Tính Toán Các Sơ Đồ Điều Hòa Không Khí Theo Đồ Thị I-D

Sơ đồ thẳng

Sơ đồ thẳng là sơ đồ không có tái tuần hoàn không khí từ phòng về thiết bị xử lý không khí. Trong sơ đồ này toàn bộ không khí đưa vào thiết bị xử lý không khí là không khí bên ngoài trời tức là khí tươi. 

Sơ đồ nguyên lý và quá trình xử lý nhiệt ẩm không khí của sơ đồ này trên đồ thị I-d.

Nguyên lý làm việc: Không khí bên ngoài trời có trạng thái N(tN,φN) qua cửa lấy gió có van điều chỉnh (1) được đưa vào buồng xử lý nhiệt ẩm (2), tại đây không khí được xử lý theo chương trình định sẵn đến một trạng thái O nhất định nào đó và được quạt (3) vận chuyển theo đường ống gió (4) vào phòng (6) qua các miệng thổi (5). Không khí tại miệng thổi (5) có trạng thái V sau khi vào phòng nhận nhiệt thừa và ẩm thừa và tự thay đổi đến trạng thái T(tT, φT) theo tia quá trình εT = QT/WT. Sau đó không khí được thải ra bên ngoài qua các cửa thải (7).

Sơ đồ thẳng được sử dụng trong các trường hợp sau:

• Khi kênh gió hồi quá lớn việc thực hiện hồi gió quá tốn kém hoặc không thực hiện được do không gian nhỏ hẹp.
• Khi trong phòng phát sinh ra nhiều chất độc hại, việc hồi gió không có lợi. Mùa hề tại nước ta nhiệt độ và độ ẩm ngoài phòng thường cao hơn nhiệt độ và độ ẩm trong phòng. Vì thế điểm N thường nằm bên trên phải của điểm T.

Xác định các điểm nút:

Theo đồ thị biểu thị quá trình ta có:

• Quá trình NO là quá trình xử lý không khí diễn ra ở thiết bị xử lý không khí. Trạng thái O cuối quá trình xử lý không khí có độ ẩm φo ≈ 95%
• Quá trình OV là quá trình không khí nhận nhiệt khi dẫn qua hệ thống đường ống. Vì đường ống dẫn gió rất kín nên không có trao đổi ẩm với môi trường, mà chỉ có nhận nhiệt, đó là quá trình gia nhiệt đẳng dung ẩm. Vì tất cả các đường ống dẫn không khí lạnh đều bọc cách nhiệt nên tổn thất này không đáng kể, thực tế có thể coi V ≡ O.
• Quá trình VT là quá trình không khí tự thay đổi trạng thái khi nhận nhiệt thừa và ẩm thừa nên có hệ số góc tia εVT = εT = QT/WT.

Từ phân tích trên ta có thể xác định các điểm nút như sau:

• Xác định các điểm N(tN, φN), T(tT, φT) theo các thông số tính toán ban đầu.
• Qua điểm T kẻ đường ε = εT = QT/WT cắt đường φo = 0,95 tại O ≡ V

– Nối NO ta có quá trình xử lý không khí

Cần lưu ý trạng thái thổi vào V ≡ O phải đảm bảo điều kiện vệ sinh là nhiệt độ không được quá thấp so với nhiệt độ trong phòng để tránh gây cảm lạnh cho người sử dụng, tức:

tV ≥ tT – a

Nếu không thỏa mãn điều kiện vệ sinh, thì phải tiến hành gia nhiệt không khí từ trạng thái O lên trạng thái V nhờ bộ sấy không khí cấp II cho tới khi thoả mãn điều kiện vệ sinh, rồi mới thổi vào phòng, tức là tV = tT – a theo hình:

Trong trường hợp này các điểm O và V xác định lại như sau:

• Điểm V là giao của đường ε = εT = QT/WT đí qua điểm T và đường t = tT – a.
• Điểm O là giao của đường thẳng đứng (đẳng dung ẩm) qua điểm V và đường φo = 0,95.

Các thiết bị chính của quá trình
Để thực hiện được sơ đồ thẳng mùa hè cần có các thiết bị chính sau : Thiết bị xử lý không khí, quạt cấp gió, bộ sấy cấp II, hệ thống kênh cấp gió, miệng thổi.
Xác định năng suất các thiết bị

• Năng suất gió thổi vào phòng: L = QT/(IT – IV) = WT/(dT – dV) kg/s
• Năng suất lạnh của thiết bị xử lý: Q0 = L(IN – I0) = QT [(IN – I0)/(IT – IV)
• Năng suất làm khô của thiết bị xử lý: W = L(dN – d0) = WT [(dN – d0)/(dt – dV)
• Công suất nhiệt của thiết bị sấy cấp II: QSII = L(IV – I0) = QT [(IV – I0)/(IT – IV)
  • Sơ đồ thẳng có ưu điểm là đơn giản, gọn nhẹ dễ lắp đặt.
  • Không tận dụng nhiệt từ không khí thải nên hiệu quả thấp.
  • Thường được sử dụng trong các hệ thống nơi có phát sinh các chất độc, hôi hoặc đường ống quá xa, cồng kềnh không kinh tế hoặc không thể thực hiện được.

Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp

Để tận dụng nhiệt của không khí thải người ta sử dụng sơ đồ tuần hoàn 1 cấp.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuần hoàn 1 cấp