Giáo trình Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (Phần 2) - Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

59 trang cucquyet12 4240

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (Phần 2) - Trường Cao đẳng nghề Yên Bái", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_he_thong_dieu_hoa_khong_khi_trung_tam_phan_2_truo.pdf

Nội dung text: Giáo trình Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (Phần 2) - Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

93 BÀI 6: LẮP ĐẶT CÁC LOẠI BƠM 1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI, TÍNH CHỌN BƠM, ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH BƠM: Mục tiêu: Trình bày được chức năng, nhiệm vụ của các loại bơm trong hệ thống điều hoà không khí trung tâm Mô tả được cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại bơm Vẽ được sơ đồ cấu tạo của bơm Tính chọn được bơm theo catalog nhà sản xuất cung cấp Xác định được đường đặc tính của bơm Tính được lưu lượng bơm Tính được công suất bơm Xác định cột áp bơm 1.1. Tính chọn bơm nước và chất tải lạnh: Bơm nước và chất tải lạnh có nhiệm vụ tuần hoàn chất tải lạnh qua các dàn lạnh hoặc nước làm mát qua bình ngưng. Hai đại lượng cần xác định khi chọn bơm là năng suất và cột áp của bơm. 1.1.1. Năng suất của bơm (lưu lượng bơm) là thể tích chất lỏng mà bơm cấp vào ống đẩy trong một đơn vị thời gian Xác định năng suất của bơm nước muối cho hệ thống lạnh được xác định theo công thức Q0 .C . t t V = n n n2 n1 V - Năng suất của bơm; m3/s 3 n - Mật độ của nước muối; kg/m 3 Cn - Nhiệt dung riêng của nước muối; kg/m 0 tn1, tn2 - Nhiệt độ nước muối vào và ra khỏi thiết bị bay hơi; C Q0 - Năng suất lạnh của bình bay hơi Xác định năng suất của bơm nước gải nhiệt cho hệ thống lạnh được xác định theo công thức Qk C. . tw 3 Vn = ; m /s Qk - Tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ đã cho; kW C - Nhiệt dung riêng của nước; 4,19 kJ/kgK - Khối lượng riêng của nước; 1000 kg/m3 tw - Độ tăng nhiệt độ trong thiết bị ngưng tụ; K
94 Trong thực tế người ta thường chọn bơm nước giải nhiệt, bơm nước muối và bơm dự phòng cùng chủng loại để nhanh chóng dễ dàng trong công tác lắp ráp, thay thế, sửa chữa. Các bơm dự phòng được lắp song song với bơm chính, có các van chặn hai phía để có thể sẵn sàng phục vụ khi cần. 1.1.2. Cột áp của bơm: Còn gọi là chiều cao áp lực hay lượng tăng năng lượng của chất lỏng khi đi từ miệng hút đến miệng đẩy của bơm, thường được tính bằng m cột lỏng hoặc nước, ký hiệu H H = Hh +Hđ + hh + hđ Hh, Hđ - Chiều cao hút và chiều cao đẩy; m hh, hđ - Tổn thất áp suất trên đường hút và đường đẩy; m Trường hợp bơm được đặt dưới mức lỏng thì chiều cao đẩy mang dấu dương còn chiều cao hút mang dấu âm. Khi hệ thống bơm có vòi phun, để các vòi phun làm việc đúng thiết kế cột áp của bơm cần lựa chọn phải tính đến tổn thất do trở lực của vòi phun hf 5 2 hf = (0,5  0,8).10 N/m . hf = 0,5  0,8 bar 1.1.3. Công suất động cơ yêu cầu: Được xác định theo biểu thức: V.H N = .1000 N - Công suất động cơ yêu cầu; kW V - Năng suất bơm (lưu lượng); m3/h H - Tổng trở lực; Pa  - Hiệu suất bơm, Với bơm nhỏ  = 06 - 0,7. Với bơm lớn  = 0,8 - 0,9 Nếu bơm được nối với động cơ qua khớp nối thì công suất yêu cầu của động cơ tính theo biểu thức: Nđc = k.N k - Hệ số an toàn của động cơ Khi N 2 kW k = 1,5 N = 2 - 5 kW k = 1,25 - 1,5 N = 5 - 50 kW k = 1,15 - 1,25 1.2. Tính chọn bơm Amôniăc: Trong các hệ thống lạnh có bơm tuần hoàn người ta sử dụng bơm điện kiểu kín để tuần hoàn cưỡng bức môi chất lỏng amôniăc qua dàn lạnh.
95 Bơm lắp càng gần bình chứa tuần hoàn càng tốt do mục đích tránh lỏng bay hơi, tạo nút hơi làm gián đoạn lỏng trên đường hút. Cột lỏng được tính từ tâm của ống hút của bơm đến mức lỏng thấp nhất cho phép của bình chứa tuần hoàn. h = h1 + h2 h1 - Cột áp cần thiết phía hút h2 - Tổn thất áp suất trên đường ống Để giảm tổn thất áp lực trên đường ống đến mức thấp nhất cần phải chọn đường kính ống lớn, tốc độ lỏng không vượt quá 0,5 m/s. Chiều dài đường ống càng ngắn càng tốt. Số lượng van và các vị trí trở kháng thuỷ lực cần giảm đến mức thấp nhất. Thực tế, để làm mát và bôi trơn đôi khi người ta sử dụng chính môi chất amôniăc lỏng. Để đảm bảo đầy lỏng trong khoang bơm, người ta lắp rơle mức lỏng kiểu phao trên đường ra của chất lỏng từ nắp sau. Rơle mức lỏng sẽ ngắt mạch điện của bơm khi mức lỏng hạ xuống dưới mức cho phép. Ngoài ra, để tránh cho bơm không bị hỏng hóc do bôi trơn, người ta lắp đặt một rơle kiểm tra việc bôi trơn làm việc theo hiệu áp suất. Hiệu áp suất phải bằng 0,8 áp suất của cột lỏng. Rơle này còn kiểm tra hiệu áp suất giữa đường đẩy và đường hút. 1.3. Khái niệm chung: Trong hệ thống ĐHKK chủ yếu dùng bơm nước li tâm. Nhiệm vụ của bơm nước là tuần hoàn nước lạnh từ bình bay hơi đến các dàn trao đổi nhiệt FCU, AHU hoặc buồng phun rửa khí (bơm nước lạnh) hoặc tuần hoàn nước giải nhiệt (bơm nước giải nhiệt). Bơm li tâm còn dùng để thải nước ngưng trong một vài trường hợp. Bơm nước sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí thường là bơm li tâm, nhiệt độ làm việc từ 50C đến 700C: - Nhiệt độ nước lạnh từ 5  140C - Nhiệt độ nước nóng (sưởi ấm mùa đông) 50  700C - Nhiệt độ nước giải nhiệt 25  400C. Thân bơm nước thường được chế tạo bằng gang đúc, cánh quạt li tâm bằng gang xám hoặc đồng thau. Cửa hút thường vuông góc với bánh công tác và cửa đẩy tiếp tuyến với bánh công tác. 1.4. Đặc tính bơm: a) Năng suất bơm: 3 Năng suất bơm (volume flow rate) kí hiệu là Vb đơn vị là m /s, l/s hoặc m3/h là thể tích nước mà bơm thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Khi
96 thiết kế, năng suất của bơm được lựa chọn phải bằng lớn hơn năng suất tính toán. Qk 3 V b ,m / s . w. w w w C t 2 t 1 Năng suất bơm nước giải nhiệt bình ngưng được xác định theo công thức: Trong đó: Qk- năng suất thải nhiệt của bình ngưng tụ, kW; w = 1000kg/m3 - mật độ của nước; Cw = 4,18 kJ/kgK - nhiệt dung riêng của nước; 0 tw1, tw2 - nhiệt độ nước vào và ra khỏi bình ngưng, C. Năng suất bơm nước lạnh của bình bay hơi đước xác định theo công thức tương tự: Q0 3 V b ,m / s . w l l w C t 1 t 2 Trong đó: b) Cột áp tĩnh: Cột áp tĩnh của bơm (static head) là áp suất tính bằng mét cột nước (mH2O) trên tiết diện nằm ngang vuông góc với dòng chảy của nước tác động lên chất lỏng hoặc vỏ bao quanh, kí hiệu là Hs. c) Cột áp động: 2 0 H  2g Cột áp động của bơm (velocity head) kí hiệu là H là áp suất gây ra tương ứng với tốc độ của dòng chất lỏng, đơn vị là mét cột nước (mH2O). Cột áp động tính theo biểu thức: Trong đó: 0 - tốc độ của nước ở cửa xả của bơm, m/s. g = 9,81 m/s2 – gia tốc trọng trường. c) Cột áp tổng: Cột áp tổng của bơm (total head) kí hiệu là H1 là tổng của cột áp động và cột áp tĩnh, đơn vị mét cột nước (m H2O): Ht = Hs + H
97 d) Hiệu cột áp tĩnh: Hiệu cột áp tĩnh ( net static head) là hiệu của áp suất tĩnh đẩy và hút của bơm biểu diễn trên hình Hs = Hd - Hh Trong đó: Hs - hiệu cột áp tĩnh, m H2O; Hd - cột áp tĩnh phía đẩy; Hh - cột áp tĩnh phí hút. Khi mặt thoáng ở phía dưới bơm trị số Hh sẽ mang dấu âm. Tùy từng loại bơm Hh không được vượt quá giới hạn cho phép Hiệu cột áp tĩnh e) Công suất động cơ bơm và hiệu suất bơm: Công suất động cơ bơm ký hiệu Nb là công suất đo trên trục bơm (kW) và hiệu suất bơm ký hiệu b (%) là tỉ số của công suất nước và công suất đo trên trục bơm. Quan hệ giữa Nb và b: V p .H N b , W  b Trong đó: 2 2 -2 H - cột áp tổng của bơm tính bằng N/m , (1 N/m = 1,02.10 m H2O); 3 Vp – năng suất bơm, m /s; p - hiệu suất bơm. Hiệu suất bơm phụ thuộc kiểu bơm và kích cỡ bơm. Với bơm cỡ nhỏ hiệu suất từ 0,6  0,7. Với bơm lớn, hiệu suất có thể đạt 0,8 đến 0,9. Hiệu suất bơm còn phụ thuộc cả vào chế độ làm việc của bơm (xem đường đặc tính bơm và bảng). f) Các đường đặc tính bơm: Các đường đặc tính bơm là đường năng suất - cột áp Vh – Ht cũng như đường năng suất – công suất động cơ Vb – Nb. Hình dưới đây giới thiệu các đường đặc tính bơm với các đường hiệu suất bơm.
98 Các đường đặc tính bơm và hiệu suất bơm Khi bơm đạt hiệu suất cao nhất là lúc bơm đạt lưu lượng và cột áp hiệu dụng Vef và Hef (effective flow rate và effective static head) như trên hình biểu diễn. Khi đóng cửa van đẩy, nghĩa là lưu lượng bằng không thì cột áp bơm đạt cực đại Hsmax. Cột áp tĩnh cực đại thường lớn gấp 1,1 đến 1,2 lần cột áp hiệu dụng: Hsmax = (1,1  1,2).Hef i) Chiều cao hút của bơm: Trong trường hợp mặt thoáng của nước ở phía dưới của bơm thì chiều cao hút là chiều cao giữa miệng hút của bơm và mặt thoáng của nước được gọi là chiều cao hút của bơm. Chiều cao hút của bơm phụ thuộc vào kiểu bơm, tổn thất áp suất tổng trên toàn tuyến ống hút, nhiệt độ của nước và áp suất khí quyển. Chiều cao hút của bơm nước li tâm thường nằm trong khoảng 5  8 m. 1.5. Tính chọn bơm: - Đầu tiên, bơm được chọn phải thỏa mãn yêu cầu về năng suất cũng như cột áp tổng và phải làm việc càng gần điểm có hiệu suất tối đa càng tốt suốt trong quá trình vận hành bơm. - Thứ hai là tiếng ồn phải nhỏ đặc biệt trong điều hòa không khí tiện nghi. Những tiếng ồn phát sinh trong hệ thống nước rất khó khắc phục và loại bỏ. Thông thường các loại bơm có tốc độ nhỏ nhất đồng thời là các bơm ít ồn nhất và cũng là kinh tế nhất, tuy nhiên năng suất và cột áp yêu cầu phải được đảm bảo. - Thứ ba, đối với một hệ thống cần luôn luôn thay đổi lưu lượng như hệ thống điều hòa không khí trung tâm nước nên sử dụng bơm có điều chỉnh năng suất qua điều chỉnh tốc độ như điều chỉnh bằng máy biến tần sẽ rất hiệu quả tuy giá đầu tư ban đầu tương đối cao. Nếu dùng bơm có tốc độ không đổi nên chọn loại bơm có đường đặc tính càng nằm ngang càng tốt. 1.5.1. Tính cột áp bơm:
99 a) Đối với hệ hở: Bơm đạt bên dưới mặt thoáng của nước (ví dụ hình 6.9 – bơm đặt bên dưới tháp giải nhiệt): Hbơm Htính toán = Hđ – Hh + hđ + hh + hf + htb Trong đó: hđ, hh, hf, htb lần lượt là tổn thất áp suất trên đường ống đẩy, ống hút, của vòi phun và thiết bị. Các tổn thất áp suất trên đường ống đẩy và hút tính theo mục trước, còn hf có thể lấy gần đúng bằng 0,5  0,8 bar 5  8 m H2O; tổn thất áp suất thiết bị ví dụ như tổn thất áp suất qua bình ngưng. b) Đối với hệ hở, bơm đặt trên cao: Mặt thoáng của nước ở phía dưới bơm ( ví dụ, bơm đặt trên tầng thượng trong khi tháp làm mát đặt dưới đất). Khi đó Hh mang dấu âm và cột áp sẽ bằng tổng chiều cao của đường ống hút và đẩy. Tuy nhiên chiều cao ống hút Hh và hf không được vượt quá chiều cao hút cho phép của bơm li tâm khoảng 5  8 m H2O. c) Trường hợp hệ kín: Ví dụ, hệ nước lạnh tuần hoàn kín sử dụng bình dãn nở kín hoặc hở. Ở đây không tồn tại chiều cao hút và đẩy nên cột áp tính toán của bơm chỉ là tổng của tổn thất áp suất trên đường ống hút, đường ống đẩy và tổn thất áp suất trên thiết bị, ví dụ tổn thất áp suất qua thiết bị bay hơi và các dàn FCU hoặc AHU. Đối với dàn FCU và AHU chỉ cần tính với dàn xa nhất và có tổn thất áp suất lớn nhất. Như vậy: Hb Htính toán = hđ + hh + hbh + hFCU, m H2O Trong đó hđ, hh, hbh và hFCU lần lượt là tổn thất áp suất trên đường ống đẩy, ống hút, trong bình bay hơi và trong dàn lạnh FCU hoặc AHU. * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Chức năng, nhiệm Bơm nước Trình bày trên thiết bị thực vụ của các loại Mô tả quá trình làm việc bơm của thiết bị 02 Phân loại, cấu tạo, Bơm nước Xác định chính xác trên nguyên lý làm Bộ cơ khí thiết bị thực việc các loại bơm 03 Tính chọn bơm Catalogue của bơm Hiệu suất cao nhất
100 theo Catalogue Giấy bút 04 Đường đặc tính Đồ thị đặc tính của Xác định được các thông của bơm bơm số của bơm Giấy bút 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Chức năng, Nhiệm vụ của thiết bị nhiệm vụ của Nguyên lý làm việc các loại bơm Cấu tạo chi tiết Phân loại, cấu Chỉ vị trí từng chi tiết tạo, nguyên lý Vật liệu, quy cách làm việc các Cách tháo, lắp loại bơm Tính chọn bơm Lưu lượng yêu cầu theo Catalogue Cột áp yêu cầu Đường đặc tính Lưu lượng yêu cầu của bơm Cột áp yêu cầu Hiệu suất Công suất 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Chọn bơm có hiệu Không xác định được Biết cách xác định điểm suất thấp điểm làm việc làm việc 2. LẮP ĐẶT BƠM: Mục tiêu: Lắp đặt được các loại bơm An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Khảo sát, chọn vị Bơm nước Đúng thiết kế trí lắp đặt bơm Giấy bút Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 02 Lập qui trình lắp Giấy bút Đầy đủ đặt Khả thi
101 03 Tổ chức thực hiện Bơm nước Đúng thiết kế lắp đặt bơm Bộ cơ khí Đúng trình tự Đồng hồ vạn năng Tuân thủ yêu cầu của nhà sản xuất 04 Kiểm tra, chạy thử Bơm nước Các thông số làm việc đạt Am pe kìm yêu cầu Không có sự cố do lắp đặt 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Khảo sát, chọn Xác định vị trí trên bản vẽ vị trí lắp đặt Xác định trên thực địa bơm Lập qui trình Thi công bệ đỡ, giá đỡ lắp đặt Lắp thiết bị (theo hướng dẫn trong tài liệu đi kèm) Kết nối đường ống Kết nối đường điện Hoàn thiện Tổ chức thực Xác định vị trí trong hệ thống hiện lắp đặt Thi công bệ đỡ, giá đỡ bơm Lắp thiết bị (theo hướng dẫn trong tài liệu đi kèm) Kết nối đường ống Kết nối đường điện Hoàn thiện Kiểm tra, chạy Kiểm tra tĩnh thử Kiểm tra động (thử tải) Kết luận, đành giá 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Lắp sai bản vẽ Nghiên cứu bản vẽ Nghiên cứu kỹ các bản chưa kỹ vẽ 2 Thiết bị hoạt động Lắp sai hướng dẫn Đọc kỹ các tài liệu đi không đạt yêu cầu kèm thiết bị * Bài tập thực hành của học viên: Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức: Thực hành theo chương trình Bài thực hành giao cho nhóm, mỗi nhóm tối đa 5 sinh viên Nguồn lực và thời gian cần thiết để thực hiện công việc: Theo chương trình
102 Kết quả và sản phẩm phải đạt được: Đáp ứng tiêu chuẩn * Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: Thực hành: Lắp đặt các loại bơm Lý thuyết: Trình bầy nguyên lý làm việc Sau khi trình bầy nguyên lý làm việc, trả lời thêm 1 hoặc 2 câu hỏi của giáo viên
103 BÀI 7: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ 1. PHÂN LOẠI: Mục tiêu: Trình bày được chức năng, nhiệm vụ của từng hệ thống ống gió Trình bày được nguyên lý làm việc của từng thiết bị trên hệ thống 1.1. Nhiệm vụ và đặc điểm của các hệ đường ống gió trong hệ thống ĐHKKTT: Hệ thống phân phối và vận chuyển không khí bao gồm các bộ phận chính sau: - Hệ thống đường ống gió: Cấp gió, hồi gió, khí tươi, thông gió; - Các thiết bị đường ống gió: Van điều chỉnh, tê, cút, chạc, vv ; - Quạt cấp và hồi gió. Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống vận chuyển không khí là công cụ và phương tiện truyền dẫn không khí đã qua xử lý cấp cho các hộ tiêu thụ, không khí tươi, không khí tuần hoàn và không khí thông gió. Vì lý do đó mà hệ thống vận chuyển không khí phải đảm bảo bền đẹp, tránh các tổn thất nhiệt, ẩm trong quá trình vận chuyển, đảm bảo phân phối khí đều đến các hộ tiêu thụ vv 1.1.1. Sự luân chuyển không khí trong nhà: Như đã biết, mục đích thông gió và điều hòa không khí là thực hiện sự thay đổi không khí trong nhà đã bị ô nhiễm bởi nhiệt, ẩm, bụi bằng không khí mới đã được xử lý trước (ĐTKK) hoặc bằng không khí ngoài trời (thông gió). thực chất là tác động vào hệ (tức không khí trong nhà) tác nhân điều khiển K để đưa hệ về trạng thái cân bằng mong muốn. như vậy việc trao đổi không khí trong nhà đóng vai trò rất quan trọng trong và ĐHKK. Sự trao đổi không khí trong nhà được thực hiện nhờ sự chuyển động của không khí. Có thể nhận thấy trong nhà có các dòng không khí luân chuyển sau: Trước hết, do trong nhà có thải nhiệt từ các nguồn nhiệt nên có chênh lệch nhiệt độ không khí ở các vị trí khác nhau, kết quả là xuất hiện các dòng không khí đối lưu tự nhiên (đối lưu nhiệt). Các dòng đối lưu tự nhiêncó chiều chuyển động như sau: dòng khí nóng bốc lên cao, dòng khí lạnh chuyển động xuống thấp. Trong nhiều gian máy người ta đã thực hiện thông gió nhờ các dòng đối lưu tự nhiên nhiệt này. Ngoài ra, trong nhà còn có thể có các nguồn thải ẩm, chúng cũng tạo ra sự chênh lệchmật đoọ không khí ở các điểm khác nhau và do đó cũng góp phần làm xuất hiện dòng đối lưu tự nhiên. Khi trong nhà có thông gió cưỡng bức hoặc có ĐTKK sẽ có dòng đối lưu cưỡng bức từ các miệng thổi gió thoát ra dưới dạng các luồng không khí
104 mà cấu trúc của chúng sẽ được nghiên cứu kĩ hơn ở phần tiếp theo . Trong đại đa số trường hợp, dòng đối lưu cưỡng bức luôn đóng vai trò quyết định đối với sự trao đổi không khí trong nhà. Đặc biệt khi dòng đối lưu cưỡng bứcxâm nhập vào dòng đối lưu tự nhiên sẽ tạo ra sự xáo trộng không khí mãnh liệt, tạo hiệu quả trao đổi không khí cao. Đồng thời với các dòng đối lưu cưỡng bức và đối lưu tự nhiên còn có dòng đối lưu khuếch tán do sự xâm nhập của không khí xung quanh đi vào luồng do có chênh lệch tốc đổ ở trong và ngoài biên của luồng. Dòng đối lưu khuếch tán góp phần rất quan trọng tạo ra sự xáo trộn không khí trong toàn khối tích không khí trong nhà, đăc biệt trường hợp số lượng miệng thổi gió chỉ có hạn. Sự khuếch tán của không khí xung quanh đi vào luồng chính còn có tác dụng làm suy giảm tốc độ không khí khá đồng đều ở vùng làm việc với trị số cho phép (thông thường tốc độ gió ra khỏi miệng thổi lớn gấp nhiều lần tốc độ ở vùng làm việc. Vùng làm việc là khoảng không gian sàn đến độ cao 2 m). Chính vì những lí do đã nêu trên mà vị trí miệng thổi gió được bố trí ở đâu sẽ ảnh hưởng không nhỏ tới sự trao đổi không khí trong phòng. Khi trong phòng có bố trí hệ thống hút thì sẽ có dòng đối lưu cưỡng bức ở gần các miệng hút. Dòng đối lưu cưỡng bức gần miệng hút cũng đóng vai trò quan trọng khi trong nhà có bố trí thông gió hệ thống hút. Còn khi có bố trí miệng hút lấy gió hồi trong hệ thống ĐTKK thì dòng này chỉ có tác dụng mạnh ở phạm vi gần miệng hút, còn ở xa hơn tác dụng rất yếu,do đó vị trí của miệnggió hồi không ảnh hưởng nhiều đến trao đổi không khí trong nhà khi có ĐTKK. Ngoài ra, khi dòng đối lưu cưỡng bức có nhiệt độ khác với nhiệt độ không khí trong phòng (trường hợp có dòng khí lạnh hoặc khí nóng từ miệng thổi gió của hệ thống ĐTKK) còn có dòng đối lưu tự nhiên bên trong dòng đối lưu cưỡng bức do dòng không khí đẳng nhiệt: dòng không khí lạnh sẽ có xu hướng chuyển động từ trên cao xuống dưới thấp, còn dòng không khí nóng sẽ bốc lên cao. Như vậy, khi bố trí miệng thổi gió của hệ thống ĐTKK cần chú ý đến tính chất của dòng đối lưu cưỡng bức không đẳng nhiệt: cố gắng cấp gió lạnh từ trên cao, cấp gió nóng từ dưới thấp. 1.1.2. Hiệu quả trao đổi không khí trong nhà: Để duy trì trạng thái không khí trong hệ ổn định khi trong hệ có các biến động về nhiệt, ẩm, ta cần tác động vào hệ (tức không khí trong nhà) các tác nhân điều khiển KQ, KW, bằng cách đưa vào một lượng không khí có trạng thái V (với nhiệt độ tV), tiến hành trao đổi với không khí trong nhà để đạt đến trạng thái T (với nhiệt độ tT) nào đó rồi thải ra, Khi thành lập sơ đồ
105 ĐHKK ta cũng coi trạng thái không khí trong nhà là đồng đều tại mọi điểm (T). Trong thực tế, do sự trao đổi không khí trong nhà không thể thực hiện một cách lý tưởng nên trạng thái không khí trong nhà sẽ khác nhau tại vị trí thổi vào (tV), tại vùng làm việc (tL) và tại vị trí cửa thải khí ra (tR). Để đánh giá mức độ hoàn hảo của sự trao đổi không khí trong nhà, người ta dựa vào hệ số hiệu quả trao đổi không khí kE: kE = (tR - tV) / (tL - tV) (sở dĩ người ta đánh giá theo nhiệt độ vì đó là đại lượng dễ đo và cũng là yếu tố tạo cảm giác rõ nhất). Trị số kE càng lớn thì sự trao đổi không khí càng tốt và do đó lượng không khí thực tế cần cấp vào càng ít. Trị số kE có thể lớn hơn một hoặc nhỏ hơn một tùy theo cách tổ chức trao đổi không khí trong nhà (tức là cách bố trí các miệng thổi gió và hút gió). Để nghiên cứu ảnh hưởng của sự thổi gió và hút gió đối với quá trình trao đổi không khí trong nhà, trước hết cần có một số hiểu biết nhất định về luồng không khí. 1.1.3. Hệ thống đường ống gió: Trong hệ thống điều hoà không khí hệ thống đường ống gió có chức năng dẫn và phân gió tới các nơi khác nhau tuỳ theo yêu cầu. 1.2. Phân loại và đặc điểm hệ thống đường ống gió: - Đường ống dẫn không khí được chia làm nhiều loại dựa trên các cơ sở khác nhau: * Theo chức năng: Theo chức năng người ta chia hệ thống đường ống gió ra làm các loại chủ yếu sau: - Đường ống cung cấp không khí (Supply Air Duct - SAD) - Đường ống hồi gió (Return Air Duct - RAD) - Đường ống cấp không khí tươi (Fresh Air Duct) - Đường ống thông gió (Ventilation Air Duct) - Đường ống thải gió (Exhaust Air Duct) * Theo tốc độ gió: Theo tốc độ người ta chia ra loại tốc độ cao và thấp, cụ thể như sau: Theo hình dáng tiết diện đường ống - Đường ống chữ nhật, hình vuông; - Đường ống tròn; - Đường ống ô van. * Theo vật liệu chế tạo đường ống: - Đường ống tôn tráng kẽm;
106 - Đường ống inox; - Đường ống nhựa PVC; - Đường ống polyurethan (foam PU). Dưới đây chúng ta nghiên cứu đặc điểm và cấu tạo của hai loại đường ống thường hay sử dụng trên thực tế la: đường ống ngầm và đường ống treo. Hệ thống đường ống gió ngầm Đường ống gió ngầm được xây dựng bằng gạch hoặc bê tông và đi ngầm dưới đất. Đường ống gió ngầm thường kết hợp dẫn gió và lắp đặt các hệ thống đường nước, điện, điện thoại đi kèm nên gọn gàng và tiết kiệm chi phí nói chung. Tuy nhiên chính các hạng mục đi kèm trong đường ống gió cũng gây ra những rắc rối nhất định như vấn đề vệ sinh, tuần hoàn gió vv. . . Đường ống gió ngầm được sử dụng khi không gian lắp đặt không có hoặc việc lắp đặt các hệ thống đường ống gió treo không thuận lợi, chi phí cao và tuần hoàn gió trong phòng không tốt. Một trong những trường hợp người ta hay sử dụng đường ống gió ngầm là hệ thống điều hoà trung tâm cho các rạp chiếu bóng, hội trường vv. . . Đường ống gió ngầm thường sử dụng làm đường ống gió hồi, rất ít khi sử dụng làm đường ống gió cấp do sợ ảnh hưởng chất lượng gió sau khi đã xử lý do ẩm mốc trong đường ống, đặc biệt là đường ống gió cũ đã hoạt động lâu ngày. Khi xây dựng cần phải xử lý chống thấm đường ống gió thật tốt. Đường ống thường có tiết diện chữ nhật và được xây dựng sẵn khi xây dựng công trình. Vì vậy có thể nói đường ống gió ngầm rất khó đảm bảo phân phối gió đều vì tiết diện đường ống thường được xây đều nhau từ đầu đến cuối. Hệ thống đường ống gió ngầm thường được sử dụng trong các nhà máy dệt, rạp chiếu bóng. Trong nhà máy dệt, các đường ống gió ngầm này có khả năng thu gom các sợi bông rơi vãi tránh phán tán trong không khí ảnh hưởng đến công nhân vận hành và máy móc thiết bị trong nhà xưởng. Vì vậy trong các nhà máy dệt, nhà máy chế biến gỗ để thu gom bụi người ta thường hay sử dụng hệ thống đường ống gió kiểu ngầm. Nói chung đường ống gió ngầm đòi hỏi chi phí lớn, khó xây dựng và có nhiều nhược điểm. Nó chỉ được sử dụng trong trường hợp bất khả kháng hoặc với mục đích thu gom bụi. + Hệ thống ống kiểu treo: Hệ thống đường ống treo là hệ thống đường ống được treo trên các giá đỡ đặt ở trên cao. Do đó yêu cầu đối với đường ống gió treo tương đối nghiêm ngặt:
107 - Kết cấu gọn, nhe; - Bền và chắc chắn; - Dẫn gió hiệu quả, thi công nhanh chóng; - Dễ chế tạo và giá thành thấp. Đường ống gió treo có thể chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, tiết diện đường ống cũng có hình dạng rất khác nhau. Đường ống gió treo cho phép dễ dàng điều chỉnh tiết diện để đảm bảo phân phối gió đều trên toàn tuyến đường ống. + Theo hình dáng tiết diện đường ống: - Đường ống chữ nhật, hình vuông; - Đường ống tròn; - Đường ống ô van. + Theo vật liệu chế tạo đường ống: - Đường ống tôn tráng kẽm; - Đường ống inox; - Đường ống nhựa PVC; - Đường ống polyurethan (foam PU). Dưới đây chúng ta nghiên cứu đặc điểm và cấu tạo của hai loại đường ống thường hay sử dụng trên thực tế là: đường ống ngầm và đường ống treo. + Hệ thống đường ống gió ngầm: Đường ống gió ngầm được xây dựng bằng gạch hoặc bê tông và đi ngầm dưới đất. Đường ống gió ngầm thường kết hợp dẫn gió và lắp đặt các hệ thống đường nước, điện, điện thoại đi kèm nên gọn gàng và tiết kiệm chi phí nói chung. Tuy nhiên chính các hạng mục đi kèm trong đường ống gió cũng gây ra những rắc rối nhất định như vấn đề vệ sinh, tuần hoàn gió vv. . . Đường ống gió ngầm được sử dụng khi không gian lắp đặt không có hoặc việc lắp đặt các hệ thống đường ống gió treo không thuận lợi, chi phí cao và tuần hoàn gió trong phòng không tốt. Một trong những trường hợp người ta hay sử dụng đường ống gió ngầm là hệ thống điều hoà trung tâm cho các rạp chiếu bóng, hội trường vv. . . Đường ống gió ngầm thường sử dụng làm đường ống gió hồi, rất ít khi sử dụng làm đường ống gió cấp do sợ ảnh hưởng chất lượng gió sau khi đã xử lý do ẩm mốc trong đường ống, đặc biệt là đường ống gió cũ đã hoạt động lâu ngày. Khi xây dựng cần phải xử lý chống thấm đường ống gió thật tốt. Đường ống thường có tiết diện chữ nhật và được xây dựng sẵn khi xây dựng công trình. Vì vậy có thể nói đường ống gió ngầm rất khó đảm bảo phân phối gió đều vì tiết diện đường ống thường được xây đều nhau từ đầu đến cuối.
108 Hệ thống đường ống gió ngầm thường được sử dụng trong các nhà máy dệt, rạp chiếu bóng. Trong nhà máy dệt, các đường ống gió ngầm này có khả năng thu gom các sợi bông rơi vãi tránh phán tán trong không khí ảnh hưởng đến công nhân vận hành và máy móc thiết bị trong nhà xưởng. Vì vậy trong các nhà máy dệt, nhà máy chế biến gỗ để thu gom bụi người ta thường hay sử dụng hệ thống đường ống gió kiểu ngầm. Nói chung đường ống gió ngầm đòi hỏi chi phí lớn, khó xây dựng và có nhiều nhược điểm. Nó chỉ được sử dụng trong trường hợp bất khả kháng hoặc với mục đích thu gom bụi. Cách nhiệt êm lớp lưới sắt mỏng. Loại đường ống Cấp gió Hồi gió Khí tươi Thông gió Bọc cá Hiện nay người ta thường sử dụng bông thuỷ tinh chuyên dụng để bọc cách nhiệt các đường ống gió, bông thuỷ tinh được lắp lên đường ống nhờ các đinh Ống các chất keo, sau khi xuyên lớp bông qua các đinh chông người ta lồng các mảnh kim loại trông giống như các đồng xu vào bên ngoài kẹp chặp bông và bẻ gập các chông đinh lại. Cần lưu ý sử dụng số lượng cách chông đinh một cách hợp lý, khi số lượng quá nhiều sẽ tạo cầu nhiệt không tốt, Khoảng 01 đinh trên 0,06m2 bề mặt ống gió. Để tránh tổn thất nhiệt, đường ống thường bọc một lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh, hay stirofor, bên ngoài bọc lớp giấy bạc chống cháy và phản xạ nhiệt.
109 - Đường ống gọn, đẹp và không làm ảnh hưởng mỹ quan công trình; - Chi phí đầu tư và vận hành thấp; Để chế tạo hàng loạt bằng máy, hiện nay người ta thường sử dụng bích tôn. Bích tôn có nhiều kiểu gắn kết khác nhau cho ở dưới đây. * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Giới thiệu chung Các bản vẽ tổng thể, Nguyên lý chính xác sơ đồ nguyên lý hệ lắp đặt, chi tiết Đầy đủ các thiết bị chính thống đường ống Bảng danh mục, quy gió trong ĐHKK cách trung tâm nước 02 Chức năng, nhiệm Giấy bút Xác định rõ chức năng vụ của từng hệ thống ống gió thành phần 03 Các thông số kỹ Giấy bút Đầy đủ các thông số thuật của hệ thống gió 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc:
110 Tên công việc Hướng dẫn Giới thiệu Nhiệm vụ của hệ thống chung sơ đồ Đường ống chính nguyên lý hệ Đường ống nhánh thống đường Phụ kiện đường ống ống gió trong Van chặn lửa ĐHKK trung Cửa gió tâm nước Van gió Tiêu âm Chức năng, Hệ thống cấp gió nhiệm vụ của Hệ thống hút gió từng hệ thống Hệ thống cấp gió tươi ống gió thành Hệ thống hút khí thải phần Các thông số Đường kính ống, tốc độ gió kỹ thuật của hệ Lưu lượng gió, nhiệt độ, áp suất thống gió Các thông số kỹ thuật phụ thuộc vào điều kiện làm việc của hệ thống gió trong điều hoà không khí trung tâm Các thông số kỹ thuật lên quan đến ống dẫn gió 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Không chuẩn bị Không nắm rõ trình tự Nắm vững các công việc đầy đủ lắp máy cần làm 2. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG GIÓ NGẦM: Mục tiêu: Trình bày được chức năng, nhiệm vụ, mục đích của đường dẫn ống gió ngầm Lập được qui trình, nguyên vật liệu để làm đường dẫn ống gió Lắp đặt được hệ thống ống gió An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Giới thiệu chung Giấy bút Nguyên lý chính xác về đường dẫn gió Đầy đủ các thiết bị chính ngầm trong ĐHKK trung tâm
111 02 Lập qui trình lắp Giấy bút Đúng thiết kế đặt kênh dẫn gió Đầy đủ ngầm Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 03 Tổ chức tiến hành Thiết bị phụ Đúng theo tiêu chuẩn của lắp đặt theo qui Bộ cơ khí nhà sản xuất trình Đúng vị trí Chắc chắn 04 Kiểm tra Các dụng cụ đo kiểm Đành giá đúng hiện trạng nhiệt độ, tốc độ 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Giới thiệu chung Nhiệm vụ của hệ thống về đường dẫn Đường chính gió ngầm trong Đường nhánh ĐHKK trung Cửa gió tâm Van gió Lập qui trình lắp Lập danh mục các công việc cần thực hiện theo thứ tự đặt kênh dẫn gió Định mức thời gian cho từng công việc ngầm Phân bố các công việc xen kẽ hoặc tuần tự trên bảng tiến độ Dự trù số nhân công tham gia Dự trù các điều kiện khác (xe, cẩu, máy hàn ) Tổ chức tiến Xác định các vị trí các đường hành lắp đặt theo Xác định kích cỡ, số lượng đường ống và các phụ kiện qui trình đường ống Xây dựng hoặc lắp đặt đường ống Làm kín Hoàn thiện Kiểm tra Kiểm tra tình trạng đường ống sau khi lắp đặt Vận hành thử, kiểm tra các thông số kỹ thuật Đo các thông số trên kênh dẫn gió Tìm nguyên nhân chưa đạt như thiết kế, đưa ra phương án khắc phục Chỉ ra điều kiện, nguyên nhân ảnh hưởng đến hệ thống đường dẫn gió 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục:
112 TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Lắp sai bản vẽ Nghiên cứu bản vẽ Nghiên cứu kỹ các bản chưa kỹ vẽ 2 Đường ống bị hở Thi công không đúng Thực hiện từng bước quy trình theo trình tự 3. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG KIỂU TREO: Mục tiêu: Trình bày được chức năng, nhiệm vụ, mục đích của đường dẫn ống gió treo Lập được qui trình, nguyên vật liệu để làm đường dẫn ống gió Lắp đặt được hệ thống ống gió An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Giới thiệu chung Giấy bút Nguyên lý chính xác về đường dẫn gió Đầy đủ các thiết bị chính treo trong ĐHKK trung tâm 02 Lập qui trình lắp Giấy bút Đúng thiết kế đặt kênh dẫn gió Đầy đủ treo Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 03 Tổ chức tiến hành Thiết bị phụ Đúng theo tiêu chuẩn của lắp đặt theo qui Bộ cơ khí nhà sản xuất trình Đúng vị trí Chắc chắn 04 Kiểm tra Các dụng cụ đo kiểm Đành giá đúng hiện trạng nhiệt độ, tốc độ 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Giới thiệu Nhiệm vụ của hệ thống chung về Đường ống chính đường dẫn gió Đường ống nhánh treo trong Phụ kiện đường ống ĐHKK trung Van chặn lửa
113 tâm Cửa gió Van gió Tiêu âm Lập qui trình Xác định các vị trí lắp đặt giá treo và chống rung lắp đặt kênh Xác định kích cỡ, số lượng giá treo và chống rung dẫn gió treo Lập danh mục các công việc cần thực hiện theo thứ tự Định mức thời gian cho từng công việc Phân bố các công việc xen kẽ hoặc tuần tự trên bảng tiến độ Dự trù số nhân công tham gia Dự trù các điều kiện khác (xe, cẩu, máy hàn ) Tổ chức tiến Xác định các vị trí lắp đường ống hành lắp đặt Xác định kích cỡ, số lượng đường ống và các phụ kiện đường theo qui trình ống Lắp đặt đường ống và các phụ kiện Kết nối Làm kín Hoàn thiện Kiểm tra Kiểm tra tình trạng đường ống sau khi lắp đặt Vận hành thử, kiểm tra các thông số kỹ thuật Đo các thông số trên kênh dẫn gió Tìm nguyên nhân chưa đạt như thiết kế, đưa ra phương án khắc phục Chỉ ra điều kiện, nguyên nhân ảnh hưởng đến hệ thống đường dẫn gió 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Lắp sai bản vẽ Nghiên cứu bản vẽ Nghiên cứu kỹ các bản chưa kỹ vẽ 2 Đường ống bị hở Thi công không đúng Thực hiện từng bước quy trình theo trình tự 4. BẢO ÔN ĐƯỜNG ỐNG GIÓ: Mục tiêu: Bảo ôn được hệ thống ống gió đạt yêu cầu kỹ thuật An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc:
114 TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Xác định tính chất của Vật liệu bảo ôn Chính xác vật liệu cách nhiệt dùng Catalogue của vật làm bảo ôn liệu 02 Tính toán nhiệt độ Giấy bút Chính xác đọng sương 03 Lập qui trình bảo ôn Giấy bút Đúng thiết kế đường ống gió Đầy đủ Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 04 Tiến hành bảo ôn Bộ cơ khí Đúng theo tiêu chuẩn của đường ống gió theo nhà sản xuất đúng qui trình Đúng vị trí Kín 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Xác định tính Loại vật liệu bảo ôn chất của vật Chiều dày liệu cách nhiệt Hệ số dẫnnhiệt dùng làm bảo Khối lượng riêng ôn Các tính chất khác Tính toán nhiệt Xác định nhiệt độ môi trường độ đọng sương Xác định độ ẩm môi trường Nhiệt độ lớp bảo ôn Nhiệt độ đọng sương an toàn Lập qui trình Lập danh mục các công việc cần thực hiện theo thứ tự bảo ôn đường Định mức thời gian cho từng công việc ống gió Phân bố các công việc xen kẽ hoặc tuần tự trên bảng tiến độ Dự trù số nhân công tham gia Dự trù các điều kiện khác Tiến hành bảo Chuẩn bị bảo ôn ôn đường ống Bọc bảo ôn gió theo đúng Bọc chống ẩm qui trình Hoàn thiện, làm kín 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Bảo ôn bị đọng Tính toán nhiệt độ sai Xác định các thông số
115 sương đọng sương chính xác * Kiểm tra: Mục tiêu: Kiểm tra bảo ôn hệ thống ống gió đạt yêu cầu kỹ thuật An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Phương pháp kiểm Bộ cơ khí Chính xác tra Thiết bị đo Đơn giản 02 Phương pháp khắc Bộ cơ khí Bề mặt không bị đọng phục khi bề mặt sương trao đổi nhiệt bị đọng sương 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Phương pháp Kiểm tra bên ngoài kiểm tra Độ dày Độ xốp Liên tục Sạch Phương pháp Xác định chính xác vị trí khắc phục khi Gỡ bỏ bảo ôn đã bị ngấm nước bề mặt trao đổi Bảo ôn lại nhiệt bị đọng Chống ẩm lại sương Làm kín 1.4. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Bảo ôn vẫn bị Bọc hở Cẩn thận khi thực hiện đọng sương 5. LẮP ĐẶT CÁC THIẾT BỊ PHỤ CỦA HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG: Mục tiêu: Lập được qui trình, nguyên vật liệu để lắp các thiết bị phụ của đường dẫn ống gió Lắp đặt được các thiết bị phụ của hệ thống ống gió
116 An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Giới thiệu các Giấy bút Nguyên lý chính xác thiết bị phụ trong Đầy đủ các thiết bị chính đường ống gió 02 Lập qui trình lắp Giấy bút Đúng thiết kế đặt các thiết bị phụ Đầy đủ Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 03 Tổ chức tiến hành Thiết bị phụ Đúng theo tiêu chuẩn của lắp đặt theo qui Bộ cơ khí nhà sản xuất trình Đúng vị trí Chắc chắn 04 Kiểm tra Các dụng cụ đo kiểm Đành giá đúng hiện trạng nhiệt độ, tốc độ 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Giới thiệu các Nhiệm vụ của các thiết bị phụ trong hệ thống thiết bị phụ Phụ kiện đường ống trong đường Van chặn lửa ống gió Cửa gió Van gió Tiêu âm Lập qui trình Xác định các vị trí lắp đặt giá treo và chống rung lắp đặt các Xác định kích cỡ, số lượng giá treo và chống rung thiết bị phụ Lập danh mục các công việc cần thực hiện theo thứ tự Định mức thời gian cho từng công việc Phân bố các công việc xen kẽ hoặc tuần tự trên bảng tiến độ Dự trù số nhân công tham gia Dự trù các điều kiện khác (xe, cẩu, máy hàn ) Tổ chức tiến Xác định các vị trí lắp các thiết bị phụ hành lắp đặt Kết nối với hệ thống theo qui trình Làm kín Hoàn thiện Kiểm tra Kiểm tra tình trạng các thiết bị phụ sau khi lắp đặt
117 Vận hành thử, kiểm tra các thông số kỹ thuật Tìm nguyên nhân chưa đạt như thiết kế, đưa ra phương án khắc phục Chỉ ra điều kiện, nguyên nhân ảnh hưởng đến sự làmviệc của các thiết bị phụ 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Lắp sai bản vẽ Nghiên cứu bản vẽ Nghiên cứu kỹ các bản chưa kỹ vẽ 2 Thiết bị không làm Thi công không đúng Thực hiện từng bước việc như thiết kế quy trình theo trình tự * Bài tập thực hành của học viên: Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức: Thực hành theo chương trình Bài thực hành giao cho nhóm, mỗi nhóm tối đa 5 sinh viên Nguồn lực và thời gian cần thiết để thực hiện công việc: Theo chương trình Kết quả và sản phẩm phải đạt được: Đáp ứng tiêu chuẩn * Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: Thực hành: Lắp đặt hệ thống đường ống gió Lý thuyết: Trình bầy nguyên lý làm việc Sau khi trình bầy nguyên lý làm việc, trả lời thêm 1 hoặc 2 câu hỏi của giáo viên
118 BÀI 8: LẮP ĐẶT MIỆNG THỔI, MIỆNG HÚT KHÔNG KHÍ - QUẠT GIÓ 1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI, YÊU CẦU MIỆNG THỔI, MIỆNG HÚT: Mục tiêu: Khái quát được chức năng, nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo của miệng thổi, miệng hút trên hệ thống gió Tính chọn đúng miệng thổi, hút trong đường ống gió 1.1. Tổ chức trao đổi không khí trong nhà: Tổ chức trao đổi không khí là sự bố trí hệ thống các miệng thổi, hút không khí trong nhà. Sự thổi không khí vào phòng từ các miệng thổi được gọi là sự cấp gió. Có nhiều cách tổ chức trao đổi không khí khác nhau. thường gặp hơn cả là các cách sau đây: a. Cấp gió từ phía trên kết hợp hút dưới: - Hệ thống các miệng thổi gió 2 được bố trí ở phía trên cao, còn các miệng hút 5 được bố trí dưới sàn (nối vào các kênh gió hồi đặt ngầm dưới sàn). Không khí thoát ra từ miệng thổi có tốc độ khá lớn tạo thành các dòng đối lưu cưỡng bức, kết hợp với các dòng đối lưu tự nhiên nhiệt phát sinh từ các nguồn nhiệt 1 trong phòng (và cả với dòng đối lưu do luồng không đẳng nhiệt nếu cấp khí lạnh), gây ra sự xáo trộn mãnh liệt không khí trong phòng. Mặt khác, dòng đối lưu khuếch tán cũng góp phần đáng kể vào sự trao đổi không khí trong phòng. Kết quả là nhiệt thừa và ẩm thừa thải ra khỏi phòng theo các miệng hút. Hệ số hiệu qua trao đổi không khí đạt được trị số kE = 1  1,3. Phương thức trao đổi không khí này có ưu điểm là tạo được sự xáo trộn không khí mạnh, đặc biệt trong trường hợp ĐTKK cấp gió lạnh. Đó là do dòng đối lưu cưỡng bức từ miệng thổi và dòng đối lưu tự nhiên do luồng không khí đẳng nhiệt cùng đi xuống ngược chiều với dòng khí nóng phát sinh từ các nguồn nhiệt và cùng chiều với dòng khí đi vào miệng hút. Mặt khác, kênh gió hồi đặt ngầm tạo điều kiện thu gom bụi tốt hơn đồng thời tăng được mặt bằng bố trí thiết bị. Nhược điểm của kênh gió ngầm là phải tiến hành xây lắp đồng thời với gian máy. Ngoài ra không khí được dẫn trong kênh ngầm dễ
119 bị nấm mốc làm ô nhiễm nêu không có thiết bị xử lý (phun rửa bằng nước phun). Vì những lẽ đó phương thức này đướcử dụng phổ biến trong các hệ thống ĐTKK của các xí nghiệp công nghiệp mới xây dựng, nhất là các hệ thống sử dụng buồng phun. b. Cấp gió từ dưới kết hợp hút trên: - Ống dẫn gió chính 2 được đặt trên cao rồi dẫn xuống vùng làm việc. Không khí cất từ các miệng thổi gió 1 đặt áp tường sẽ tràn ngập vùng làm việc của gian máy và tại đó nhận nhiệt, ẩm từ các nguồn 4 thải ra. Như vậy dòng đối lưu cưỡng bức từ miệng thổi và gần miệng hút với dòng đối lưu tự nhiên nhiệt, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thải nhiệt thừa, đặc biệt trong trường hợp thông gió thải nhiệt. Trong trường hợp cấp gió nóng để sưởi ấm ĐTKK mùa đông cũng xảy ra hiện tượng tương tự. Hiệu quả trao đổi không khí trong những trường hợp nàyđạt tới trị số 1,7  2. Tuy vậy nếu cấp gió lạnh khi ĐTKK mùa hè thì dòng đối lưu tự nhiên do luồng không đẳng nhiệt có xu hướng đi xuống sẽ cản trở chuyển động của các dòng đi lên làm hiệu quả trao đổi không khí kém đi. Tóm lại, phương thức này đạt hiệu quả cao khi cấp gió nóng sưởi ấm hoặc khi thông gió thải nhiệt. Trong nhiều trường hợp tổ chức thông gió, người ta thậm chí thay việc cấp gió cơ giới bằng cấp gió tự nhiên từ cửa mở hoặc thay thế thải gió cưỡng bức bằng thải gió tự nhiên qua cửa mái cũng đạt hiệu quả thải nhiệt rất tốt c. Cấp gió từ trên cao kết hợp hút trên:
120 Khi tổ chức trao đổi không khí trong hệ thống ĐTKK người ta ít quan tâm đến việc bố trí miệng hút ở trên cao hay dưới thấp, vì dòng đối lưu gần miệng hút rất yếu và không đóng vai trò gì trong trao đổi không khí (mục đích bố trí miệng hút chỉ để tạo cho sự tuần hoàn không khí trong hệ thống mà thôi). Vì vậy trong nhiều trường hợp người ta bố trí miệng hút ở cao gần với miệng thổi. Đôi khi người ta cũng sử dụng phương thức này cho thông gió công nghiệp nếu lượng không khí cần cấp vào nhiều và tốc độ gió vùng làm việc yêu cầu lớn. d. Cấp gió trên cao kết hợp hút cục bộ: Trong những trường hợp ở gian máy có phát sinh các chất độc hoặc các nguồn độc hại có tích tụ lớn thì phải tiến hành thông gió hút cục bộ. Khi đó đồng thời phải cấp gió vào phòng để duy trì áp suất không khí trong phòng không bị âm. Phương thức cấp gió phổ biến là từ trên cao. Chất độc hại được hút ra từ các thiết bị hút cục bộ đặt phía trên các thiết bị phát sinh độc hại 1; không khí cấp từ ống dẫn 2 được thổi vào phòng qua các miệng thổi gió 3, sau đó nhanh chóng hòa lẫn với không khí ở phía trên vùng làm việc, cuối cùng được thải ra ngoài qua hệ thống hút cục bộ do không khí ô nhiễm hầu hết đã đi vào miệng hút cục bộ, mặt khác dòng đối lưu gần miệng hút cục bộ cũng khá mạnh nên quá trình trao đổi không khí chủ yếu diễn ra ở vùng quanh miệng hút và tại vùng làm việc. Hiệu quả trao đổi
121 không khí chỉ đạt trị số 0,6  0,75 (nếu dùng miệng thổi lưới), hoặc cũng chỉ tới 1  1,1 (nếu dùng miệng thổi hình băng). e. Cấp gió tập trung: Trong những trường hợp cần thải nhiệt hoặc ẩm tích tụ ở một vùng nào đó ra khỏi phòng, có thể sử dụng phương thức cấp gió tập trung: luồng không khí được thổi ra từ miệng thổi với tốc độ lớn tạo thành luồng tan biến chậm. Trên đường đi, luồng gió này tạo ra sự xáo trộn không khí trong phòng khá mạnh nhờ sự phát sinh các dòng đối lưu khuếch tán. Tại đoạn đầu của luồng tốc độ dòng cưỡng bức lớn hơn nên sự khuếch tán mạnh hơn ở cuối luồng. Ngược lại, phần cuối của dòng khí lại có bán kính luồng lớn nên vẫn tạo ra được sự trao đổi không khí suốt chiều dài căn phòng. Hệ số hiệu quả trao đổi không khí có thể tới 0,9  1. Phương thức cấp gió tập trung thực hiện đơn giản, rẻ tiền nhưng có nhiều nhược điểm: không khí cấp phân phối không đồng đều, hơn nữa lại gây ra sự tích tụ các chất độc hại ở phần cuối của luồng gió (vùng gần miệng hút). Vì vậy phương thức này không thích hợp khi gian máy có phát sinh bụi và chất độc (dù là loại có độc tính thấp). Trên đây là một số phương thức trao đổi không khí thường gặp nhất trong thực tế. Khi thiết kế hệ thống thông gió và ĐHKK cần lựa chọn phương thức thích hợp nhất. Việc lựa chọn không chỉ căn cứ vào hiệu quả trao đổi không khí mà còn phải chú ý đến các yếu tố khác nữa như: nhiệt độ gió cấp, đối tượng cần được cấp gió, mức độ cấp gió đồng đều cần đạt được, độ ồn cho phép, tốc độ gió cho phép, và đặc biệt hình dạng, kích thước phòng và cảnh quan kiến trúc của căn phòng được cấp gió.
122 T rên hìn h trìn h bày một số phương án trao đổi không khí đối với các căn phòng có kích thước trung bình (a, b, c, d, e, f) và đối với các phòng có khán giả (g, h) ( như rạp hát, hội trường, có gác lửng); Trên hình trình bày mặt bằng bố trí các đường ống gió của một gian điều hòa có kênh gió ngầm. Trên hình trình bày mặt cắt đứng một tòa nhà nhiều tầng có đường ống gió thổi trên, hút trên nắp kiểu treo. 1.2. Miệng thổi, miệng hút: Miệng thổi là thiết bị cuối cùng trên đường ống gió có nhiệm vụ cung cấp và khuếch tán gió vào phòng, phân phối đều không khí điều hòa trong phòng, sau đó không khí được đưa qua miệng hút tái tuần hoàn về thiết bị xử lý không khí.
123 Miệng thổi và miệng hút cũng được phân ra nhiều loại khác nhau tùy thuộc hình dáng, vị trí lắp đặt, công dụng và tác dụng phân bố không khí, tốc độ không khí Ví dụ, căn cứ hình dáng có loại miệng thổi vuông, chữ nhật, tròn, khe, ghi, hoặc băng; căn cứ phân bố không khí có loại khuếch tán hoặc phun tia tốc độ cao, căn cứ vị trí lắp đặt phân ra loại gắn trần, gắn tường, sàn hoặc cầu thang, bậc (trong hội trường, nhà hát ), căn cứ phân bố và tốc độ khôg khí có loại khuếch tán dùng cho phòng có trần thấp và loại mũi phun có tốc độ lớn, tia chụm dùng cho phòng trần cao (hội trường, nhà hát ). Sau đây sẽ giới thiệu một số loại miệng thổi khác nhau. 1.2.1. Miệng thổi gắn trần: Hình a, b, c dưới đây giới thiệu các miệng thổi gắn trần kiểu vuông, tròn và có lưới đục lỗ, phía trên có hộp gió và lá van điều chỉnh lưu lượng. Các miệng thổi loại này chỉ nên sử dụng cho trần có độ cao từ 2,6 đến 4,0 m và có thể đồng thời sử dụng làm miệng hồi. Các miệng thổi gắn trần kiểu vuông kiểu tròn và đục lỗ (a,b,c) b. Ghi gió gắn tường: Hình trên giới thiệu hình dáng và kết cấu của 2 loại ghi gió (grille) gắn trên các dàn lạnh đặt sàn hoặc giấu tường, làm được cả hai nhiệm vụ cấp và hồi gió. Các ghi gió thường có chiều dài lớn hơn chiều cao. Bên ngoài là khung với các thanh đứng, ngang, kiểu lưới hoặc đục lỗ tạo thành một tấm lưới trang trí và bảo vệcó thẩm mĩ cao phù hợp với việc cấp và hồi gió cũng như phù hợp với nội thất và trang trí trong phòng (tương tự nắp dàn lạnh máy điều hòa 2 cụm treo tường). Hai loại ghi gió kiểu chớp và kiểu lưới.
124 c. Mũi phun: Hình dưới giới thiệu hình dáng bên ngoài một mũi phun (jet nozzles). Hình dáng một mũi phun. Mũi phun được sử dụng trong trường hợp khoảng cách thổi và vùng làm việc lớn, ví dụ trong hội trường, rạp hát có trần cao và khoảng cách từ vách đến vùng có người cũng rất xa, khi đó có thể bố trí các mũi phun. khoảng cách phun có thể tơi 30 m. Mũi phun được sử dụng đặc biệt khi không thể lắp đặt các miêng thổi trên trần hoặc lắp đặt trên trần là không hiệu quả và không thực tế. Mũi phun có vỏ hình trụ, có khớp nối cầu với vỏ. Trong khớp cầu có một cơ cấu điều chỉnh hướng mũi phun rất thuận tiện cho việc điều chỉnh hướng dòng phun. Ví dụ, mùa hè có thể hướng dòng không khí lạnh lên trên và để gió lạnh đó khuếch tán đều xuống vùng kàm việc; mùa đông để tiết kiệm năng lượng, cần điều chỉnh phun xuống dưới vì không khí nóng có xu hướng đi lên. d. Miệng thổi sàn và cầu thang:
125 Hình a, b mô tả hình dáng và cấu tạo của một miệng thổi lắp sàn hoặc cầu thang. Miệng thổi gồm 6 chi tiết. trên cùng là một nắp khuếch tán. Phía dưới là chi tiết điều chỉnh để điều chỉnh hướng gió thổi. Dưới chi tiết điều chỉnh là bẫy bụi bẩn và đất cát ở sàn nhà rơi vào miệng thổi. Toàn bộ 3 chi tiết trên được lắp lên một vòng cố định rồi được bố trí vào trong hộp gió. Hộp gió có một miệng tròn (hoặc vuông) nối với đường ống gió cấp. Nhờ chi tiết điều chỉnh hướng gió đứng xiên hoặc ngang. Hình dáng một miệng thổi lắp sàn (hoặc cầu thang). Hình giới thiệu 3 ví dụ lắp đặt của miệng thổi lắp sàn. Ví dụ 1 dùng cho sàn của một hội trường rộng, ở đây không cần hộp gió phía dưới miệng thổi vì toàn bộ không gian dưới tấm sàn đóng nhiệm vụ hộp gió. Ví dụ 2 dùng cho các phòng nhỏ riêng biệt, có rơle nhiệt độ điều chỉnh lưu lượng gió nên có ống gió và hộp gió. Ví dụ 3 dùng cho cả 2 trường hợp là hội trường rộng nhưng có thêm một số phòng nhỏ. Các phòng nhỏ cần ống gió cấp và điều chỉnh lưu lượng, các phòng lớn không cần.
126 Ba ví dụ lắp đặt. a) Hội trường hoặc phòng rộng; b) Phòng hẹp riêng biệt cần điều chỉnh lưu lượng; c) Cả hai trường hợp phòng rộng và phòng hẹp. e. Miệng thổi khe: Miệng thổi khe (slot difussers) là loại miệng thổi có cửa gió cấp dạng một khe hoặc nhiều khe hẹp có kích thước chiều dài lớn hơn chiều rộng nhiều lần (bề ngang tính bằng cm, chiều dài tính bằng m). Miệng thổi có thể có từ 1 đến 8 khe, kích thước miệng thổi thành chữ nhật, khi đó gọi là ghi gió). Miệng thổi lắp trên trần. Trên miệng thổi có hộp gió và đường nối với ống phân phối gió. Trên cửa nối có van gió điều chỉnh lưu lượng. Hình dưới giới thiệu hình dáng một miệng thổi khe có 4 khe gió. Hướng gió cấp thường nằm ngang theo trần nhà, sang trái hoặc phải tùy theo người sử dụng điều chỉnh.
127 Hình dáng một miệng thổi có 4 khe gió. f. Miệng thổi xoáy: Hình dưới đây giới thiệu 2 miệng thổi xoáy (swirl diffuser) kiểu vùng và kiểu tròn. Miệng thổi xoáy có khả năng khuếch tán và hòa trộn không khí rất nhanh với không khí trong phòng, làm đồng đều nhiệt độ và độ ẩm nhanh chóng trong cùng làm việc. Hãng Trox sản xuất 2 loại vuông và tròn đều có kích thước miệng có khe thổi 134 134 hoặc 134; kích thước tấm là 180 180 để lắp cầu thang và đặc biệt lắp cho các bậc sàn có bố trí ghế ngồi phòng khán giả của hội trường, nhà hát, rạp chiếu bóng. So với miệng thổi lắp sàn, miệng thổi xoáy không bị chân dẫm lên, không gây bụi do thổi từ sàn nhà. Miệng thổi xoáy còn được sử dụng lắp trần trong điều hòa tiện nghi và công nghiệp giống như miệng thổi khuếch tán nhưng đạt hiệu quả khuếch tán và hòa trộn không khí cao hơn Miệng thổi xoáy lắp trần.
128 * Ký hiệu quạt công nghiệp của TOMECO: a) Quạt ly tâm: TOMECO dùng một dãy ký hiệu gồm 3 nhóm ký tự như sau: Nhóm ký tự 1: Bằng chữ, có từ 2 đến 3 ký tự, trong đó: + Hai ký tự đầu tiên bằng chữ : CF - Centrifugal Fans (Viết tắt từ tên tiếng Anh của Quạt ly tâm) + Ký tự thứ 3 bằng chữ (có hoặc không) chỉ kiểu lắp A Chỉ kiểu lắp trực tiếp Chỉ kiểu lắp gián tiếp C Guồng cánh quạt lắp trên gối trục trung gian Động cơ truyền động vào gối trục qua bộ truyền đai Chỉ kiểu lắp gián tiếp D Guồng cánh quạt lắp trên trục trung gian động cơ truyền động vào gối trục trung gian bằng khớp nối trục đàn hồi Nhóm ký tự 2: Nhóm ký tự thứ hai bằng số, có từ 3 đến 4 số: được chia thành 2 phân nhóm và nối với nhau bằng gạch ngang dùng để biểu thị các thông số động học tính toán trong quá trình thiết kế tương ứng với từng loại quạt có biên dạng cánh và cấu tạo guồng cánh, kiểu vỏ khác nhau (ví dụ: 4 - 70, 14 - 46, 08 - 35, ) + Phân nhóm thứ nhất có 1 đến 2 ký tự bằng số là trị số quy tròn của bội số 5 của hệ số áp suất toàn phần (ví dụ 0.8 x 5 = 4 khi đó viết là 4 - hoặc 04 -) Hệ số áp xuất toàn y = 2p/r.u2 phần Đối với quạt ly tâm y = 0.8 -2.5 Đối với quạt hướng y = 0.05 - 0.2 trục + Phân nhóm thứ hai của mhóm này thường có hai chữ số là chuẩn số tỷ số tốc lý thuyết của quạt ký hiệu n y: n y = 53L 1/2W / P 3/4 + Trong đó: Lưu lượng không khí tính toán quy về điều kiện L m3/s chuẩn W Tần số quay rad/s
129 P Áp xuất tính toán Pa R Tỷ trọng không khí Kg/m3 u Vận tốc dài của guồng cánh m/s Nhóm ký tự thứ 3: Có 3 ký tự bằng số: Là đường kính ngoài của guồng cánh quy đổi ra cm (32, 040, 050, 063, 080, ,120,145) Ví dụ ký hiệu: CFC.14-46.050 là quạt lý tâm kiểu 14 - 46 lắp gián tiếp qua bộ truyền đai có đường kính guồng cánh Æ 500 (mm) b. Quạt hướng trục: TOMECO dùng một dãy ký hiệu có 3 nhóm ký tự như sau: Nhóm ký tự 1: là nhóm ký tự đầu tiên có từ 3 đến 4 ký tự, trong đó: 2 ký tự đầu tiên bằng chữ AF: Axial Fans (Viết tắt từ tên tiếng Anh của Quạt hướng trục) Ký tự thứ 3 bằng chữ chỉ kiểu lắp A Chỉ kiểu lắp trực tiếp C Chỉ kiểu lắp gián tiếp Guồng cánh quạt lắp trên gối trục trung gian Động cơ truyền động vào gối trục qua bộ truyền đai D Chỉ kiểu lắp gián tiếp Guồng cánh quạt lắp trên trục trung gian Động cơ truyền động vào gối trục trung gian bằng khớp nối trục đàn hồi Ký tự thứ 4 bằng số chỉ kiểu vỏ: 1 Ký hiệu cho loại vỏ vuông 2 Ký hiệu cho loại vỏ tròn Nhóm ký tự thứ 2: Có 3 ký tự bằng số cho biết đường kính ngoài của guồng cánh quy đổi ra cm (32, 040, 050, 063, 080, ,120, 145) Nhóm ký tự thứ 3: Có 2 ký tự bằng số cho biết số guồng cánh quạt Ví dụ ký hiệu : AF-063-08 là quạt hướng trục có đường kính guồng cánh Æ 630 mm và guồng cánh có 8 cánh. g. Lựa chọn quạt TOMECO: Việc lựa chọn quạt căn cứ vào rất nhiều yếu tố, sau khi tính toán thiết kế nêu được yêu cầu về sử dụng quạt khách hàng chỉ cần cung cấp cho chúng tôi những thông tin như sau:
130 - Lưu lượng cần thiết của quạt: m3/h - Cột áp cần thiết của quạt: mmH2O - Điều kiện làm việc của quạt Trong đó : - Lưu lượng của quạt nhằm đảm bảo tạo ra một tốc độ khí đi trong đường ống, tại chụp hút, lượng khí cần trao đổi nhiệt hoặc cung cấp cho một quá trình cháy v.v - Cột áp là áp suất cần thiết do quạt tạo ra nhằm khắc phục trở lực của toàn bộ hệ thống ( tham khảo mô hình khắc phục trở lực) - Điều kiện làm việc và đặc tính công nghệ của quạt như: Môi trường làm việc chịu ăn mòn, nhiệt độ cao, nhiều hơi nước hoặc nhiều bụi v,v * Căn cứ vào những yêu cầu khách hàng đặt ra TOMECO sẽ đáp ứng: - Tính toán lựa chọn quạt phù hợp nhất - Tính toán công suất lắp đặt hợp lý nhất - cung cấp các giải pháp hoàn thành các nhiệm vụ công nghệ, - Cung cấp sản phẩm với thời gian nhanh chóng, thuận lợi nhất - Hoàn thành dịch vụ với giá cả hợp lý nhất. h. Tính toán lựa chọn áp suất cần thiết của quạt: Lựa chọn áp suất của quạt rất cần thiết vì khi áp suất của quạt không đủ để khắc phục trở lực lúc đó lưu lượng làm việc của quạt sẽ bị giảm. Áp suất tổng của quạt được lựa chọn phải đảm bảo điều kiện sau: P ≥ P1+ T1+ T2 + P2 Trong đó: P: Áp suất tổng của Quạt P1: Áp suất công nghệ cần thiết cho dòng khí đầu vào T1: Tổng trở lực đầu vào T2: Tổng trở lực đầu ra P2 : Áp suất công nghệ cần thiết của dòng khí ở đầu ra * Sơ đồ khắc phục trở lực của quạt:
131 * Phương án đáp ứng của TOMECO đối với các nhu cầu dùng quạt khác nhau: TT Nhu cầu sử dụng Phương án đáp ứng của TOMECO Quạt ly tâm có áp suất rất cao, lưu lượng nhỏ: Q = 500 – 5.000 m3/h - Quạt ly tâm cao áp kiểu: CF.8 - H = 700 - 7.000 mmH2O 13, CF8 - 18, CF.8 - 09, CF.9 - 19 - Cung cấp khí cho vòi đốt dầu 1 FO, đốt than - Quạt cao áp cánh tuốc bin kiểu - Sục khí cung cấp cho công ringblower (Hàng nhập khẩu) nghệ xử lý môi trường, công nghệ - Quạt thể tích kiểu; ROOD vi sinh (Hàng nhập khẩu ) - Tạo bọt khí trong bồn tắm - Các bộ giảm âm kèm theo masage Quạt ly tâm áp suất cao, lưu lượng nhỏ: Q = 1000 – 10.000 m3/h H = 350 – 700 mmH2O - Cung cấp khí cho buồng đốt - Quạt ly tâm cao áp kiểu: CF.8 - than 18, CF.9 - 27, CF8 - 23, CF9 - 25, 2 - Phục vụ công nghệ sấy tầng sôi CF.8 - 35 - Cấp khí cho đường hầm, khai - Quạt ly tâm cánh thẳng hướng thác mỏ tâm kiểu RBB - Vận chuyển hạt rời bằng máng v.v khí động, tạo dòng khí ngược áp suất cao để rũ bụi cho thiết bị lọc bụi Quạt ly tâm có áp suất trung bình Q = 1000 – 100.000 m3/h - Quạt ly tâm kiểu CF.14 - 46 H = 200 – 350 mmH2O - Quạt hút và vận chuyển bụi kiểu - Nhu cầu rộng rãi trong các thiết CF.7 - 40 và CF.6 - 46, CF.6 - 35 3 bị hút lọc bụi, thiết bị xử lý môi - Quạt ly tâm hút bụi sau thiết bị trường lọc bụi : CF.8 - 35, CF.4 - 72 , CF.8 - Tải nhiệt trong các thiết bị sấy, - 23 , CF.9 - 25 và CF.9 - 27 nung - Lắp cho các dây chuyền chế
132 biến nông sản, thức ăn gia súc Quạt ly tâm áp suất thấp, lưu lượng lớn - tiếng ồn thấp. Q = 5.000 – 100.000 m3/h H = 50 – 120 mmH2O CF.14 - 46, CF.12 - 50, CF.4 - 70 4 - Phục vụ nhu cầu thông gió cho ,CF4 - 72, CF4 - 76 , CF.5 - 47 các nhà cao tầng. - Hút hơi nóng trong các không gian máy Quạt hút khói cho các lò nung clanh - ke xi măng có nhiết độ CF4 - 72,CF4 - 76 với gối trục bôi 5 dòng khí không lớn hơn 2500C trơn ngâm dầu . Q = 10.000 – 100.000 m3/h H = 150 – 250 mmH2O Quạt tải nhiệt Q = 2.000 – 40.000 m3/h CF 14 - 46, CF4 - 72,CF4 - 76 với H = 100 – 200 mmH2O gối trục bôi trơn ngâm dầu . - Lắp cho các thiết bị sấy nông 6 sản, nhiệt độ làm việc đến 1500C Guồng cánh chế tạo bằng thép - Lắp cho các lò nung, máy sấy, chịu nhiệt - gối trục làm mát bằng nhiệt độ làm việc đến 4000C nước hoặc gối trục có cánh gió làm mát. Quạt hướng trục: Q = 2.000 – 60.000 m3/h H = 10 – 50 mmH2O - Thông gíó, hút độc - Quạt hướng trục guồng cánh lắp trực tiếp trên trục động cơ 7 - Tải nhiệt đến 600C - Quạt hướng trục có guồngcánh lắp trên gối trục, truyền động gián tiếp qua bộ truyền đai - Cấp khí cho các trang trại chăn - Quạt có biên dạng cánh đặc biệt- nuôi gia cầm (Gà, lợn) – yêu cầu chạy gián tiếp với tốc độ thấp độ ồn thấp
133 Quạt có yêu cầu đặc biệt - Chống ăn mòn - Quạt ly tâm chạy gián tiếp , vỏ và guồng cánh chế tạo bằng vật liệu chịu ăn mòn hoá chất: INOX, composite, nhựa .v.v 8 - Phòng chống cháy nổ - Quạt lắp gián tiếp - động cơ phòng chống cháy nổ, vỏ và guồng cánh chế tạo bằng kim loại màu như Nhôm, đồng hoặc bằng vật liệu phi kim và chịu nhiệt Quạt lắp cho máy sấy nông sản Q = 2.000 – 30.000 m3/h H = 50 – 250 mmH2O 9 - Quạt sấy ngô vỉ tĩnh nằm ngang CF14 - 46, CF4 - 70,CF4 - 76, CF4 - 72 - Quạt hướng trục lắp cho máy Hưóng trục gián tiếp: sấy hoa quả, nông sản, thực phẩm AF.050, AF.060 * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Khái niệm về miệng thổi, Các Catalogue của Phân biệt được miệng miệng hút không khí miệng thổi, miệng hút thổi, miệng hút 02 Chức năng, nhiệm vụ Các Catalogue của Xác định chính xác miệng hút, miệng thổi miệng thổi, miệng hút chức năng, nhiệm vụ 03 Phân loại miệng hút và Các Catalogue của Chỉ rõ được phạm vi miệng thổi không khí miệng thổi, miệng hút sử dụng 04 Yêu cầu kỹ thuật đối với Các Catalogue của Chọn được loại miệng miệng thổi, miệng hút miệng thổi, miệng hút phù hợp không khí 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc:
134 Tên công việc Hướng dẫn Khái niệm về miệng thổi, Quá trình lưu thông của không khí trong nhà miệng hút không khí Tổ chức tuần hoàn Chức năng, nhiệm vụ miệng Chức năng của miệng thổi gió hút, miệng thổi Chức năng của miệng hút gió Phân loại miệng hút và miệng a)Theo hình dạng thổi không khí - Miệng thổi tròn; - Miệng thổi chữ nhật, vuông; - Miệng thổi dẹt. b)Theo cách phân phối gió - Miệng thổi khuyếch tán; - Miệng thổi có cánh điều chỉnh đơn và đôi; - Miệng thổi kiểu lá sách; - Miệng thổi kiểu chắn mưa; - Miệng thổi có cánh cố định; - Miệng thổi đục lỗ; - Miệng thổi kiểu lưới. c)Theo vị trí lắp đặt - Miệng thổi gắn trần; - Miệng thổi gắn tường; - Miệng thổi đặt nền, sàn. d)Theo vật liệu - Miệng thổi bằng thép; - Miệng thổi nhôm đúc; - Miệng thổi nhựa Yêu cầu kỹ thuật đối với - Có kết cấu đẹp, hài hoà với trang trí nội thất miệng thổi, miệng hút không công trình , dễ dàng lắp đặt và tháo dỡ khí - Cấu tạo chắc chắn, không gây tiếng ồn. - Đảm bảo phân phối gió đều trong không gian điều hoà và tốc độ trong vùng làm việc không vượt quá mức cho phép. - Trở lực cục bộ nhỏ nhất. - Có van diều chỉnh cho phép dễ dàng điều chỉnh lưu lượng gió. Trong một số trường hợp miệng thổi có thể điều chỉnh được hướng gió tới các vị trí cần thiết trong phòng. - Kích thước nhỏ gọn và nhẹ nhàng, được làm từcác vật liệu đảm bảo bền đẹp và không rỉ
135 - Kết cấu dễ vệ sinh lau chùi khi cần thiết. 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Không chỉ rõ Không nắm rõ lý thuyết Nắm vững lý thuyết liên được phạm vi sử quan dụng 2. LẮP ĐẶT CÁC MIỆNG THỔI THÔNG DỤNG: Mục tiêu: Xác định vị trí lắp đặt Tính chọn đúng miệng thổi, hút trong đường ống gió Lắp đặt được các thiết bị trên An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Xác định vị trí lắp Các bản vẽ tổng thể, Xác định được vị trí các đặt miệng thổi, hút lắp đặt, chi tiết miệng thổi, hút Bảng danh mục, quy cách 02 Tính chọn miệng Giấy bút Hợp lý thổi, miệng hút Chính xác 03 Lập qui trình lắp Giấy bút Đầy đủ đặt miệng thổi, hút Hợp lý Chính xác Xác định được danh mục, số lượng các phụ kiện kèm theo 04 Tổ chức lắp đặt Đúng theo tiêu chuẩn của miệng thổi, hút nhà sản xuất theo qui trình Đúng vị trí Chắc chắn 05 Kiểm tra Các dụng cụ đo kiểm Đánh giá chính xác được hiện trạng 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn
136 Xác định vị trí Khảo sát các bản vẽ tổng thể lắp đặt miệng Khảo sát các bản vẽ lắp đặt thổi, hút Khảo sát các bản vẽ chi tiết Bảng danh mục, quy cách Tính chọn - Căn cứ vào đặc điểm công trình, mặt bằng trần, bố trí sơ bộ miệng thổi, để chọn số lượng miệng thổi miệng hút - Tính lưu lượng trung bình cho một miệng thổi - Căn cứu vào lưu lượng và quãng đường đi từ miệng thổi đến vùng làm việc tiến hành tính toán kích thước miệng thổi hoặc chọn miệng thổi thích hợp sao cho đảm bảo tốc độ trong vùng làm việc đạt yêu cầu. - Căn cứ vào quảng đường và lưu lượng gió ta có thể chọn loại miệng thổi thích hợp Lập qui trình Xác định các vị trí lắp đặt giá treo và chống rung lắp đặt miệng Xác định kích cỡ, số lượng giá treo và chống rung thổi, hút Lập danh mục các công việc cần thực hiện theo thứ tự Định mức thời gian cho từng công việc Phân bố các công việc xen kẽ hoặc tuần tự trên bảng tiến độ Dự trù số nhân công tham gia Dự trù các điều kiện khác (xe, cẩu, máy hàn ) Tổ chức lắp đặt Xác định các vị trí lắp các thiết bị phụ miệng thổi, hút Kết nối với hệ thống theo qui trình Làm kín Hoàn thiện Kiểm tra - Kiểm tra tình trạng miệng thổi, hút sau khi lắp đặt - Vận hành thử, kiểm tra các thông số kỹ thuật - Đo các thông số sau khi ra - vào khỏi miệng thổi, hút trên kênh dẫn gió - Tìm nguyên nhân, đưa ra phương án khắc phục nếu chưa đạt thiết kế - Điều kiện, nguyên nhân ảnh hưởng đến hệ thống đường dẫn gió 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Không chọn loại Không nắm rõ lý thuyết Nắm vững lý thuyết liên miệng thổi thích quan hợp
137 3. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI, TÍNH CHỌN QUẠT GIÓ: Mục tiêu: Khái quát được chức năng, nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo của quạt gió Phân biệt được các loại quạt gió dựa vào công suất, hướng đi của gió * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Khái niệm về quạt gió Các Catalogue của Chính xác, đầy đủ trong hệ thống điều hoà quạt gió không khí 02 Chức năng, nhiệm vụ Các Catalogue của Xác định chính xác của quạt gió quạt gió chức năng, nhiệm vụ 03 Phân loại quạt gió Các Catalogue của Chỉ rõ được phạm vi quạt gió sử dụng 04 Tính chọn quạt gió theo Các Catalogue của Chọn được loại quạt catalog nhà máy sản xuất quạt gió gió phù hợp 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Khái niệm về quạt gió Khái niệm về quạt gió trong hệ thống điều hoà Khái niệm về quạt gió trong hệ thống điều hoà không không khí khí Chức năng, nhiệm vụ Vận chuyển của quạt gió Phân phối Phân loại quạt gió - Theo đặc tính khí động - Theo cột áp: - Theo công dụng Tính chọn quạt gió - Lưu lượng cần thiết theo catalog nhà máy - Cột áp cần thiết sản xuất - Công suất - Hiệu suất Độ ồn cho phép, độ rung nơi đặt máy, nhiệt độ chất khí, khả năng gây ăn mòn kim loại, nồng độ bụi trong không khí 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục:
138 TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Chọn quạt không Không đọc kỹ tài liệu Đọc kỹ các tài liệu hợp lý 4. LẮP ĐẶT QUẠT: Mục tiêu: Xác định vị trí lắp đặt Lắp đặt được các thiết bị trên An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Khảo sát, chọn vị Các bản vẽ tổng thể, Xác định được vị trí lắp trí lắp đặt quạt gió lắp đặt, chi tiết đặt quạt Bảng danh mục, quy cách 02 Lập qui trình lắp Giấy bút Đầy đủ đặt Hợp lý Chính xác Xác định được danh mục, số lượng các phụ kiện kèm theo 03 Tổ chức lắp đặt Đúng theo tiêu chuẩn của theo qui trình nhà sản xuất Đúng vị trí Chắc chắn 04 Kiểm tra, chạy thử Các dụng cụ đo kiểm Đánh giá chính xác được hiện trạng 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Khảo sát, chọn Khảo sát các bản vẽ tổng thể vị trí lắp đặt Khảo sát các bản vẽ lắp đặt quạt gió Khảo sát các bản vẽ chi tiết Bảng danh mục, quy cách Lập qui trình Xác định các vị trí lắp đặt giá treo và chống rung lắp đặt Xác định kích cỡ, số lượng giá treo và chống rung Lập danh mục các công việc cần thực hiện theo thứ tự
139 Định mức thời gian cho từng công việc Phân bố các công việc xen kẽ hoặc tuần tự trên bảng tiến độ Dự trù số nhân công tham gia Dự trù các điều kiện khác (xe, cẩu, máy hàn ) Tổ chức lắp đặt Xác định các vị trí lắp theo qui trình Lắp giá đỡ hoặc bệ quạt Lắp quạt Kết nối với hệ thống Làm kín Hoàn thiện Kiểm tra, chạy - Kiểm tra tình trạng quạt sau khi lắp đặt thử - Vận hành thử, kiểm tra các thông số kỹ thuật - Đo các thông số sau khi ra - vào trên kênh dẫn gió - Tìm nguyên nhân, đưa ra phương án khắc phục nếu chưa đạt thiết kế 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Lắp sai bản vẽ Nghiên cứu bản vẽ Nghiên cứu kỹ các bản chưa kỹ vẽ 2 Thiết bị hoạt động Lắp sai hướng dẫn Đọc kỹ các tài liệu đi không đạt yêu cầu kèm thiết bị * Bài tập thực hành của học viên: Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức: Thực hành theo chương trình Bài thực hành giao cho nhóm, mỗi nhóm tối đa 5 sinh viên Nguồn lực và thời gian cần thiết để thực hiện công việc: Theo chương trình Kết quả và sản phẩm phải đạt được: Đáp ứng tiêu chuẩn * Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: Thực hành: Lắp đặt các loại quạt Lý thuyết: Trình bầy nguyên lý làm việc Sau khi trình bầy nguyên lý làm việc, trả lời thêm 1 hoặc 2 câu hỏi của giáo viên
140 BÀI 9: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM 1. CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG: Mục tiêu: - Trình bày được nguyên lý hoạt động của các sơ đồ điều khiển tự động trong ĐHKK trung tâm - Nhận biết được các thiết bị điều khiển tự động trong ĐHKK trung tâm - Mô tả được chức năng và nhiệm vụ của từng thiết bị trong hệ thống điều khiển - Nhận biết được các thiết bị điều khiển tự động trong ĐHKK trung tâm - Biết cách phân tích và đọc các bản vẽ điều khiển tự động 1.1. Đại cương hệ thống điều khiển tự động của thiết bị lạnh: Hệ thống điều khiển tự động của thiết bị lạnh là tổ hợp các thiết bị điều khiển tự động và đối tượng điều khiển để đảm bảo khả năng vận hành ở chế độ tối ưu hoặc một chế độ cho trước nào đó mà không cần phải có sự tham gia của người vận hành. Các thiết bị tự động bao gồm các thiết bị điều khiển tự động, các thiết bị đo lường và tín hiệu, các thiết bị điều khiển, các loại van và các phần tử khác. 1.1.1. Hệ thống điều chỉnh tự động: Hệ thống điều chỉnh tự động gồm đối tượng điều chỉnh, thiết bị điều chỉnh tự động và các kênh hay ống dẫn liên hệ (Hình vẽ). Hệ thống điều chỉnh tự động Để làm thí dụ, chúng ta hãy khảo sát mối quan hệ giữa các phần tử của một hệ thống loại như vậy trình bày trên hình a, đó là hệ thống điều chỉnh tự động áp suất ngưng tụ.
141 Đối tượng điều chỉnh là bình ngưng làm mát bằng nước (6), còn đại lượng điều chỉnh (y) là áp suất hơi của môi chất lạnh trong khoang hơi của bình ngưng. Khi vận hành thiết bị lạnh, áp suất này có thể biến động trong một giới hạn rộng dưới tác dụng của những nguyên nhân bên ngoài như sự thay đổi của nhiệt độ nước làm mát, sự biến đổi của lưu lượng và nhiệt độ hơi vào bình ngưng, sự biến động của mức lỏng trong bình ngưng v.v Trên hình b tác dụng tổng hợp của tất cả các yếu tố bên ngoài tới áp suất ngưng tụ được quy ước trình bày bằng đại lượng fng. Van điều chỉnh nước (8) ở đây đóng vai trò của thiết bị điều chỉnh tự động và được đặt trên đường nước làm mát ở lối vào bình ngưng. Khi áp suất ngưng tụ thay đổi thì van này sẽ điều chỉnh lượng nước vào làm mát bình ngưng Tác động điều chỉnh (x) này được truyền tới đối tượng điều chỉnh qua kênh liên hệ thuận (7). Không gian hơi của bình ngưng và không gian phía trên màng (4) của thiết bị điều chỉnh (8) được thông với nhau qua ống (5), do vậy đại lượng điều chỉnh là áp lực hơi (y) trong bình ngưng sẽ tác động lên van điều chỉnh tự động (8) qua kênh liên hệ ngược (5) này. Vít 1 dùng để hiệu chỉnh van điều chỉnh nước theo áp suất ngưng tụ yêu cầu qua thay đổi lực nén của lò xo hiệu chỉnh. Phần tử cảm biến của bộ điều chỉnh là màng 4, nó bị tác động trực tiếp của áp suất ngưng tụ. Như vậy cần van 3 nhận được đồng thời tín hiệu của áp suất ngưng tụ và lực nén của lò xo, người ta gọi cần này là phần tử so sánh của bộ điều chỉnh. Nếu hai tín hiệu tác động này không cân bằng nhau (về trị số) thì sẽ gây nên lực tác động lên cơ quan điều chỉnh 2 để thiết lập vị trí cân bằng mới. Khi áp lực ngưng tụ tăng thì lực tác dụng lên màng lớn hơn lực của lò xo và cần 3 đi xuống mở to van 2 tăng lưu lượng làm mát vào bình ngưng (trị số x tăng). Như vậy, đại lượng điều chỉnh (y) ở đây là áp suất ngưng tụ sẽ thay đổi (giảm) khi đó giá trị điều chỉnh sẽ khác với giá trị đặt, nhưng sau đó do được làm mát tốt nên áp suất ngưng tụ sẽ giảm đi làm van 2 đóng bớt lại. Các quá trình tăng giảm tương tự sẽ xảy ra cho đến khi lập lại trạng thái cân bằng ban đầu, tức là áp suất ngưng tụ dao động xung quanh giá trị không đổi đã chọn. Hệ thống điều chỉnh như vừa khảo sát được gọi là hệ thống kín vì đối tượng điều chỉnh và thiết bị điều chỉnh tự động có liên hệ với nhau bằng các kênh liên lạc thuận (7) và ngược (5). 1.1.2. Hệ thống bảo vệ tự động: Hệ thống bảo vệ tự động dùng để ngắt (không cho làm việc nữa) đối tượng cần bảo vệ hay các phần tử nào đó khi đại lượng cần khống chế của nó đạt tới giá trị quy định (nguy hiểm hay không mong muốn ) Hệ thống bảo vệ
142 tự động gồm có đối tượng bảo vệ, các thiết bị kiểm tra và điều khiển tự động, các kênh dẫn liên hệ thuận và ngược. Hệ thống bảo vệ tự động Trên sơ đồ hình vẽ là hệ thống bảo vệ tự động động cơ điện của máy nén theo tín hiệu áp suất đầu đẩy của rơle áp suất cao. Đối tượng bảo vệ ở đây là động cơ 7 của máy nén lạnh, thiết bị kiểm tra tự động rơle áp suất 3, thiết bị điều khiển là khởi động từ 1 còn kênh liên hệ ngược là ống nối đường đẩy 6 của máy nén với phần tử cảm biến 5 của thiết bị kiểm tra 3. Phần tử cảm biến được chế tạo ở dạng hộp xếp (5) để tiếp nhận đại lượng kiểm tra y là áp suất đẩy qua kênh liên hệ ngược 6. Phần tử so sánh 4 trong rơle áp suất cũng là một hệ thống cần truyền động mà khi áp suất đẩy vượt quá giá trị quy định thì nó cho tín hiệu ngắt động cơ máy nén (mở tiếp điểm điều khiển trong rơle áp suất). Cũng như trong các sơ đồ bảo vệ tự động khác, ở đây tín hiệu cũng được xử lý bằng phần tử so sánh và thay đổi đột biến. Công suất ngắt của công tắc rơle phải đủ lớn để điều khiển trực tiếp động cơ điện. Vì thế trong sơ đồ thường phải có bộ khuếch đại tín hiệu điều khiển. Hệ thống bảo vệ tự động có kênh liên hệ thuận và ngược vừa xét cũng thuộc loại hệ thống tự động hoá kín. 1.1.3. Hệ thống tín hiệu tự động: Hệ thống tín hiệu tự động dùng để truyền các tín hiệu âm thanh hay ánh sáng khi đạt tới giá trị kiểm tra (giá trị định trước) của đại lượng quy định. Hệ thống (hình vẽ) gồm đối tượng kiểm tra, thiết bị tín hiệu và kênh liên hệ ngược.
143 Hệ thống tín hiệu tự động Đó là hệ thống phát tín hiệu tự động khi mức lỏng trong bình chứa cao áp vượt quá trị số cho phép. Ở đây, đối tượng kiểm tra là bình chứa cao áp 6, đại lượng kiểm tra là mức lỏng y, thiết bị tín hiệu 1 là rơle mức kiểm phao còn kênh liên hệ ngượclà các đường ống cân bằng hơi và nước 4 nối bình chứa với buồng van phao 5. Mức lỏng trong bình chứa phụ thuộc vào một loạt các yếu tố bên ngoài như số lượng lỏng từ bình ngưng vào bình chứa, số lượng môi chất lỏng từ bình chứa đi vào hệ thống, số lượng môi chất lạnh xả qua van an toàn, qua bình tách khí, do rò rỉ Thông tin về mức lỏng trong bình chứa (đại lượng y) được truyền theo đường liên hệ ngược vào thiết bị tín hiệu và được so sánh với giá trị đặt. Khi hai giá trị này trùng nhau thì thiết bị tín hiệu phát tín hiệu qua đèn hiệu hoặc còi. Không có kênh liên hệ thuận trong hệ thống tín hiệu tự động, tuy nhiên cũng có thể tạo nên kênh này nếu theo tín hiệu của hệ thống tín hiệu tự động tác động (mũi tên X) lên cơ quan điều chỉnh để nó đóng hay điều chỉnh van và khôi phục sự làm việc bình thường của bình chứa. Trong thí dụ trên không có thiết bị chủ động (như tín hiệu áp lực hơi hay lực lò xo ) Việc đặt mức được thực hiện nhờ đặt buồng van phao 5 ở chiều cao nhất định so với bình chứa và không thay đổi. Hệ thống tín hiệu tự động là hệ thống tự động hoá hở. Phần tử cảm biến là phao bằng thép 5, phần tử so sánh 3 là khối điện của rơle mức trong đó có bộ khuyếch đại tín hiệu và rơle tín hiệu ra. Các tiếp điểm của rơle này mắc vào mạng nguồn của còi hoặc đèn tín hiệu. 1.1.4. Hệ thống đo lường tự động: Hệ thống đo lường tự động dùng để đo liên tục hay theo chu kỳ các đại lượng kiểm tra và biến đổi nó thành số chỉ của dụng cụ đo lường. Hệ thống đo
144 lường tự động (hình vẽ) gồm đối tượng kiểm soát, thiết bị đo lường và kênh liên hệ ngược. Thí dụ, trong hệ thống đo lường tự động nhiệt độ không khí trong buồng lạnh thì đối tượng kiểm soát là buồng lạnh, đại lượng điều chỉnh là nhiệt độ không khí trong buồng lạnh thì đối tượng kiểm soát là buồng lạnh, đại lượng điều chỉnh là nhiệt độ không khí trong phòng lạnh, bộ cảm biến nhiệt độ là nhiệt kế điện trở đồng hoặc platin, thiết bị đo là cầu điện xoay chiều. Không khí buồng lạnh thực hiện chức năng kênh liên hệ ngược, nhiệt độ buồng lạnh được truyền cho bộ cảm ứng nhiệt độ. Hệ thống đo lường tự động Hệ thống đo lường tự động là hệ thống hở, không có liên hệ thuận giữa thiết bị đo và đối tượng kiểm tra. Trong sơ đồ này, cơ quan điều chỉnh có thể là van chặn đặt ở đầu vào của dàn nước muối phòng lạnh. Nếu nhiệt độ không khí buồng lạnh theo số chỉ của thiết bị đo thấp hơn yêu cầu thì người vận hành dùng tay đóng van hoặc nhờ cơ cấu điều khiển từ xa. Khi nhiệt độ tăng đến giới hạn cho phép thì trên cơ sở số chỉ của dụng cụ đo, người công nhân lại làm thao tác mở van ra. Khi nhiệt độ không khí trong buồng được điều chỉnh tự động thì hệ thống đo lường tự động dùng để kiểm tra liên tục và ghi lại chế độ nhiệt độ trong buồng. 1.1.5. Hệ thống điều khiển tự động: Hệ thống điều khiển tự động dùng để đóng ngắt theo trình tự thời gian yêu cầu hoặc theo những tín hiệu quy định của đối tượng điều chỉnh hay những phần tử riêng của nó. Hệ thống điều khiển tự động gồm đối tượng điều khiển, thí dụ, thiết bị máy nén và tổ hợp các thiết bị điều khiển tự động. Hệ thống điều khiển tự động có thể được nối liền với hệ thống bảo vệ và tín hiệu tự động để đảm bảo vận hành an toàn hệ thống lạnh ở chế độ làm việc tự động. Trong các sơ đồ tự động hoá thiết bị lạnh, người ta thường sử dụng những ký hiệu quy ước biểu thị các thiết bị đo, thiết bị điều chỉnh và tín hiệu, các bộ cảm biến và các cơ cấu phụ.
145 Các dụng cụ tự động thường được biểu thị bằng vòng tròn, ô vuông hay chữ nhật có ngăn đôi theo chiều đứng. Trên vạch ngang ghi ký hiệu các đại lượng cần đo hay kiểm tra như: nhiệt độ (T), hiệu nhiệt độ ( T), áp suất (p), hiệu áp suất ( p), dòng (F), mức (L). Dưới vạch ngang ghi ký hiệu quy ước chức năng các dụng cụ tự động như: chỉ thị (I), tự ghi (R), ký hiệu (A), bảo vệ, khống chế (C), vị trí (ĐV). * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Một số sơ đồ hệ Các sơ đồ hệ thống Mô tả được nguyên lý thống điện điều khiển điện và điều khiển tự hoạt động tự động trong ĐHKK động trung tâm 02 Sơ đồ, chức năng và Các sơ đồ hệ thống Chỉ được các thiết bị, nhiệm vụ của từng điện và điều khiển tự mô tả được chức năng thiết bị động nhiệm vụ của chúng Giấy bút trên sơ đồ 03 Nguyên lý làm việc Giấy bút Chính xác của thiết bị tự động 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Một số sơ đồ Phương pháp điều khiển ON-OFF hệ thống điện Phương pháp điều khiển bước điều khiển tự Phương pháp điều khiển vô cấp (INVERTER) động trong ĐHKK trung tâm Sơ đồ, chức Các thông số cần duy trì năng và nhiệm Nhiệt độ; vụ của từng Độ ẩm; thiết bị Áp suất; Lưu lượng. Sơ đồ hệ thống điều khiển Nguyên lý làm 1. Thông số điều khiển: việc của thiết Thông số điều khiển là thông sốnhiệt vật lý cần phải duy trì bị tự động của hệthống điều khiển.
146 Trong các hệ thống điều hoà không khí các thông sốthường gặp là nhiệt độ, độ ẩm,lưu lượng, công suất vv . 2. Bộcảm biến (sensor) Là thiết bịcảm nhận sựthay đổi của thông số điều khiển và truyền các ghi nhận đó lên thiết bị điều khiển. Nguyên tắc hoạt độcủa bộcảm biến dựa trên sự giãn nở nhiệt của các chất, dựa vào lực dòng chảy 3. Thiết bị điều khiển Thiết bị điều khiển sẽ so sánh giá trị ghi nhận được của bộcảm biến với giá trị đặt trước của nó. Tuỳtheo mối quan hệ của 2 giá trịnày màtín hiệu điều khiển đầu ra khác nhau. 4. Phần tử điều khiển (Cơcấu chấp hành) 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Không chuẩn bị Không nắm rõ trình tự Nắm vững các công việc đầy đủ lắp máy cần làm 2. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG: Mục tiêu: Lắp đặt được hệ thống điện điều khiển Lắp đặt đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật riêng biệt của từng chủng loại cáp điện, theo đúng bản vẽ thi công và catalog thiết bị Đấu nối điện đúng kỹ thuật và an toàn Cài đặt các thông số đúng theo thiết kế Lắp đặt được tủ điện An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Mạch điều khiển Đồng hố vạn năng Đúng sơ đồ thiết kế theo chế độ bảo vệ Bộ cơ khí Đạt yêu cầu của nhà sản nhiệt độ và hiệu Sơ đồ mạch điện xuất nhiệt độ Chắc chắn 02 Mạch điều khiển Đồng hố vạn năng Đúng sơ đồ thiết kế theo chế độ bảo vệ Bộ cơ khí Đạt yêu cầu của nhà sản áp suất và hiệu áp Sơ đồ mạch điện xuất suất Chắc chắn
147 03 Mạch điều khiển Đồng hố vạn năng Đúng sơ đồ thiết kế theo chế độ mức Bộ cơ khí Đạt yêu cầu của nhà sản lỏng Sơ đồ mạch điện xuất Chắc chắn 04 Mạch điều khiển Đồng hố vạn năng Đúng sơ đồ thiết kế theo các đại lượng Bộ cơ khí Đạt yêu cầu của nhà sản điện Sơ đồ mạch điện xuất Chắc chắn 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Mạch điều Xác định vị trí đặt tủ điện và các thiết bị điều khiển khiển theo chế Đấu nối các thiết bị trong tủ điều khiển độ bảo vệ nhiệt Nối dây từ tủ điện đến các thiết bị an toàn, mỹ thuật độ và hiệu Nối dây từ nguồn đến tủ điều khiển nhiệt độ Kiểm tra, hoàn thiện Mạch điều Xác định vị trí đặt tủ điện và các thiết bị điều khiển khiển theo chế Đấu nối các thiết bị trong tủ điều khiển độ bảo vệ áp Nối dây từ tủ điện đến các thiết bị an toàn, mỹ thuật suất và hiệu áp Nối dây từ nguồn đến tủ điều khiển suất Kiểm tra, hoàn thiện Mạch điều Xác định vị trí đặt tủ điện và các thiết bị điều khiển khiển theo chế Đấu nối các thiết bị trong tủ điều khiển độ mức lỏng Nối dây từ tủ điện đến các thiết bị an toàn, mỹ thuật Nối dây từ nguồn đến tủ điều khiển Kiểm tra, hoàn thiện Mạch điều Xác định vị trí đặt tủ điện và các thiết bị điều khiển khiển theo các Đấu nối các thiết bị trong tủ điều khiển đại lượng điện Nối dây từ tủ điện đến các thiết bị an toàn, mỹ thuật Nối dây từ nguồn đến tủ điều khiển Kiểm tra, hoàn thiện 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Lắp sai bản vẽ Nghiên cứu bản vẽ Nghiên cứu kỹ các bản chưa kỹ vẽ 2 Thiết bị hoạt động Lắp sai hướng dẫn Đọc kỹ các tài liệu đi không đạt yêu cầu kèm thiết bị
148 3. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC: Mục tiêu: Lắp đặt được hệ thống điện động lực Lắp đặt đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật riêng biệt của từng chủng loại cáp điện, theo đúng bản vẽ thi công và catalog thiết bị Đấu nối điện đúng kỹ thuật và an toàn Cài đặt các thông số đúng theo thiết kế An toàn * Các bước và cách thực hiện công việc: 1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 01 Mạch động lực tương Đồng hồ vạn năng Đúng sơ đồ thiết kế ứng mạch điều khiển Bộ cơ khí Đạt yêu cầu của nhà sản theo chế độ bảo vệ Sơ đồ mạch điện xuất nhiệt độ và hiệu nhiệt Chắc chắn độ 02 Mạch động lực tương Đồng hồ vạn năng Đúng sơ đồ thiết kế ứng mạch điều khiển Bộ cơ khí Đạt yêu cầu của nhà sản theo chế độ bảo vệ áp Sơ đồ mạch điện xuất suất và hiệu áp suất Chắc chắn 03 Mạch động lực tương Đồng hồ vạn năng Đúng sơ đồ thiết kế ứng mạch điều khiển Bộ cơ khí Đạt yêu cầu của nhà sản theo chế độ mức lỏng Sơ đồ mạch điện xuất Chắc chắn 04 Mạch động lực tương Đồng hồ vạn năng Đúng sơ đồ thiết kế ứng mạch điều khiển Bộ cơ khí Đạt yêu cầu của nhà sản theo các đại lượng điện Sơ đồ mạch điện xuất Chắc chắn 1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: Tên công việc Hướng dẫn Mạch động lực Xác định tiêu chuẩn kỹ thuật về các loại dây và cáp điện tương ứng mạch Lắp hệ thống điện động lực điều khiển theo chế Cách đấu nối hệ thống điện động lực với tủ điện độ bảo vệ nhiệt độ Đặt các thông số điều khiển và hiệu nhiệt độ Kiểm tra độ cách điện, an toàn các thiết bị Mạch động lực Xác định tiêu chuẩn kỹ thuật về các loại dây và cáp điện
149 tương ứng mạch Lắp hệ thống điện động lực điều khiển theo chế Cách đấu nối hệ thống điện động lực với tủ điện độ bảo vệ áp suất và Đặt các thông số điều khiển hiệu áp suất Kiểm tra độ cách điện, an toàn các thiết bị Mạch động lực Xác định tiêu chuẩn kỹ thuật về các loại dây và cáp điện tương ứng mạch Lắp hệ thống điện động lực điều khiển theo chế Cách đấu nối hệ thống điện động lực với tủ điện độ mức lỏng Đặt các thông số điều khiển Kiểm tra độ cách điện, an toàn các thiết bị Mạch động lực Xác định tiêu chuẩn kỹ thuật về các loại dây và cáp điện tương ứng mạch Lắp hệ thống điện động lực điều khiển theo các Cách đấu nối hệ thống điện động lực với tủ điện đại lượng điện Đặt các thông số điều khiển Kiểm tra độ cách điện, an toàn các thiết bị 1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 1 Lắp sai bản vẽ Nghiên cứu bản vẽ Nghiên cứu kỹ các bản chưa kỹ vẽ 2 Thiết bị hoạt động Lắp sai hướng dẫn Đọc kỹ các tài liệu đi không đạt yêu cầu kèm thiết bị * Bài tập thực hành của học viên: Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức: Thực hành theo chương trình Bài thực hành giao cho nhóm, mỗi nhóm tối đa 5 sinh viên Nguồn lực và thời gian cần thiết để thực hiện công việc: Theo chương trình Kết quả và sản phẩm phải đạt được: Đáp ứng tiêu chuẩn * Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: Thực hành: Lắp đặt hệ thống điện và diều khiển tự động cho hệ thống điều hòa không khí Lý thuyết: Trình bầy nguyên lý làm việc Sau khi trình bầy nguyên lý làm việc, trả lời thêm 1 hoặc 2 câu hỏi của giáo viên
150 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân. Giáo trình thông gió và điều tiết không khí. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 1993 2. Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân. Cơsở kỹ thuật điều hoà không khí. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, năm1997. 3. Lê Chí Hiệp. Kỹthuật điều hoà không khí. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, HàNội, năm1998 4. Trần Ngọc Chấn. Kỹ thuật thông gió. Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội, năm1998 5. Catalogue các máy điều hoà của hãng Carrier 6. Catalogue các máy điều hoà của hãng Trane 7. Catalogue các máy điều hoà của hãng Toshiba 8. Catalogue các máy điều hoà của hãng Mitsubishi 9. Catalogue các máy điều hoà của hãng Daikin 10. Catalogue các máy điều hoà của hãng National 11. Catalogue các máy điều hoà của hãng Hitachi 12. Catalogue các máy điều hoà của hãng York 13. Catalogue các máy điều hoà của hãng LG 15. ASHRAE 1985 14. Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1985 16. ASHRAE 1989 Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1989 17. ASHRAE 1993 Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1993 18. ASHREA 1993 Air conditioning systemdesign manual 19. A.D. Althouse / C.H.Turnquist / A.F Bracciano. Modern Refrigeration andAir Conditioning. The goodheart WillcoxCompany, inc. 1988 20 BillyC Langley, Reffrigerationand Air Conditioning, Reston Publishing Company 1978 21. Carrier, Air handling unit 22. Carrier, Chilled water fan coi unit 23. Carrier, Direct expansion fan coil unit 24. Carrier, Handbook of air conditioning system design 25. Carrier, Owner’s Manual 26. Carrier, Packaged Hermetic Reciprocating Chillers 27. Carrier, Reciprocating liquid Chiller 28. Carrier, Systemdesign manual 29. Carrier,Technical Development Program 30. Carrier, Water cooled packaged units 31. Daikin industries, LTD. Engineering Data (VRV System). 1991 32. Daikin industries, LTD. Engineering Data (VRV System). 1992
151 33. Dreck J,CroomeBrian M Roberts, Air conditioning and Venlation of Buildings. Pergamon press - New York, 1980 34. Edward G. Pita . Air Conditioning Principles and Systems. John Wiley & Sons. NewYork 35. Jan F.Kreider/Ari Rabl. Heatingand Cooling of Building. McGraw Hill – Book Company 36. Roger WHaines/C.Lewis Wilson. HVAC Systems Design Handbook. McGraw Hill - Book Company. 37. R.P. Parlour . Air Conditioning. Integral Publishing. Sedney 38. Shan K,Wang. Handbook of air Conditioningand Refrigeration . McGraw Hill 39. Sinko, Modular Air Handling Unit 40. Sinko, Fan coi unit 41. SMACNA - HVAC System Duct Design - Sheet Metal and Air Condioning, Contractor National Association Inc., USA, July 1991 42. Trane Company. Reciprocating Refrigeration 43. Wilbert F.Stoecker / Jerold W.Jones. Refrigeration and Air Conditioning. McGraw Hill - Book Company. Singapore