Tải bản đầy đủ (.pdf) (28 trang)

giáo trình kỹ thuật điều hòa không khí

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.84 MB, 28 trang )

B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC S PHM K THUT
THÀNH PH H CHÍ MINH
*******************



TS. HOÀNG AN QUC – TS. LÊ XUÂN HÒA






GIÁO TRÌNH

(Lý thuyt và Bài tp)












NHÀ XUT BN I HC QUC GIA
THÀNH PH H CHÍ MINH


3
M

Giáo trình iu hòa không khí đc biên son da trên đ cng
chi tit hc phn iu hòa không khí thi lng 30 tit ging dy cho
sinh viên chuyên ngành Công ngh Nhit - in lnh, Trng i hc
S phm K thut thành ph H Chí Minh. Giáo trình này cng có th
làm tài liu tham kho cho các cán b k thut thuc các ngành k thut
có liên quan.
Ni dung ca giáo trình gm 9 chng, mi chng gm có phn
lý thuyt và bài tp minh ha.
Chng 1: Phm vi s dng iu hòa không khí
Chng 2: Nhng khái nim c bn v không khí m
Chng 3: Các quá trình c bn ca không khí m trên đ th t-d
Chng 4: Tính toán ph ti lnh
Chng 5: Thành lp và tính toán s đ điu hòa không khí
Chng 6: Các h thng điu hòa không khí
Chng 7: iu hòa không khí kiu bay hi
Chng 8: Các h thng thông gió
Chng 9: Tính toán thit k ng gió
Trong quá trình biên son giáo trình này, chúng tôi đã tham kho
nhiu tài liu ca nhiu tác gi trong và ngoài nc, nhân đây cho chúng
tôi gi li chân thành cm n đn các tác gi. Xin chân thành cm n KS.
Nguyn Hoài Phúc, KS.  Xuân Khi, KS. Phan Xuân Huy, KS.
Nguyn Ngc Yên, KS. Nguyn Quang àm đã giúp đ tác gi cho vic
hoàn chnh giáo trình này.
Ln đu tiên xut bn nên giáo trình này không tránh khi các sai
sót, mong ban đc góp ý cho các tác gi.
Xin chân thành cm n.

Các tác gi




U



















5
MC LC
MC LC
5



Chng 1: PHM VI S DNG IU HÕA KHÔNG KHÍ
11
1.1. PHM VI CA IU HÕA KHÔNG KHÍ
12
1.2. CÁC THÀNH PHN CA H THNG IU HÕA
KHÔNG KHÍ
14
1.3. H THNG IU HÕA KHÔNG KHÍ TOÀN NC
15
1.4. CÁC H THNG IU HÕA KHÔNG KHÍ TOÀN
KHÔNG KHÍ
16
1.5. S TIN NGHI CA CON NGI
19
1.6. NHNG TIÊU CHUN TIN NGHI
25
1.7. H THNG HVAC LÀ MT PHN CA CU TRÖC TÕA
NHÀ
28
1.8. THIT K H THNG HVAC
28
1.9. VN HÀNH, BO TRÌ, SA CHA H THNG HVAC
30
1.10. LÀM VIC TRONG H THNG HVAC CÔNG NGHIP
30
1.11. S PHÂN CÔNG TRÁCH NHIM CÔNG VIC
31
1.12. S TNG TÁC NNG LNG VÀ MÁY VI TÍNH
33



Chng 2: NHNG KHÁI NIM C BN CA KHÔNG
KHÍ M
37
2.1. NGUYÊN LÝ CA NHIT M
37
2.2. ENTHALPY CA KHÔNG KHÍ M
47
2.3. BIU  NHIT M
55
2.4. BO TOÀN KHI LNG VÀ BO TOÀN NNG
LNG ÁP DNG CHO CÁC QUÁ TRÌNH NHIT M
32
2.5. QUÁ TRÌNH HÒA TRN CA CÁC DÒNG KHÔNG KHÍ(
XEM HÌNH 2.10 )

63
2.6. QUÁ TRÌNH GIA NHIT HIN, QUÁ TRÌNH LÀM LNH
HIN
69
2.7. H S BY-PASS
71
2.8. QUÁ TRÌNH LÀM M – QUÁ TRÌNH HÖT M
72
2.9. H S NHIT HIN
75
6
2.10. LÀM LNH VÀ HÖT M
76

2.11. H S NHIT HIN TRONG KHÔNG GIAN IU HÒA
HOC TRONG PHÕNG
78
2.12. H S NHIT HIN TNG QUÁT ( THAM KHO HÌNH 2.22)
81
2.13. NHIT  B MT HIU DNG
85
2.13. LÀM LNH VÀ LÀM M ( THAM KHO HÌNH 2.29)
89
2.15. HIU SUT LÀM M ( THAM KHO HÌNH 2.30)
90
2.16. GIA NHIT VÀ GIA M
93
2.17. GIA NHIT VÀ HÖT M ( HÖT M ON NHIT )
94
2.18. IU HÒA KHÔNG KHÍ MÙA HÈ
98
2.19. H S NHIT HIN TRONG PHÕNG(PHÉP DNG
HÌNH)
111
2.20. IU HÕA KHÔNG KHÍ MÙA ÔNG
113


Chng 3: CÁC QUÁ TRÌNH C BN CA KHÔNG KHÍ
M TRÊN  TH T – D
131
3.1. KHÁI NIM
131
3.2. H S NHIT HIN HIU DNG

136
3.3. LÀM LNH VÀ KH M
138
3.4. LÀM LNH VÀ KH MVÀTHIT B TI N CAO
140
3.5. LÀM LNH TNG M
145
3.6. LNH HIN
150
3.7. CÁC C TÍNH PHUN
152
3.8. LÀM LNH BNG BAY HI S DNG VI H THNG
TÁCH RI
155
3.9. GIA NHIT VÀ GIA M BNG CÁCH PHUN
157
3.10. CÁC IU KIN TI TI HN
164
3.11. TI CC B
166


Chng 4: TÍNH TOÁN PH TI LNH
173
4.1. GII THIU
173
4.2. CÁC THÀNH PHN CA MT PH TI LNH
173
4.3. NHIT HIN THA TRUYN QUA KT CU TÕA NHÀ
BNG DN NHIT

175
4.4. NHIT THA T BC X MT TRI
179
7
4.5. NHIT THA T BC X MT TRI QUA TNG
NGOÀI VÀ MÁI NHÀ
180
4.6. NHIT  TNG
181
4.7. NHIT THA T BC X MT TRI QUA VÙNG KÍNH
182
4.8. NHIT THA DO RÕ R KHÔNG KHÍ
185
4.9. LU LNG KHÔNG KHÍ YÊU CU CHO MI NGI
187
4.10. NHIT THA T C TH
187
4.11. NHIT THA T THIT B
190
4.12. NHIT THA T SN PHM
191
4.13. NHIT THA T CÁC THIT B CHIU SÁNG
195
4.14. NHIT THA T NG C
195
4.15. NHIT THA T NG GIÓ
196


Chng 5: THÀNH LP &TÍNH TOÁN S  IU HÕA

KHÔNG KHÍ
231
5.1. S  TUN HOÀN MT CP
231
5.2. H S NHIT HIN TRONG PHÒNG (ROOM SENSIBLE
HEAT FACTOR: RSHF)
233
5.3. H S NHIT HIN TNG
235
5.4. H S NHIT HIN HIU DNG TRONG PHÕNG
237
5.6. S  TUN HOÀN HAI CP
260
5.7. S  IU HÕA KHÔNG KHÍ MÙA HÈ
265
5.8. CÁC S  IU HOÀ KHÔNG KHÍ MÙA ÔNG
278


Chng 6: CÁC H THNG IU HÕA KHÔNG KHÍ
287
6.1. H THNG IÊU HÕA KHÔNG KHÍ
287
6.2. CÁC THIT B C S DNG TRONG H THNG
IU HÕA KHÔNG KHÍ
287
6.3. PHÂN LOI CÁC H THNG IU HÕA KHÔNG KHÍ
288
6.4. H THNG IU HÕA KHÔNG KHÍ TIN NGHI
288

6.5. H THNG IU HÒA KHÔNG KHÍ CHO MÙA ÔNG
292
6.6. H THNG IU HÕA KHÔNG KHÍ CHO MÙA HÈ
294
6.7. H THNG IU HÕA KHÔNG KHÍ HAI CHIU
303
6.8. H THNG IU HÕA KHÔNG KHÍ NGUYÊN CM
303
6.9. H THNG IU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM
304
8


Chng 7: IU HÕA KHÔNG KHÍ KIU BAY HI
313
7.1. GII THIU
313
7.2. NG DNG TIM NNG CA IU HÕA KHÔNG KHÍ
KIU BAY HI
313
7.3. NG DNG KHÁI QUÁT CA LÀM LNH BAY HI
TRC TIP
314
7.4. LÀM LNH BAY HI GIÁN TIP
316
7.5. H THNG LÀM LNH BAY HI GIÁN TIP
318
7.6. LÀM LNH BAY HI KT HP GIÁN TIP VÀ TRC
TIP
321

7.7. H THNG LÀM LNH BAY HI CÓ HI NHIT
323
7.8. LÝ THUYT VÀ C TÍNH CA LÀM LNH BAY HI
GIÁN TIP
325
7.9. QUÁ TRÌNH NHIT M CA H THNG LÀM LNH
BAY HI GIÁN TIP LOI A
326


Chng 8: CÁC H THNG THÔNG GIÓ
331
8.1. H THNG THÔNG GIÓ T NHIÊN
331
8.2. MÁY MÓC
332
8.3. H THNG HÖT GIÓ (EXTRACTION SYSTEM)
332
8.4. H THNG CP GIÓ HAY H THNG ÁP SUT
(SUPPLY OR PRESSURE SYSTEM)
334
8.5. H THNG KT HP THI VÀ HÚT GIÓ (COMBINED
SYPPLY AND EXTRACTION SYSTEM)
334
8.6. H THNG HÖT PHÂN PHI KHÔNG KHÍ (AIR
DISTRIBUTION EXTRACTION SYSTEM)
335
8.7. CÁC H THNG CP KHÍ.
336
8.8. CÁC HÌNH THC THÔNG GIÓ CNG BC

337


Chng 9: TÍNH TOÁN THIT K NG GIÓ
345
9.1. GII THIU
345
9.2. H THNG PHÂN PHI KHÍ VÀ CÁC YU T TÁC
NG N HIU QU PHÂN PHI KHÔNG KHÍ
345
9.3. H THNG THÔNG GIÓ
348
9.4. PHÂN PHI KHÔNG KHÍ CHO NHÀ HÁT
349
9
9.5. SP XP NG GIÓ CHO C S THNG MI (CA
HÀNG/TRUNG TÂM MUA SM)
350
9.6. PHÂN LOI NG GIÓ
350
9.7. VT LIU NG GIÓ
351
9.8. CÁCH CH TO VÀ HÌNH DNG CA NG GIÓ
351
9.9. ÁP SUT TRONG NG GIÓ
352
9.10. XÁC NH LU LNG DÒNG KHÔNG KHÍ QUA
NG GIÓ HOC PHNG TRÌNH LIÊN TC CHO NG GIÓ
353
9.11. PHNG TRÌNH BERNOULLI CHO NG GIÓ

354
9.12. TN THT ÁP LC KHÁC NHAU TRONG NG GIÓ
356
9.13. TN THT ÁP SUT MA SÁT TRONG NG GIÓ
356
9.14. NG KÍNH TNG NG CA NG GIÓ TRÕN
CHO NG GIÓ HÌNH CH NHT
358
9.15.  TH MA SÁT CHO NG GIÓ TRÒN
363
9.16. CÁC TN THT ÁP SUT KHÁC NHAU TRONG NG
GIÓ
364
9.17. TN THT TNH
365
9.18. MC ÍCH THIT K NG GIÓ
374
9.19. QUT TRONG IU HÕA KHÔNG KHÍ
381
9.20. ÁP SUT C TNG LÊN BI QUT VÀ CÔNG
SUT QUT KHÔNG KHÍ
382
9.21. HIU SUT QUT
383
9.22. NG CONG C TÍNH CA QUT
385
9.23. PHNG TRÌNH NG DNG
386
9.24. TIÊU CHUN CHN QUT
389



PH LC
393
TÀI LIU THAM KHO
407

11
Chng 1
PHM VI S DNG IU HÒA KHÔNG KHÍ

Vào thi tin s, con ngi đã bit s dng la đ làm m ngôi nhà
và dùng nc lnh đ gim nhit đ ca nó.Cho đn hàng triu nm sau
vn cha có nhng ci thin đáng k nào. La đc đttrong các lâu đài
thi trung đi  ChâuÂu vànó gia nhit không xung quanh ngay lp tc.
Nhng bc tranh theo thi gian cho thy các v vua và n hoàng mc
nhng b da lông thú và mang gng tay trong nhà vào mùa đông.
ã có mt vài tin b xut hin, ngi Roma c đi đã bit làm
mkhông khí trong các tòa nhà bng bc x mt tri cc kì hiu quvà
sau đó lu thông không khí đó trong các sàn rng hoc tng rng.Trong
điu kin khí hu khô ráo  vùng Trung ông, con ngi đã treo các mái
gi đc làm t  trc ca và t đó đã cho thyhình thc ban đu v
s làm mát không khí bay hi.  ChâuÂu, Leonardo da Vinci đã thit k
mt b làm mát bay hi kích thc ln (hình 1.1).

Hình 1.1 Phát minh thit b làm lnh và thông gió ca Leonardo
da Vinci trong th k 15.
B làm mát và thông gió đc ch to bi Leonardo da Vinci vào
th k 15. ây là b điu hòa không khí cho phòng the ca Beatrice

d’Este (v ca ngi đ đu da Vinci), công tc ca Milan. Bánh xe
đc đt  bên ngoài tng ca lâu đài và đc quay bi sc nc (thy
lc)vi s h tr t nhng ngi nô l. Các van đc m và đóng t
12
đng, đa không khí đi vào thùng quay, ni không khí đc làm sch và
đy ra thông qua trc rng tâm và đng ng vào phòng.
Tuy nhiên, s phát trin cagia nhit, thông gió và điu hòa không
khí (HVAC) thc t đc nghiên cu ch mi khong 100 nm trc.
Nhng h thng gia nhit trung tâm đã đc phát trin trong th k 19 và
điu hòa không khí mùa hè s dng kiu làm lnh c hc đã đc phát
trin thành mt ngành công nghip chínhch sau trong60 nm sau đó.
Nhng mãi đn nm 2000, các h thng HVAC  nc M đã thu v50 t
đô la hàng nm trong vic lp đt h thng, vi gn 20 triu đô la trong
vic bán các thit b.
Con ngi trong mt xã hi hin đi có th dành ti 90% thi gian
trong nhà. iu này không quá ngc nhiên. Chính vì vy, vic to ra mt
môi trng trong nhà thoi mái và đm bo sc khe đã tr thành mt
vn đ chính trong nn kinh t ca chúng ta.
MC TIÊU
Sau khi nghiên cu chng này, bn s có th:
1. Lit kê các điu kin môi trng mà mt h thng điu hòa không
khí có th kim soát.
2. Mô t nhng ni mà điu hòa không khí đc s dng.
3. Vphác ha s đ các b phn chính ca mt h thng điu hòa
không khí.
4. V phác ha s đ các b phn chính ca mt h thng làm mát
và gia nhit thy nhit.
5. Mô t các điu kin môi trng bên trong mà cung cp mt s
tin nghi đy đ.
6. Mô t cu trúc thng mi ca h thng HVAC, bao gm c hi

ngh nghip.
7. Mô t s t chc ca các đi thi công và đi thit k trong các tòa
cao c.

1.1 PHM VI CA IU HÒA KHÔNG KHÍ
iu hòa không khí là quá trình x lý không khí trong mt môi
trng đ thit lp và duy trì các tiêu chun v nhit đ, đ m, đ sch
và s chuyn đng không khính mong mun.
Chúng ta s cùng khám phá nhng điu kin này đc điu chnh
nh th nào:
1. Nhit đ: Nhit đ ca không khí đc điu chnh bi s gia nhit
hoc làm mát không khí.
13
2.  m:  m không khí (hi nc cha trong không khí) đc
điu chnh bng vic thêm hoc loi b hi nc khi không khí
(s gia m hay s kh m).
3.  sch:  sch ca không khí hay cht lng không khí đc
điu chnh bng vic lc,kh cht gây ô nhim không mong mun
bng phin lc hoc các thit b khác, hoc bng s thông gió,
thêm không khí bên ngoài vào đ làm gim các cht gây ô
nhim.Thông thng, khi lp đt ngi ta đu s dng c lc khí
và thông gió.
4. S chuyn đng: S chuyn đng ca không khí da vào vn tc
không khí và không gian không khí đc phân phi. Vic này
đc điu chnh bi các thit b phân phi không khí thích hp.
iu chnh âm thanh là mt chc nng ph ca mt h thng điu
hòa không khí mc dù h thng này có th gây ra mt s vn đ phc
tp.Thit b điu hòa không khí có th to ra ting n quá mc, do đó cn
có các thit b tiêu âm trong h thng.
Mt h thng nc nóng hoc mt h thng gia nhit hi nc,

gm mt lò hi, h thng đng ng và các thit b bc x điu chnh
nhit đ không khí đ si m vào mùa đông. Các loi h thng thng
đc s dng ph bin trong các nhà riêng (khu dân c), nhà chung c,
tòa nhà công nghip.
H thng không khí nóngbao gm mt bung đt và các đng ng
s điu chnh nhit đ không khí ch trong mùa đông. Tuy nhiên, vic
thêm đ m trong đng ng có th điu chnh đ m trong mùa đông.
H thng không khí nóng đc dùng ph bin trong khudân c.
Nhiu khu nhà  có s kt hp thit b làm mát và gia nhit không
khí đ điu chnh nhit đ và đ m trong c mùa đông và mùa hè. Các
mc đ điu khin cht lng và s vn chuyn không khí đc tích hp
trong các h thng làm mát và gia nhit không khí.
CÁC NG DNG
iu hòa không khí đc dùng đ cung cp các điu kin cho các
quá trình đc yêu cu. Ví d, nguyên liu dt, in n và các chc nng x
lí nhip nh, cng nh các phòng máy vi tính và xí nghip thuc tây, yêu
cu nhit đ và đ m chính xác đ vn hành mt cách hoàn ho.
14
1.2 CÁC THÀNH PHN CA H THNG IU HÒA KHÔNG
KHÍ
Nhit luôn luôn di chuyn t ni m hn sang ni lnh hn. Trong
mùa đông, có tn tht nhit liên tc t các tòa nhà ra ngoài tri. Nu
không khí trong các tòa nhà đc duy trì  mt nhit đ thích hp, nhit
phi đc liên tc cung cp đn không khí trong phòng. Thit b cung
cp nhit yêu cu gi là mt h thng gia nhit.

Hình 1.2 Hình nh đô th Manhattan vi Tháp đôi Trung tâm
Thng mi Th gii.
Trong mùa hè, nhit liên tc đi vào các tòa nhà t bên ngoài. 
duy trì không khí trong phòng  nhit đ phù hp, lng nhit tha phi

đc loi b khi phòng. Các thit b loi b nhit tha này đc gi là
h thng làm mát (làm lnh).
Mt h thng điu hòa không khí có th cung cp nhit, làm mát
hoc c hai. Kích thc cng nh tính phc tp ca nó ph thuc vào
quy mô ca không gian s dng. Ví d, có th s dng mt thit b ca
s cho mt phòng nh và vi mt tòa nhà phc tp ta s dng mt h
thng ln, nh là Trung tâm Thng mi Th gii (hình 1.2) da trên
cùng mt nguyên lí c bn. Hu ht các h thng làm mát và gia nhit có
các thành phn c bn sau:
1. Mt ngun nhitđ b sung nhit lng cho mt dòng cht lu
(không khí, nc hoc hi).
2. Ngun làm lnh đ loi b nhit lng t dòng cht lu (không
khí hoc nc).
3. Mt h thng phân phi (mng li các đng ng) đ mang
dòng cht lu đn các phòng đ gia nhit hoc làm mát.
4. Các thit b (qut hoc bm) đ vn chuyn không khí hoc nc.
5. Các thit b ph đ truyn nhit gia dòng cht lu và phòng.
15
Chúng ta s gii thiu ngn gn v chc nng và s đ các thành
phn chính. Các thành phn này bao gm điu khin t đng hóa, các
thit b an toàn, các van, các b gim âm, s lp đt và các thit b tiêu
âm và gim chn s đc tho lun chi tit hn  các chng sau. Các h
thng điu hòa không khí s dng nc đ gia nhit hoc làm mát dòng
cht lu đc gi là h thng toàn nc hoc là h thng thy nhit;
nhng h thng khác s dng không khí gi là toàn không khí. Mt h
thng s dng c nc và không khí đc gi là h thng kt hp hoc
h thng nc – không khí.
1.3 H THNG IU HÒA KHÔNG KHÍ TOÀN NC
Mt h thng gia nhit thy nhit đin hình đc trình bày  hình
1.3. Nc đc gia nhit  ngun nhit (1), thng là mt lò hi nc

nóng. Nc sau khi gia nhit đc lu thông bng bm (2) và đa đn
mi phòng thông qua h thng ng dn (3) và đi vào mt thit b đu
cui (4). Không khí trong phòng đc gia nhit bng cách mang nó đn
tip xúc vi thit b đu cui. T đó nc mt mt lng nhit ca nó
cho phòng, nó phi hi v ngun nhit (1) đ đc gia nhit li.
Nu hi nc đc dùng trong h thng gia nhit, các b phn làm
vic vi cùng mt hình thc, ngoi tr bm thì không cn thit đ vn
chuyn hi; áp sut ca hi s có đc điu này. Tuy nhiên, khi hi nc
làm mát  thit b đu cui, nó ngng thành nc và có th cn mt bm
nc ngng đ đa nc tr li lò hi.Nguyên lý ca mt h thng làm
mát thy nhit cóhình thc tng t vi mt h thng gia nhit thy
nhit. Nc đc làm lnh trong thit b làm lnh đc gi là máy làm
lnh nc (1). Máy làm lnh nc đc vn chuyn bng bm (2) và di
chuyn ti mi phòng thông qua h thng ng dn (3) và đi vào thit b
đu cui (4).

Hình 1.3 S đ các thành phn c bn ca mt h thng gia nhit nc
nóng (thy nhit).
16
Không khí trong phòng m hn smt mt lng nhit ca nó cho
nc lnh  thit b đu cui. Khi nc đc gia nhit, nó phi tr v
máy làm lnh nc đ đc làm lnh li. Các h thng thy nhit thng
đc s dng ph bin cho các h thng HVAC vi yêu cu c gia nhit
và làm mát. Bi vì nó có th s dng h thng ng tng t cho c hai
bng vic kt ni song song mt lò hi nc nóng và máy làm lnh nc
(hình 1.5), s dng tng h thng khi cn.

Hình 1.4S đ các thành phn c bn ca mt h thng làm lnh
nc.


Hình 1.5S đ các thành phn c bn ca mt h thng gia nhit
và làm mát thy nhit.
1.4 CÁC H THNG IU HÒA KHÔNG KHÍ TOÀN KHÔNG KHÍ
Các h thngtoàn không khís dng không khí đ gia nhit hoc
làm mát các phòng. Chúng còn có kh nng điu chnh đ m và cung
cp s thông khí ngoài tri, điu mà h thng thy nhit không th làm
đc.
17

Hình 1.6 S đ các thành phn c bn ca mt h thng làm lnh
và gia nhit toàn khí.
Mt h thng gia nhit và làm mát toàn không khí đc th hin 
hình 1.6. Không khí đc gia nhit  ngun nhit (1), ví d nh mt
bung đt. (Nó có th là mt b trao đi nhit tun hoàn nc nóng,
đc gia nhit bng mt lò hi riêng bit).Không khí sau khi đc gia
nhit s đc vn chuyn bng qut (2) và đa ti mi phòng thông qua
các đu ra gi là ming thi khí hoc van điu tit khí (4) đc thit k
đ phân phi không khí thích hp trong phòng. Khi không khí cp đc
gia nhit đi vào phòng, phòng s đc gia nhit.
Vào mùa đông, có th mt máy điu m đ duy trì đ m trong
phòng phù hp.
Vào mùa hè, không khí đc làm lnh khi nó lu thông qua mt
ngun lnh (5) thng là mt dàn các ng cha môi cht làm lnh bi
các thit b làm lnh. Khi không khí cp đi vào phòng, phòng s đc
làm lnh.
Vì kích thc ca tng phòng là c đnh, th tích không khí đi vào
phòng phi bng th tích không khíthoát ra. iu này thng đc thc
hin bi các ng gió hi (6). Không khí đc gia nhit hoc làm lnh tr
li và đc vn chuyn li.H thng ng gió ly không khí ngoài tri đ
cung cp không khí ti cho cht lng không khí tng lên.Th tích

không khí thi ra (8) bng vi th tích ca không khí ti cp vào. Cht
lng và đ m có th đc điu chnh bi b lc khí (9), máy điu m
khí (10).
18

Hình 1.7 S đ các b phn ca thit b điu hòa không khí c nm cho
khu dân c (bình ngng máy lnh tách ri).
Mt ví d v b thit b h thng toàn khí đc th hin  hình 1.7.
S đ này phù hp cho điu hòa không khí thng mi và dân dng.
Các h thng kt hp
H thng kt hp nc và không khí luôn đc a chung. Ví d,
mt h thng thy nhit trong làm lnh trung tâm có th to ra nc lnh
hoc nc nóng sau đó nó đc vn chuyn qua các b trao đi nhit làm
lnh hoc gia nhit trong các h thng toàn khí ln đn các không gian
khác ca tòa nhà.
Các h thng điu hòa không khí đn nht và trung tâm
Mt h thng điu hòa không khí đn hoc mt khi (nguyên cm)
s dng các thit b mà tt c hoc hu ht các b phn chính đã đc lp
ráp sn trong nhà máy (ví d phòng điu hòa không khí). Ví d,lp đt
thit b đn toàn khí trên mái (mt b trên mái), nh s dng trong các
siêu th, đc th hin  hình 1.8.

Hình 1.8: Thit b điu hòa không khí loi đt trên mái.
19
Mt h thng điu hòa không khí trung tâm hoc lp ghép thng
s dng các thit b trung tâm đt  các phòng thit b c khí. Miphn
ca thit b đc lp đt riêng bit và đc kt ni  công trng, đúng
hn là đc sn xut nh mt khi. Hình 1.9 cho thy mt phn thit b
ca h thng trung tâm.


Hình 1.9 (a) Phòng thit b c khí ca mt h thng điu hòa trung tâm
ln có máy lnh hp th.
1.5 S TIN NGHI CA CON NGI
T mc đích chung ca hu ht các h thng điu hòa không khí là
đ to ra mt môi trng tin nghi, ngi thit k h thng và ngi vn
hành phi hiu rõ v các yu t nh hng đn s tin nghi ca con
ngi.
S tn tht nhit c th
C th ngi to ra nhit khi chuyn hóa thc n. Nhit c th này
tip tc tn tht đn không gian lnh hn xung quanh nó.ây là yu t
xác đnh cm giác nóng hoc lnh hay còn gi làmc đ tn tht nhit c
th. Khi mc đ tn tht nhit c th nm trong gii hn cho phép s đm
bo cm giác thoi mái cho con ngi.Nu mc đ tn tht nhit c th
quá ln thì s có cm giác lnh, nu mc đ tn tht nhit c th quá thp
thì s có cm giác nóng.
Các quá trình tn tht nhit đn không gian xung quanh: đi lu,
bc x, bay hi. S trao đi gia c th vi môi trng đc th hin
trong hình 1.9(b).
20
Trong quá trình đi lu, không khí xung quanh c th ngay lp tc
s nhn nhit t c th. Không khí đc gia nhit tip tc di chuyn ra
xa, do s đi lu t nhiên qua không khí lnh hn  gn nó hoc cng
bc đ thi ra xa. Không khí lnh xung quanh s tip tc nhn nhit.
Trong quá trình bc x, nhit c th đc truyn trc tip qua
không gian xung quanh đn các đi tng có nhit đ thp hn nhit đ
c th  gn đó (ví d: vách tng). ây là lí do ti sao chúng ta thng
cm thy không thoi mái khi ngi gn ca s hoc vách tng vào thi
thit lnh, thm chí trong mt cn phòng m. Tuy nhiên, ngun gia nhit
m hn c th có th bc x nhit v phía c th, nó s to ra mt cm
giác m ngay c khi nhit đ không khí xung quanh thp. ây là lí do ti

sao ta có cm giác m khi đng trc mt ngn la ngay c vào ngày
lnh. Hin này, nhiu nhà hàng và quán cà phê có gn kính vi các tm
panel gia nhit bc x đ duy trì s thoi mái cho khách hàng trong mùa
đông dù cho nhit đ cà phê ch khong 50
0
F (10
0
C).
C th cng đc làm lnh bng s bay hi: nc  trên da (m
hôi) s hp th nhit t c thsau đó bay hi vào không khí xung quanh
và mang theo lng nhit đó.
Mc đ tn tht nhit c th chu nh hng bi 5 điu kin sau:
1. Nhit đ không khí
2.  m không khí
3. S chuyn đng ca không khí
4. Nhit đ các vt xung quanh
5. Qun áo
Ngi thit k và vn hành h thng có th điu chnh s tin nghi
c bn bng vic điu chnh ba điu kin: nhit đ, đ m và schuyn
đng không khí.Vy chúng đc điu chnh nh th nào đ ci thin s
tin nghi?
Nhit đ không khí trong nhà có th đc tng lên đ gim tn tht
nhit c th (vào mùa đông) hoc gim xung đ tng tn tht nhit c
th (vào mùa hè) bng s đi lu.
 m có th đc tng lên đ gim tn tht nhit c th (vào mùa
đông) và h thp đ tng tn tht nhit c th (vào mùa hè) bng s bay hi.
S chuyn đng không khí có th tng lên đ tng tn tht nhit c
th (vào mùa hè) và h thp đ gim tn tht nhit c th (vào mùa đông)
bng s đi lu.
D nhiên, nhng ngi sng trong các tòa nhà có nhiu s điu

chnhcá nhân cho s tin nghi ca chính h.Ví d, h có th điu chnh
21
s lng áo qun mà h mc, h có th s dng qut đ tng quá trình
đi lu và tn tht nhit bay hi, h có th  xa các bc tng và ca s
lnh đ gi m c th trong mùa đông.
Cht lng không khí trong phòng
Cht lng không khí là mt yu t khác nói đn đ tinh khit ca
không khí. Mc đ ca cht lng khí tác đng đn c s tin nghi và
sc khe. Cht lng không khí s gim đi bi s có mt ca các cht
gây ô nhim nh là khói thuc lá, bi, vi sinh vt và khí đc hi. Các
thit b làm sch nh là phin lc có th đc s dng đ loi b bi. Các
cht hp th có th đc dùng đ loi b các cht khí không mong mun.
Chúng ta có th làm loãng nng đcác cht gây ô nhimkhông khí trong
phòng bng vic b sung không khí ngoài tri vào tòa nhà.Phng pháp
này gi là s thông gió (thông khí).
Vn đ v cht lng không khí trong nhà (IAQ) đã tr thành mi
quan tâm chính và quan trng trong nhiu nm gn đây. ã có nhiu
bng chng cho thy rng các cht gây ô nhim không khí trong phòng là
nguyên nhân nh hng đn sc khe ca con ngi. Cm t hi chng
bnh t tòa nhà và các bnh liên quan đn tòa nhà đc đa ra nhm ám
ch đn nhng tác đng này. Nhng n lc ci thin và nghiên cu mnh
m đang đc thc hin trong trong ngành HVAC.
Rõ ràng cht lng không khí kém s góp phn gây nên nhng vn
đ v sc khe con ngi. Khi con ngi s dng lên đn 90% thi gian
ca h trong nhà, đây là mt vn đ đáng đc quan tâm. H thng
HVAC liên quan vi cht lng khí trong nhà (IAQ), thng có nhng
vn đ và có nhng gii pháp tim nng cho nhng vn đ y.
S ô nhim không khí t các ngun bên trong tòa nhà là nguyên
nhân chính gây ra IAQ kém, nhng cht lng không khí ngoài tri đi
vào tòa nhà cng là mt phn to nên vn đ này.

22
Hình 1.9 (b) S trao đi nhit gia c th vi môi trng
S nhn mnh trong vic tho lun  đây s là các vn đ v IAQ
trong môi trng làm vic thng mi hn là nhng khu dân c, nhà 
mc dù chúng có các vn đ tng t.
23
Tác đng sc khe
Tác đng ngn hn t các cht ô nhim trong không khí có th vào
mt, mi to nên s bc tc, bun nôn, đau đu và mt mi. Nhng triu
chng ca bnh nh là hen suyn có th tng cao.
Bnh st là mt chng bnh v hô hp do các vi sinh vt trong các
thit b hút m và điu hòa không khí.
Bnh viêm thành ph nang nhy cm là mt chng bnh do hít phi
các bi bn hu c.
Tác đng dài hn có th thy sau nhiu nm là bnh tim, ung th
phi.
Thut ng Hi chng bnh công trình (SBS) ch ra nhng triu
chng có th tác đng đn ngi s dng trong sut thi gian h  trong
nhà và không th phát hin các du vt các cht đc hi đc bit.
Các cht đc hi trong nhà
Các hp cht hu c d bay hi (VOC). Các hp cht hu c này
d phát ra mùi t các vt liu tòa nhà, g dán, tm mùn ca, cht bám
dính, tm thm, các vt liu làm sch, sn, máy pho to copy, thuc tr
sâu. Formandehit là mt cht đc bit rng rãi nht trong các cht ô
nhim VOC.
S nhim bn sinh hc. ó là vi khun, vi rút, nm mc, mt,
phn hoa.
Môi trng khói thuc lá (EST). Cng đc gi là “khói thuc lá b
đng”. đây là hn hp ca các vt cht đc phát ra t vic đt cháy
thuc lá, qua đng hô hp ca ngi s dng.

Rn (Radon). ây là mt khí phóng x phát ra t đt. Nó có th đi
vào tòa nhà thông qua các vách, sàn, ging, kênh di lòng đt. Nó là
mt vn đ rt ph bin trong các tòa nhà riêng hn là các tòa nhà
thng mi.
Bông khoáng. ây là cht khoáng vt s dng trong dng si đ
bc cách nhit và làm vt liu phòng ha trong các tòa nhà.
Si thy tinh. Các vt liu làm bng si thy tinh đc s dng
nh là lp cách nhit và cách âm trong các h thng HVAC. Nhng loi
si này thng tách ra (bong ra) và đc mang vào nhng không s
dng. Ngoài ra, các lp bc dng si này có th nh là mt không gian
tái sinh cho nm mc.
24
Carbon dioxide (CO2). Nó là mt phân t t nhiên trong khí
quyn, nó không phi là mt khí đc hi nhng thng đc s dng đ
thông gió thích hp. Nng đ ngoài tri ca CO2 khong 300 ppm (1/1
triu). Trong nhng khu vc trong nhà không có s thông gió tt và
quá đông ngi s dng, nng đ CO2 s tng lên nhanh chóng. Tiêu
chun ASHRAE khuyn cáo mt mc ngng 1000 ppm trên mc CO2
cho thy cht lng khí trong nhà kém. Tuy nhiên, có nhiu ý kin khác
nhau trong vn đ này, cn phi nghiên cu nhiu hn na là vic làm
cn thit.
Các gii pháp khc phc
Có ba phng thc tip cn đ ci thin cht lng khí trong các tòa nhà:
1. iu khin ngun. Vic này gm s tránh xa vic s dng các vt
liu hoc các cht hóa hc có ngun gc ô nhim. Nu các cht
này có ti ch, hãy thc hin vic ngn chn hoc loi b chúng.
2. Thông gió. Trong nhng n lc bo tn nng lng s dng,
không khí thm thu (xâm nhp) đã đc gim bng cách gim
hoc bt kín các ch h trong c nhng tòa nhà hin nay và trong
nhng tòa nhà thit k mi. Công vic này liên kt vi vic s

dng lu lng thông gió ngoài tri ti thiu trong nhng h
thng HVAC đc khuch đi tác đng đn các cht ô nhim khí
trong nhà, khi chúng đc gi trong tòa nhà lâu hn và vi nng
đ ln hn.
Nng đ các cht đc hi trong không khí bên ngoài nhà có th
gim đc bng cách cung cp s thông gió ngoài tri t các h
thng HVAC. Bng 6.17 đa ra nhng yêu cu v s thông gió
đin hình ca nhng tiêu chun trng thái hin nay.
3. Làm sch. Mc nng đ ca các cht đc hi có trong không khí
có th gim bng cách làm sch c không khí và ni dch tt.
Các b lc khí trong các h thng HVAC chính xác và hiu qu
s gim nng đ các cht đc hi ngoài tri cn thit. Vi các b
lc hiu sut cao hn thì vic này càng hiu qu hn: đó có th là
các b lc HEPA, các thit b x lý không khí bng đin và các
b lc carbon hot tính. Nu không khí ngoài tri vi nng đ
thích hp, các b lc OA có th cn thit.
Bo dng ni dch tt và thng xuyên là mt phn rt quan
trng trong vic đm bo cht lng khí bên trong n đnh. Các
mc sau đây có th đc quan tâm:
A. Làm sch và thay th các b lc khí thng xuyên. ây là khu
vc thng b b qua.
25
B. Gim hoc kh các khu vc m t. Ví d, nên quan tâm đn
các khay (máng) nc thi trong h thng HVAC.
C. Hút bi cho các khu vc ni bi có th tích tr. Mt ví d đó là
đng ng gió.
D. ng dng phù hp các b lc CO
2
đn các khu vc ni mà quá
trình phát trin CO

2
nh mong đi, nh là tháp gii nhit, bình
kh m, các dàn và các khay nc thi. Cn bnh him nghèo
đc gi là hi chng viêm phi do nhim khun thng xy
ra đu tiên trong nhng h thng HVAC, nh là tháp gii
nhit. Phi quan tâm thc hin vic làm sch cho các không
gian s dng.
1.6 NHNG TIÊU CHUN TIN NGHI
Nhng nghiên cu v các điu kin nh hng đn s tin nghi ca
con ngi đã dn đn s phát trin ca cáctiêu chun v các điu kin
không khí trong nhà đc khuyn cáo cho s tin nghi đc đa ra trong
tiêu chun ASHRAE 55-1992, Các tiêu chun môi trng v nhit cho
ngi s dng.Các kt qu ca nhng nghiên cu này đc trình bày 
hình 1.10.
Vùng đm màu trong hình 1.10 đc gi là các di tin nghi.
Chúng th hin nhng vùng ca nhit đ không khí và đ m tng đi
ni mà ít nht 80% ngi s dng s cm thy mt môi trng tin nghi.
Chú ý có di tách bit đi vi mùa đông và mùa hè, tng ng vi phn
gch chéo  hai bên vùng đm màu.
S dng hình 1.10 ch phù hp vi các điu kin sau:
1. Di tin nghi ch áp dngđn nhng ngi làm vic ti ch hoc
hot đng nh.
2. Di tin nghi ch áp dng cho áo s mi tay áo ngn và qun mng
mùa hè hoc tng đng (0.5 clo); và qun dày, áo s mi tay dài
và áo vét hoc áo len dài tay, hoc tng đng (0.9 clo).
3. Di tin nghi áp dng cho s chuyn đng ca không khí trong
di đang s dng không quá 30 feet/phút (FPM) (30 × 0.3 = 9
m/phút) trong mùa đông và 50 FPM (50 × 0.3 = 15 m/phút) trong
mùa hè.
4. Di tin nghi ch áp dng cho các điu kin xác đnh ca bc x

nhit gia ngi s dng và không gian xung quanh. Ví d, mt
ngi nhnbc x mt tri trc tip qua mt ca s trong mùa hè
có th cm thy không thoi mái mc dù nhit đ và đ m trong
phòng nm trong di s tin nghi.

×