Tài liệu Chương 4: Tính toán thông gió pdf

Chương 4: Tính toán thông gió Trang 48

GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm
Đặng Thế Vinh

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ
4.1 Các thông số lựa chọn để tính toán thông gió
4.1.1 Bội số tuần hoàn và vận tốc gió trong đường ống
Để tính toán thông gió ta cần xác định lưu lượng thông gió và chọn vận tốc gió
hợp lý để thiết kế đường ống gió, thông qua đó có thể tính được cột áp rồi chọn quạt
phù hợp.
Lưu lượng thông gió thường xác định thông qua bội số tuần hoàn, tức số lần
trao đổi trong một giờ (m
3
/h), giá trị này thường cho trong các tài liệu có liên quan.
Sau đây là bảng giá trị về bội số tuần hoàn được chọn theo phần mềm Fantech.
Bảng 4.1: Giá trị bội số tuần hoàn
Phòng Bội số tuần hoàn Lựa chọn
Phòng kỹ thuật
Phòng máy phát điện
Trạm biến thế
Phòng bơm
Kho chứa bình thường
Toilet công cộng
20-30
20-30
20-30
20-30
1-2
11-20
20

20
20
20
5
14-15
Chọn vận tốc hợp lý là rất quan trọng bởi vì vận tốc chọn quá bé sẽ giảm được
tiếng ồn, tổn thất bé dẫn đến quạt nhỏ, nhưng đường ống cồng kềnh, tiêu tốn chi phí
đầu tư ban đầu và hạn chế trong trường hợp không gian làm việc quá bé. Ngược lại,
vận tốc chọn quá lớn sẽ sinh ra tổn thất lớn, ồn ào, và quạt sẽ to nhưng gi
ảm được
chi phí đầu tư do kích thước đường ống nhỏ hơn. Vì vậy cần cân nhắc cẩn thận
trong quá trình thiết kế. Dưới đây là các giá trị vận tốc hợp lý trong quá trình thi
công đường ống tại Việt Nam.
Bảng 4.2: Giá trị định hướng về vận tốc
Loại hình Vận tốc, m/s
Thông gió, cấp không khí lạnh
Thông gió toilet
Không quá 8
Không quá 5
Với công trình này, ta chọn vận tốc gió tại miệng hút của quạt hút khói ở tầng
hầm 2 là 7,2m/s, vận tốc gió tại miệng hút của quạt thông gió cho các khu toilet là
5m/s.
4.1.2 Phương pháp thiết kế đường ống thông gió
Có nhiều phương pháp để thiết kế đường ống gió, ở đây ta sẽ dùng phương
pháp ma sát đồng đều. Để thuận lợi cho quá trình tính toán tổn thất ma sát cục bộ ta
sẽ tra các bảng tra về giá trị tổn th
ất cục bộ.
Bảng 4.3: Giá trị định hướng tổn thất cục bộ [5]
Loại Vận tốc, m/s Tổn thất, Pa
3.5 - 5 2

5 - 7 4

Co, r/w=1

7 - 9 8
Chương 4: Tính toán thông gió Trang 49

GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm
Đặng Thế Vinh

Co, r/w=1 9 - 15 20
3.5 - 5 4
5 - 7 8
7 - 9 15
Chạc 3 cân, tách dòng, r/w=1
9 -15 30
3.5 - 5 2
5 - 7 4
7 - 9 8
Giảm, (góc giảm
0
14
θ
=
)

9 - 15 20
Trong đó: r: bán kính uốn, m và w: bề rộng ống, m.
Thiết kế theo phương pháp ma sát đồng đều: từ lưu lượng cần cấp, và vận tốc
gíó chọn trong đường ống. Tra đồ thị sẽ được tổn thất trên 1m đường ống, và tổn

thất đó được sử dụng cho tính toán đường ống chính và ống nhánh. Đường ống
chính là đường ống mà tổn thất sẽ lớn nhất (đường ống dài nh
ất).
Xem tổn thất trên ống mềm giống ống cứng.
Bỏ qua tổn thất trong VCD, lúc thiết kế, xem VCD mở hoàn toàn.
Một số các khớp nối không có trong bảng tra như chạc 2, giảm lệch, cái
chuyển từ ống vuông sang ống tròn ta có thể lấy giá trị của chạc 3 và giảm trong
bảng trên.
4.1.3 Chọn miệng gió
Chọn miệng gió căn cứ vào chức năng sử dụng của miệng gió, lưu l
ượng gió
cần cấp, độ ồn cho phép. Từ đó sẽ xác định được tổn thất qua miệng gió, cũng như
các kích thước cổ, kích thước ống gió, kích thước trần, kích thước mặt.
Ở đây ta sẽ sử dụng miệng gió của ASLI [6], với miệng gió hút khí thải cho
tầng hầm ta chọn miệng gió RV-T-300x250-G1 có lưu lượng gió là 1350m
3
/h, tổn
thất qua miệng gió là 15,2Pa. Với miệng gió cho khu toilet ta chọn miệng gió kiểu
sọt trứng RG-A-200x125-D2 có lưu lượng gió là 180m
3
/h, tổn thất qua miệng gió là
2,45Pa. Sau đây là các ghi chú về kí hiệu của 2 loại miệng gió trên.

Hình 4.1: Hình dạng và cấu tạo miệng gió RV
Chương 4: Tính toán thông gió Trang 50

GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm
Đặng Thế Vinh

Bảng 4.4: Các ký hiệu của miệng gió RV

*G1: cánh gió đối xứng
Bảng 4.5: Các thông số kỹ thuật của miệng gió RV



Hình 4.2: Hình dạng và cấu tạo miệng gió RG
Chương 4: Tính toán thông gió Trang 51

GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm
Đặng Thế Vinh

Bảng 4.6: Các ký hiệu của miệng gió RG

*D2: chuyển ống vuông thành ống tròn
Bảng 4.7: Các thông số kỹ thuật của miệng gió RG

4.2 Thiết kế ống gió tiêu biểu
4.2.1 Thiết kế đường ống gió

Ta sẽ thiết kế tiêu biểu đường ống gió của một quạt hút gió thải ở tầng hầm 2.
Thông số ban đầu như sau: lưu lượng quạt cần phải hút 14850m
3
/h.
Theo bố trí kíến trúc của công trình ta chọn 11 miệng gió. Suy ra lưu lượng một
miệng gió là 1350m
3
/h. Với lưu lượng gió này, ta chọn miệng gió RV-T-300x250-G1
của ASLI. Trong đó 300x250mm là kích thước cổ của miệng gió WxH, kích thước ống
gió nối vào miệng gió sẽ là 310x260mm.
Chọn vận tốc gió tại miệng hút của quạt là 7,2m/s, với lưu lượng tổng cần hút
là 14850m
3
/h, tra đồ thị xác định tổn thất ma sát (PL [1], hình 9.9) ta được giá trị
tổn thất ma sát tính cho toàn bộ hệ thống là 0,584Pa/m và cũng được giá trị đường
kính tương đương là 856mm. Với đường kính tương đương này, tra bảng đường
kính tương đương của ống chử nhật (PL [1], bảng 9.5) ta được kích thước đoạn ống
gió AB là 1300x500mm.
Ở đoạn BC chỉ còn 10 miệng gió, tức lưu lượng 13500m
3
/h. Với cùng tổn thất
áp suất như trên 0,584Pa/m tra đồ thị xác định tổn thất ma sát ta sẽ được đường kính
tương đương là 826mm. Tra bảng đường kính tương đương ta sẽ chọn được kích
thước đoạn ống gió BC là 1225x500mm.
Lặp lại quy trình trên cho đến miệng gió cuối cùng ta sẽ dần dần xác định
được kích thước cho từng đoạn ống gió. Dưới đây trình bày bảng tóm tắt các kích
thước đoạ
n ống gió.
Bảng 4.8: Kích thước các đoạn ống gió
Đoạn Lưu lượng, m

3
/h Vận tốc, m/s Kích thước, mm
AB 14850 7,2 1300x500
BC 13500 7 1225x500
CD 10800 6,6 1225x450
Chương 4: Tính toán thông gió Trang 52

GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm
Đặng Thế Vinh

DE 8100 6,2 1150x400
EF 5400 5,6 1000x300
FG 4050 5,2 800x300
GH 1350 4 350x275



Hình 4.3: Chi tiết về đường ống quạt thông gió tầng hầm 2
4.2.2 Tính tổn thất để chọn quạt
Tổn thất trên đường ống chính sẽ là cơ sở để chọn quạt. Tổn thất bao gồm:
Tổn thất ma sát trên đường ống: gồm tổn thất trên đường ống ngang (kể cả
ống mềm) và đường ống xuyên tầng trong gent kỹ thuật.



Hình 4.4: Mặt đứng bố trí quạt hút tầng hầm