Tính toán, chọn máy lạnh và các thiết bị cho trạm điều hòa trung tâm pot

TÝnh to¸n –chän m¸y l¹nh vµ c¸c

thiÕt bÞ cho tr¹m ®iÒu hßa kh«ng khÝ trung t©m

I. Kh¸i qu¸t vÒ hÖ thèng ®iÒu hßa kh«ng khÝ trung t©m:

HÖ thèng ®iÒu hßa kh«ng khÝ trung t©m lµ mét tæ hîp c¸c thiÕt bÞ xö lÝ c¸c th«ng sè cña

kh«ng khÝ ®îc tiÕn hµnh ë mét tr¹m trung t©m sau ®ã ®a ®Õn c¸c n¬i tiªu thô b»ng c¸c kªnh dÉn

kh«ng khÝ hoÆc chÊt t¶i l¹nh.

Trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu ë níc ta, ®iÒu hßa kh«ng khÝ chñ yÕu lµ lµm l¹nh vµ xö lÝ Èm do ®ã

hÖ thèng l¹nh cã vai trß rÊt quan träng trong hÖ thèng ®iÒu hßa kh«ng khÝ. HÖ thèng ®iÒu hßa

kh«ng khÝ trung t©m thêng sö dông m¸y l¹nh lµm l¹nh kh«ng khÝ hoÆc níc.

Trong ph¹m vi ®Ò tµi nµy, ta chän kiÓu lµm l¹nh kh«ng khÝ trùc tiÕp, gi¶i nhiÖt níc.

Víi ®Ò tµi thiÕt kÕ tr¹m ®iÒu hßa kh«ng khÝ trung t©m cho xëng dÖt may diÖn tÝch 2000 m2

,

ta chän mËt ®é 900 Btu/h/m2

. C«ng suÊt l¹nh yªu cÇu lµ Q0=900.2000 = 1800000 Btu/h =

527KW.

Víi yªu cÇu cña ®Ò tµi thiÕt kÕ tr¹m ®iÒu hßa kh«ng khÝ trung t©m víi c«ng suÊt l¹nh lµ Q0

= 527( KW) . Ta nhËn thÊy c«ng suÊt nµy lµ t¬ng ®èi lín, do ®ã nÕu sö dông mét m¸y l¹nh cho

toµn hÖ thèng th× ph¶i sö dông m¸y nÐn l¹nh cã c«ng suÊt lín, ®ång thêi c¸c thiÕt bÞ l¹nh kh¸c

còng lín, dÉn tíi kÝch thíc cña tæ m¸y l¹nh lín. MÆt kh¸c,víi mét tæ m¸y nh vËy, viÖc vËn hµnh

sÏ khã kh¨n h¬n vµ sÏ khã vËn hµnh kinh tÕ. Khi cÇn ®é l¹nh Ýt vÉn ph¶i vËn hµnh c¶ tæ m¸y g©y

lWng phÝ n¨ng lîng, h¬n n÷a ®é tin cËy thÊp do khi cã trôc trÆc ë mét kh©u nµo ®ã th× c¶ hÖ thèng

ph¶i ngõng lµm viÖc. ChÝnh v× thÕ mµ ph¬ng ¸n tèt h¬n ®Ó chän hÖ thèng l¹nh lµ thay mét tæ m¸y

cã c«ng suÊt lín b»ng nhiÒu tæ m¸y cã c«ng suÊt

nhá cã tæng c«ng suÊt l¹nh kh«ng thay ®æi, ®¶m b¶o ®îc yªu cÇu thiÕt kÕ.

Nh vËy, víi c«ng suÊt l¹nh lµ Q0 = 527 ( KW) cho tr¹m ®iÒu hßa ta chän ba tæ m¸y nhá,

trong mçi tæ m¸y nhá nµy th× cã mét m¸y nÐn ,mét b×nh ngng vµ mét

van tiÕt lu,mét dµn l¹nh cã qu¹t l¹nh vµ mét th¸p gi¶i nhiÖt níc lµm m¸t, mét m¸y b¬m níc lµm

m¸t tuÇn hoµn vµ c¸c thiÕt bÞ phô kh¸c. VËy tæ m¸y lín gåm ba tæ m¸y nhá chøa 3m¸y nÐn cã

c«ng suÊt b»ng nhau vµ b»ng 1/3tæng c«ng suÊt cña hÖ thèng ®iÒu hßa kh«ng khÝ. §iÒu nµy cã ý

nghÜa lµ:

- Khi cÇn ®iÒu chØnh c«ng suÊt l¹nh trªn dµn bay h¬i th× cã thÓ ng¾t hoÆc ®ãng thªm tæ m¸y

vµo tù ®éng nhê R¬le nhiÖt ®é hoÆc R¬le ¸p suÊt hay cã thÓ ®ãng, ng¾t b»ng tay tïy theo t¶i nhiÖt

yªu cÇu.

- Trong trêng hîp cã sù cè trªn mét vÞ trÝ nµo ®ã trong hÖ thèng, trong c¸c tæ m¸y hay

trong m¸y nÐn th× cã thÓ ng¾t riªng ra ®Ó söa ch÷a hoÆc thay thÕ mµ c¸c m¸y kh¸c vÉn ho¹t ®éng

b×nh thêng.

- LÝ do quan träng n÷a khi thay mét tæ m¸y nÐn b»ng ba tæ m¸y víi ba m¸y nÐn nhá sÏ cã

u ®iÓm h¬n khi khëi ®éng, tr¸nh ®îc dßng khëi ®éng lín vµ gi¶m c«ng suÊt khëi ®éng.

Tuy nhiªn, víi ph¬ng ¸n chän nµy th× tæng chi phÝ ®Çu t ban ®Çu lµ h¬i cao, nhng xÐt vÒ vËn

hµnh kinh tÕ vµ tuæi thä th× cã thÓ chÊp nhËn ®îc.

II. S¬ ®å nguyªn lÝ, cÊu t¹o cña mét tæ m¸y l¹nh.

1 S¬ ®å nguyªn lÝ.

2. Nguyªn lÝ ho¹t ®éng:

H¬i m«i chÊt sinh ra ë dµn bay h¬i 17 lµm l¹nh kh«ng khÝ trong kh«ng gian ®iÒu hßa ®îc

m¸y nÐn 2 hót vÒ vµ nÐn lªn ¸p suÊt cao, h¬i ë cuèi tÇm nÐn cã nhiÖt ®é cao vµ ¸p suÊt cao ®îc

®Èy vµo b×nh ngng 7. T¹i ®©y m«i chÊt th¶i nhiÖt cho níc lµm m¸t, lîng níc lµm m¸t sau khi

lÊy nhiÖt cña m«i chÊt sÏ ®îc gi¶i nhiÖt ë th¸p gi¶i nhiÖt 11. Sau khi ®i qua b×nh ngng tô m«i

chÊt chuyÓn tõ thÓ h¬i thµnh láng vµ tiÕp tôc ®i qua van chÆn 6, phin sÊy läc 5, m¾t gas 4,

van tiÕt lu 3 ®Ó ®i vµo dµn bay h¬i, khÐp kÝn vßng tuÇn hoµn cña m«i chÊt l¹nh.

III. TÝnh to¸n, chän c¸c thiÕt bÞ l¹nh cho hÖ thèng ®iÒu hßa.

1. Chän m¸y nÐn l¹nh:

Víi c«ng suÊt yªu cÇu Q0 = 527 KW th× ta cã c«ng suÊt l¹nh thùc tÕ cÇn t¹o ra lµ:

QT

= Kdt x Q0

Víi Kdt =( 1,05 ÷ 1,1 ) lµ hÖ sè dù tr÷ ®Ò phßng sai sè

Chän Kdt = 1,1 ta cã

QT = 1,1x 527 =580 (KW)

Toµn bé m¸y nÐn sö dông cho hÖ thèng l¹nh lµ lo¹i m¸y nÐn Pittong kiÓu nöa kÝn do hWng

Carrier cña Mü chÕ t¹o.

a) Theo ph¬ng ¸n ® chän ë trªn th× c«ng suÊt l¹nh dïng ®Ó chän m¸y nÐn cho mét tæ m¸y

lµ

Q1 =

580

3

= 193,3 (KW)

Dùa vµo c«ng suÊt Q vµ Catalog m¸y l¹nh cña hWng Carrier ta chän ®îc m¸y nÐn l¹nh lo¹i 50BP￾680 víi th«ng sè kÌm theo sau:

+C«ng suÊt l¹nh : 199,7 (KW).

+Dßng ®iÖn ba pha: 50 Hz

+D¶i ®iÖn ¸p lµm viÖc: 360v – 400v

+Dßng ®iÖn lµm viÖc: LW = 84(A) UW = 380(v)

+ Cosϕ = 0,88

+HiÖu suÊt : η = 0,92

b) Chän ®éng c¬ ®iÖn kÐo m¸y nÐn.

Víi lo¹i m¸y l¹nh cã c¸c th«ng sè nh trªn, ta cã ®îc c«ng suÊt tiªu thô ®iÖn cña m¸y nÐn

lµ:

Pn

= 3 . U. I. Cosϕ = 3 . 380. 84.0,88

⇒Pn

= 48,6 KW

§éng c¬ kÐo m¸y nÐn lµ lo¹i ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc, cã c«ng suÊt lµ:

P’ =

td

Pn

η.η

Trong ®ã : η- HiÖu suÊt cña m¸y nÐn l¹nh, η = 0,92

ηt® - HiÖu suÊt truyÒn ®éng. ë ®©y lµ truyÒn ®éng trùc tiÕp nªn lÊy ηt® = 1

Nªn ta cã :

P’ = 48, 6

0,92

= 52,8 (KW)

Trong vËn hµnh, ®Ó tr¸nh qu¸ t¶i cho ®éng c¬ khi ®iÖn ¸p kh«ng æn ®Þnh cÇn chän ®éng c¬

cã c«ng suÊt lín h¬n vµ cã hÖ sè dù tr÷ vÒ c«ng suÊt cho ®éng c¬ lµ : Kdt = 1,1 ÷ 2