Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí - Chương 7

159
CHỈÅNG 7
TÊNH TOẠN THIÃÚT KÃÚ HÃÛ THÄÚNG ÂỈÅÌNG ÄÚNG DÁÙN NỈÅÏC

Trong cạc k thût âiãưu ho khäng khê cọ sỉí dủng cạc loải âỉåìng äúng nỉåïc nhỉ sau :
- Âỉåìng äúng nỉåïc gii nhiãût cho cạc thiãút bë ngỉng tủ.
- Âỉåìng äúng nỉåïc lảnh âãø lm lảnh khäng khê.
- Âỉåìng äúng nỉåïc nọng v håi bo ho âãø sỉåíi áúm khäng khê
- Âỉåìng äúng nỉåïc ngỉng.
Mủc âêch ca viãûc tênh toạn äúng dáùn nỉåïc l xạc âënh kêch thỉåïc håüp l ca âỉåìng äúng,
xạc âënh täøng täøn tháút tråí lỉûc v chn båm. Âãø lm âỉåüc âiãưu âọ cáưn phi biãút trỉåïc lỉu
lỉåüng nỉåïc tưn hon. Lỉu lỉåüng âọ âỉåüc xạc âënh tỉì cạc phỉång trçnh trao âäøi nhiãût.

7.1 Hãû thäúng âỉåìng äúng dáù
n nỉåïc
*
Váût liãûu âỉåìng äúng
: Ngỉåìi ta sỉí dủng nhiãưu loải váût liãûu khạc nhau lm âỉåìng äúng củ thãø
nhỉ sau :
Bng 7-1 : Váût liãûu äúng dáùn nỉåïc

Chỉïc nàng Váût liãûu
1. ÄÚng nỉåïc lảnh chiller - Thẹp âen hồûc thẹp trạng km
- ÄÚng âäưng cỉïng
2. ÄÚng nỉåïc gii nhiãût v
nỉåïc cáúp
- ÄÚng thẹp trạng km
- ÄÚng âäưng cỉïng
3. ÄÚng nỉåïc ngỉng hồûc
x càûn

- ÄÚng thẹp trạng km
- ÄÚng âäưng cỉïng
- ÄÚng PVC
4. Bo ho hồûc nỉåïc
ngỉng bo ho
- ÄÚng thẹp âen
- ÄÚng âäưng cỉïng
5. Nỉåïc nọng - ÄÚng thẹp âen
- ÄÚng âäưng cỉïng

* Âàûc tênh ca âỉåìng äúng thẹp
Cạc loải äúng thẹp âen thỉåìng âỉåüc sỉí dủng âãø dáùn nỉåïc cọ nhiãưu loải våïi âäü dy mng
khạc nhau. Theo mỉïc âäü dy ngỉåìi ta chia ra lm nhiãưu mỉïc khạc nhau tỉì Schedul 10 âãún
Schedul 160. Trãn bng 7-2 cạc loải äúng k hiãûu ST l äúng cọ âäü dy tiãu chøn, cạc äúng
XS l loải äúng cọ chiãưu dy ráút låïn

Bng 7-2 : Âàûc tênh ca âỉåìng äúng thẹp

Âỉåìng kênh danh
nghéa
in mm
Âỉåìng kênh
trong
mm
Âỉåìng kênh
ngoi
mm
Ạp sút lm
viãûc
at

Loải
1 / 4
1 / 4
6,35
6,35
9,245
7,67
13,716
13,716
13
61
40ST
80XS

160
3/8
3/8
1 / 2
1 / 2
3 / 4
3 / 4
1
1
1.1/4
1.1/4
1.1/2
1.1/2
2
2
2.1/2

2.1/2
3
3
4
4
6
6
8
8
8
10
10
10
12
12
12
12
14
14
14
14
9,525
9,525
12,7
12,7
19,05
19,05
25,4
25,4
31,75

31,75
38,1
38,1
50,8
50,8
63,5
63,5
76,2
76,2
101,6
101,6
152,4
152,4
203,2
203,2
203,2
254
254
254
304,8
304,8
304,8
304,8
355,6
355,6
355,6
355,6
12,52
10,74
15,798

13,868
20,93
18,46
26,64
24,3
35,05
32,46
40,98
38,1
52,5
49,25
62,71
59
77,927
73,66
102,26
97,18
154,05
146,33
205
202,171
193,675
257,45
254,5
247,65
307,08
303,225
298,45
288,95
336,55

333,4
330,2
317,5
17,145
17,145
21,336
21,336
26,67
26,67
28,83
28,83
42,164
42,164
48,26
48,26
60,325
60,325
73,025
73,025
88,9
88,9
114,3
114,3
168,275
168,275
219,07
219,07
219,07
273,05
273,05

273,05
323,85
323,85
323,85
323,85
355,6
355,6
355,6
355,6
14
58
15
53
15
48
16
45
16
42
16
40
16
39
37
59
34
54
30
49
49

85
37
45
78
34
43
62
32
41
53
76
34
41
48
76
40ST
80XS
40ST
80XS
40ST
80XS
40ST
80XS
40ST
80XS
40ST
80XS
40ST
80XS
40 ST

80XS
40ST
80XS
40ST
80XS
40ST
80XS
30
40ST
80XS
30
40ST
80XS
30ST
40
XS
80
30 ST
40
XS
80

ổồỡng ọỳng õọửng õổồỹc chia ra caùc loaỷi K, L, M vaỡ DWV. Loaỷi K coù bóử daỡy lồùn nhỏỳt, loaỷi
DWV laỡ moớng nhỏỳt. Thổỷc tóỳ hay sổớ duỷng loaỷi L. Baớng 7-3 trỗnh baỡy caùc õỷc tờnh kyợ thuỏỷt cuớa
mọỹt sọỳ loaỷi ọỳng õọửng khaùc nhau.

161

Baớng 7-3 : ỷc tờnh cuớa õổồỡng ọỳng õọửng

ổồỡng kờnh danh nghộa
in mm
Loaỷi ổồỡng kờnh
trong, mm
ổồỡng kờnh
ngoaỡi, mm
1.1/4
1.1/2
2
3
4
5
6
8
8
8
8
10
10
10
12
12
12
31,75
38,1
50,8

76,2
101,6
127
152,4
203,2
203,2
203,2
203,2
254
254
254
304,8
304,8
304,8
DWV
DWV
DWV
DWV
DWV
DWV
DWV
K
L
M
DWV
K
L
M
K
L

M

32,89
39,14
51,84
77,089
101,828
126,517
151,358
192,6
196,215
197,74
200,83
240
244,475
246,4
287,4
293,75
295,07
34,925
41,275
53,975
79,375
104,775
130,185
155,57
206,375
206,375
206,375
206,375

257,175
257,175
257,175
307,975
307,975
307,975

* Sổỷ giaợn nồớ vỗ nhióỷt cuớa caùc loaỷi õổồỡng ọỳng
Trong quaù trỗnh laỡm vióỷc nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc luọn thay õọứi trong mọỹt khoaớn tổồng õọỳi rọỹng,
nón cỏửn lổu yù tồùi sổỷ giaợn nồớ vỗ nhióỷt cuớa õổồỡng ọỳng õóứ coù caùc bióỷn phaùp ngn ngổỡa thờch hồỹp.
Trón baớng 7-4 laỡ mổùc õọỹ giaợn nồớ cuớa õổồỡng ọỳng õọửng vaỡ ọỳng theùp, so vồùi ồớ traỷng thaùi
0
o
C. Mổùc õọỹ giaợn nồớ hỏửu nhổ tyớ lóỷ thuỏỷn vồùi khoaớng thay õọứi nhióỷt õọỹ. óứ buỡ giaợn nồớ trong
kyợ thuỏỷt õióửu hoaỡ ngổồỡi ta sổớ duỷng caùc õoaỷn ọỳng chổợ U, chổợ Z vaỡ chổợ L.

Baớng 7-4 : Mổùc õọỹ giaợn nồớ õổồỡng ọỳng

Mổùc õọỹ giaợn nồớ, mm/m
Khoaớng nhióỷt õọỹ
ng õọửng ng theùp
0
10
20
30
40
50
60
70
0

0,168
0,336
0,504
0,672
0,840
1,080
1,187
0
0,111
0,223
0,336
0,459
0,572
0,684
0,805


162
Ngoi phỉång phạp sỉí dủng cạc âoản äúng nãu åí trãn , trong thỉûc tãú âãø b gin nåí ngỉåìi
ta cn sỉí dủng cạc rồn gin nåí, dng äúng mãưm cao su nãúu nhiãût âäü cho phẹp.

* Giạ âåỵ âỉåìng äúng
Âãø treo âåỵ âỉåìng äúng ngỉåìi ta thỉåìng sỉí dủng cạc loải sàõt chỉỵ L hồûc sàõt U lm giạ âåỵ.
Cạc giạ âåỵ phi âm bo chàõc chàõn, dãù làõp âàût âỉåìng äúng v cọ kháøu âäü håüp l. Khi kháøu âäü
nh thç säú lỉåüng giạ âåỵ tàng, chi phê tàng. Nãúu kháøu âäü låïn âỉåìng äúng s vng, khäng âm
bo chàõc chàõn. Vç thãú ngỉåìi ta qui âënh khong cạch giỉỵa cạ
c giạ âåỵ . Khong cạch ny phủ
thüc vo kêch thỉåïc âỉåìng äúng, âỉåìng äúng cng låïn khong cạch cho phẹp cng låïn.

Bng 7-5 : Kháøu âäü håüp l ca giạ âåỵ äúng thẹp

Âỉåìng kênh danh nghéa
ca äúng , mm
Kháøu âäü
m
Tỉì 19,05 ÷ 31,75
38,1
÷
63,5
76,2
÷
88,9
101,6 ÷ 152,4
203,2 âãún 304,8
355,6 âãún 609,6
2,438
3,048
3,657
4,267
4,877
6,096

Bng 7-6 : Kháøu âäü håüp l ca giạ âåỵ äúng âäưng

Âỉåìng kênh danh nghéa
ca äúng , mm
Kháøu âäü
m
15,875
22,225

÷
28,575
34,925 ÷ 53,975
66,675
÷
130,175
155,575
÷
206,375
1,829
2,438
3,048
3,657
4,267

7.2 Tênh toạn âỉåìng äúng dáùn nỉåïc v chn båm
7.2.1 Lỉu lỉåüng nỉåïc u cáưu
Lỉu lỉåüng nỉåïc u cáưu âỉåüc xạc âënh tu thüc trỉåìng håüp củ thãø
- Nãúu nỉåïc sỉí dủng âãø gii nhiãût bçnh ngỉng mạy âiãưu ho
- Lỉu lỉåüng nỉåïc lảnh
- Lỉu lỉåüng nỉåïc nọng
Kp
k
n
tC
Q
G
∆
=
.

Op
Ok
NL
tC
Q
G
∆
=
.
NNp
SI
NN
tC
Q
G
∆
=
.
(7-1)
(7-2)
(7-3)

163
trong õoù:
Q
k
, Q
o
vaỡ Q
SI

- Cọng suỏỳt nhióỷt bỗnh ngổng, cọng suỏỳt laỷnh bỗnh bay hồi vaỡ cọng suỏỳt
bọỹ gia nhióỷt khọng khờ, kW.

t
n
,

t
NL,


t
NN
- ọỹ chónh nhióỷt õọỹ nổồùc vaỡo ra bỗnh ngổng, bỗnh bay hồi vaỡ bọỹ sỏỳy.
Thổồỡng

t

3
ữ
5
o
C.

C
p
- Nhióỷt dung rióng cuớa nổồùc, C
p

4186 J/kg.
o
C
.

Doỹc theo tuyóỳn ọỳng lổu lổồỹng thay õọứi vỗ vỏỷy cỏửn phaới thay õọứi tióỳt dióỷn õổồỡng ọỳng mọỹt
caùch tổồng ổùng.

7.2.2 Choỹn tọỳc õọỹ nổồùc trón õổồỡng ọỳng
Tọỳc õọỹ cuớa nổồùc chuyóứn õọỹng trón õổồỡng ọỳng phuỷ thuọỹc 2 yóỳu tọỳ
- ọỹ ọửn do nổồùc gỏy ra. Khi tọỳc õọỹ cao õọỹ ọửn lồùn , khi tọỳc õọỹ nhoớ kờch thổồùc õổồỡng ọỳng lồùn
nón chi phờ tng
- Hióỷn tổồỹng n moỡn : Trong nổồùc coù lỏựn cỷn bỏứn nhổ caùt vaỡ caùc vỏỷt khaùc , khi tọỳc õọỹ cao khaớ
nng m moỡn rỏỳt lồùn
Baớng 7-7 : Tọỳc õọỹ nổồùc trón õổồỡng ọỳng

Trổồỡng hồỹp Tọỳc õọỹ cuớa nổồùc
- ỏửu õỏứy cuớa bồm
- ỏửu huùt cuớa bồm
- ổồỡng xaớ
- ng goùp
- ổồỡng hổồùng lón
- Caùc trổồỡng hồỹp thọng thổồỡng
- Nổồùc thaỡnh phọỳ
2,4
ữ
3,6
1,2
ữ
2,1

1,2
ữ
2,1
1,2
ữ
4,5
0,9
ữ
3,0
1,5
ữ
3
0,9
ữ
2,1

7.2.3. Xaùc õởnh õổồỡng kờnh ọỳng dỏựn
Trón cồ sồớ lổu lổồỹng vaỡ tọỳc õọỹ trón tổỡng õoaỷn ọỳng tióỳn haỡnh xaùc õởnh õổồỡng kờnh trong
cuớa ọỳng nhổ sau :
trong õoù:
V- Lổu lổồỹng thóứ tờch nổồùc chuyóứn õọỹng qua õoaỷn ọỳng õang tờnh, m
3
/s
V = L/


L - Lổu lổồỹng khọỳi lổồỹng nổồùc chuyóứn õọỹng qua ọỳng, kg/s

- Khọỳi lổồỹng rióng cuớa nổồùc, kg/m
3

- Tọỳc õọỹ nổồùc chuyóứn õọỹng trón ọỳng, õổồỹc lổỷa choỹn theo baớng 7-7, m/s

7.2.4. Xaùc õởnh tọứn thỏỳt aùp suỏỳt
Coù 2 caùch xaùc õởnh tọứn thỏỳt aùp lổỷc trón õổồỡng ọỳng
- Phổồng phaùp xaùc õởnh theo cọng thổùc
- Xaùc õởnh theo õọử thở
7.2.4.1 Xaùc õởnh tọứn thỏỳt aùp suỏỳt theo cọng thổùc
Tọứn thỏỳt aùp lổỷc õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc
m
V
d ,
.
.4

=
(7-4)

164

p =

p
ms
+

p
cb
(7-5)

trong õoù

* Hóỷ sọỳ trồớ lổỷc ma saùt


- Khi chaớy tỏửng Re =

d/

< 2.10
3

- Khi chaớy rọỳi Re >
10
4
:
* Hóỷ sọỳ ma saùt cuỷc bọỹ lỏỳy theo baớng 7-8.

Baớng 7-8 : Hóỷ sọỳ ma saùt

Vở trờ Hóỷ sọỳ


- Tổỡ bỗnh vaỡo ọỳng
- Qua van
- Cuùt 45
o
tióu chuỏứn
- Cuùt 90
o

tióu chuỏứn
- Cuùt 90
o
baùn kờnh cong lồùn
- Chổợ T, nhaùnh chờnh
- Chổợ T, Nhaùnh phuỷ
- Qua ọỳng thừt
- Qua ọỳng mồớ
- Khồùp nọỳi
- Van cọứng mồớ 100%
mồớ 75%
mồớ 50%
mồớ 25%
- Van cỏửu coù õọỹ mồớ 100%
mồớ 50%

0,5
2
ữ
3
0,35
0,75
0,45
0,4
1,5
0,1
0,25
0,04
0,20
0,90

4,5
24,0
6,4
9,5
ọỳi vồùi õoaỷn ọỳng mồớ rọỹng õọỹt ngọỹt, hóỷ sọỳ tọứn thỏỳt cuỷc bọỹ coù thóứ tờnh theo cọng thổùc sau :

trong õoù : A
1
, A
2
- lỏửn lổồỹt laỡ tióỳt dióỷn õỏửu vaỡo vaỡ õỏửu ra cuớa ọỳng

2
..
2


d
l
p
ms
=
2
..
2
2
.
2

d
l
p
td
cb
==
Re
64
=

2
)64,1Relog82,1(
1

=

2
2
1
1[

=
A
A

(7-6)
(7-7)
(7-8)
(7-9)
(7-10)