Giáo trình điều hòa không khí - Chương 12

Chỉång 12
THÄNG GIỌ V CÁÚP GIỌ TỈÅI
12.1 THÄNG GIỌ
12.1.1 Khại niãûm, mủûc âêch v phán loải cạc hãû thäúng thäng gioù
ã Khaùi nióỷm
Trong quaù trỗnh saớn xuỏỳt vaỡ sinh hoaỷt ca con ngỉåìi
trong khäng gian âiãưu ho thỉåìng

sinh ra cạc cháút âäüc

hải, nhiãût v áøm lm cho cạc thäng säú khê háûu trong âọ

thay âäøi, màût khạc näưng âäü äxi gim, sinh ra mãût mi v
nh hỉåíng láu di vãư sổùc khoeớ.

Vỗ vỏỷy cỏửn thióỳt phaới thaới khọng khờ õaợ bë ä nhiãùm

båíi cạc cháút âäüc hải, nhiãût v áøm ra bãn ngoi, âäưng thåìi
thay thãú vo âọ l khäng khê â âỉåüc xỉí l, khäng cọ cạc

cháút âäüc hải, cọ nhiãût âäü ph håüp v lỉåüng äxi âm
bo. Quạ trỗnh nhổ vỏỷy goỹi laỡ thọng gioù. Quaù trỗnh thọng gioù

thổỷc chỏỳt laỡ quaù trỗnh thay õọứi khọng khờ trong phng â ä
nhiãùm bàịng khäng khê måïi bãn ngoi tråìi â qua xỉí l.

Mủc âêch ca thäng giọ
Thäng giọ cọ nhióửu muỷc õờch khaùc nhau tuyỡ thuọỹc vaỡo
tổỡng cọng trỗnh v phảm vi nháút âënh, bao gäưm:
- Thi cạc cháút âäüc hải trong phng ra bãn ngoi. Cạc
cháút âäüc hải bao gäưm ráút nhiãưu v â âỉåüc liãût kã mỉïc

âäü aớnh hổồớng trong chổồng 2, vồùi khọng gian sinh hoaỷt
bỗnh thỉåìng cháút âäüc hải phäø biãún nháút l CO2.
- Thi nhiãût thỉìa v áøm thỉìa ra bãn ngoi
- Cung cáúp lỉåüng äxi cáưn thiãút cho sinh hoảt ca con
ngỉåìi
•

132


- Trong mäüt säú trỉåìng håüp âàûc biãût mủc âêch thäng giọ

l âãø khàõc phủc cạc sỉû cäú nhỉ lan to cháút âäüc hải
hồûc phng chäúng ho hoản.

Phán loải
1. Theo hỉåïng chuøn âäüng ca giọ
Ngỉåìi ta chia ra cạc loải sau :
- Thäng gioï kiãøu thäøi : Láúy khäng khê bãn ngoi thäøi phng, âäưng
thåìi tảo ạp lỉûc dỉång âãø khäng khê trong phng thi ra
bãn ngoi qua cạc khe hồớ hoỷc cổớa thaới gioù.
ã

Quaỷcỏỳ
t p
gioù

Phong
ỡ

Cổớ thai
a ớ
gioù

Hỗnh 12.1: Cỏỳp giọ kiãøu thäøi
Phỉång phạp thäng giọ kiãøu thäøi cọ ỉu âiãøm l cọ thãø

cáúp giọ âãún cạc vë trê cáưn thiãút, nåi táûp trung nhiãưu ngỉåìi,
hồûc nhiãưu nhiãût thỉìa, áøm thỉìa, täúc âäü giọ ln chuøn
trong phng thỉåìng låïn. Tuy nhiãn nhỉåüc âiãøm ca phỉång

phạp ny l ạp sút trong phng l dỉång nãn giọ trn ra
bãn ngoi theo mi hỉåïng, do âọ cọ thãø trn vo cạc khu
vỉûc khäng mong mún. Màût khạc trong trỉåìng håüp cọ

cạc ngưn phạt sinh chỏỳt õọỹc haỷi thỗ khi thọứi coù thóứ

phaùt taùn cạc cháút âäüc tải cạc ngưn phạt sinh trn ra c
phng.

- Thäng giọ kiãøu hụt : Hụt x khäng khê bë ä nhiãùm trong phng
v thi ra bãn ngoi, âäưng thåìi tảo ạp lỉûc ám âãø khäng
khê bãn ngoi trn vo phng theo cạc khe håí hồûc cỉía
láúy giọ.

133


Thäng giọ kiãøu hụt x cọ ỉu âiãøm l cọ thãø hụt trỉûc

tiãúp khäng khê ä nhiãùm tải nåi phạt sinh, khäng cho phạt

tạn ra trong phng, lỉu lỉåüng thäng giọ nhåì váûy khäng u
cáưu nh, nhỉng hiãûu qu cao. Tuy nhiãn phỉång phạp ny
cng cọ nhỉåüc âiãøm l giọ tưn hon trong phng ráút
tháúp, nhiãưu khi cọ cm giạc giọ âỉïng n khäng chuøn

âäüng, màût khạc khäng khê trn vo phng mäüt cạch tỉû
do theo nhiãưu hỉåïng khạc nhau, do âọ khäng thãø kiãøm soạt
âỉåüc cháút lỉåüng giọ.
Cỉí láú
a y
gioù

Phong
ỡ

Quaỷhuù
t t
gioù

Hỗnh 12.2: Cỏỳp gioù kióứu huùt
- Thọng gioù kóỳt håüp : Kãút håüp c hụt x láùn thäøi vo phng,

âáy l phỉång phạp hiãûu qu nháút.

Thäng giọ kãút håüp giỉỵa hụt x v thäøi gäưm hãû thäúng

quảt hụt v thọứi. Vỗ vỏỷy coù thóứ chuớ õọỹng huùt khọng khờ

ọ nhiãùm tải nhỉỵng vë trê phạt sinh cháút âäüc v cáúp vo
nhỉỵng vë trê u cáưu cáưn thiãút. Phỉång phạp ny cọ táút c

cạc ỉu âiãøm ca hai phỉång phạp nãu trãn, nhỉng loải trỉì

cạc nhỉåüc âiãøm ca hai kiãøu thäng giọ âọ. Tuy nhiãn
phỉång phạp kãút håüp cọ nhỉåüc õióứm laỡ chi phờ õỏửu tổ cao
hồn.

Quaỷcỏỳ
t p
gioù

Phong
ỡ

Quaỷhuù
t t
gioù

Hỗnh 12.3: Cáúp gioï kãút håüp

134


- Thäng giọ kãút håüp kiãøu häưi nhiãût: Vãư ngun l giäúng thäng giọ kãút
håüp, nhỉng chè sỉí dủng trong cạc hãû thäúng âiãưu ho
khäng khê. Do khäng khê thi ra bãn ngoi mang theo mäüt
nàng sút lảnh âạng kãø. Âãø tiãút kiãûm, khäng khê trỉåïc
khi thi ra ngoi ngỉåìi ta âæa âãún thiãút bë trao âäøi nhiãût âãø

trao âäøi nhiãût våïi khäng khê tỉåi cung cáúp vo phng. Nhåì
váûy nhiãût âäü khê tỉåi cung cáúp vo phng gim âạng kãø.
Ngỉåüc lải vãư ma Âäng nhiãût âäü khê tỉåi cung cỏỳp õổồỹc
nỏng cao so vồùi bỗnh thổồỡng.
Gioùthai
ớ
Gioùtổồ i

Thióỳbở
t
họử nhióỷ
i
t

Phong
ỡ
Gioùthai
ớ

Hỗnh 12.4: Cáúp giọ kãút håüp kiãøu häưi nhiãût
2. Theo âäüng lỉûc tảo ra thäng giọ
- Thäng giọ tỉû nhiãn : L hiãûn tỉåüng trao âäøi khäng khê trong

nh v ngoi tråìi nhåì chãnh lãûch cäüt ạp. Thỉåìng cäüt ạp

âỉåüc tảo ra do chãnh lãûch nhiãût âäü v âäü áøm giỉỵa bãn
ngoi v bãn trong phng.

- Thäng giọ cỉåỵng bỉïc : âọ laỡ quaù trỗnh thọng gioù thổỷc hióỷn
bũng quaỷt. Thọng gioù cỉåỵng bỉïc cọ cỉåìng âäü mảnh v

cọ thãø xạc láûp theo nhỉỵng chiãưu hỉåïng m ngỉåìi sỉí
dủng mong mún.
3. Theo phỉång phạp täø chỉïc
- Thäng giọ täøng thãø : Thäng gioù tọứng thóứ cho toaỡn bọỹ phoỡng
hay cọng trỗnh, thổồỡng phỉång phạp ny thay thãú ton bäü

135


khäng khê trong phng bàịng khäng khê bãn ngoi mäüt cạch
âãưu âàûn.

- Thäng giọ củc bäü : Chè thỉûc hiãûn thäng giọ mäüt cạch chn
lc, tải nhỉỵng vë trê nháút õởnh trong phoỡng hoỷc cọng
trỗnh, nhổợng nồi trổỷc tióỳp phaùt sinh ra nhỉỵng cháút âäüc
hải. Vê dủ nhỉ khu vỉûc hn, sån cạc thiãút bë, khu WC,
nh bãúp vv...
4. Theo muỷc õờch
- Thọng gioù bỗnh thổồỡng : Muỷc õờch cuớa thäng giọ l nhàịm loải
b cạc cháút âäüc hải, thi nhiãût thỉìa, áøm thỉìa v cung
cáúp äxi cáưn thiãút cho sinh hoảt ca con ngỉåìi.
- Thäng giọ sỉû cäú : Nhióửu cọng trỗnh coù trang bở hóỷ thọỳng
thọng gioù nhũm khàõc phủc cạc sỉû cäú xy ra, chàóng
hản nhỉ:
+ Âãư phng cạc tai nản trn hoạ cháút : Trong mäüt säú
nh mạy, xê nghiãûp, cọ trang bë cạc hãû thäúng thäng giọ
sỉû cäú. Khi xy ra cạc sỉû cäú hãû thäúng thäng giọ hoảt
âäüng v thi khê âäüc âãún nhỉỵng nåi âënh sàơn hồûc ra bãn
ngoi.
+ Bo vãû ngỉåìi khi xaớy ra hoaớ hoaỷn: õọỳi vồùi mọỹt sọỳ

cọng trỗnh cao táưng, ngỉåìi ta cọ trang bë hãû thäúng thäng giọ
phng ngỉìa ho hoản làõp âàût trãn cạc cáưu thang thoạt
hiãøm. Khi xy ra ho hoản, hãû thäúng thäng giọ hoảt
âäüng v tảo ạp lỉûc dỉång trãn ton bäü cáưu thang thoạt
hiãøm âãø lỉía khäng thám nháûp khu vỉûc ny giụp mi
ngỉåìi thoạt hiãøm dãù dng.
12.1.2 Xạc âënh lỉu lỉåüng thäng giọ
Lỉu lỉåüng giọ sỉí dủng âãø thäng giọ âỉåüc tênh toạn

phủ thüc vo mủc âêch thäng giọ. Mủc âêch âọ coï thãø
136


l khỉí cạc cháút âäüc hải, thi nhiãût thỉìa, áøm thỉìa phạt
sinh trong phng, khỉí bủi vv....

12.1.2.1 Lỉu lỉåüng thäng giọ khỉí khê âäüc
Cạc cháút âäüc hải thỉåìng phạt sinh nhiãưu nháút l åí
trong cạc nh mạy, cäng xỉåíng sn xút. Trong sinh hoảt
cạc cháút âäüc hải cọ thãø phạt sinh åí nhỉỵng khu vỉûc âàûc
biãût nhỉ nh bãúp, khu vãû sinh WC. Cạc loải cháút âäüc cọ
hải trong cäng nghiãûp cọ thãø phạt sinh båíi cạc ngun
nhán sau âáy:
a. Phạt sinh do cạc phn ỉïng hoạ hc trong quạ trỗnh
saớn xuỏỳt, quaù trỗnh chaùy nhión lióỷu.
b. Phaùt sinh do quaù trỗnh vi sinh hoaù
c. Bọỳc hồi tổỡ bóử mỷt thoạng ca cạc bäưn, bãø chỉïa
hoạ cháút.
d. Bäúc håi tỉì bãư màût váût cọ sån ph cạc hoạ cháút âäüc
hải.

e. R rè tỉì thiãút bë v âỉåìng äúng.
• Xạc âënh lỉu lỉåüng thäng giọ
Lỉu lỉåüng thäng giọ âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau
âáy:
G
V=
, m3/h
(12-1)
yc − yo
trong âọ:
G - Lỉåüng cháút âäüc hải ta ra phng, g/h;
yc - Näưng âäü cho phẹp ca cháút âäüc hải (tham kho
bng 2.6 chỉång 2 sạch ny), g/m3;
yo - Näưng âäü cháút âäüc hải trong khäng khê thäøi vo, g/
3
m . Näưng âäü cháút âäüc thäøi vo phng ráút nh cọ thãø b
qua.
137


V=

G
, m3/h
yc

(12-2)

Trong cäng thỉïc trãn, lỉåüng cháút âäüc hải phạt sinh trong

phng ráút khọ xạc âënh bàịng l thuút. Ngỉåìi ta â xáy
dỉûng nhiãưu cäng thỉïc tênh toạn khạc nhau. Tuy nhiãn
cng phi thỉìa nháûn ràịng thỉûc tãú s cọ nhiãưu sai sọt.

- Âäúi våïi cạc cháút âäüc hải phạt sinh ra do phn ỉïng

hoạ hc hồûc phn ỉïng vi sinh hoaù thỗ coù thóứ xaùc õởnh

theo lyù thuyóỳt. Tuy nhiãn thỉûc tãú cọ sai sọt âạng kãø do
phủ thüc vo näưng âäü cạc cháút tham gia v cạc âiãưu
kiãûn củ thãø ca phn ỉïng, loải ngun liãûu sỉí dủng
vv...

- Âäúi våïi cạc ngưn gáy âäüc khạc cng phủ thüc tỗnh

traỷng bóử mỷt, tọỳc õọỹ gioù, nhióỷt õọỹ phoỡng, dióỷn tờch bóử
mỷt thoaùng, khe hồớ roỡ rố vv..

Vỗ vỏỷy caùch täút nháút âãø xạc âënh lỉåüng cháút âäüc phạt

sinh l bàịng thỉûc nghiãûm. Trong nhiãưu trỉåìng håüp cáưn

kho sạt tải chäù näưng âäü cạc cháút âäüc trong khäng khê

v sỉû hao hủt theo thåìi gian ca cạc cháút âãø xạc âënh
lỉåüng cháút âäüc phạt sinh.

12.1.2.2.Lỉu lỉåüng thäng giọ khỉí khê CO2
Khê CO2

phạt sinh trong phng ch úu l do hoảt

âäüng säúng ca cå thãø con ngỉåìi thi ra. Ngoi ra CO 2 cọ
thãø sinh ra do cạc phn ỉïng âàûc biãût khạc. Trong pháưn
ny chè tênh âãún lỉåüng CO2 phạt sinh do con ngỉåìi thi ra.

Lỉu lỉåüng khäng khê thäng giọ cáưn thiãút âãø thi khê CO 2

do con ngỉåìi to ra tênh trong 1 giåì âỉåüc xạc âënh nhỉ sau:
V
v = CO2 , m3/h.ngỉåìi
(12-3)
β−a

138


ÅÍ âáy :

VCO2 - l lỉåüng CO2 do con ngỉåìi thi ra : m3/h.ngỉåìi (xem

bng 2.8 chỉång 2);

β - Näưng âäü CO2 cho phẹp, % thãø têch. Thỉåìng chn β =

0,15%;

a - Näưng âäü CO2 trong khäng khê mäi trỉåìng xung quanh,

% thãø têch. Thỉåìng chn a=0,03%.

v - Lỉu lỉåüng khäng khê cáưn cáúp, m3/h.ngỉåìi;

Lỉåüng CO2 do 01 ngỉåìi thi ra phủ thüc vo cỉåìng âäü

lao âäüng,

nãn lỉu lỉåüng thäng giọ thi CO2 cng phủ

thüc vo cỉåìng âäü lao âäüng.

12.1.2.3 Lỉu lỉåüng thäng giọ thi áøm thỉìa
ÁØm thỉìa phạt sinh trong phng do nhiãưu ngun nhán
v â âỉåüc giåïi thiãûu tênh toạn trong chỉång 3, âọ chênh l
lỉåüng áøm thỉìa. Càn cỉï vo lỉåüng áøm thỉìa cọ thãø xạc
âënh lỉu lỉåüng thäng giọ thi áøm thỉìa nhỉ sau :
Wt
V=
, m3/h
(12-4)
ρ KK .(dmax − do )
Wt - Lỉåüng håi nỉåïc to ra phng, kg/h;
dmax - Dung áøm cỉûc âải cho phẹp ca khäng khê trong
phng, kg/kg;
do - Dung áøm ca khäng khê thäøi vo phng, kg/kg;
ρKK - Khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê, kg/m3.
12.1.2.4 Lỉu lỉåüng thäng giọ khỉí nhiãût thỉìa
Nhiãût thỉìa tênh toạn thäng giọ cọ khạc våïi nhiãût thỉìa
tênh toạn âiãưu ho khäng khê do chãú âäü nhiãût âiãưu ho v
thäng giọ cọ khạc nhau. Âäúi våïi chãú âäü âiãưu ho nhiãût âäü

trong phng khạ tháúp, nhỉng âäúi våïi thäng giọ, do giọ cáúp
khäng qua xỉí l lảnh nãn u cáưu vãư nhiãût âäü phng
139


trong trỉåìng håüp ny phi cao hån. Hiãûn nay váùn chỉa cọ
cạc säú liãûu tiãu chøn vãư chãú âäü nhiãût thọng gioù. Vỗ vỏỷy

mọỹt caùch gỏửn õuùng chỏỳp nhỏỷn lỏỳy nhiãût thỉìa Q T tênh
toạn theo chãú âäü âiãưu ho âãø tênh thäng giọ v do âọ lỉu

lỉåüng thäng giọ tênh âỉåüc s cao hån u cáưu, cọ thãø coi âọ
l hãû säú dỉû trỉỵ.

Lỉu lỉåüng giọ thi nhiãût :
QT
V=
, m3/h
ρ KK .(I R − I V )

(12-5)

QT- Læåüng nhiãût thỉìa trong phng, kCal/h;

Ir, Iv - Entanpi ca khäng khê vo v ra khi phng,
KCal/kg;

Trong trỉåìng håüp khäng khê trong phoỡng chố toaớ nhióỷt

maỡ khọng toớa hồi ỏứm thỗ coù thãø ạp dủng cäng thỉïc :

QT
V=
, m3/h
(12-6)
0,24ρ KK .(tR − t V )
.

tr, tv - Nhiãût âäü cuía khäng khê thäøi vo v hụt ra phng,
o

C;

Nhiãût dung riãng ca khäng khê Ck = 0,24 kCal/kg.K.

Khi tênh toạn cáưn lỉu :
- Nhiãût âäü khäng khê trong phng láúy theo u cáưu vóỷ
sinh vaỡ cọng nghóỷ cuớa quaù trỗnh saớn xuỏỳt.
- Nhióỷt âäü khäng khê vo phi tho mn âiãưu kiãûn vãû
sinh tv > tT - a . Giạ trë a tu thüc vë trê làõp âàût miãûng
thäøi nãu åí chỉång 5.
- Nhiãût âäü khäng khê ra : Cọ thãø láúy bàịng nhiãût âäü
khäng khê trong phng. Nãúu miãûng hụt âàût cao thỗ tờnh
theo cọng thổùc sau :
tR = tT + (H-Z)
(12-7)
140


H - Khong cạch tỉì màût sn âãún miãûng hụt, m;
Z - Chiãưu cao vng lm viãûc, m;

β - Gradien nhiãût âäü theo chiãưu cao.

+ Thäng thỉåìng : β = 0,2 ÷ 1,5 oC/m;

+ Âäúi våïi rảp hạt, rảp chiãúu bọng : β = 0,2 ÷ 0,3 oC/
m;

+ Âäúi våïi xỉåíng ngüi : β = 0,4 ÷ 1,0 oC/m;
+ Âäúi våïi xỉåíng nọng

: β = 1 ÷ 1,5 oC/m.

.
12.1.2.5 Lỉu lỉåüng thäng giọ khỉí bủi
Lỉu lỉåüng khäng khê thäng giọ nhàịm mủc âêch thi bủi
phạt ra trong phng âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
Gb
V=
, m3/h
SC − So
(12-8)
trong âọ:
Gb - Lỉåüng bủi thi ra phng, g/h;
Sc - Näưng âäü bủi cho phẹp trong khäng khê, g/m3;
So - Näưng âäü bủi trong khäng khê thäøi vo, g/m3.

12.1.3 Bäüi säú tưn hon
Mäüt trong nhỉỵng cạch xạc âënh lỉu lỉåüng thäng giọ l
xạc âënh theo bäüi säú tưn hon. Phỉång phạp ny thỉåìng

sỉí dủng cho hãû thäúng thäng giọ täøng thãø. Bäüi säú tưn
hon l säú láưn thay âäøi khäng khê trong phng trong mäüt
âån vë thåìi gian.

K=
trong âọ

V
, Láưn/giåì
Vo

(12-9)

141


K - Bäüi säú tưn hon, láưn/giå ì (bng 12.1);

L - Lỉu lỉåüng khäng khê cáúp vo phng, m3/h;
Vo - Thãø têch gian mạy, m3.

Bäüi säú tưn hon cho trong cạc ti liãûu. Viãûc xạc âënh

lỉu lỉåüng giọ theo bäüi säú tưn hon khạ thûn låüi trãn
thỉûc tãú.

Bng 12.1. Bäüi säú tưn hon K (láưn/giåì) v lỉu lỉåüng giọ thäng giọ,
m3/h
Bäüi säú tưn hon

hồûc lỉu lỉåüng giọ
Nhiãût âäü
tưn hon
TT
Khu vỉûc thọng gioù
phoỡng
o
tT, C
Huùt
Thọứi vaỡo
ra
Nhaỡ ồớ
1

2

Phoỡng ồớ họỹ gia õỗnh

(tờnh cho 1m diãûn têch
2

saìn)

Nhaì bãúp

3

Phoìng tàõm

5

Phoìng vãû sinh : Tàõm vaì

6

Phoìng vãû sinh chung

4

7

Phng vãû sinh (xê, tiãøu)
xê tiãøu

Phng sinh hoảt táûp

thãø trong k tục xạ,

18 ÷ 20

(3)

-

15

(60)

-

25

(25)

-

25

(50)

-

16

(50)

-

20

(30)

-

16

18

(25)

6

-

-

phng hc chung
Khạch sản
8

Phng nguí (tênh cho 1

142


ngỉåìi)
9

Khu vãû sinh riãng
- Phng 1 giỉåìng

- Phng 2 giỉåìng

10 Khu vãû sinh chung
- Cho 1 cháûu xê

- Cho 1 cháûu tiãøu
Bãûnh xạ, trảm xạ

25

(50)

-

25

(60)

-

16

(50)

-

16

(25)

-

11 Phng bãûnh nhán (tênh

20

12 Phng phủ

25

2

1,5

22

2

1,5

20

4

3

16 Phng chøn bë dủng

18

3

1

17 Phng váût l trë liãûu,

20

3

2

2

3

-

15

-

(80)

26
20

-

2

(20)

18

2

2

cho 1 giỉåìng)

13 Phng cho tr så sinh bụ
14 Phng bạc sé

15 Phng X quang, chiãúu
xả

củ mäø, khỉí trng
ràng hm màût

18 Nhaỡ xaùc

Cọng trỗnh thóứ thao

20

(40)

1

1

19 Phoỡng tỏỷp luyóỷn, thi
õỏỳu

- Cho 1 váûn âäüng viãn
- Cho khạn gi

20 Bãø båi trong nh

21 Phng thay qưn ạo
cảnh bãø båi

22 Phng nghè ca VÂ viãn,

15

-

(20)
-

143


låïp hc

23 Khu vãû sinh

Rảp hạt, rảp chiãúu bọng, cáu
lảc bäü
24 Phng khạn gi
25 Hnh lang

23

(100)

16

Theo

16

tênh

2

5

-

toạn

26 Càng tin

18

28 Phng vãû sinh (tênh cho

16

10

16

(100)

29 Phng nghè ca nhảc

18

5

3

30 Phng mạy chiãúu phim

16

3

3

27 Phng hụt thúc

1 cháûu xê hồûc cháûu
tiãøu)
cäng

-

* Ghi chụ cạc säú liãûu trong dáúu () cọ âån vë l m3/h.ngỉåìi
12.2 THÄNG GIỌ TỈÛ NHIÃN
Thäng giọ tỉû nhiãn l hiãûn tỉåüng trao âäøi khäng khê

trong nh v ngoi tråìi do chãnh lãûch máût âäü khäng khê.
Thäng giọ tỉû nhiãn âỉåüc thỉûc hiãûn nhåì giọ, nhiãût thỉìa
hồûc täøng håüp c hai.

Thäng giọ tỉû nhiãn bao gäưm :

-

Thäng giọ do tháøm lt

Thäng giọ do khê ạp : nhiãût ạp v ạp sút giọ
Thäng giọ nhåì hãû thäúng kãnh dáùn

12.2.1 Thäng giọ tỉû nhiãn dỉåïi tạc dủng ca nhiãût thỉìa

144


Khi nhiãût âäü trong phoìng låïn hån nhiãût âäü bãn ngoaỡi

trồỡi thỗ giổợa chuùng coù sổỷ chónh lóỷch aùp suỏỳt v do âọ
cọ sỉû trao âäøi khäng khê bãn ngoi våïi bãn trong.

Cạc pháưn tỉí khäng khê trong phng cọ nhiãût âäü cao,

khäúi lỉåüng riãng nhẻ nãn bäúc lãn cao, tảo ra vng chán
khäng phêa dỉåïi phng v khäng khê bãn ngoi s trn vo

thãú chäø. ÅÍ phêa trãn cạc pháưn tỉí khäng khê bë däưn ẹp v
cọ ạp sút låïn hån khäng khê bãn ngoi v thoạt ra ngoi
theo cạc cỉía giọ phêa trãn. Nhỉ váûy åí mäüt âäü cao nháút
âënh no âọ ạp sút trong phng bàịng ạp sút bãn ngoi,
vë trê âọ gi l vng trung ho

H2 = h 2.(γ N − γ T)

F2

Mỉï âà g ạ
c ó p
n
t ,γ
T

T

F1

Vuìg trung hoaì
n
t ,γ
N

N

H1 = h1.(γ N − T)

Hỗnh 12.5. Nguyón lyù thọng gioù do nhióỷt aùp
Trón hỗnh 12.5 bióứu thở sổỷ phỏn bọỳ chónh lóỷch cọỹt ạp

trong nh v ngoi tråìi.

- Cäüt ạp tảo nãn sỉû chuøn âäüng âäúi lỉu khäng khê l:

H = g.h.(ρN - ρT )
(12-10)

145


Trong âọ h = h1 + h2 l khong cạch giỉỵa cạc cỉía cáúp giọ
v cỉía thi, m;

ρT - Khäúi lổồỹng rióng trung bỗnh cuớa khọng khờ trong phoỡng,
kg/m3.

- Cọỹt ạp tảo ra sỉû chuøn âäüng ca khäng khê vo
phng:

H1 = g.h1.(ρN - ρT )

(12-11)

H2 = g.h2.(ρN - ρT )

(12-12)

- Cäüt ạp x khê ra khi phng:

Täúc âäü khäng khê chuøn âäüng qua cạc cỉía vo v cỉía
thi :

ω1 =

2.H1
=
ρN

2.g.h1.(ρ N − ρ T )
, m/s
ρN

(12-13)

ω2 =

2.H2
=
ρT

2.g.h2 .(ρ N − ρ T )
, m/s
ρT

(12-14)

- Lỉu lỉåüng khäng khê qua cạc cỉía l :
L1 = F1.ω1.µ1
L2 = F2.ω2.µ2

(12-15)

F1, F2 : Diãûn têch cỉía vo v cỉía thi, m ;
2

(12-16)

µ1, µ2 : Hãû säú lỉu lỉåüng ca cỉía vo v cỉía thi.
Thay vo ta cọ:

V1 = F1.µ 1.

2.g.h1.(ρ N − ρ T )
, m3/s
ρN

(12-17)

V2 = F2 .µ 2 .

2.g.h2 .(ρ N − ρ T )
, m3/s
ρT

(12-18)

ÅÍ chãú âäü äøn âënh ta cọ V1 = V2 hay:
F1.ω1.µ1 = F2.ω2.µ2
(12-19)

146


Tỉì âáy ta rụt ra :

F1 µ 2 h2 .ρ N
h
=
.
= . 2
F2 à 1 h1. T
h1

(12-20)

Giaới hóỷ phổồng trỗnh

h = h1 + h2
F1 µ 2 h2 .ρ N
h
=
.
= α. 2
F2 à 1 h1. T
h1

Vaỡ thay vaỡo phổồng trỗnh tờnh lỉu lỉåüng ta cọ lỉu lỉåüng

khäng khê trao âäøi trong trỉåìng håüp ny l :

Lỉu lỉåüng khäng khê trao âäøi phủ thüc vo âäü cao h

v âäü chãnh máût âäü giỉỵa bãn trong v ngoi.
V=

2gh ρ N − ρ T )
(
ρN
ρT
, m3/s
+
( F1µ 1 ) 2 ( F2µ 2 ) 2

(12-21)

Trỉåìng håüp âàûc biãût khi F1 = F2 v µ1 = µ2
V = F.µ.

2.g.h(ρ N − ρ T )
, m3/s
ρ N + ρT

(12-22)

12.2.2 Thäng giọ tỉû nhiãn dỉåïi tạc dủng ạp sút giọ
Ngỉåìi ta nháûn tháúy khi mäüt lưng giọ õi qua mọỹt kóỳt
cỏỳu bao che thỗ coù thóứ taỷo ra âäü chãnh cäüt ạp 2 phêa ca
kãút cáúu :

- ÅÍ phêa trỉåïc ngn giọ : Khi gàûp kãút cáúu bao che täúc

âäü dng khäng khê gim âäüt ngäüt nãn ạp sút ténh cao, cọ
tạc dủng âáøy khäng khê vo gian maïy.

147

- Ngổồỹc laỷi phờa sau cọng trỗnh coù doỡng khọng khê xoạy

qøn nãn ạp sút gim xúng tảo nãn vng chán khäng,
cọ tạc dủng hụt khäng khê ra khi gian maùy.

Hỗnh 12.6. Phỏn bọỳ aùp suỏỳt dổồùi taùc duỷng cuớa giọ
Cäüt ạp (hay âäü chán khäng) do giọ tảo ra tải mäüt vë trê

so våïi ạp sút khê quøn cọ thãø xạc âënh theo cäng thỉïc:
Hg = K kd.

2
ρ N .ω g

(12-23)

2

, kG/m2

Kkâ - Hãû säú khê âäüng;
ωg - Täúc âäü giọ, m/s;

ρN - Khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê bãn ngoi tråìi, kg/m3.

Hãû säú Kkâ âỉåüc xạc âënh bàịng thỉûc nghiãûm, ngỉåìi ta

tảo ra nhỉỵng lưng giọ giọ thäøi vaỡo caùc mọ hỗnh caùc cọng

trỗnh õoù rọửi õo aùp suỏỳt phỏn bọỳ trón caùc õióứm cỏửn xeùt trón

mọ hỗnh räưi dỉûa vo l thuút tỉång tỉû suy ra ạp suỏỳt
trón cọng trỗnh thổỷc.

Ta nhỏỷn thỏỳy phờa mỷt õoùn gioù cäüt ạp do giọ tảo ra

dỉång v ngỉåüc lải phêa khuỏỳt gioù coù cọỹt aùp ỏm. Vỗ vỏỷy

148


hãû säú khê âäüng phêa âọn giọ cọ giạ trë dỉång v phêa
khút giọ cọ giạ trë ám.

Hãû säú khê âäüng thỉûc tãú phủ thüc vo ráút nhiãưu

úu täú nhỉ hỉåïng giọ thäøi so våïi màût âọn giọ v khong
cạch giỉỵa cạc nh lán cáûn.

Trong trỉåìng håüp chung, cọ thãø láúy hãû säú K kâ âỉåüc

láúy nhỉ sau:

- Phêa âáưu giọ: Kmax = 0,8 thỉåìng láúy k = 0,5 ÷ 0,6

- Phêa khút giọ: Kmin = - 0,75 thỉåìng láúy k = - 0,3

Hãû säú Kkâ khäng phủ thüc vo täúc âäü m phủ thüc

vo gọc thäøi ca giọ so vồùi nhaỡ, hỗnh daỷng nhaỡ vaỡ vở trờ
tổồng õọỳi giổợa cạc nh våïi nhau.

Nhiãûm vủ ca bi toạn tênh thäng gioù laỡ xaùc õởnh lổu

lổồỹng thọng gioù cuớa cọng trỗnh dỉåïi tạc dủng ca giọ.
Dỉåïi âáy l cạc trỉåìng håüp cọ thãø xy ra.

12.2.2.1. Trỉåìng håüp cọ 2 cỉía
Gi sỉí phán xỉåíng cọ 02 cỉía chãnh lãûch âäü cao giỉỵa tám
ca chụng l H. Coi khäúi lỉåüng riãng khäng khê bón ngoaỡi
vaỡ bón trong khọng õọứi (hỗnh 12.7).
Chuùng ta tờnh cho trỉåìng håüp bãn trong phng khäng cọ
nhiãût thỉìa QT = 0, do âọ tT = tN v γT = γN = γ (hay ρN = ρT = ρ).
Hãû säú khê âäüng åí cỉía (1) l K1 v åí cỉía (2) l K2 . Chn
màût phàóng x-x qua tám cỉía (1) lm chøn, ạp sút do giọ
tảo ra bãn ngoi cỉía (1) l:
2
ρ.ω g
12-24)
p1 = K 1.
2
Gi px l ạp sút bãn trong nh trãn màût phàóng x-x. Nhỉ
váûy hiãûu ạp sút åí cỉía (1) l:
149


∆p1 = p1 - px

Aïp suáút bãn trong vaì bãn ngoi ca cỉía 2 l:

(12-25)

PT(2) = px - H.γ

(12-26)

PN(2) = p2 - H.γ

(12-27)

p sút do giọ tảo ra bãn ngoi cỉía (2) âỉåüc xạc âënh nhỉ
sau:
p2 = K 2 .

2
ρ.ωg

2
Hiãûu ạp sút bãn trong v bãn ngoi cỉía (2):
12-29)

12-28)

∆p2 = pT(2) - pN(2) = px - p2

- Phổồng trỗnh cỏn bàịng lỉu lỉåüng cho cỉía (1) v cỉía (2):
V = µ 1.F1.

2.(p1 − px )

2.(px − p2 )
= µ 2 .F2 .
ρ
ρ

(12-30)

Tỉì âáy rụt ra:
px =

2
2
µ 1 .F12 .p1 + µ 2 .F2 .p2
2
2
2
µ 1 .F12 + µ 2 .F2
2

V = µ 1.µ 2 .F1.F2 .
Âàût F2/F1 = β, ta cọ:
px =

p − p2
2
. 2 1
2
ρ µ 1 .F12 + µ 2 .F2
2

2
µ 1 .p1 + µ 2 .β 2 .p2
2
2
µ1 + µ 2 .β 2
2

V = µ 1.µ 2 .F2 .

2 p1 − p2
. 2
ρ µ 1 + µ 2 .β 2
2

(12-31)
(12-32)

(12-33)
(12-34)

Nãúu cỉía giọ vo v ra tỉång tỉû nhau tổùc à1 = à2 = à thỗ:
px =

p1 + p2 .β 2
1+ β 2

(12-35)

150

V = µ.F2 .

2 p1 − p2
.
ρ 1+ β 2

(12-36)

Tỉì cäng thỉïc trãn ta cọ thãø suy ra nhỉ sau:
- Nãúu cỉía 1 âọng F1 = 0 : px = p2

- Nãúu cỉía 2 âọng F2 = 0 : px = p1
p + p2
- Nóỳu F1 = F2 thỗ
: px = 1
2
Nhỉ váûy, khi thay âäøi diãûn têch cạc cỉía thỗ aùp suỏỳt bón

trong phoỡng taỷi tióỳt dióỷn x-x thay âäøi trong khong tỉì p1
âãún p2 .

p - γ.H

p -γ.H

2

x

H

(2)

Khäng coù
nhióỷ thổỡ
t
a
tN = tT
x

p

1

N= T =

(1)

p

x

x

Hỗnh 12.7
12.2.2.2. Trổồỡng hồỹp cọ nhiãưu cỉía
Xẹt trỉåìng håüp thỉåìng gàûp khi phán xỉåíng cọ 04 cỉía .

Gi sỉí â biãút âỉåüc täúc âäü giọ tải cạc cỉía, hãû säú khê

âäüng ca chụng, ta s xạc âënh âỉåüc ạp sút dỉ do giọ
tảo ra åí cạc cỉía l:

pi = K i .

2
ρ.ω gi

2

, N/m2

(12-37)

151


Ta âang xẹt trỉåìng håüp khäng cọ nhiãût thỉìa nãn cọ

thãø coi ạp sút dỉ px trong phng khäng âäøi theo âäü cao,
tỉïc l ạp sút bãn trong phng tải cạc cỉía âãưu bàịng
nhau.
p

2

(2)

(4)

p

4

Khäng cọ
nhiãû thỉì
t
a
tN = tT

γN= γT =

p = p = const
p

x

(1)

(3)

1

coù:

p

3

Hỗnh 12.8
Aùp duỷng õởnh luỏỷt Becnuli cho dng qua cạc cỉía ta

v i2
, N/m2
(12-38)
2
trong âọ vi l täúc âäü chuøn âäüng ca dng khäng khê
∆p = pi − px = ρ.

qua cỉía i, m/s
Hay:

vi =

2
( pi px ) , m/s


(12-39)

Ta coù phổồng trỗnh cỏn bũng lỉu lỉåüng cho phán xỉåíng:
Hay:

V 1 + V 2 = V3 + V 4
µ1.F1.v1 + µ2.F2.v2 = µ3.F3.v3 + µ4.F4.v4

(12-40)
(12-41)
152

Thay giạ trë täúc âäü vo ta cọ:
µ 1.F1.
= µ 3 .F3.

2
2
.(p1 − px ) + µ 2 .F2 . .(p2 − px ) =
ρ
ρ
2
2
.(px − p3 ) + µ 4 .F4 . .(px − p4 )
ρ
ρ

(11-42)

Gi sỉí táút c cạc cỉía giäúng nhau vãư cáúu trục, tỉïc cạc

hãû säú à giọỳng nhau, ruùt goỹn phổồng trỗnh ta coù:
F1. p1 − px + F2 . p2 − px = F3. px − p3 + F4 . px − p4

(12-43)

Gii phỉång trỗnh (12-43) ta seợ tỗm õổồỹc aùp suỏỳt dổ

trong phoỡng px v thay vo (12-42) s xạc âënh âỉåüc lỉu
lỉåüng giọ trao âäøi trong trỉåìng håüp ny.

12.2.3 Thäng giọ tỉû nhiãn theo kãnh dáùn giọ
Viãûc thäng giọ do nhiãût ạp coù nhổồỹc õióứm laỡ khi kóỳt

cỏỳu cọng trỗnh xỏy dổỷng khọng kờn thỗ coù rỏỳt nhióửu cổớa
gioù vaỡo vaỡ ra . Kãút qu chãnh lãûch âäü cao giỉỵa cạc cỉía
hụt v thi nh nãn lỉu lỉåüng khäng khê trao âäøi seợ giaớm.

Mỷt khaùc nhióửu cọng trỗnh phổùc taỷp coù nhióửu táưng,

mún thi giọ lãn trãn nhåì thäng giọ tỉû nhiãn khọng dóự
daỡng thổỷc hióỷn õổồỹc.

Vỗ thóỳ ngổồỡi ta sổớ duỷng cạc kãnh dáùn giọ âãø âỉa giọ

lãn cao v hụt nhổợng nồi cỏửn thióỳt trong cọng trỗnh.

Caùc kónh gioù thổồỡng âỉåüc bäú trê kên bãn trong cạc kãút

cáúu xáy dỉûng. ÅÍ phêa âènh ca kãnh giọ thỉåìng cọ cạc

nọn âãø chàõn mỉa, nàõng. Âãø trạnh hiãûn tỉåüng qøn giọ
cạc äúng thäng giọ cáưn nhä lãn cao hàón so våïi mại nh 0,5m.
Cäüt ạp do kãnh giọ tảo nãn l:

H = g.h. (ρN - ρT ), N/m2

153

Cäüt ạp do kãnh tảo nãn cng phủ thüc ma v cọ

giạ trë låïn vãư ma âäng.

Vãư phêa bãn trong ngỉåìi ta sỉí dủng cạc miãûng hụt cọ

tênh cháút trang trê kãút håüp . Våïi hãû thäúng ny khäng cáưn

phi thỉûc hiãûn thäøi giọ vo phng m nhåì thäng giọ
tháøm lt âãø b lải lỉåüng giọ thoạt ra.

Viãûc tênh âäü cao kãnh giọ âỉåüc thỉûc hiãûn nhỉ sau:

- Càn cỉï vo lỉu lỉåüng thäng giọ u cáưu, tiãút diãûn kãnh

giọ ta xạc âënh âỉåüc täúc âäü giọ:

ω = V/F, m/s

- Trãn cå såí täúc âäü v tiãút diãûn xạc âënh täøng tråí lỉûc
∆p = Σ∆pcb + Σ∆pms

- Chiãưu cao h phi â låïn âãø khàõc phủc tråí lỉûc âỉåìng

äúng, hay:

H = g.h. (ρN - ρT ) > Σ∆pcb + Σ∆pms

12.3 THNG GIOẽ CặẻNG BặẽC

So vồùi thọng gioù tổỷ nhión thọng giọ cỉåỵng bỉïc cọ phảm

vi hoảt âäüng låïn hån, hiãûu qu cao hån, cọ thãø dãù dng

âiãưu chènh v thay õọứi lổu lổồỹng thọng gioù cho phuỡ hồỹp.

Vỗ vỏỷy thọng giọ cỉåỵng bỉïc thỉåìng hay âỉåüc sỉí dủng
trong âiãưu ho khäng khê. Thäng giọ cỉåỵng bỉïc âỉåüc chia ra
lm nhiãưu loải theo mủc âêch sỉí dủng.

Thäng giọ cỉåỵng bỉïc cọ thãø chia theo mủc âêch sỉí

dủng nhỉ sau:

- Cáúp khê tỉåi cho khäng gian âiãưu ho

- Hụt thi cạc cháút âäüc hải tải nhỉỵng khu vỉûc âàûc

biãût

- Thäng giọ sỉû cäú
154


Dỉåïi âáy l cạc trỉåìng håüp thỉåìng hay sỉí dủng nháút

trong cạc hãû thäúng âiãưu ho khäng khê hiãûn nay.

12.3.1 Cáúp giọ tỉåi cho cạc hãû thäúng âiãưu ho khäng khê
Lỉåüng khäng khê tỉåi cung cáúp cho cạc hãû thäúng âiãưu

ho khäng khê phi âm bo âáưy â cho säú ngỉåìi trong

phng sỉí dủng. Lỉåüng khê tỉåi cung cáúp cng cáưn âm
bo u cáưu l khäng nh hån 10% täøng lỉu lỉåüng giọ cung
cáúp cho phng

Viãûc cáúp khê tỉåi cho khäng gian âiãưu ho thỉåìng âỉåüc

thỉûc hiãûn theo 2 biãûn phạp sau âáy:

- Cáúp khê tỉåi trỉûc tiãúp vo phng

- Cáúp khê tỉåi thäng qua hãû thäúng âiãưu ho

12.3.1.1 Cáúp giọ tỉåi trỉûc tiãúp vo phng
Âáy l mäüt phỉång phạp âån gin v thỉåìng âỉåüc sỉí
dủng. Khê tỉåi âỉåüc cạc quảt hụt tỉì bãn ngoi qua cạc
bäü lc v âỉa vo phng. Viãûc cáúp giọ cọ thãø trỉûc tiãúp
vo phng tỉì cạc quảt gàõn tỉåìng hồûc theo hãû thäúng
kãnh dáùn gioù õọỳi vồùi quaỷt treo trỏửn (hỗnh 12.9 vaỡ 12.10).
Vióỷc cáúp khê tỉåi trỉûc tiãúp vo phng cọ ỉu âiãøm l cọ
thãø cáúp vo nhỉỵng khu vỉûc cáưn thiãút theo ch ngỉåìi
thiãút kãú. Tuy nhiãn do nhiãût âäü khäng khê tỉåi khạc nhiãût
âäü khäng khê trong phng nãn nãúu bäú trê khäng âãưu cọ thãø
lm cho trỉåìng nhiãût âäü khäng khê trong phng khäng âãưu.
Âãø hản chãú âiãưu âọ, vãư ma h âọ ngỉåìi ta lm lảnh så
bäü khäng khê tỉåi trỉåïc khi thäøi vo phng, ngỉåüc lải
ma âäng s gia nhiãût så bäü. Biãûn phạp täút nháút l thỉûc
hiãûn häưi nhiãût våïi khê thi ra ngoi. Nhỉng âãø náng cao
hiãûu qu cọ thãø sỉí dủng cạc IU (indoor unit) âãø cáúp khê

155


tổồi. Trón hỗnh 12.10 laỡ mọỹt vờ duỷ vóử vióỷc sỉí dủng cạc

dn lảnh loải dáúu tráưn mạy âiãưu ho VRV âãø cáúp khê
tỉåi cho mäüt táưng nh. Âáy l mäüt trong nhỉỵng phỉång ạn

âỉåüc lỉûa chn cho hãû thäúng âiãưu ho khäng khê khu

thỉång xạ Vénh Trung - Â Nàơng. Khê tỉåi âỉåüc láúy tỉì bãn
ngoi vo cạc dn lảnh PAU qua bäü lc khäng khê v lỉåïi

chàõn cän trng, âỉåüc lm lảnh så bäü v âỉåüc thäøi theo
cạc kãnh giọ âãún cạc miãûng thäøi vo phng.

Do khäng khê tỉåi â âỉåüc lm lảnh så bäü nãn trạnh

âỉåüc sỉû phán bäú khäng âãưu nhiãût âäü giọ giỉỵa cạc vng.

FAL

VCD

VCD

VCD

CD

FAF.1

CD

CD

O.U

FAF.2
I.U

F.A.F (Fresh Air Fan) - Quảt cáúp giọ tỉåi; (I.U (Indoor Unit) - Dn
lảnh; O.U (Outdoor Unit) - Dn nọng; C.D (Ceiling Diffusser) - Miãûng thäøi
gàõn tráön; FAL (Fresh Air Louvre) -Mióỷng huùt gioù tổồi
Hỗnh 12.9. Sồ õọử cỏỳp gioù tổồi trỉûc tiãúp tỉì quảt

156