 14
2.1.1. Các khái niệm cơ bản về trao đổi nhiệt và trao đổi ẩm khi bốc hơi chất
lỏng 14
2.1.1.1. Hiện tƣợng bốc hơi và cơ chế của quá trình bốc hơi 14
2.1.1.2. Một số đặc điểm về trao đổi nhiệt và trao đổi ẩm khi tiếp xúc trực tiếp
giữa không khí và bề mặt nƣớc 16
2.1.2.Phƣơng trình trao đổi nhiệt giữa không khí với nƣớc và phƣơng trình biến
dổi trạng thái không khí khi tiếp xúc với nƣớc 22
2.1.2.1. Phƣơng trình trao dổi nhiệt cơ bản giữa không khí và nƣớc 22
2.1.2.2. Quá trình biến đổi trạng thái không khí khi tiếp xúc trực tiếp với nƣớc
và phƣơng trình vi phân – Tia quá trình của làm lạnh đoạn nhiệt 26
2.1.3.Thông gió làm mát và quá trình bốc hơi đoạn nhiệt 29
2.1.3.1. Sử dụng quá trình bốc hơi đoạn nhiệt để xử lý không khí ngoài về mùa
hè 29
2.1.3.2. Lập các quá trình thông gió (xử lý không khí ) bằng làm lạnh đoạn nhiệt 31
2.2. Nội dung : Nghiên cứu thực nghiệm thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực
dƣơng 35
2.2.1. Đối tƣợng thí nghiệm 35
2.2.2. Sơ đồ thiết bị thí nghiệm 36
2.2.3. Nguyên lý làm việc của thiết bị thí nghiệm 37
2.2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 37
2.2.5. Nội dung cần đạt 37
2.2.6. Kết quả thực nghiệm 38

2.3. Nội dung : Một số sơ đồ làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng – Lắp đặt kiểm
nghiệm thực tế sản xuất. 40
2.3.1. Một số sơ đồ thông gió áp lực dƣơng 40
2.3.1.1 Thiết bị lắp đặt gắn tƣờng 40
2.3.1.2. Thiết bị làm mát đặt trên mái - thổi trực tiếp xuống không gian phía
dƣới 45


2.3.1.3.Thiết bị treo ở tƣờng ngoài 45
2.3.1.4.Thiết bị nối với ống dẫn không khí 46
2.3.2. Lắp đặt kiểm nghiệm hiệu quả làm mát hệ thống thông gió làm mát đoạn
nhiệt áp lực dƣơng tại cơ sở sản xuất. 47


55
56
3.2.1. Kết quả đo lƣu lƣợng qua tấm giấy 57
3.2.1.1. Kết quả đo lƣu lƣợng qua tấm giấy mắt nhỏ 57
3.2.1.2. Kết quả đo lƣu lƣợng qua tấm giấy mắt lớn 64
3.2.2. Hiệu quả làm mát của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng 72
3.2.2.1. Kết quả đo lƣu lƣợng qua tấm giấy mắt nhỏ 72
3.2.2.2. Kết quả đo lƣu lƣợng qua tấm giấy mắt lớn 79
3.2.3. Từ kết quả thí nghiệm đƣợc ghi trong bảng 3.1 đến bảng 3.30 ta rút ra kết
luận 87
3.2.4. Từ kết quả thí nghiệm đƣợc ghi trong bảng 3.31 đến bảng 3.60 ta rút ra
kết luận 87
3.3. Nội dung 3: Một số sơ đồ thông gió làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng- lắp
đặt kiểm nghiệm thực tế 90
3.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế của hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng 92
3.4.1. Tính toán chi phí đầu tƣ 92

3.4.2. Tính toán chi phí vận hành 93
3.5. Hƣớng dẫn sử dụng thiết bị 94

96
96
97














DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TCVN
Tiêu chuẩn nhà nƣớc Việt Nam
t
nhiệt độ không khí
t
1
nhiệt độ không khí trƣớc khi vào thiết bị làm mát đoạn nhiệt
t
2

nhiệt độ không khí sau thiết bị làm mát đoạn nhiệt
t
ƣ
nhiệt độ ƣớt
t
s
nhiệt độ điểm sƣơng
t
bm
nhiệt độ bề mặt
t
vlv
nhiệt độ vùng làm việc

độ ẩm tƣơng đối của không khí
1
độ ẩm tƣơng đối của không khí trƣớc khi vào thiết bị làm mát đoạn
nhiệt
2
độ ẩm tƣơng đối của không khí sau thiết bị làm mát đoạn nhiệt

DANH SÁCH BẢNG
SỐ
TÊN BẢNG SỐ LIỆU
TRANG
2. 1
kết quả đo đạc thông số môi trƣờng bên trong phân xƣởng Công ty
Linh Phong khi hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng không
hoạt động. Ngày đo 12/3/2009
48
2.2
kết quả đo đạc thông số môi trƣờng bên trong phân xƣởng Công ty
CP Linh Phong khi hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng
không hoạt động. Ngày đo 16/3/2009
48
2.3
kết quả đo đạc thông số môi trƣờng bên trong phân xƣởng Công ty
CP Linh Phong khi hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng
không hoạt động. Ngày đo 18/3/2009
49
2.4
kết quả đo đạc thông số môi trƣờng bên trong phân xƣởng Công ty
CP Linh Phong khi hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng hoạt
động. Ngày đo 12/3/2009
50
2.5
kết quả đo đạc thông số môi trƣờng bên trong phân xƣởng Công ty

CP Linh Phong khi hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng hoạt
động. Ngày đo 16/3/2009
50
2.6
kết quả đo đạc thông số môi trƣờng bên trong phân xƣởng Công ty
CP Linh Phong khi hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng
không hoạt động. Ngày đo 18/3/2009
51
2.7
Kết quả đo đác thông số môi trƣờng bên trong và ngoài Trung tâm
trái cây quốc gia – Cái Bè - Tiền Giang.
52
3.1
hiệu quả làm mát của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng loại
giấy aircoolpad 590; tốc độ quạt 250 v/ph
57
3.2
hiệu quả làm mát của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng loại
giấy aircoolpad 590; tốc độ quạt 300v/ph
57
3.3
hiệu quả làm mát của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng loại
giấy aircoolpad 590; tốc độ quạt 350 v/ph
58


3.4
hiệu quả làm mát của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng loại
giấy aircoolpad 590; tốc độ quạt 400 v/ph
58

3.5
hiệu quả làm mát của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng loại
giấy aircoolpad 590; tốc độ quạt 450 v/ph
59
3.6
hiệu quả làm mát của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng loại
giấy aircoolpad 790; tốc độ quạt 250 v/ph
59
3.7
hiệu quả làm mát của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng loại
giấy aircoolpad 790; tốc độ quạt 300 v/ph
60
3.8
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
60
3.9
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
61
3.10
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
61
3.11
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
62
3.12
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy

aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
62
3.13
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
63
3.14
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
63
3.15
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
64
3.16
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), Chiều dày tấm làm mát = 50mm
64
3.17
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 50mm
65


3.18
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 50mm
65
3.19
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy

aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 50mm
66
3.20
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 50mm
66
3.21
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), Chiều dày tấm làm mát = 70mm
67
3.22
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 70mm
67
3.23
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 70mm
68
3.24
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 70mm
68
3.25
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 70mm
69
3.26
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), Chiều dày tấm làm mát = 100mm
69

3.27
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
70
3.28
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
70
3.29
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
71
3.30
Lƣu lƣợng không khí qua thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
71
3.31
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
72


aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 50mm
3.32
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 50mm
72
3.33
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 50mm
73

3.34
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 50mm
73
3.35
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 50mm
74
3.36
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
74
3.37
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
75
3.38
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
75
3.39
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
76
3.40
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
76
3.41
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy

aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
77
3.42
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
77
3.43
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
78
3.44
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
78


3.45
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 100mm
79
3.46
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 50mm
79
3.47
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 50mm
80
3.48
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy

aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 50mm
80
3.49
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 50mm
81
3.50
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 50mm
81
3.51
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 70mm
82
3.52
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 70mm
82
3.53
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 70mm
83
3.54
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 590 (giấy mắt nhỏ), chiều dày tấm làm mát = 70mm
83
3.55
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 70mm
84

3.56
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 250v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
84
3.57
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 300v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
85
3.58
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 350v/ph, giấy
85


aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
3.59
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 400v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
86
3.60
Hiệu quả làm mát của thiết bị khi tốc độ quạt 450v/ph, giấy
aircoolpad 790 (giấy mắt lớn), chiều dày tấm làm mát = 100mm
86
3.61
tốc độ quạt 250 v/ph
88
3.62
tốc độ quạt 300 v/ph
88
3.63
tốc độ quạt 350 v/ph

88
3.64
tốc độ quạt 400 v/ph
89
3.65
tốc độ quạt 450 v/ph
89
3.66
tốc độ quạt 250 v/ph
89
3.67
tốc độ quạt 300 v/ph
89
3.68
tốc độ quạt 350 v/ph
89
3.69
tốc độ quạt 400 v/ph
90
3.70
tốc độ quạt 450 v/ph
90

DANH SCH HèNH
S
TấN HèNH NH
TRANG
1.1.
Evaporative cooler.
9
2.1.
Cỏc iu kin nhit ca quỏ trỡnh bc hi nc
16
2.2.
Chiều dòng nhiệt và dòng ẩm ứng với nhiệt độ bề mặt
của n-ớc (t
bm
)
19
2.3.
Phạm vi biến đổi trạng thái không khí khi tiếp xúc với n-ớc
27
2.4
Sơ đồ thiết bị làm lạnh không khí bằng phun n-ớc tuần hoàn
(ngăn phun)
30
2.5
Biểu diễn quá trình làm lạnh đoạn nhiệt trên biểu đồ I-d
31

2.6
Sơ đồ nguyên lý thiết bị (hệ thống) thông gió và làm mát đoạn
nhiệt (a) và lập quá trình xử lý t-ơng ứng trên biểu đồ I-d(b)
32
2.7
Sơ đồ nguyên lý thiết bị (hệ thống) thông gió có hoà trộn một
phần không khí ngoài và không khí qua ngăn phun (a) và lập quá
trình xử lý t-ơng ứng trên biểu đồ I-d (b)
34
2.8
S thớ nghim cỏc ch lm vic ca thit b lm mỏt on
nhit ỏp lc dng
36
2.9
s b trớ im o lu lng ca qut
39
2.10
Mt ct ngang thit b (lm mỏt on nhit ỏp lc dng gn
tng)
40
2.11
S 1 (s thit b gn tng)
41
2.12
S 2 (s thit b gn tng)
42
2.13
S 3 (s thit b gn tng)
43
2.14

S 3 (s thit b gn tng)
44
2.15
S thụng giú thi trc tip khụng khớ trờn mỏi xung
45
2.16
Thit b lm mỏt on nhit t trờn cao
45
2.17
Thit b lm mỏt on nhit t di t
46


2.18
Thiết bị nối với ống dẫn không khí
46
2.19
Thiết bị nối với ống dẫn không khí
46
2.20
Sơ đồ điẻm đo kết quả làm mát đoạn nhiệt trong xƣởng sản xuất
của Công ty Linh Phong
53
2.21
Sơ đồ điểm đo kết quả làm mát đoạn nhiệt tại Trung tâm trái cây
Quốc gia- Cái Bè - Tiền Giang
54

1
MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài: nghiên cứu giải pháp thông gió làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng
để chống nóng, cải thiện môi trƣờng.
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS Bùi Sỹ Lý
Những ngƣời tham gia:
1. KS Nguyễn Phúc Văn - Viện nghiên cứu Công nghệ môi trƣờng và Bảo
hộ lao động
2. KS Phạm Minh Kha - Viện nghiên cứu Công nghệ môi trƣờng và Bảo hộ
lao động
Cơ quan chủ trì: Viện NC Công nghệ Môi trƣờng & Bảo hộ lao động.
Thời gian thực hiện: từ tháng 11/2007 đến tháng 2/2009.
Kinh phí đƣợc duyệt: 260.000.000đ
Kinh phí đã cấp: 200.000.000 theo TB số: 187/TB-SKHCN ngày 24/10/2007
2. Mục tiêu của đề tài
Đề tài đƣợc thực hiện với các mục tiêu chính nhƣ sau:
- Cải thiện môi trƣòng làm việc cho công nhân, góp phần nâng cao sức
khoẻ cho ngƣời lao động.
- Tìm ra thông số hợp lý về mặt kỹ thuật của thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp
lực dƣơng để giảm chi phí đầu tƣ ban đầu, tiết kiệm điện năng và giảm chi
phí vận hành.
3. Nội dung nghiên cứu
3.1. Nội dung thực hiện giai đoạn1(theo đề cương)
Giai đoạn I: Từ tháng 11/2007 đến cuối tháng 9/2008
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu cần đƣợc thực hiện
(các mốc đánh giá chủ yếu)

Kết quả
phải đạt
Thời gian
(bắt đầu,
kết thúc)



2
1
2
3
4
1
Lắp đặt hệ thống thông gió
làm mát đoạn nhiệt áp lực
dƣơng phục vụ thực tế sản
xuất.
Hệ thống
9/08 –
11/08
2
Đo đạc tại cơ sở sản xuất
đƣợc áp dụng NC để kiểm
chứng
Số liệu
11/08 -
12/08
3
Viết báo cáo tổng hợp đề tài

Tập báo cáo
12/08– 1
/09
1
Lắp đặt hệ thống thông gió
làm mát đoạn nhiệt áp lực
dƣơng phục vụ thực tế sản
xuất.
Hệ thống
9/08 –
11/08
2
Đo đạc tại cở sản xuất đƣợc
áp dụng NC để kiểm chứng
Số liệu
11/08 -
12/08
3
Viết báo cáo tổng hợp đề tài
Tập báo cáo
12/08– 1
/09

Giai đoạn 2 theo đề cƣơng

1
Lắp đặt hệ thống thông gió
làm mát đoạn nhiệt áp lực
dƣơng phục vụ thực tế sản
xuất.

Hệ thống
9/08 –
11/08
2
Đo đạc tại cở sản xuất đã áp
dụng NC để kiểm chứng
Số liệu
11/08 -
12/08
3
Viết báo cáo tổng hợp đề tài
Tập báo cáo
12/08– 1
/09

3.2. Nội dung nghiên cứu đề tài đã hoàn thành

TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu cần đƣợc thực hiện
(các mốc đánh giá chủ yếu)
Kết quả
phải đạt
Thời gian
(bắt đầu,
kết thúc)
1
2
3
4

1
Thu thập tài liệu, phân tích
đánh giá thông tin liên quan
đến nội dung của đề tài.
Tài liệu, sách v.v
11/07 –
12/07
2
Lý thuyết trao đổi nhiệt ẩm
Viết khái quát về lý thuyết trao
1/08 –2/08



3
giữa nƣớc và không khí
đổi nhiệt và trao đổi chất giữa
nƣớc và không khí
3
Thiết kế, chế tạo thiết bị làm
mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng
01 Thiết bị
2/08 – 5/08
4
Thí nghiệm quá trình trao đổi
nhiệt, ẩm qua thiết bị làm mát
đoạn nhiệt áp lực dƣơng để
tìm ra thông số hợp lý của
thiết bị
Tìm ra các thông số kỹ thuật thích

hợp của thiết bị nhƣ : tốc độ quạt
(vận tốc không khí qua tấm làm
mát); trở lực qua thiết bị, chiều
dày tấm giấy làm mát, loại giấy
v.v.
11/08 –1/09
5
Thiết kế, chế tạo lại tổ hợp
thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp
lực dƣơng (quạt gió, tấm làm
mát, thùng chứa nƣớc, bơm
mƣớc …) với các thông số
hợp lý từ kết quả thí nghiệm
01 thiết bị
1/09
6
Thiết kế sơ bộ hệ thống thông
gió làm mát đoạn nhiệt dự
kiến áp dụng cho một cơ sở
sản xuất.
Bản vẽ thiết kế sơ bộ
2/2009
7
Lắp đặt hệ thống thông gió
làm mát đoạn nhiệt áp lực
dƣơng phục vụ thực tế sản
xuất.
Hệ thống
3/2009
8

Đo đạc tại cở sản xuất đã áp
dụng NC để kiểm chứng
Số liệu
3/2009
9
Viết báo cáo tổng hợp đề tài
Tập báo cáo
10/2008 –
6/2009
10
Hƣớng dẫn thành công 1 luận
văn thạc sĩ
Học viên: Bùi thị Bích Liên với đề
tài: “Nghiên cứu giải pháp thông
gió làm mát đoạn nhiệt áp lực
dƣơng để chống nóng, cải thiện
môi trƣờng” đạt 8,5đ
5/2009
11
Viết 1 bài báo tại hội nghị
khoa học Quốc gia về chăm
sóc và bảo vệ sức khỏe ngƣời
lao động
(tháng 7/2009)
nghiên cứu giải pháp thông gió
làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng
để chống nóng, cải thiện môi
trƣờng
7/2009
12

Bảo vệ đề tài

28/8/2009






4




4. Sản phẩm của đề tài
- Báo cáo tổng hợp của đề tài.
- Mẫu tổ hợp thiết bị làm mát đoạn nhiệt áp lực dƣơng (quạt gió, tấm làm
mát, thùng chứa nƣớc, bơm mƣớc).
- Hồ sơ thiết kế sơ bộ hệ thống thông gió làm mát áp lực dƣơng để chống
nóng cho một cơ sở sản xuất.
- Nghiên cứu kiểm chứng hiệu quả hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp lực
dƣơng tại cơ sở sản xuất.
- Kết quả nghiên cứu có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho những ngƣời
làm công tác bảo vệ môi trƣờng. Tác giả đã sử dụng một phần kết quả nghiên
cứu để hƣớng dẫn thành công 01 luận văn thạc sỹ chuyên ngành Công nghệ Môi
trƣờng.



5

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Nghiên cứu, ứng dụng trên thế giới
Làm lạnh đoạn nhiệt – lý thuyết khoa học của cơ sở nhiệt động tính toán thông
gió , điều hoà không khí và ứng dụng có tính chất truyền thống.Trong các tài
liệu khoa học và giáo trình về thông gió và điều hoà không khí, quá trình bốc
hơi đoạn nhiệt đƣợc xem xét nhƣ quá trình xử lí không khí thổi về mùa hè cũng
nhƣ về mùa đông. Quá trình này thực hiện trong ngăn phun nên đƣợc gọi là qúa
trình trong ngăn phun. Ngoài làm lạnh và làm ẩm đoạn nhiệt, trong ngăn phun
còn thực hiện quá trình làm lạnh và làm khô.
-Về mùa hè , không khí thổi sau khi đƣợc làm lạnh đoạn nhiệt có thể hoà trộn
một phần hoặc không hoà trộn với không khí ngoài trƣớc khi thổi vào phòng.
-Về nùa đông đối với các vùng khí hậu ôn đới (lạnh - khô) không khí thổi
đƣợc làm ẩm đoạn nhiệt sau khi qua bộ sấy 1 trƣớc khi vào bộ sấy 2 rồi thổi vào
phòng. Trƣờng hợp này, không khí trƣớc khi qua bộ sấy 1 có thể hoà trộn với
không khí tuần hoàn (từ trong phòng) hoặc sau khi qua bộ sấy 1 hoà trộn với
không khí tuần hoàn (cấp1), rồi sau khi qua ngăn phun hoà trộn với không khí
tuần hoàn (cấp 2).
Các phƣơng pháp xử lí nhƣ vậy đƣợc coi nhƣ lí thuyết khoa học của cơ sở
nhiệt động tính toán thông gió , điều hoà không khí - đƣợc đƣa vào các tài liệu,
sách giáo khoa của các nƣớc trên thế giới và đƣợc áp dụng để tính toán, thiết kế
và chế tạo các hệ thống điều hoà không khí.
Bốc hơi đoạn nhiệt đựơc sử dụng rộng rãi trong thực tế thiết kế quy hoạch
chống nóng cho khu nhà - thậm chí trong thành phố, làng mạc và các công trình
riêng rẽ.
- Đối với khu nhà, ngƣời ta lợi dụng ao, hồ, sông nhƣ “vật chứa nƣớc” để quy
hoạch vị trí khu nhà nằm phía sau theo hƣớng gió chủ đạo về mùa hè. Khi gió
thổi qua nƣớc bốc hơi từ các “vật chứa nƣớc” sẽ làm mát đoạn nhiệt luồng
không khí thổi vào khu nhà.

6
- Đối với toà nhà đứng riêng biệt, phƣơng pháp nhƣ thế cũng đƣợc áp dụng
để thông gió tự nhiên, nhƣ ở Mỹ với tên gọi là “volume cooler”. Trƣờng hợp
này, toà nhà đƣợc ví nhƣ “ống khói khổng lồ” hút không khí ngoài sau khi qua
sông, hồ, ao (vật chứa nứơc) phụ cận. Nhà thờ Crystal ở Garden Grove-
California (Mỹ) là điển hình về “ống khói khổng lồ” nhƣ thế. Hệ thống thông
gió (làm mát) này đã mang lại “hiệu quả bất ngờ” với giới hạn tiện nghi là
68÷78 F (20÷25,5 C) luôn đạt 41% vào buổi sáng và 42% vào buổi tối. (Nếu
mở rộng giới hạn tiện nghi 60†85 F, tức là 15,5†29,5 C thì với hệ thống này đạt
88% vào buổi sáng và 83 % vào buổi tối).
Một phƣơng pháp áp dụng bốc hơi đoạn nhiệt để khử nhiệt không khí sát mái
nhà nhằm giảm lƣợng nhiệt bức xạ truyền vào nhà qua mái, qua đó cải thiện
điều kiện tiện nghi trong nhà là phun nƣớc làm ƣớt mái. Ngoài bốc hơi nƣớc từ
bề mặt mái, nếu phun tốt sẽ tạo thành lớp sƣơng mù ngăn cách bức xạ mặt trời
từ bề mặt mái . Phƣơng pháp này đƣợc áp dụng tại những vùng khí hậu nóng có
nhiều bức xạ mặt trời và ít mƣa để hạ nhiệt độ không khí bên trong nhà, chủ yếu
đối với nhà có kết cấu mái mỏng (các phân xƣởng sản xuất, chuồng trại chăn
nuôi) nhƣ tại các vùng Trung Á của Liên Xô cũ.
Phƣơng pháp khác của bốc hơi đoạn nhiệt đƣợc sử dụng trong các phân
xƣởng sản xuất có quá trình công nghệ đòi hỏi môi trƣờng không khí có độ ẩm
cao, đó là phun ẩm bổ sung. Phun nƣớc thành các giọt mịn nhƣ sƣơng bên trong
phân xƣởng để các giọt này bốc hơi làm cho dung ẩm của không khí tăng lên.
Để thực hiện, ngƣời ta dùng hệ thống phun bằng khí nén hoặc đĩa quay. Vòi
phun trong hệ thống phun bằng khí nén làm việc theo nguyên lý ejectơ; các giọt
nƣớc khi phun mịn nhƣ sƣơng bốc hơi gần nhƣ toàn bộ vào không khí. Ở hệ
thống phun bằng đĩa quay nƣớc tƣới lên đĩa đƣợc bắn ra và xé thành các giọt
nhỏ nhờ đĩa quay và các cánh tản nƣớc rồi quạt quấn theo dòng không khí. Công
nghệ dệt sợi và lên men thuốc lá, chè thƣờng phải dùng biện pháp gia ẩm bằng
“phun ẩm bổ sung”.

7
Về hệ thống (thiết bị) thông gió thổi không khí mát đƣợc xử lí bằng bốc hơi
đoạn nhiệt truyền thống có ngăn (buồng) phun và thiết bị làm mát với lớp vật
liệu rỗng. Để tăng diện tích trao đổi nhiệt - ẩm, trong ngăn phun nƣớc đƣợc
phun thành giọt mịn tạo thành sƣơng vào dòng không khí, còn trong thiết bị với
lớp vật liệu rỗng, nƣớc đƣợc tƣới vào lớp vật liệu và cho không khí đi qua. Bề
mặt trao đổi nhiệt - ẩm của các ngăn phun là các giọt nƣớc, còn trong thiết bị với
lớp vật liệu rỗng là các màng nƣớc (trên vật liệu đệm).
- Hiệu quả trao đổi nhiệt trong ngăn phun phụ thuộc vàohệ số phun (kg nƣớc
/kg không khí) mà còn phụ thuộc vào độ tán xạ (kích thƣớc) của hạt nƣớc, số
dãy mũi phun và số mũi phun trong một dãy, vận tốc dòng không khí trong tiết
diện ngang của ngăn phun, thời gian tiếp xúc giữa không khí và nƣớc. Đối với
ngăn phun làm lạnh đoạn nhiệt dùng trong hệ thống thông gió thƣờng dùng mũi
phun tinh - đƣờng kính 2;2,5 mm. (Mũi phun thô thƣờng dùng trong các hệ
thống điều hoà không khí để làm lạnh và làm khô).
- Trong thiết bị với lớp vật liệu rỗng, vật liệu truyền thống thƣờng dùng là
các khâu - thƣờng gọi là vòng (khâu) Raschig bằng kim loại, nhựa hay sứ kích
thƣớc 25x25x3 mm chất thành đống chồng lên nhau trên lƣới thép hoặc tấm đục
lỗ. Chiều dày lớp đệm thƣờng là 300†400 mm (không lớn hơn 400†500). Không
khí tiếp xúc với nƣớc qua bề mặt của các khâu (vòng Raschig) của lớp đệm,
đồng thời tiếp xúc với các hạt đƣợc tƣới trong không gian bên trên lớp đệm. Do
đó bộ phận phun (tƣới nƣớc) có thể là các dàn ống hay máng đục lỗ mà không
cần các mũi phun tinh nhƣ trong ngăn phun. Hiệu quả trao đổi nhiệt - ẩm ngoài
hệ số tƣới (kg nƣớc /kg không khí) còn phụ thuộc vào chiều dày lớp đệm, chiều
cao mƣa (lƣợng nƣớc tƣới trên diện tích tiết diện ngang của lớp đệm) và vận tốc
không khí đi qua lớp đệm.
Các thiết bị làm mát không khí tuần hoàn (trong phòng) nhƣ quạt mát phun

nƣớc nhờ cánh quạt quay hay thiết bị hoa sen không khí di động đƣợc áp dụng
nhƣ thiết bị truyền thống thổi không khí mát trong các phân xƣởng nóng hay
các vị trí làm việc của công nhân chịu bức xạ cao ở Liên Xô trƣớc đây.



8
- Quạt mát phun nƣớc có lƣu lƣợng 4500 † 30000 m
3
/h làm mát không khí
bằng nƣớc do vòi phun xung quanh vành quạt với áp suất 2 † 3 kg/cm
2
. Ở một
số quạt nƣớc đƣợc phun không phải do bơm mà bằng sức li tâm của bản thân
cánh quạt; nƣớc đƣợc đƣa vào cánh quạt qua ống nhỏ lắp sẵn dẫn nƣớc vào đĩa
cánh quạt.
- Thiết bị hoa sen không khí di động do Baturin V.V. và Sepelev I.A. nghiên
cứu chế tạo. Loại thiết bị này có lƣu lƣợng 4500 † 6000 m
3
/h với lớp vật liệu
rỗng là các khâu (vòng Raschig) bằng sứ và 2500†3500 m
3
/h với vật liệu hình
cầu, sỏi; số vòng quay của quạt là 960 v/ph (giới hạn dƣới) và 1450 v/ph (giới
hạn trên). Lƣu lƣợng nƣớc làm mát 0,25 † 0,3 kg/kg không khí và thể tích nƣớc
trong thùng chứa 200 lit. Nếu luồng không khí thổi ra từ ồng nối thổi ngang thiết
bị đảm bảo cho diện tích thao tác dài 10 m và rộng 1,5 † 2 m. Sau mỗi ca hay
khoảng thời gian nhất định ngƣời ta tiến hành tháo nƣớc và thay nƣớc sạch. Nếu
không khí trong phòng chứa nhiều bụi, đặt bộ lọc tẩm dầu tại miệng hút của
quạt.

Những thiết bị thổi mát với nguyên lí nhƣ thế, nhƣng có cấu tạo cải tiến, gọn
nhẹ hơn để thổi mát cho nhà ở đƣợc áp dụng ở Mỹ với tên gọi là “ evapotative
cooler” (hình 1). Ở hệ thống này, bề mặt trao đổi nhiệt ẩm là tấm đệm bằng sợi -
thƣờng từ vật liệu xenlulô hay nhựa. Thiết bị này sử lí (làm lạnh) không khí bên
ngoài hoặc bên trong nhà (tuần hoàn) tuỳ theo vị trí lắp đặt.





9
Kh«ng khÝ m¸t
Qu¹t
Tia n-íc nhá
Kh«ng khÝ nãng
TÊm giÊy -ít
B¬m
Khay chøa n-íc


Hình 1.1. Evaporative cooler.

- Thiết bị “evaporative cooler” nhƣ trên hiện nay đang đƣợc sử dụng và sản
xuất nhiều ở Trung Quốc để thông gió cho nhà xƣởng, văn phòng với tên gọi là
“Evaporative air conditioner”. Theo quảng cáo chào hàng của công ty cơ điện
lạnh và thiết bị công trình REECO thì thiết bị này không có máy nén; không thải
ra môi trƣờng khí nóng và các chất thải khác; tạo môi trƣờng trong sạch giàu
oxi cho ngƣời sử dụng; chi phí lắp đặt, bảo trì và sửa chữa thấp; lắp đặt dễ dàng
và nhanh chóng; điều khiển hoàn toàn tự động; không tổn hại tầng Ozon.
“ Evaporative air conditioner” có 10 số hiệu với các thông số kỹ thuật: lƣu

lƣợng 6000†35000 m
3
/h; áp suất 180 † 470 Pa; lƣợng nƣớc tiêu hao 3(5) †
25(35) l/h; kích thƣớc ngoài: 830 x 490 x960 † 1700 x 1780 x 1450 (h) m; độ ồn
≤ 65 † ≤ 78dBA ; diện tích làm mát 30(50) † 200 (300) m
2
. Quạt đƣợc dùng là
quạt trục (với 9 số hiệu đầu) và quạt li tâm (với số hiệu cuối cùng).
- Ngoài “Evaporative air conditioner” với quạt và bề mặt trao đổi nhiệt - ẩm
gắn liền thành một khối, còn có loại thiết bị mà quạt và bề mặt trao đổi nhiệt ẩm
tách rời. Nếu “Evaporative air conditioner” là loại thiết bị (hệ thống) thổi thì loại
tách rời là loại thiết bị (hệ thống) hút vào tên gọi “tách đôi riêng biệt”- “Air



10
cooling pad and exhausted fan”. Ở loại thiết bị này các tấm vật liệu rỗng và quạt
đặt rời - đối diện nhau; không khí ngoài đƣợc hút qua các tấm vật liệu đƣợc tƣới
nƣớc, vào phòng rồi từ đó qua quạt ra ngoài ở phía đối diện. Lƣu lƣợng hút
44500 m
3
/h, đƣờng kính cánh quạt 50 inch ; độ ồn (cách 7m) 65dB (A); kích
thƣớc tấm là 1800x600x150 (h) mm, đặt nghiêng 45 .
1.2. Nghiên cứu, ứng dụng tại Việt Nam.
Ở Việt Nam điều hoà không khí đƣợc sử dụng từ những năm 60,70 của thế
kỷ trƣớc chủ yếu tại các nhà máy dệt sợi. Tại đây (nhà máy dệt 8/3, nhà máy sợi
Hà Nội…), hệ thống Điều hoà không khí do Trung Quốc và Cộng hoà Liên
Bang Đức thiết kế với buồng phun làm lạnh và làm khô không khí về mùa hè và
làm lạnh đoạn nhiệt về mùa đông (trạm lạnh ở các nhà mày này chỉ hoạt động về
mùa hè để cung cấp nƣớc lạnh cho buồng phun, còn về mùa đông buồng phun

đƣợc cấp nƣớc tuần hoàn). Trong những năm gần đây, tại các nhà máy chè,
thuốc lá do Liên Xô và Trung Quốc thiết kế cũng sử dụng các hệ thống phun ẩm
bổ sung để phục vụ cho quá trình lên men chè, thuốc lá.
Thông gió thổi không khí mát đƣợc xử lí bằng đoạn nhệt đƣợc nghiên cứu áp
dụng dựa trên cơ sở lí thuyết khoa học và thực nghiệm bắt đầu vào những năm
90 của thế kỉ trƣớc.
Trong những năm đầu 1990 các kĩ sƣ Hoàng Thị Hiền, Bùi Sỹ Lý, Lê Ngọc
Tƣờng (Bộ môn Vi khí hậu và Môi trƣờng xây Dựng - Trƣờng Đại học Xây
dựng) đã thiết kế,chế tạo, lắp đặt hệ thống thông gió chống nóng bằng xử lí
đoạn nhiệt cho phân xưởng sản xuất phụ của Nhà máy giấy Bãi Bằng (Vĩnh
Phú) rất hiệu quả. Buồng phun của hệ thống làm việc với mũi phun góc Y1 (do
Trung Quốc chế tạo). Không khí sau khi qua buồng phun (có các tấm chắn nƣớc
tại hai đầu) đƣợc quạt li tâm “Xa”4-70N 5 thổi vào phân xƣởng qua hệ thống
đƣờng ống với lƣu lƣợng 5000 † 6000 m
3
/h.
Về bề mặt trao đổi nhiệt - ẩm bằng vật liệu rỗng, vật liệu truyền thống là các
khâu (vòng) Raschig kích thƣớc 25x25x3 mm bằng kim loại, nhựa hoặc sứ,



11
chiều dài lớp đệm 300 † 400 mm; cứ mỗi m
3
vật liệu có 50000 khâu có khối
lƣợng 570 kg (mật độ 570 kg/m
3
). Thiết bị (hệ thống) làm lạnh bằng đoạn nhiệt
với các khâu sứ nhƣ vậy rất cồng kềnh và ở Việt Nam phải nhập khẩu hoặc tự
sản xuất với lƣợng không nhiều sẽ không kinh tế. Năm 1996, kĩ sƣ Phạm Tiến

Dũng (Viện nghiên cứu Khoa học, Kỹ thuật Bảo hộ lao động) đã tiến hành các
thí nghịêm “ Nghiên cứu sử dụng xơ dừa trong buồng làm mát đoạn nhiệt”. Vật
liệu xơ dừa có sẵn, chế biến thành sợi rất đơn giản. Sợi xơ dừa có đƣờng kính
0,05 † 0,3 mm, chiều dài 40† 240 mm, mật độ lèn chặt 540 kg/m
3
. Tác giả làm
thí nghịêm với hai loại buồng tƣới ngang và tƣới đứng; đối với buồng tƣới
ngang các thí nghiệm đƣợc kiểm chứng, so sánh với vật liệu sợi PVC và các
khâu “vòng” PVC. Mục đích của thí nghiệm là xác định mối quan hệ giữa các
thông số : hiệu quả làm mát đoạn nhiệt, hệ số phun, vận tốc không khí, sức cản
thuỷ lực. Tác giả cho kết luận: Sợi xơ dừa so với các vật liệu rỗng khác có diện
tích bề mặt lớn; hiệu quả làm mát cao với chế độ tƣới nƣớc thấp (vì xơ dừa có
khả năng ngậm nƣớc); chiều dày lớp vật liệu 20mm (cộng thêm lớp chắn hạt
nƣớc 20mm), vận tốc không khí 2 † 2,5 m/s và hệ số tƣới 0,15 † 0,2 là hợp lý;
với các thông số kĩ thuật trên, buồng tƣới dùng lớp vật liệu sợi xơ dừa luôn cho
không khí đƣợc xử lý với độ ẩm tƣơng đối 95% không phụ thuộc vào thông số
ban đầu của không khí.
Năm 1996-1997, kĩ sƣ Nguyễn Thị Xuân (Bộ môn Vi khí hậu và Môi trƣờng
xây Dựng - Trƣờng Đại học Xây dựng) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu xác
định hiệu quả làm mát không khí đi qua lớp vật liệu xốp hoặc vật liệu rỗng được
phun nước tuần hoàn”. Tác giả cũng tiến hành các thí nghiệm đối với vật liệu là
sợi xơ dừa, bổ sung thêm một số chế độ mà kĩ sƣ Phạm Tiến Dũng nghiên cứu
chƣa đầy đủ. Vật liệu xơ dừa có mật độ 15†17 kg/m
3
; các thí nghiệm đƣợc tiến
hành với chiều dày lớp sợi 120, 150, 180 và 250mm. Tác giả kết luận : Vật liệu
sợi xơ dừa cho kết quả làm mát đoạn nhiệt cao hơn so với khâu (vòng) nhựa ; hệ
số phun 0,2 † 0,3 kg nƣớc / kg không khí, chiều dày lớp vật liệu 180 mm và vận
tốc khối lƣợng của không khí 1,4 † 3 kg/m
2

.s là các thông số kĩ thuật hợp lí,