Luận văn thạc sĩ nghiên cứu các phương pháp xử lý ẩm trong điều tiết không khí

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

VÕ ĐẠI CƯỜNG

NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP
XỬ LÝ ẨM TRONG ĐIỀU TIẾT
KHƠNG KHÍ
Chun ngành : CƠNG NGHỆ NHIỆT
Mã số

TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

ĐÀ NẴNG - NĂM 2006


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa
từng được công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác
Tác giả

Võ Đại Cƣờng


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU
Chương 1. ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ - CÁC
PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ ẨM KHƠNG KHÍ
1.1 Ảnh hƣởng của độ ẩm khơng khí

1.1.1 Ảnh hưởng đến con người
1.1.2 Ảnh hưởng đến điều kiện sản xuất và chất lượng sản phẩm
1.2 Tổng quan các quá trình xử lý ẩm khơng khí
1.3 Các phƣơng pháp tăng ẩm khơng khí
1.3.1
1.3.2
1.3.3
1.4 Các phƣơng pháp giảm ẩm khơng khí
1.4.1
1.4.2
1.4.3
1.4.4
Chương 2. TÍNH TỐN XỬ LÝ ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ TẠI
2.1. u cầu của hệ thống điều hồ khơng khí trong ngành
sản xuất dƣợc phẩm
2.1.1 Tiêu chuẩn thực hành sản xuất tốt trong sản xuất dược phẩm 30
2.1.2 Các thông số kỹ thuật yêu cầu
2.2 Tính chọn sơ đồ điều tiết khơng khí


2.3 Chọn phƣơng án xử lý ẩm khơng khí
2.4 Tính cân bằng nhiệt ẩm trong các phịng sản xuất
2.5 Tính sơ đồ điều tiết khơng khí
2.6 Tính chọn các thiết bị, lập sơ đồ điện điều khiển
Chương 3. XÁC ĐỊNH ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ NƢỚC CẤP
VÀO DÀN LẠNH ĐẾN ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ TRONG PHỊNG

3.1 Cơ sở lý thuyết
3.2 Xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ nƣớc cấp vào dàn lạnh
đến độ ẩm khơng khí trong phịng

3.2.1
3.2.2
3.3 Nhận xét kết quả
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


CÁC KÝ HIỆU
Ký hiệu
I

Entanpi

P

Công su

Q

Lưu lượn

R

Nhiệt lư

w

Khối lượ

d

Độ chứa

p

Áp suất

qh

Lượng n

qâ

Lượng n

tđs

Nhiệt độ

tư

Nhiệt độ
Hệ số gó



khí



Độ ẩm tư



Bề dày



Hệ số dẫ



Khối lượ


DANH MỤC CÁC BẢNG
Ký hiệu
1.1 Các yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm trong một số ngành sản xuất
1.2 So sánh các phương pháp tăng ẩm khơng khí
1.3 So sánh các phương pháp giảm ẩm khơng khí
2.1

Bảng áp dụng các cấp độ sạch

2.2

Tuần tự các cấp lọc theo tiêu chuẩn GMP- WHO

2.3

Giới hạn hạt bụi cho phép theo tiêu chuẩn GMP- W

2.4

Các yêu cầu về nhiệt, ẩm, tốc độ không khí

2.5

Nhiệt, độ ẩm tính tốn ngồi trời

2.6

Các thơng số về máy móc, đèn, số người trong ph

2.7

Hệ số dẫn nhiệt và chiều dày lớp vật liệu xây tườn

2.8

Hệ số dẫn nhiệt và chiều dày lớp vật liệu xây trần

3.1

Nhiệt độ nước cấp vào dàn lạnh khi = 837,42kJ/

3.2

Nhiệt độ nước cấp vào dàn lạnh khi = 837,42kJ/

3.3

Nhiệt độ nước cấp vào dàn lạnh khi = 115,42kJ/

3.4

Nhiệt độ nước cấp vào dàn lạnh khi = 1613 kJ/kg


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Ký hiệu
1.1

Giới hạn miền có mồ hơi trên da

1.2

Đồ thị miền tiện nghi

1.3

Đồ thị I-d các q trình xử lý ẩm khơng khí

1.4

Sơ đồ nguyên lý buồng phun hơi ẩm

1.5

Thiết bị phun hơi nước bão hồ

1.6

Thiết bị phun ẩm dùng vịi phun và bơm

1.7

Thiết bị phun ẩm kiểu đĩa quay

1.8

Thiết bị phun ẩm kiểu khí nén

1.9

Sơ đồ nguyên lý máy hút ẩm dùng dàn lạnh

1.10

Đồ thị I-d các quá trình nhiệt trong máy hút ẩ

1.11

Máy phun ẩm điện tử hiệu Felix

1.12

Sơ đồ lưu chuyển khơng khí trong máy hút ẩm

1.13

Sơ đồ rơto hút ẩm cơ bản

1.14

Máy hút ẩm hấp thụ

1.15

Sơ đồ rôto hút ẩm có hồi nhiệt

1.16

Sơ đồ rơto hút ẩm cho máy hút ẩm di động

1.17

Máy hút ẩm sử dụng bơm nhiệt

2.1

Các quá trình lọc khí trước khi thổi vào các p

2.2

Hiệu quả của các loại thiết bị lọc khơng khí

2.3

Mặt bằng xưởng sản xuất thuốc viên-cốm-bộ
Huế

2.4

Sơ đồ tuần hồn khơng khí một cấp

2.5

Đồ thị I-d sơ đồ tuần hồn khơng khí một cấp

2.6

Đồ thị I-d sơ đồ tuần hồn khơng khí một cấp


2.7

Phân chia nên sàn để tính nhiệt

2.8

Bộ xử lý khơng khí AHU01 39G2127

2.9

Thiết bị làm lạnh nước hiệu Carrier - model 3

2.10

Thiết bị cài đặt dải độ ẩm HD1/24D - Hãng R

3.1

Đồ thị I-d trạng thái khơng khí trước và sau k

3.2

Q trình thay đổi trạng thái của khơng khí k
mặt dàn lạnh

3.3

Quá trình thay đổi trạng thái của nước và kh
chuyển động cùng chiều

3.4

Quá trình thay đổi trạng thái của nước và khô
chuyển động ngược chiều

3.5

Nhiệt độ nước lạnh cần thiết để điều chỉnh độ
độ phòng khác nhau

3.6

Nhiệt độ nước lạnh cần thiết để điều chỉnh độ
độ phòng như nhau

-1-

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI
Việt Nam là nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, vì
vậy điều tiết khơng khí và thơng gió có ý nghĩa to lớn đối với đời sống con
người và sản xuất.
Trong những năm gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công
nghiệp nhẹ: dệt may, sản xuất dược phẩm, chế biến thực phẩm ... đòi hỏi cơ
sở vật chất của các nhà máy đảm bảo các tiêu chuẩn do các tổ chức chuyên
ngành trên thế giới đề ra. u cầu về độ ẩm khơng khí đóng vai trị đặc biệt
quan trọng trong các tiêu chuẩn đó.
Xử lý ẩm trong điều tiết khơng khí do vậy có tính thực tế cao, dù là
đề tài khơng hồn tồn mới. Có rất nhiều phương pháp xử lý ẩm khơng khí
đã được áp dụng trong thực tế. Việc phân tích ưu nhược điểm của từng
phương pháp xử lý ẩm để áp dụng cụ thể cho tính tốn, chọn lựa phương án
xử lý ẩm trong từng hệ thống điều tiết khơng khí , thiết nghĩ vẫn có tính cấp
thiết của nó trong thực tế.
Với những lý do như trên, tác giả chọn đề tài nghiên cứu các phương
pháp xử lý ẩm trong điều tiết khơng khí và ứng dụng cho đối tượng cụ thể là
xử lý ẩm khơng khí tại phân xưởng thuốc viên-cốm-bột Công ty Dược
Medipharco Huế
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Hiện nay, có nhiều phương pháp để xử lý ẩm khơng khí trong kỹ
thuật điều tiết khơng khí. Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng và
phạm vi ứng dụng trong một giới hạn cụ thể
Vì vây, mục tiêu của đề tài là:

-2-

-

Tổng hợp tất cả các phương pháp xử lý ẩm khơng khí. Phân tích, so

sánh các phương pháp xử lý ẩm trong điều tiết khơng khí. Từ đó, đưa ra các
kết luận cụ thể về ưu nhược điểm của từng phương pháp xử lý ẩm, nêu rõ
phạm vi, giới hạn áp dụng hiệu quả nhất của từng phương pháp.
-

Phân tích, tìm phương pháp xử lý ẩm tối ưu nhất, nhằm giảm chi

phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành, đảm bảo đáp ứng đầy đủ các thông số
kỹ thuật u cầu trong điều hồ khơng khí phân xưởng sản xuất dược phẩm.
Trường hợp tính tốn cụ thể ở đây là hệ thống điều hồ khơng khí cho phân
xưởng thuốc viên-cốm-bột Công ty Dược Medipharco Huế
3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sử dụng chuyên môn của tác giả, các thực nghiệm, kết hợp tham
khảo các tài liệu kỹ thuật để tính tốn.
4. TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
Các tài liệu chuyên ngành nhiệt, các tài liệu kỹ thuật của các hãng sản
xuất các thiết bị về ngành nhiệt- máy lạnh, tài liệu về sản xuất dược phẩm
và nguồn tư liệu trên internet.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài mang lại những kết luận, đánh giá các phương pháp xử lý ẩm.
Qua đó chỉ cho thấy rằng cần phải lựa chọn phương pháp xử lý ẩm nào để
đạt được hiệu quả cao nhất trong từng hệ thống điều tiết khơng khí.

Đề tài cũng trình bày lập luận để chứng tỏ phương pháp xử lý ẩm
được chọn lựa trong đối tượng cụ thể là hệ thống điều tiết khơng khí phân
xưởng thuốc viên-cốm-bột công ty Medipharco Huế là tối ưu nhất. Tạo tiền
đề cho các áp dụng xử lý ẩm khơng khí tại các phân xưởng sản xuất dược
phẩm nhằm đạt các yêu cầu công nghệ và hiệu quả kinh tế cao.
6. BỐ CỤC LUẬN VĂN
Phần chính của luận văn được chia làm 3 chương như sau:


-3-

- Chương 1: Trình bày các ảnh hưởng của độ ẩm khơng khí. Trình bày tổng
hợp tất cả các phương pháp xử lý ẩm khơng khí trong các trường hợp điều
tiết khơng khí. Phân tích so sánh các phương pháp xử lý ẩm. Từ đó rút ra
các kết luận ưu nhược điểm của từng phương án cụ thể, phạm vi, giới hạn
áp dụng của mỗi phương pháp
- Chương 2: Áp dụng cụ thể trong thực tế, tính tốn thiết kế hệ thống xử lý
nhiệt ẩm khơng khí tại phân xưởng thuốc viên - cốm - bột công ty Dược
Medipharco Huế.
- Chương 3: Xác định quan hệ giữa nhiệt độ nước cấp vào dàn lạnh và độ
ẩm khơng khí trong phịng. Trong hệ thống lạnh gián tiếp dung nước lạnh,
sự thay đổi nhiệt độ nước vào dàn lạnh làm thay đổi độ ẩm khơng khí trong
phịng. Xem xét sự thay đổi độ ẩm trong hai trường hợp: phịng có thành
phần nhiệt ẩm thay đổi- nhiệt độ phịng khơng thay đổi và ngược lại, sau đó
đưa ra các nhận xét cụ thể.


-4-

CHƢƠNG 1

ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ - CÁC
PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ ẨM KHƠNG KHÍ
Việc xử lý độ ẩm khơng khí nhằm hai mục đích chính là phục vụ tiện
nghi của con người và đảm bảo các điều kiện cơng nghệ của các q trình
sản xuất. Độ ẩm khơng khí ảnh hưởng rất lớn đến con người và chất lượng
sản phẩm trong quá trình sản xuất.
1.1. ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ
1.1.1 Ảnh hƣởng đến con ngƣời
Mơi trường khơng khí có nhiệt ẩm thích hợp chính là yếu tố quyết
định đến sức khoẻ của con người. Độ ẩm tương đối là yếu tố quyết định
điều kiện bay hơi mồ hơi vào khơng khí. Nếu khơng khí có độ ẩm thích hợp
thì khi nhiệt độ cao, cơ thể đổ mồ hơi và mồ hơi bay vào khơng khí được
nhiều tạo cảm giác dễ chịu hơn, nhưng lại gây khô da và nứt nẻ chân tay ...
Nếu độ ẩm quá lớn, mồ hơi thốt ra ngồi da bay hơi kém hoặc thậm chí
khơng bay hơi thì trên da sẽ có mồ hơi nhớp nháp, và con người cũng sẽ có
cảm giác khó chịu, mệt mỏi. Nếu độ ẩm quá thấp mồ hơi sẽ bay hơi nhanh
làm da khô, gây nứt nẻ chân tay, mơi …
1.1.1.1 Đồ thị miền mồ hơi
Hình 1.1 cho thấy vùng độ ẩm tương đối so với nhiệt độ mà con
người có mồ hơi, với nhiệt độ và độ ẩm càng cao, cơ thể con người càng
xuất hiện nhiều mồ hôi hơn, nhưng khi nhiệt độ thấp và độ ẩm cao cũng
khơng có nghĩa là con người cảm thấy dễ chịu. Ví dụ ở nhiệt độ trong miền
tiện nghi là 220C và độ ẩm 85% thì trên da vẫn xuất hiện mồ hơi.. Tóm lại,
độ ẩm tương đối quá cao hay quá thấp đều không tốt cho cơ thể con người.


-5-

Theo kinh nghiệm cho thấy, nếu nhiệt độ khơng khí vào khoảng 27 oC

thì độ ẩm khơng khí để con người thấy dễ chịu vào khoảng 50%.

Hình 1.1: Giới hạn miền có mồ hơi trên da
I: miền có mồ hơi
II: miền không xuất hiện mồ hôi

1.1.1.2 Đồ thị miền tiện nghi:
Để tạo được môi trường tiện nghi trong không gian cần điều hoà phù
hợp với sức khoẻ của con người làm cho con người cảm thấy dễ chịu, ta
đưa ra một đồ thị gọi là đồ thị miền tiện nghi như hình 1.2
Đồ thị được thiết lập trên cơ sở người được thí nghiệm ở trong phịng,
lao động nhẹ, mặc bình thường, tốc độ gió từ 15 đến 25 fpm (tức là từ 0,75 đến
1,25 m/s). Từ đồ thị cho thấy tồn tại miền tiện nghi cho mùa hè và mùa đông
với độ ẩm tương đối từ 30% đến 70% với nhiệt độ hiệu quả t hq mùa đông từ
o

o

o

o

o

o

63 F đến 71 F (tức từ 17,2 C đến 21,7 C) và mùa hè từ 66 F đến 75 F (tức
o

o

từ 19 C đến 24 C) đồ thị được xây dựng dựa trên 3 yếu tố: nhiệt độ, độ ẩm,
tốc độ khơng khí để tìm ra miền trạng thái vi khí hậu thích hợp với điều kiện
sống của con người, gọi là điều kiện tiện nghi. Trong đó,


-6-

vùng trung tâm thể hiện miền nhiệt độ, độ ẩm của khơng khí thích hợp mà
con người cảm thấy dễ chịu nhất vào mùa hè và mùa đông và phần trăm số
người tán thành.

Hình 1.2: Đồ thị miền tiện nghi

Tuy nhiên, miền tiện nghi cũng chỉ có tính tương đối, vì nó cịn phụ
thuộc vào cường độ lao động và thói quen của từng người. Trong điều kiện
lao động nhẹ, ta có thể đánh giá điều kiện tiện nghi theo nhiệt độ hiệu quả
tương đương:
thq = 0,5(tk +tư ) – 1,94 k ,oC


-7-

Để minh hoạ cho việc ứng dụng đồ thị miền tiện nghi, ta xem xét một
ví dụ sau đây:
Nếu duy trì nhiệt độ nhiệt kế khơ ở trong nhà là 28 oC và độ ẩm tương
đối trong nhà là 70%, cần kiểm tra xem chế độ nhiệt ẩm như vậy có nằm
trong miền tiện nghi hay khơng. Trên đồ thị thì đường = 70% gặp đường
nhiệt độ t = 24oC tại điểm nằm ngoài miền tiện nghi. Nếu lựa chọn nhiệt độ
28oC thì độ ẩm phải là  = 40%. Nhưng ở thơng số này, chỉ có 50% tán

thành, nếu lựa chọn số tán thành là 70 % thì có thể chọn các cặp thông số
nhiệt độ, độ ẩm như sau: (25,3oC – 70%); (25,8oC – 60%); (26,7oC – 50%);
(27,5oC – 40%).
Từ đồ thị cho thấy giá trị độ ẩm tương đối  càng cao thì nhiệt độ
miền tiện nghi giảm. Sử dụng đồ thị miền tiện nghi được áp dụng để chọn
lựa cặp thông số nhiệt độ , độ ẩm của khơng khí phù hợp ban đầu.
1.1.2. Ảnh hƣởng đến điều kiện sản xuất và chất lƣợng sản phẩm
Độ ẩm tương đối của khơng khí là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến
chất lượng sản phẩm. Tuỳ điều kiện sản phẩm mà độ ẩm phải phù hợp. Nếu
độ ẩm nhỏ q thì làm tăng nhanh sự thốt hơi nước, làm giảm trọng sản
phẩm, đôi khi làm giảm chất lượng sản phẩm. Nếu độ ẩm quá cao sẽ dẫn
đến môi trường dể xảy ra nấm mốc; các máy móc vi điện tử, các sản phẩm
bán dẫn dễ bị nấm mốc và giảm cách điện, các dược phẩm cũng bị như vậy.
Để thấy rõ các ảnh hưởng của độ ẩm đến điều kiện sản xuất, dưới đây đưa
ra các yêu cầu nhiệt độ, độ ẩm trong một số ngành sản xuất cụ thể.


-8-

Bảng 1.1: Các yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm trong một số ngành sản xuất
Trƣờng hợp

Xưởng in

Xưởng bánh

Chế biến thực
phẩm

Cơng nghệ chín

xác

Xưởng len

Xưởng sợi bơn

Sản xuất bia



-9-

Qua bảng trên, ta nhận thấy với mỗi ngành sản xuất khác nhau, yêu
cầu về độ ẩm tương đối của khơng khí cũng khác nhau. Ngay cả trong từng
ngành sản xuất, các công nghệ trong mỗi ngành cũng khác, yêu cầu này
cũng khác nhau.
Do vậy, cùng với yếu tố nhiệt độ, thì độ ẩm tương đối chính là yếu
tố đặc biệt quan trọng, đóng vai trị quyết định cho chất lượng môi trường
phục vụ điều kiện tiện nghi của con người và công nghệ của sản xuất.
1.2. TỔNG QUAN CÁC Q TRÌNH XỬ LÝ ẨM
Q trình xử lý ẩm khơng khí là q trình thay đổi trạng thái độ ẩm
khơng khí đến trạng thái đã định sẵn trước khi thổi vào phịng
Các đại lượng đặc trưng của khơng khí bao gồm: độ ẩm tuyệt đối, độ
ẩm tương đối, độ chứa hơi, entanpi của khơng khí ẩm. Trong q trình xử lý
ẩm khơng khí, ta đề cập đến sự
biến đổi của 2 đại lượng: độ chứa
hơi d và độ ẩm tương đối.

của độ ẩm tương đối.

hình 1.3.


-10-

Điểm A là trạng thái ban đầu của khơng khí: các q trình xử lý
khơng khí trên đồ thị I-d gồm:
A-1: Giảm nhiệt, giảm dung ẩm, tăng độ ẩm tương đối
A-2: Giảm nhiệt, đẳng dung ẩm, tăng độ ẩm tương đối.
A-3: Giảm nhiệt, tăng dung ẩm, giảm độ ẩm tương đối
A-4: Giảm nhiệt, giảm dung ẩm, đẳng entanpi, giảm độ ẩm tương đối
A-5: Giảm nhiệt, giảm dung ẩm, tăng enpanpi, giảm độ ẩm tương đối
A-6: Đẳng nhiệt, giảm dung ẩm, tăng entanpi, giảm độ ẩm tương đối
A-7: Tăng nhiệt, tăng ẩm, tăng entanpi, tăng độ ẩm tương đối
A-8: Tăng nhiệt, đẳng dung ẩm, tăng entanpi, tăng độ ẩm tương đối
A-9 : Tăng nhiệt, giảm ẩm, tăng entanpi, tăng độ ẩm tương đối
Khi xử lý giảm độ chứa hơi (giảm ẩm), quá trình quét từ A-8 , A-9
đến A-2. Điểm A-2 khi quá trình tách ẩmd = 0. Độ ẩm tương đối tăng
khi quá trình xử lý đạt trạng thái từ điểm 6' đến điểm 2. Độ ẩm tương đối
giảm khi quá trình xử lý đạt trạng thái từ điểm 6 đến 6'.
Khi xử lý tăng độ chứa hơi (phun ẩm bổ sung), quá trình quét từ A-8
đến A-7, A-6... đến A-2. Độ ẩm tương đối của khơng khí cũng có thể tăng
hoặc giảm.
1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ TĂNG ẨM KHƠNG KHÍ
Để tạo ra độ ẩm tương đối thích hợp cho khơng gian cần điều hồ,
trong nhiều trường hợp cần tăng dung ẩm d cho khơng khí. Q trình tăng
ẩm thường được áp dụng trong điều tiết khơng khí cho các nhà máy sợi dệt,
nhà máy chế biến rau, hoa quả, ở đó thường yêu cầu độ ẩm tương đối cao
trong khi độ ẩm ngồi trời bé (mùa hanh khơ).
Ngun tắc chung của phương pháp tăng ẩm là đưa hơi nước vào

khơng khí nhưng có nhiều cách thực hiện khác nhau.


-11-

Có hai phương pháp tăng ẩm:
-

Tăng ẩm bằng thiết bị buồng phun

-

Tăng ẩm bằng thiết bị phun ẩm bổ sung

1.3.1 Tăng ẩm bằng thiết bị buồng phun.
Khơng khí ban đầu có trạng thái A, sau q trình phun hơi nước có
nhiệt độ tn< tA , bằng thiết bị buồng phun, xảy ra 2 q trình thay đổi trạng
thái của khơng khí theo đồ thị I-d hình 2.1 gồm:
A-4: đoạn nhiệt I = const, dung ẩmd > 0, nhiệt độ không khí giảm
tA>t4.
A-5: tăng nhiệtI = I5 - IA >0, dung ẩmd > 0, nhiệt độ khơng khí
giảm tA>t5
Khi sử dụng buồng phun để thực hiện tăng ẩm, nước phun không cần
gia nhiệt trước, nghĩa là có thể sử dụng trực tiếp nguồn nước thiên nhiên
(trừ trường hợp cần kết hợp gia nhiệt). Như vậy các quá trình tăng ẩm đều
được thực hiện đoạn nhiệt A-4 hoặc gần với đoạn nhiệt A-5. Đặc điểm cơ
bản của quá trình tăng ẩm trong buồng phun là:
-

Lượng ẩm bay hơi vào khơng khí (d) rất nhỏ so với lượng nước

phun vào khơng khí.
-

Q trình phụ thuộc vào nhiệt độ nước phun.


-12-

4

6
9
5

Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý buồng phun hơi ẩm
1:

quạt gió; 2: ống góp và đầu phun tia; 3: tấm chắn làm tơi nước;

4:
tấm chắn cản nước ngưng, 5: nước cấp bổ sung; 6: bơm nước tuần
hoàn;
7:

ống xả đáy; 8: ống xả tràn; 9: bể chứa nước tuần hoàn

Nguyên lý hoạt động: khơng khí được hút vào buồng phun, đuọc phun
hơi nước bởi các đầu phun tia 2, nước phun được cấp bởi bơm tuần hồn 6.
Sau đó khơng khí được gia ẩm, đi qua các tấm chắn 2, 3 để khơng cịn

lượng nước dư thừa, sẽ đi về khơng gian cần điều hoà. Lượng nước dư thừa
rơi về bể chứa nước tuần hoàn 9
1.3.2 Tăng ẩm bằng thiết bị phun ẩm bổ sung.
Phun ẩm bổ sung là hình thức đưa hơi nước vào khơng khí ngay bên
trong gian máy (lượng hơi nước đưa vào khơng khí thường khơng lớn lắm).


Có thể thực hiện phun ẩm bổ sung bằng nhiều cách khác nhau, nhưng
ngun tắc chung là khơng được có lượng nước dư thừa: toàn bộ lượng ẩm
phun ra phải được khuếch tán hết vào khơng khí.


-13-

Các phương pháp và thiết bị thường gặp là:
-

Phun hơi

nước bão hòa nhờ
hộp hơi
-

Phun nước

(dạng sương mù)
cho bay hơi đoạn
nhiệt vào khơng
khí
4:ống thơng; 5: thùng chứa nước; 6: ống xả

tràn

a)

Phun hơi nước bão hịa vào khơng khí nhờ hộp hơi.

Thiết bị phun hơi nước để tăng ẩm cho khơng khí có cấu tạo như hình
1.4.
Ngun lý hoạt động của thiết bị: Thiết bị gồm có hộp (thùng) sinh
hơi 4 trong đó đặt các sợi đốt điện trở 3. Hơi nước nhiệt độ 212 oF (100oC)
sinh ra và thoát qua ống 1 khuếch tán vào khơng khí. Nước được cấp vào
qua ống 2 và chứa trong thùng 5, thông với 4, ống xả tràn 6 giữ cố định
mức nước trong thùng 4 và 5.
Trên đồ thị thị I-d hình 1.3, quá trình này được thể hiện ở đường A-6:
đẳng nhiệt t = const, dung ẩm tăngd > 0, tăng entanpiI = I6 - IA >0
Như vậy, khi tăng ẩm bằng cách phun hơi nước bão hịa vào khơng
khí (với lượng hơi vừa đủ, khơng có lượng dư thừa bị ngưng tụ) thì nhiệt độ
khơng khí khơng thay đổi.


-14-

Hệ số góc tia q trình tăng ẩm bằng hơi nước bão hòa:




 i

  d 

r0  d
 d  r0 ,

Khả năng tăng ẩm có thể tham khảo như sau: hơi nước bão hòa ở t =
1000C với lưu lượng 8kg/h được phun vào khơng khí ở trạng thái t 1 = 270C,
1 = 50% với lưu lượng 1000kg/h. Nếu hơi nước khuếch tán đều vào khơng
khí (khơng có lượng dư thừa) thì lượng ẩm tăng được là d = 8: 1000 =
8g/kg; trạng thái của khơng khí sau khi được tăng ẩm là: d 2 = 19g/kg;2 =
85% và t2 270C.
b) Phun nước cho bay hơi đoạn nhiệt vào khơng khí
Khác với ở buồng phun, khi phun ẩm bổ sung bằng nước không cho
phép lượng nước dư thừa rơi xuống sàn, nghĩa là lượng nước phun ra phải
đủ mịn để dễ bay hơi vào khơng khí. Q trình bay hơi nước vào khơng khí
được thực hiện đoạn nhiệt, nghĩa là hệ số góc tia q trình phun ẩm bổ sung
bằng nước = 0.
Dưới đây trình bày một số loại thiết bị phun ẩm bổ sung thường gặp.
-

Phun ẩm bổ sung bằng thiết bị vòi phun và bơm

-

Phun ẩm bổ sung bằng thiết bị kiểu kim quay

-

Phun ẩm bổ sung bằng thiết bị kiểu khí nén

i. Phun ẩm bổ sung bằng thiết bị vòi phun và bơm

Cấu tạo thiết bị phun ẩm bằng vòi phun và bơm được cho trong hình
1.5. Ngun lý hoạt động: nước có áp suất cao (9 90 bar) từ bơm đi vào
ống dẫn 5 qua bộ lọc 2, trong đó có lưới bọc 6 dạng hình trụ, sau đó theo
ống dẫn 7 vào vịi phun 1. Bên trong vịi phun cũng có lưới lọc bằng đồng