HỆTHỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN TÀU THỦY

Chương
h
8
Ệ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG
HỆ
KHÍ TRÊN TÀU THỦY


§8.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG
8.1.1. Khái niệm vềề điều
ề hòa không khí
- Nhiệm vụ của hệ thống đhkk là :
™ Duy trì nhiệt độ trong không gian cần
ầ điều
ề hòa ở mức yêu cầu.
ầ
™ Giữ độ ẩm không khí trong không gian đó ổn định ở mức quy định
nào
à đó.
đó
™ Bảo đảm độ trong sạch của không khí, khống chế độ ồn và sự lưu
thô hợp
thông
hợ lý của
ủ dòng
dò không
khô khí.
khí
- Có thể chia khái niệm đhkk ra thành 3 loại:
™ Điều
Điề tiết không

khô khí:
khí thường
th ờ được
đ
dù để thiết lập
dùng
lậ các
á môi
ôi trường
t ờ
thích hợp với việc bảo quản máy móc, thiết bị và đáp ứng các yêu
cầu của những công nghệ sản xuất,
xuất chế biến cụ thể.
thể
™ Điều hoà không khí: nhằm tạo ra các môi trường tiện nghi cho các
ạ cuả con người.
g
sinh hoạt
™ Điều hoà nhiệt độ: nhằm tạo ra môi trường có nhiệt độ thích hợp.


Như vậy, phụ thuộc vào những điều kiện cụ thể khác nhau, việc
điều chỉnh nhiệt độ trong không gian cần điều hòa không phải lúc
nào cũng theo chiều hướng giảm so với nhiệt độ cuả môi trường
xung quanh. Tương tự như vậy, độ ẩm của không khí cũng có thể
được điều
ề chỉnh không chỉ giảm mà có khi còn yêu cầu
ầ tăng lên so
với độ ẩm ở bên ngoài.
8 1 2 Các

8.1.2.
Cá bộ phận
hậ cơ bản
bả của
ủ hệ thống
hố đhkk
- Hệ thống đhkk là tổ hợp bao gồm các thành phần sau:
™ Máy lạnh: là bộ phận cơ bản của hệ thống,
ố
đóng vai trò chủ yếu
ế
trong việc khống chế trạng thái của không khí trong không gian
cần điều hoà ở trong vùng quy định.
định
™ Bộ gia nhiệt và hâm nóng: là bộ phận hỗ trợ với máy lạnh trong
việc điều chỉnh các thông số cuả khơng khí.
khí Bộ phận này không
nhất thiết phải có mặt trong tất cả các hệ thống đhkk. Ở những
vùng có khí hậu thường xuyên nóng bức, sự biến động cuả phụ tải
không nhiều và các yêu cầu kỹ thuật không quá cao thì không dùng
đến bộ phận này.
-


Hệ thống phun ẩm: thường được dùng cho những nơi có yêu cầu
gia tăng độ chứa hơi của không khí trong không gian cần điều hoà.
™ Hệ thống phân phối khí
™ Hệ
ệ thốngg ggiảm ồn, lọc
ọ bụi,

ụ chốngg cháy,
y khử mùi
™ Hệ thống thải không khí từ bên trong không gian cần điều hoà ra
trời hoặc đưa tuần hoàn trở lại vào hệ thống
™ Bộ điều
ề chỉnh và khống
ố chếế tự động đểể theo dõi và duy trì tự động
các thông số chính của hệ thống.
- Tất nhiên không phải bất kì một hệ thống đhkk nào cũng phải có
đầy đủ các bộ phận nên trên. Ở một số trường hợp, có thể có thêm
một số bộ phận khác.
8.1.3. Mối quan hệ giữa môi trường và cơ thể con người
- Không thể có tiêu chuẩn hoặc yêu cầu về môi trường giống nhau
cho
h tất
ấ cảả con người.
ời Nói chung,
h
tuỳỳ theo
h tuổi
ổi tác
á vàà mức
ứ độ vận
ậ
động của cơ thể mà sự phát nhiệt và cảm nhận dễ chịu hay không
dưới tác động của môi trường xung quanh hoàn toàn khác nhau.
™


Đối với một con người bình thường, nhiệt độ trong cơ thể khoảng

37oC. Do cơ thể luôn sản sinh ra một lượng nhiệt nhiều hơn nó
cần,
ầ cho nên, muốn
ố duy trì ổn
ổ định nhiệt độ của phần
ầ bên trong, cơ
thể con người luôn luôn thải nhiệt ra môi trường xung quanh.
™ Ảnh
Ả h hưởng
h ở của
ủ nhiệt
hiệt độ:
độ khi nhiệt
hiệt độ không
khô khí xung quanhh giảm
iả
xuống, cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa cơ thể và môi trường
sẽ tăng lên.
lên Cường độ này càng tăng khi độ chênh lệch nhiệt độ
giữa cơ thể và môi trường không khí càng tăng, nếu độ chênh lệch
này khá lớn thì nhiệt lượng cơ thể mất đi càng lớn và đến một mức
nào đó sẽ bắt đầu có cảm giác ớn lạnh và khó chịu. Các nghiên cứu
và kinh nghiệm cho thấy nhiệt độ mà con người cảm thấy dễ chịu
là khoảng
kh ả 25oC - 27oC.
C
™ Ảnh hưởng của độ ẩm: độ ẩm tương đối của không khí xung quanh
quyết định mức độ bay hơi,
hơi bốc hơi từ cơ thể ra ngoài môi trường.
trường

Nếu độ ẩm tương đối giảm xuống, lượng ẩm bốc ra từ cơ thể càng
nhiều,, có nghĩa
g
là cơ thể thải nhiệt
ệ ra mơi trườngg nhiều hơn. Kinh
nghiệm cho thấy, nếu nhiệt độ là 27oC thì độ ẩm không khí để có
cảm giác dễ chịu là 50%.
-


Ảnh hưởng của dòng không khí: tùy thuộc vào mức độ chuyển
động của dòng không khí mà lượng ẩm thoát ra từ cơ thể sẽ nhiều
hay ít. Khi chuyển động của dòng không khí tăng lên thì lớp không
khí bão hòa xung quanh bề mặt cơ thể càng dễ bị kéo đi nhường
chỗ
hỗ cho
h không
khô khí khác
khá ít bão
bã hòa
hò hơn,
h
d đó khả năng
do
ă bốc
bố ẩm
ẩ từ
cơ thể sẽ nhiều hơn. Cũng cần phải thấy, chuyển động của dòng
không khí không chỉ ảnh hưởng đến lượng ẩm bốc ra mà còn ảnh
hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt đối lưu. Qúa trình đối lưu càng

mạnh khi chuyển động của dòng không khí càng lớn.
8.1.4. Phân loại hệ thống điều hòa không khí
1. Phân loại theo pphạm vi ggia côngg khôngg khí
- Máy đhkk vào mùa đông: loại này chỉ làm nhiệm vụ sấy nóng và
phun ẩm, do đó chỉ ứng dụng trên các tàu biển chỉ hoạt động trong
những vùng có khí hậu lạnh.
- Máy đhkk vào mùa hè: loại này làm nhiệm vụ làm mát không khí
vàà giảm
i
đ ẩm,
độ
ẩ chỉ
h ứng
ứ dụng
d
trên các
á tàu
à biển
biể hoạt
h
đ
động
trong
vùng có khí hậu nóng (xích đạo, nhiệt đới).
™


- Máy điều hoà tổng hợp: dùng trên tàu có vùng hoạt động không
hạn chế. Làm nhiệm vụ cuả máy đhkk (khí hậu bên ngoài nóng) và
sấy nóng không khí (khí hậu bên ngoài lạnh).

2. Phân loại theo côngg nghệ
g ggia côngg khôngg khí
- Hệ thống điều hoà loại trực tiếp: ở đây dùng trực tiếp công chất
lạnh làm chất tải nhiệt cho không khí. Không khí được đưa trực
tiếp
ế qua dàn bay hơi đểể được làm mát và đưa vào không gian cần
ầ
điều hoà.
- Hệ thống
ố điều
ề hoà loại gián tiếp:
ế ở đây chất
ấ tải nhiệt có thểể là
nước, hoặc một công chất nào đó.


§8.2. MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRỰC TIẾP
Trong trường hợp không gian cần
ầ đhkk có kích thước nhỏ, các yêu
cầu kỹ thuật không phức tạp thì thường sử dụng máy điều hòa trục
tiếp (máy điều hòa riêng biệt).
biệt)
- Máy điều hòa trực tiếp có hai dạng kết cấu: loại một cục và loại hai
cục.
cục
8.2.1. Máy điều hòa trực tiếp loại 1 cục
- Cấu tạo: gồm toàn bộ các thiết của một hệ thống điều hoà không
khí như máy lạnh, quạt gió, phin lọc … được lắp vào cùng một vỏ
máyy có dạngg hình khối chữ nhật. Đối với loại máyy điều hòa này,
y

khi khi lắp đặt cần phải lựa chọn vị trí thích hợp và đục tường hoặc
cửa sổ để gắn máy vào. Đương nhiên, phải đặt máy sao cho phần
dà lạnh
dàn
l h của
ủ máy
á quay vào
à trong
t
khô gian
không
i cần
ầ điều
điề hòa,
hò còn
ò
phần dàn nóng quay ra ngoài. (trong một số trường hợp, người ta
có thể đặt thêm điện trở gần dàn lạnh.
lạnh
-


-

+
+

+
+
+

Ưu nhược điểm:
Rẻ tiền,
tiề dễ lắp
lắ đặt.
đặt
Do dàn lạnh và dàn bay hơi được lắp đặt cố định trong cùng một
vỏ máy cho nên có thể xảy ra một số bất hợp lý trong khi lắp đặt.
đặt
Ví dụ : có khi dàn lạnh được đặt ở vị trí thích hợp bên trong không
ggian cần điều hòa thì vịị trí tươngg ứngg của dàn nóngg khôngg hợp
ợp lýý
so với không gian bên ngồi và ngược lại.
Sau thời gian sử dụng, độ ồn do máy điều hòa gây ra càng tăng.
Tính mỹ quan hơi kém, điều này càng thể hiện r ở những nơi cần
lắp nhiều máy.
Nếu không gian cần điều hòa lớn hơn, cần phải lắp nhiều máy cho
cùng một không gian lúc đó việc lựa chọn vị trí lắp đặt càng khó
khă Do
khăn.
D đặc
đặ điểm
điể của
ủ loại
l i máy
á này
à phải
hải được
đ
đặ xuyên

đặt
ê qua
tường hoặc cửa sổ nên làm hạn chế khả năng phân phối đồng đều
gió lạnh đến các nơi khác nhau trong không gian đó.
đó


Máy điều hòa không khí loại một cục
1 quạtt dàn
1dà nóng;
ó
2 dàn
2dà nóng;
ó
3 Cửa
3Cử trao
t
đổi gió;
ió 44 dàn
dà lạnh;
l h 55
máy nén; 6- điện trở; 7- quạt dàn lạnh; 8- van tiết lưu


8.2.2. Máy điều hòa trực tiếp loại hai cục
- Cấu
Cấ tạo:
t
gồm
ồ hai

h i phần
hầ
+ Phần lắp bên trong không gian cần điều hoà (indoor unit), bao gồm
dàn lạnh và ống tiết lưu.
lưu
+ Phần lắp bên ngoài trời (outdoor unit) bao gồm có máy nén, dàn
nóng (bình ngưng) và quạt dàn nóng.
nóng
- Ưu nhược điểm:
+ Có thể chọn vị trí lắp thích hợp cho dàn nóng và dàn lạnh,
lạnh vì dàn
nóng và dàn lạnh hoàn toàn rời nhau.
+ Độ ồn rất nhỏ.
nhỏ
+ Tính mỹ quan cao.
+ Nhược điểm của máy điều hòa loại trực tiếp hai cục là giá thành
cao, lắp đặt khó khăn.


§8.3. HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA
KHÔNG
Ô
KHÍÍ GIÁN
Á TIẾP
Ế
Hệ thống điều hòa loại gián tiếp, được sử dụng cho không gian cần
điều
ề hòa có kích thước lớn, hoặc cho nhiều
ề không gian cần
ầ điều

ề
hòa, nên còn được gọi là điều hòa trung tâm.
- Ở hệ thống
thố điều
điề hòa
hò trung
t
tâ thường
tâm
th ờ cóó thêm
thê các
á thiết bị phun
h
nước vào không khí để điều chỉnh độ ẩm của không khí và thiết bị
sưởi không khí về mùa đông khi nhiệt độ không khí quá thấp.
thấp
8.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
- Hệ thống lạnh có nhiệm vụ làm lạnh nước trong bầu bay hơi công
chất làm lạnh nước 7. Nước lạnh từ bầu 7 được đưa lên bể nước
lạnh
ạ 10,, tại
ạ đâyy nước được
ợ đưa vào các ốngg nước làm mát khôngg
khí 12, rồi trở lại về bầu 7.
-


Không khí được quạt hút gió 11 đưa qua các ống làm mát 12, nhiệt
độ không khí giảm xuống đến giá trị yêu cầu và được đưa qua các
ống phun nước 13 để điều chỉnh độ ẩm của không khí. Sau đó

được
ợ đưa vào các pphòngg ở.
- Một phần không khí đã gia công và được đưa đi sử dụng quay trở
lại cửa gió hồi 2, một phần gió mới từ bên ngoài được đưa vào hệ
thông qua cửa gió mới 1, bổổ xung phần
ầ ôxy bị thiếu
ế hụt trong quá
trình sử dụng.
- Như vậy, quá trình gia công không khí trong máy điều
ề hoà không
khí bao gồm:
+ Quá
Q á trình
t ì h tạo
t nhiệt
hiệt độ thích
thí h hợp
h cho
h không
khô khí,
khí
+ Quá trình tạo độ ẩm thích hợp cho không khí.
-


Sơ đồ nguyên lý của máy điều hoà không khí trung tâm
1 gió
1ió mới,
ới 22 gió
ió hồi,

hồi 33 bầu
bầ lọc
l ẩm,
ẩ 44 van điện
điệ từ,
từ 55 bầu
bầ hồi nhiệt,
hiệt
6- van tiết lưu, 7- bầu bay hơi làm lạnh nước, 8- thiết bị cảm ứng, 9bơm nước tuần hoàn,
hoàn 10
10- bể nước lạnh,
lạnh 11
11- quạt gió,
gió 12
12- ống nước
làm mát không khí, 13- ống phun nước, 14- sưởi không khí về mùa
đông.


8.3.2. Xử lý không khí mùa hè
- Về mùa
ù hè khi nhiệt
hiệt độ không
khô khí ngoài
ài môi
ôi trường
t ờ quáá cao vàà độ
ẩm quá lớn, cần tiến hành giảm nhiệt độ và độ ẩm của không khí
xuống. Quá trình diễn ra như sau:
™ Không khí có thông số tA, ϕA quá cao, được đưa vào dàn lạnh 2

ệ độộ khôngg khí ggiảm xuốngg từ tA, đến tB, độộ ẩm tươngg đối của
nhiệt
không khí tăng lên từ ϕA đến ϕB = 1,0; độ cưứa hơi đối không đổi
dA = dB. Tại B hơi nước trong không khí đã bão hòa, nếu tiếp tục
giảm nhiệt độ không khí xuống
ố tB’ thì hơi nước trong không khí sẽ
ngưng tụ, lượng hơi nước trong không khí giảm từ dB đến dB’.
™ Không
Khô khí tiếp
tiế tục
t được
đ
đ qua bầu
đưa
bầ hâm
hâ không
khô khí,
khí nhiệt
hiệt độ
không khí được tăng lên từ tB’ đến tc, độ ẩm tương đối của không
khí giảm từ ϕB’ = 1,0
1 0 đến ϕC, độ chứa hơi của không khí không
thay đổi dB’= dC. Như vậy tại điểm C, ta có nhiệt độ không khí TC
< TA , độ ẩm không khí ϕC < ϕA như yêu cầu, không khí đã được
gia công thích hợp.


Bầu cảm ứng 4 và 5 cảm ứng độ ẩm và nhiệt độ của không khí để
điều chỉnh các van 6,
6 7 đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm của không khí

gia công thích hợp.
Quá trình gia công không khí mùa hè
1- quạt gió, 2- dàn lạnh, 3- bầu hâm không khí, 4- bầu cảm ứng độ
ẩm của khôngg khí,, 5- bầu cảm ứngg nhiệt
ệ độộ của khôngg khí,, 6,8, các
van, 7- van tiết lưu
™


8.3.3. Xử lý không khí mùa đông
- Mùa
Mù đông
đô khi nhiệt
hiệt độ vàà độ ẩm
ẩ của
ủ không
khô khí thấp,
thấ ta
t phải
hải tiến
tiế
hành tăng nhiệt độ và độ ẩm của không khí lên.
- Không khí đầu tiên được quạt gió 1 đưa vào bộ sấy không khí 2,
2
nhiệt độ không khí tăng từ tA đến tB , độ ẩm không khí giảm từ ϕA
xuốngg ϕB , lúc nàyy độộ ẩm của khôngg khí qquá nhỏ,, khôngg khí được
ợ
đưa qua ống phun hơi nước, làm nhiệt độ của không khí tiếp tục
tăng lên từ tB đến tC và độ ẩm của không khí tăng lên từ ϕB đến ϕC.
Tại điểm

ể C không khí có các thông sốố tC, ϕC như yêu cầu.
ầ


Quá trình gia công không khí về mùa đông
1 quạtt gió,
1ió 22 bộ sấy
ấ không
khô khí,
khí 33 ống
ố phun
h hơi
h i nước,
ớ 44 bộ cảm
ả
ứng độ ẩm của không khí, 5- van điều chỉnh lượng hơi nước phun
vào không khí.
khí


§8.4. NHỮNG LƯU Ý KHI VẬN HÀNH HỆ
THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Trong quá trình khai thác máy điều hoà không khí cần chú ý
th ờ xuyên
thường
ê theo
th dõi vàà bảo
bả dưỡng
d ỡ máy.
á Định

Đị h kỳ phải
hải vệệ sinh
i h
máy, vệ sinh phin lọc, tra dầu mỡ.
- Vệ sinh máy là làm sạch dàn ngưng tụ,
tụ dàn bay hơi,
hơi các đường
ống, máy nén, quạt và các thiết bị khác, ít nhất là 1 lần/1 mùa sử
ụ g
dụng.
- Cần phải thường xuyên vệ sinh phin lọc không khí, chu kỳ vệ sinh
tuỳ thuộc vào mức độ sạch của không khí trong phòng ở. Thông
thường vệ sinh phin lọc không khí 1 tháng, hoặc 1 tuần / 1 lần.
- Máy nén ở các máy điều hòa nhỏ kín, nên chỉ cần tra dầu mỡ cho
quạt gió. Thường thực hiện 1 lần
ầ / 1 năm.
- Các sự cố hay gặp nhất khi vận hành máy điều hòa không khí là:
+ Máy điều
ề hoà làm việc bình thường, nhưng kém lạnh hoặc không
lạnh.
-


+ Dàn bay hơi có nhiều tuyết bám.
+ Máy làm việc quá ồn.
- Nguyên nhân máy làm việc bình thường mà không khí không lạnh
hoặc kém lạnh là:
+ Dàn nóng bị bụi bám quá nhiều.
+ Quá ít không khí làm mát cho dàn nóng.
+ Phin loc không khí bị bẩn.

+ Không khí kém lạnh còn có thể do hệ thống lạnh bị sự cố như:
thiếu công chất, bị tắc bẩn, tắc ẩm, máy nén bi hư hỏng, gẫy clape
hút, đẩy, pittông, xécmăng bi mài mòn v.v…
- Dàn bay hơi có tuyết
ế bám là do những nguyên nhân sau đây:
+ Nhiệt độ bên ngoài quá lạnh.
+ Nhiệt độ không khí trong phòng quá lạnh.
+ Rơle nhiệt độ điều chỉnh đến vị trí quá lạnh.
+ Phin lọc không khí bị bẩn, gió tuần hoàn qua dàn bay hơi ít.
+ Quạt gió cho dàn bay hơi bị sự cố, lưu lượng giảm.


Nguyên nhân máy làm việc quá ồn:
+ Quạt
Q t gió
ió làm
là việc
iệ không
khô tốt,
tốt cân
â bằng
bằ động
độ của
ủ quạtt gió
ió không
khô
tốt, quạt bị lệch trục, cách quạt bị cọ sát vào vỏ hộp gió. Quạt gió
bị khô dầu mỡ.
+ Trạng thái kỹ thuật của máy nén kém. Các khe hở quá giới hạn,
cũngg ggâyy ra tiếngg ồn.

-