Tài liệu Giáo trình xây dựng_Thông gió 2 docx

Chổồng 2: Tờnh toaùn nhióỷt thổỡa

H Baùch Khoa N = 39 =









I
I I
I -
--
-

NHIT ĩ TấNH TOAẽN TRONG & NGOAèI NHAè

NHIT ĩ TấNH TOAẽN TRONG & NGOAèI NHAèNHIT ĩ TấNH TOAẽN TRONG & NGOAèI NHAè
NHIT ĩ TấNH TOAẽN TRONG & NGOAèI NHAè


1/ PHN BIT THNG GIOẽ VAè IệU HOAè KHNG KHấ
a/ Thọng gioù:
Là quá trình trao đổi không khí trong và ngoài nhà để thải nhiệt
thừa, ẩm thừa và các chất độc hại nhằm giữ cho các thông số vật lý,
khí hậu không vợt quá giới hạn cho phép.
Khi tiến hành thông gió cần phải tiến hành làm sạch không khí
trớc khi thải ra môi trờng ngoài nhà, còn không khí đa vào thì
không đợc xử lý trớc.
b/ ióửu hoaỡ khọng khờ (HKK):
Là quá trình tạo ra và giữ ổn định các thông số trạng thái của
không khí theo một chơng trình định sẵn không phụ thuộc điều kiện
khí hậu bên ngoài. Không khí trớc khi thổi vào phòng cần đợc xử lý
nhiệt ẩm đến trạng thái thích hợp tùy mức độ thải nhiệt, ẩm của phòng.
Nh vậy: điều hòa không khí là thông gió có xử lý nhiệt ẩm
không khí trớc khi thổi vào phòng.
Theo mức độ tin cậy và kinh tế gồm 3 cấp:
Hệ thống cấp I: duy trì các thông số trong nhà với mọi phạm vi
nhiệt độ ngoài trời từ cực tiểu (mùa lạnh) đến cực đại (mùa nóng).
Hệ thống này đắt tiền chỉ dùng trong trờng hợp đặc biệt đòi hỏi
chế độ nhiệt ẩm nghiêm ngặt và độ tin cậy cao.
Giao trnh THNG GIO

Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 40 =
Hệ thống cấp II: duy trì chế độ nhiệt ẩm trong nhà ở phạm vi cho
phép sai lệch < 200 h/năm.
Hệ thống cấp III: duy trì chế độ nhiệt ẩm trong nhà với sai lệch tới

400 h/năm. Độ tin cậy không cao nhng rẻ tiền, đợc dùng phổ
biến trong các công trình dân dụng nơi công cộng (rạp hát, th viện,
hội trờng,...) hoặc trong các xí nghiệp không đòi hỏi nghiêm ngặt
về chế độ nhiệt ẩm.
c/ Nhióỷt õọỹ tờnh toaùn bón ngoaỡi nhaỡ:
Nhiệt độ bên ngoài nhà của các địa phơng luôn thay đổi theo
từng giờ trong ngày và theo từng ngày trong năm, vì vậy cần chọn
nhiệt độ tính toán sao cho giá trị đó là tiêu biểu cho địa phơng chúng
ta đang xem xét.
Mùa đông: Theo Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 5687-1992 "Thông
gió - điều tiết không khí và sởi ấm" thì nhiệt độ không khí bên
ngoài dùng để tính toán sởi ấm đợc tính toán nh sau:
2
tt
t
TB
min
T
min
tt
)õọng(N
+
=
, [
o
C].
T
min
t
: nhiệt độ thấp tuyệt đối, [

o
C].
TB
min
t
: nhiệt độ tối thấp trung bình của tháng lạnh nhất, [
o
C].
Trờng hợp tính toán thiết kế hệ thống thông gió, nhiệt độ tính
toán của không khí bên ngoài đợc lấy bằng nhiệt độ tối thấp trung
bình của tháng lạnh nhất (
TB
min
t
).
Mùa hè: Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời dùng cho
thiết kế các hệ thống thông gió là nhiệt độ tối cao trung bình (đo lúc
13h) của tháng nóng nhất (
TB
max
t
).
d/ Nhióỷt õọỹ tờnh toaùn bón trong nhaỡ:
Nhiệt độ tính toán bên trong nhà cần đợc đảm bảo trong một
giới hạn nhất định tuỳ theo tính chất và công dụng của nhà để con
ngời trong đó cảm thấy dễ chịu, thoải mái, không oi bức về mùa hè
và không lạnh lẽo về mùa đông.

Chổồng 2: Tờnh toaùn nhióỷt thổỡa

H Baùch Khoa N = 41 =
Baớng 1: Thọng sọỳ tọỳi ổu bón trong nhaỡ:
Mùa đông Mùa hè
TT
Trạng thái lao
động
t
T
,
o
C

T
,%
v , m/s t
T
,
o
C

T
,%
v , m/s
1 Nghỉ ngơi
22ữ24 60ữ75 0,1ữ0,3 24ữ27 60ữ75 0,3ữ0,5
2 Lao động nhẹ
22ữ24 60ữ75 0,3ữ0,5 24ữ27 60ữ75 0,5ữ0,7
3 Lao động vừa
20ữ22 60ữ75 0,3ữ0,5 23ữ26 60ữ75 0,7ữ1,0
4 Lao động nặng

18ữ20 60ữ75 0,5ữ0,8 20ữ24 60ữ75 0,7ữ1,5
Đối với mùa đông, nhiệt độ tính toán bên trong nhà có thể chọn
theo bảng trên. Còn đối với mùa hè, nhiệt độ tính toán của không khí
bên ngoài dùng cho thông gió cao hơn đáng kể so với nhiệt độ tối u
bên trong nhà, trong khi đó nhiệt thừa bên trong phòng luôn dơng nên
không thể chọn nhiệt độ bên trong nhà theo bảng trên mà chọn cao
hơn nhiệt độ bên ngoài nhà từ 2ữ3
o
C, tức là:

( )
C32tt
o
tt
)heỡ(N
tt
)heỡ(T
ữ+=

tt
T
t
: nhiệt độ tính toán bên trong nhà và đợc xem là nhiệt độ vùng làm
việc.

II
II II
II -
--
-

TấNH TOAẽN TỉN THT NHIT
TấNH TOAẽN TỉN THT NHITTấNH TOAẽN TỉN THT NHIT
TấNH TOAẽN TỉN THT NHIT




1/ TỉN THT NHIT QUA KT CU BAO CHE
a/ Nhióỷt truyóửn qua kóỳt cỏỳu bao che:
Truyền nhiệt qua kết cấu xung quanh (tờng, cửa):
Q
1
=

F.t.K
o
, [kcal/h].
K
o
: hệ số truyền nhiệt của kết cấu.
t : chênh lêch nhiệt độ 2 bên kết cấu, [
o
C].
F : diện tích kết cấu, [m
2
].
* Hệ số truyền nhiệt K
o
:

K
o
= 1/R
o
.
R
o
= R
T
+

i
R
+ R
N
:

là tổng nhiệt trở của kết cấu.
Giao trnh THNG GIO

Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 42 =
R
T
=
T
1

: nhiệt trở lớp không khí bề mặt trong.
R
N

=
N
1

: nhiệt trở lớp không khí bề mặt ngoài.

T
: hệ số trao đổi nhiệt mặt trong của kết cấu, [kcal/m
2
.h
o
C].
T
=
7,5[kcal/m
2
.h
o
C] với mặt phẳng hoặc gờ tha, tốc độ gió nhỏ. Đối với
kết cấu nhà dân dụng có thể lấy giá trị này để tính toán.

N
: hệ số trao đổi nhiệt mặt ngoài của kết cấu, [kcal/m
2
.h
o
C]. Khi tính
toán kết cấu xây dựng có thể lấy
N
= 20 [kcal/m

2
.h
o
C].

i
R
: nhiệt trở của bản thân kết cấu: R
i
=
i
i


;

i
: chiều dày của lớp kết cấu thứ i, [m].

i
: hệ số dẫn nhiệt của lớp kết cấu thứ i, [kcal/m.h.
o
C].
* Chênh lệch nhiệt độ hai bên kết cấu



t:
t = .(t
T

- t
N
) , [
o
C].
: hệ số kể đến vị trí tơng đối của kết cấu bao che với không khí
ngoài nhà, xác định theo thực nghiệm. Sự xuất hiện của hệ số biểu
thị kết cấu không tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, có giá trị
từ 0 ữ 1.
Đối với tờng bên của phòng:
- Vách trực tiếp với không khí ngoài nhà : =1.
- Có 1 không gian đệm : = 0,7.
- Có từ 2 không gian đệm trở lên : = 0,4.
- Tiếp xúc với không gian có điều hòa không khí : = 0.
Đối với trần dới hầm mái:
- Mái tôn, ngói, fibrô ximăng không kín: = 0,9.
- Mái tôn, ngói, fibrô ximăng kín: = 0,8.
- Mái giấy dầu: = 0,75.
Đối với sàn trên tầng hầm:
- Tầng hầm có cửa sổ: = 0,6.
Chổồng 2: Tờnh toaùn nhióỷt thổỡa

H Baùch Khoa N = 43 =
- Tầng hầm không có cửa sổ: = 0,4.
Truyền nhiệt qua kết cấu có khe không khí:
Nếu kết bao che có khe không khí thì thay vì tính nhiệt trở


=R
ta tính bằng nhiệt trở khe không khí R

k
nh bảng 2.
Baớng 2: Nhióỷt trồớ R
k
cuớa khe khọng khờ:

Nhiệt trở của khe không khí (R
k
)

Lớp không khí nằm ngang
khi dòng nhiệt đi từ dới
lên, hoặc lớp không khí
thẳng đứng
Lớp không khí nằm ngang
khi dòng nhiệt đi từ trên
xuống dới
Bề dày của
khe kk,
[mm]
Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông
10
20
30
50
100
150
200-300
0,15
0,16

0,16
0,16
0,17
0,18
0,18
0,17
0,18
0,19
0,20
0,21
0,21
0,22
0,15
0,18
0,19
0,20
0,21
0,22
0,22
0,18
0,22
0,24
0,26
0,27
0,28
0,28

Truyền nhiệt qua nền nhà:

Hỗnh 1: Chia daới nóửn

1
2
3
4
b
a
Giao trnh THNG GIO

Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 44 =
Nền đợc chia thành 4 dải vì nhiệt truyền từ các dải nền ra bên
ngoài khác nhau, càng ở ngoài thì sự mất nhiệt càng lớn nên hệ số
truyền nhiệt K càng lớn. Mỗi dải rộng 2m. Khi tính diện tích các dải
thì riêng dải 1 các góc sẽ đợc tính 2 lần nếu góc đó tiếp xúc với 2
phía của không khí ngoài nhà.
Nhiệt truyền nhiệt qua nền: Q

nền
=


ii
F.t.K
.
K
i
: hệ số truyền nhiệt qua các dải nền.
t = (t
T
- t
N
) , tức là = 1.
F
i
: diện tích các dải nền, [m
2
].
* Diện tích các dải:
F
1
= 2(2a + 2b) = 4(a + b)
F
2
= 2[2(a - 4) + 2(b - 8)] = (F
1
- 48)
F

3

= 2[2(a - 8) + 2(b - 12)] = (F
1
- 80)
F
4
= a.b-(F
1
+ F
2
+ F
3
) = (a.b +128 - 3F
1
)
* Đối với nền tầng hầm (nền chìm):








* ọỳi vồùi nóửn khọng caùch nhióỷt hóỷ sọỳ K
i
từng dải lấy nh sau :
Dải 1 : K
1

= 0,4 [kcal/m
2
.h
o
C].
Dải 2 : K
2
= 0,2 [kcal/m
2
.h
o
C].
Dải 3 : K
3
= 0,1 [kcal/m
2
.h
o
C].
Dải 4 : K
4
= 0,06 [kcal/m
2
.h
o
C].
* ọỳi vồùi nóửn caùch nhióỷt hóỷ sọỳ R
i
từng dải lấy nh sau :

=


+=
n
1i
cn
cn
nhióỷt.cko
ii
RR

Hỗnh 2: Chia daới nóửn chỗm

1
2
3
4
Chỉång 2: Tênh toạn nhiãût thỉìa

ÂH Bạch Khoa ÂN = 45 =
δ
cn
: ®é dµy líp c¸ch nhiƯt, [m].
λ
cn
: hƯ sè dÉn nhiƯt cđa líp c¸ch nhiƯt, [kcal/m.h.
o
C].


Diãûn têch phi âỉåüc tênh theo kãút cáúu cng loải:
- Tỉåìng ngoi: kêch thỉåïc láúy theo mẹp ngoi.
- Tỉåìng trong : kêch thỉåïc láúy theo tim tỉåìng.
- Chiãưu cao nh: màût sn táìng ny âãún màût sn táưng khạc.
- Cỉía: láúy mẹp trong ca cỉía.
- Sn v tráưn: láúy mẹp trong.
b/ Nhiãût tråí u cáưu ca kãút cáúu bao che:
Kãút cáúu bao che ngoi chỉïc nàng ngàn cạch giỉỵa khong khäng
gian bãn ngoi v bãn trong âãø tảo ra hçnh khäúi kiãún trục cn cọ nhỉỵng
chỉïc nàng khạc vãư phỉång diãûn k thût: chëu lỉûc, chäúng tháøm tháúu
håi nỉåïc, chäúng nọng vãư ma h, chäúng lảnh vãư ma âäng. Xút phạt
tỉì u cáưu âọ, kãút cáúu bao che phi cọ nhiãût tråí khäng âỉåüc nh hån
mäüt trë säú giåïi hản gi l nhiãût tråí u cáưu, âỉåüc tênh theo cäng thỉïc
sau:

( )
T
trong
bm
âäng.tt
N
âäng.tt
T
âäng
yc
R.
t
m..tt
R
∆

ψ−
=
, [m
2
.h.
o
C/kcal].
âäng.tt
N
âäng.tt
T
t,t
: nhiãût âäü khäng khê tênh toạn bãn trong v bãn ngoi
nh vãư ma âäng.
:t
trong
bm
∆
chãnh lãûch nhiãût âäü cho phẹp giỉỵa khäng khê bãn trong nh
våïi nhiãût âäü bãư màût bãn trong, mủc âêch l âãø trạnh hiãûn tỉåüng âng
sỉång trãn bãư màût cäng trçnh.
Bng 3: Chãnh lãûch nhiãût âäü cho phẹp
trong
bm
t∆
:
Trë säú
trong
bm
t

∆
,
o
C
Loải nh
Tỉåìng Tráưn
Nh åí, bãûnh viãûn, nh tr 6 4,5
Nh hạt, chiãúu bọng, trỉåìng hc, nh ga v 7 5,5
Giao trƒnh THNG GIO

Nguùn Âçnh Hún = 46 =
nhỉỵng phng phủ trong nh mạy
Phng sn xút cọ âäü áøm tênh toạn 50% -
60% (< 50%)
8 (10) 7 (8)
Phng sn xút cọ nhiãưu nhiãût thỉìa v âäü
áøm tênh toạn khäng quạ 45%
12 12
Phng sn xút cọ âäü áøm tênh toạn 60% -
70%
t
T
- t
S
t
T
- t
S

Phng sn xút cọ âäü áøm trãn 75% v cho

phẹp cọ ngỉng tủ håi nỉåïc trãn bãư màût trong
ca tỉåìng.
6,5 t
T
- t
S

ψ : hãû säú phủ thüc vë trê kãút cáúu bao che våïi khäng khê bãn ngoi.
m : hãû säú nhiãût quạn tênh ca kãút cáúu bao che phủ thüc mỉïc âäü kiãn
cäú ca tỉåìng.
* Xạc âënh hãû säú
ψ
:
- Våïi tỉåìng ngoi mại ca nh khäng cọ táưng háưm mại: ψ = 1.
- Våïi sn, tráưn ca táưng háưm mại: ψ = 0,9.
- Sn åí trãn táưng háưm: ψ = 0,6.
* Xạc âënh hãû säú m:
m phủ thüc vo âải lỉåüng D âàûc trỉng cho nhiãût quạn tênh ca kãút
cáúu bao che:
D = R
1
.s
1
+ R
2
.s
2
+ ... + R
n
.s

n
.
R
1
, R
2
, ..., R
n
: nhiãût tråí ca tỉìng låïp váût liãûu kãút cáúu.
s
1
, s
2
, ..., s
n
: hãû säú hm nhiãût ca låïp váût liãûu thỉï i → tra bng hồûc
xạc âënh theo cäng thỉïc:

Z
c
507,2
Z
c2
s
γλ
=
γπλ
=

λ : hãû säú dáùn nhiãût ca váût liãûu → phủ lủc.

c: tè nhiãût ca váût liãûu → phủ lủc.
γ : trng lỉåüng âån vë ca váût liãûu → phủ lủc.
Z: chu k dao âäüng ca nhiãût âäü, [h].