Skip to content Skip to navigation

OpenStax_CNX

You are here: Home » Content » Thiết kế hệ thống miệng thổi và miệng hút

Navigation

Lenses

What is a lens?

Definition of a lens

Lenses

A lens is a custom view of the content in the repository. You can think of it as a fancy kind of list that will let you see content through the eyes of organizations and people you trust.

What is in a lens?

Lens makers point to materials (modules and collections), creating a guide that includes their own comments and descriptive tags about the content.

Who can create a lens?

Any individual member, a community, or a respected organization.

What are tags? tag icon

Tags are descriptors added by lens makers to help label content, attaching a vocabulary that is meaningful in the context of the lens.

This content is ...

Affiliated with (What does "Affiliated with" mean?)

This content is either by members of the organizations listed or about topics related to the organizations listed. Click each link to see a list of all content affiliated with the organization.
  • VOCW

    This module is included inLens: Vietnam OpenCourseWare's Lens
    By: Vietnam OpenCourseWare

    Click the "VOCW" link to see all content affiliated with them.

Recently Viewed

This feature requires Javascript to be enabled.
 

Thiết kế hệ thống miệng thổi và miệng hút

Module by: TS. Võ Chí Chính. E-mail the author

Summary: Thiết kế hệ thống miệng thổi và miệng hút

Các cơ sở lý thuyết

Cấu trúc luồng không khí trước một miệng thổi

* Tình hình chuyển động không khí trong phòng

Quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong phòng thực hiện chủ yếu nhờ chuyển động của không khí trong phòng, các chuyển động đó bao gồm:

- Chuyển động đối lưu tự nhiên : Động lực gây nên chuyển động đối lưu tự nhiên là sự chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm giữa các vùng khác nhau trong phòng. Không khí nóng và khô nhẹ hơn nên thoát lên cao và không khí lạnh nặng hơn sẽ chìm xuống. Thực tế chuyển động đối lưu tự nhiên chủ yếu là do chênh lệch nhiệt độ, khi nhiệt độ chênh lệch càng cao thì chuyển động càng mạnh.

- Chuyển động đối lưu cưỡng bức : Do quạt tạo nên và đóng vai trò quyết định trong việc trao đổi không khí trong nhà.

- Chuyển động khuyếch tán : Ngoài 2 dạng chuyển động đối lưu tự nhiên và cưỡng bức, không khí trong phòng còn tham gia chuyển động khuyếch tán. Chuyển động khuyếch tán là sự chuyển động của không khí đứng yên vào một luồng không khí đang chuyển động.

Chuyển động khuếch tán có ý nghĩa lớn trong việc giảm tốc độ của dòng không khí sau khi ra khỏi miệng thổi, làm đồng đều tốc độ không khí trong phòng và gây ra sự xáo trộn cần thiết trên toàn bộ không gian phòng.

* Luồng không khí từ một miệng thổi tròn

Một dòng không khí thổi vào một thể tích không gian nào đó và choán đầy thể tích ấy gọi là luồng không khí.

Khi nghiên cứu luồng không khí được thổi ra từ một miệng thổi tròn đường kính do, tốc độ thổi trung bình ra miệng thổi là vo người ta nhận thấy:

- Do chuyển động khuyếch tán của không khí trong phòng nên tiết diện luồng càng ra xa càng lớn .

- Phân bố tốc độ trên luồng ban đầu có dạng hình thang chiều cao là vo, sau chuyển dần dạng tam giác và tốc độ ở tâm giảm dần.

Hình 1
Hình 1 (graphics1.png)

Hình 6-17 : Cấu trúc luồng không khí đầu ra miệng thổi

Trên hình 6-17 là cấu trúc của luồng không khí ở đầu ra một miệng thổi tròn.

Người ta đã xác định được tốc độ của luồng không khí tại một vị trí cách miệng thổi một khoảng x như sau

- Đối với miệng thổi tròn

(6-23) vmax=vo3,291+2xdotgαvmax=vo3,291+2xdotgα size 12{v rSub { size 8{"max"} } =v rSub { size 8{o} } { {3,"29"} over {1+ { {2x} over {d rSub { size 8{o} } } } ital "tg"α} } } {}+ Tốc độ cực đại tại tâm

(6-24) vTB=vo0,6451+2xdotgα=0,2.vmaxvTB=vo0,6451+2xdotgα=0,2.vmax size 12{v rSub { size 8{ ital "TB"} } =v rSub { size 8{o} } { {0,"645"} over {1+ { {2x} over {d rSub { size 8{o} } } } ital "tg"α} } =0,2 "." v rSub { size 8{"max"} } } {}+ Tốc độ trung bình

- Đối với miệng thổi dẹt

Miệng thổi dẹt là miệng thổi mà cạnh lớn lớn gấp ít nhất 5 lần cạnh bé ao > 5.bo

(6-25) vmax=vo1,881+2.xbotgαvmax=vo1,881+2.xbotgα size 12{v rSub { size 8{"max"} } =v rSub { size 8{o} } { {1,"88"} over { sqrt {1+ { {2 "." x} over {b rSub { size 8{o} } } } ital "tg"α} } } } {}+ Tốc độ cực đại tại tâm

(6-26) vTB=vo0,781+2.xbotgα0,4.vmaxvTB=vo0,781+2.xbotgα0,4.vmax size 12{v rSub { size 8{ ital "TB"} } =v rSub { size 8{o} } { {0,"78"} over { sqrt {1+ { {2 "." x} over {b rSub { size 8{o} } } } ital "tg"α} } } approx 0,4 "." v rSub { size 8{"max"} } } {}+ Tốc độ trung bình

 - Là góc khuyếch tán của đoạn đầu :  o = 14o30' với miệng thổi tròn và  o = 12o40' với miệng thổi dẹt.

do, bo - Đường kính của miệng thổi tròn và chiều nhỏ của miệng thổi dẹt

Muốn luồng không khí đi xa cần chọn m lớn, tốc độ luồng suy giảm chậm và khi cần luồng đi gần thì chọn m nhỏ, luồng suy giảm tốc độ nhanh. Vì vậy trong các xí nghiệp công nghiệp khi không gian điều hòa rộng, tốc độ cho phép lớn có thể chọn miệng thổi dẹt, còn trong các phòng làm việc, phòng ở không gian thường hẹp, trần thấp, tốc độ cho phép nhỏ thì nên chọn miệng thổi kiểu khuyếch tán hoặc có các cánh hướng .

Cấu trúc của dòng không khí gần miệng hút.

Khác với luồng không khí trước các miệng thổi, luồng không khí trước các miệng hút có 2 đặc điểm khác cơ bản:

- Luồng không khí trước miệng thổi có góc khuyếch tán nhỏ, luồng không khí trước miệng thổi chiếm toàn bộ không gian phía trước nó .

- Lưu lượng không khí trong luồng trước miệng thổi tăng dần do hiện tượng khuyếch tán , lưu lượng của luồng trước miệng hút coi như không đổi.

Do 2 đặc điểm trên nên khi đi ra xa, cách miệng hút một khoảng x nào đó thì tốc độ giảm rất nhanh so với trước miệng thổi. Nên có thể nói luồng không khí trước miệng hút triệt tiêu rất nhanh.

Tốc độ trên trục của luồng không khí trước miệng hút xác định theo công thức sau :

Vx = kH.vo.(do/x)2(6-27)

Vo - Tốc độ không khí tại đầu vào miệng hút, m/s

Do - Đường kính của miệng hút

X - Khoảng cách từ miệng hút tới điểm xác định

KH - Hệ số phụ thuộc dạn miệng hút

Bảng 6-52: Xác định hệ số kH

Bảng 1
Sơ đồ Dạng
Tiết diện ngang
Tròn, vuông Dẹt
- Lắp nhô lên cao Góc khuyếch tán  > 180o, mép có cạnh 0,06 0,12
- Lắp sát tường, trần =180o, Có mặt bích 0,12 0,24
- Lắp ở góc =90o, bố trí ở góc 0,24 0,48

Từ giá trị kH ta có nhận xét là tốc độ không khí tại tâm luồng trước miệng thổi giảm rất nhanh khi tăng khoảng cách x. Ví dụ dối với miệng thổi tròn, khí bố trí nhô lên khỏi tường (góc khuyếch tán  > 180o ) khi x=do thì vx = 0,06.vo tốc độ không khí tại tâm luồng chỉ còn 6% tốc độ đầu vào miệng hút.

Với các kết quả trên ta có thể rút ra kết luận sau :

- Miệng hút chỉ gây xáo động không khí tại một vùng rất nhỏ trước nó và do đó hầu như không ảnh hưởng tới sự luân chuyển không khí ở trong phòng. Vị trí miệng hút không ảnh hưởng tới việc luân chuyển không khí.

- Việc bố trí các miệng hút chỉ có ý nghĩa về mặt thẩm mỹ . Để tạo điều kiện hút được đều gió trong phòng và việc thải kiệt các chất độc hại cần tạo ra sự xáo trộn trong phòng nhờ quạt hoặc luồng gió cấp.

Miệng thổi, miệng hút và lựa chọn lắp đặt

Yêu cầu của miệng thổi và miệng hút

- Có kết cấu đẹp, hài hoà với trang trí nội thất công trình , dẽ dàng lắp đặt và tháo dỡ

- 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 từ các vật liệu đảm bảo bền đẹp và không rỉ

- Kết cấu dễ vệ sinh lau chùi khi cần thiết.

Phân loại

Miệng thổi và miệng hút có rất nhiều dạng khác nhau.

a) Theo hình dạng

- 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 lổ

- 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.

Các loại miệng thổi thông dụng

1) Miệng thổi kiểu khuyếch tán gắn trần (ceiling diffuser)

Là loại miệng thổi được sử dụng phổ biến nhất vì đơn giản và bề mặt đẹp. Thường được gắn trên trần, dòng không khí khi đi qua miệng thổi sẽ được khuyếch tán rộng ra theo nhiều hướng nên tốc độ không khí tại vùng làm việc nhanh chóng giảm nhỏ và đồng đều. Nhờ vậy miệng thổi kiểu khuyếch tán thường được sử dụng nhiều trong các công sở, phòng làm việc, phòng ngủ khi mà độ cao laphông thấp.

Hình 6-18 : Cấu tạo miệng thổi khuyếch tán

Trên hình 6-18 là cấu tạo của miệng thổi kiểu khuếch tán. Các bộ phận chính gồm phần vỏ và phần cánh. Các cánh nghiêng một góc từ 30, 45 và 60o, nhưng phổ biến nhất là loại nghiêng 45o. Bộ phận cánh có thể tháo rời để vệ sinh cũng như thuận tiện khi lắp miệng thổi.

Miệng thổi khuyếch tán có thể có 1, 2, 3 hoặc 4 hướng khuyếch tán (hình 6-19), người thiết kế có thể dễ dàng chọn loại tuỳ ý để bố trí tại các vị trí khác nhau. Ví dụ khi lắp đặt ở giữa phòng chọn loại a, ở tường chọn loại b, ở góc phòng thì chọn loại c, ở cuối hành lanh thì chọn loại d.

Miệng thổi khuyếch tán thường có dạng hình vuông, chữ nhật hoặc tròn. Lựa chọn kiểu nào là tuỳ thuộc vào công trình cụ thể và sở thích của khách hàng. Với hình dạng như vậy nên chúng rất dễ lắp đặt lên trần. Có thể phối kết hợp với các bộ đèn hình thù khác nhau tạo nên một mặt bằng trần đẹp. Có thể tham khảo các đặc tính kỹ thuật của miệng thổi khuyếch tán ACD của hãng HT Air Grilles trên bảng 6-50.

* Vật liệu

- Cánh thường làm từ nhôm định hình dày 1,2 mm hoặc tôn

- Khung lầm nhôm định hình dày 1,5mm hoặc tôn

- Sơn tĩnh điện theo màu khách hàng

a)b) c)d)

6-19 : Các loại miệng thổi kiểu khuyếch tán

2) Miệng thổi có cánh chỉnh đơn và đôi (Single and double Deflection Register)

Trên hình 6-20 là miệng thổi cánh chỉnh đơn và cánh chỉnh đôi.

Đặc điểm sử dụng :

- Thường sử dụng làm miệng hút . Có thể làm miệng thổi khi cần lưu lượng lớn.

- Được lắp trên trần, tường hoặc trên ống gió

- Khi làm miệng hút cần lắp thêm phin lọc.

- Các cánh có thể điều chỉnh góc nghiêng tuỳ theo yêu cầu sử dụng.

- Tuỳ theo vị trí lắp đặt mà chọn loại cánh đơn hay cánh đôi cho phù hợp

Vật liệu và màu sắc

- Cánh làm từ nhôm định hình dày từ 1 đến 1,5mm hoặc tôn.

- Khung là từ nhôm định hình dày 1,5mm hoặc 2,0mm hoặc tôn

- Sơn tĩnh điện màu trắng hoặc màu khác theo yêu cầu khách hàng.

Có thể tham khảo các đặc tính kỹ thuật của miệng thổi có cánh chỉnh đôi ARS của hãng HT Air Grilles trên bảng 6-51.

a) Miệng gió có cánh chỉnh đơn b) Miệng gió có cánh chỉnh đôi

Hình 6-20 : Miệng gió có cánh chỉnh

3) Miệng thổi dài khuyếch tán

Miệng thổi dài kiểu khuyếch tán làm từ vật liệu nhôm định hình. Có kích thước tương đương các hộp đèn trần nên có khả năng tạo ra mặt bằng trần hài hoà , đẹp. Các cánh hướng cho phép dễ dàng điều chỉnh gió tới các hướng cần thiết trong khoảng 0 đến 180o. Miệng thổi có từ 1 đến 8 khe thổi gió. Kích thước chuẩn của các khe là 20 và 25 mm. Các cánh hướng gió còn đóng vai trò là van chặn, khi cần thiết có thể chặn hoàn toàn một miệng thổi hay một khe bất kỳ. Có thể dễ dàng điều chỉnh cánh hướng ngay cả khi miệng thổi đã được lắp đặt, phù hợp với tất cả các loại trần.

Có thể tham khảo các đặc tính kỹ thuật của miệng thổi dài khuyếch tán ALD của hãng HT Air Grilles trên bảng 6-52.

a) Miệng thổi có 1 khe gió b) Miệng thổi có 2 khe gió

Hình 6-21 : Miệng thổi dài kiểu khuyếch tán

4) Miệng gió dài kiểu lá sách (Linear Bar Grille)

Miệng thổi dài kiểu lá sách được thiết kế từ nhôm định hình có khả năng chống ăn mòn cao. Bề mặt được phủ lớp men chống trầy xước. Miệng thổi dài kiểu lá sách được sử dụng rất phổ biến cho hệ thống lạnh, sưởi và thông gió. Nó được thiết kế để cung cấp lưu lượng gió lớn nhưng vẫn đảm bao độ ồn và tổn thất áp suất có thể chấp nhận được.

Miệng thổi dài kiểu lá sách được thiết kế chủ yếu lắp đặt trên các tường cao. Có thể sử dụng làm miệng hút hay miệng thổi. Độ nghiêng của cánh từ 0o đến 15o.

Khoảng cách chuẩn giữa các tâm cánh là 12mm. Từ phía trước miệng thổi có thể điều chỉnh độ mở của van điều chỉnh phía sau nhờ đinh vít đặt ở góc.

Hình 6-22 : Cấu tạo miệng gió dài kiểu lá sách

5) Miệng gió kiểu lá sách cánh cố định (Fixed louvre Grille ) - AFL

Miệng gió kiểu lá sách cánh cố định AFL có thể sử dụng gắn tường hay trần. Nó được thiết kế thường để làm miệng hồi gió và hút xả , có lưu lượng gió lớn, nhưng trở lực và độ ồn bé . Có thể sử dụng làm tấm ngăn cách giữa các phòng mà vẫn đảm bảo thông thoáng.

Các cánh miệng gió nghiêng 45o và cách khoảng 18mm từ vật liệu nhôm định hình có độ dày từ 1,0mm đến 1,5mm.

Khung làm bằng nhôm định hình hoặc tôn dày 1,5mm. Toàn bộ được sơn tĩnh điện màu trắng hay theo yêu cầu của khách hàng.

Hình 6-23 : Cấu tạo miệng gió kiểu lá sách cánh cố định

5) Miệng gió lá sách kiểu chắn mưa cánh đơn

* Đặc điểm sử dụng:

- Miệng gió lá sách cánh đơn có 2 loại : Loại cánh 1 lớp và cánh 2 lớp (hình 6-22).

- Được sử dụng làm miệng thổi gió , miệng hút hoặc tấm ngăn giữa phòng và ngoài trời. Được gắn lên tường bảo vệ cho nơi sử dung không bị ảnh hưởng bởi thời tiết bên ngoài. Miệng gió có thể gắn thêm lưới chắn côn trùng.

- Các cánh có độ nghiêng 45o và được cố định.

* Vật liệu làm cánh

- Cánh được làm từ nhôm định hình hoặc tôn dày 2mm. Khung làm bằng nhôm định hình dày 23mm hoặc tôn.

- Toàn bộ được sơn tĩnh điện màu trắng hoặc theo yêu cầu của khách hàng.

a) Cánh đơn 1 lớp b) Cánh đơn 2 lớp

Hình 6-24 : Miệng gió lá sách kiểu chắn mưa cánh đơn

6) Miệng gió lá sách cánh đôi

* Đặc điểm sử dụng:

- Miệng gió lá sách cánh đôi có 2 loại : Loại cánh đôi 1 lớp và cánh đôi 2 lớp (hình 6-23).

- Được sử dụng làm tấm ngăn trên tường, hoặc cửa ra vào tại vị trí ngăn các giữa các nơi sử dụng. Có tác dụng ngăn cách ánh sánh lọt vào nơi sử dụng mà vẫn đảm bảo thông thoáng.

* Vật liệu làm cánh

- Cánh được làm từ nhôm định hình hoặc tôn dày 1mm. Khung làm bằng nhôm định hình dày 1,52mm hoặc tôn.

- Toàn bộ được sơn tĩnh điện màu trắng hoặc theo yêu cầu của khách hàng.

a) Cánh đôi 1 lớp b) Cánh đôi 2 lớp

Hình 6-25 : Miệng gió lá sách cánh đôi

Tính chọn miệng thổi

1) Chọn loại miệng thổi

Để chọn loại miệng thổi thích hợp nhất ta căn cứ vào :

- Các chỉ tiêu kỹ thuật, đặc tính của từng loại miệng thổi do các nhà sản xuất cung cấp.

- Đặc điểm về kết cấu và kiến trúc công trình, trang trí nội thất.

- Yêu cầu của khách hàng.

2) Tính chọn miệng thổi

a) Căn cứ vào đặc điểm công trình , mặt bằng trần chọn sơ bộ số lượng miệng thổi

(6-28) LMT=LNLMT=LN size 12{L rSub { size 8{ ital "MT"} } = { {L} over {N} } } {}b) Tính lưu lượng trung bình cho một miệng thổi

trong đó

L - Lưu lượng gió yêu cầu trong không gian điều hoà, m3/s.

N - Số lượng miệng thổi.

LMT - Lưu lượng gió của một miệng thổi , m3/s

c) Căn cứu vào lưu lượng và quảng đường đi từ miệng thổi đến vùng làm việc tiến hành tính toán hoặc chọn miệng thổi thích hợp sao cho đảm bảo tốc độ trong vùng làm việc đạt yêu cầu.

vo=vmax.1+2xdotgα3,29vo=vmax.1+2xdotgα3,29 size 12{v rSub { size 8{o} } =v rSub { size 8{"max"} } "." { {1+2 { {x} over {d rSub { size 8{o} } } } ital "tg"α} over {3,"29"} } } {}+ Tính tốc độ đầu ra o miệng thổi dựa vào công thức (6-23) và (6-25), trong đó vmax = 0,25 m/s và x là khoảng cách từ miệng thổi đến vùng làm việc.

Với miệng thổi tròn

(6-29) vo=vmax.1+2xbotgα1,88vo=vmax.1+2xbotgα1,88 size 12{v rSub { size 8{o} } =v rSub { size 8{"max"} } "." { { sqrt {1+2 { {x} over {b rSub { size 8{o} } } } ital "tg"α} } over {1,"88"} } } {}Với miệng thổi dẹt

(6-30)+ Kích thước đầu ra của miệng thổi:

F = LMT/o

Việc tính toán theo các công thức trên gặp khó khăn là ta không biết được trước góc khuyếch tán  của tất cả các loại miệng thổi. Vì vậy thực tế người ta căn cứ vào quảng đường T từ vị trí miệng thổi đến điểm mà tốc độ gió tại tâm đạt 0,25m/s . Các số liệu này thường được dẫn ra trong các tài liệu của các miệng thổi .

Căn cứ vào quảng đường T và lưu lượng gió ta có thể chọn loại miệng thổi thích hợp.

Ví dụ : Tính chọn miệng gió cho phòng điều hoà với các thông số : Lưu lượng gió yêu cầu cho L = 0,8 m3/s. Quãng đường đi từ miệng thổi đến vùng làm việc là 3,5m.

- Chọn kiểu miệng thổi khuyếch tán lắp trần

- Chọn số miệng thổi n = 8 miệng

- Lưu lượng gió qua 01 miệng thổi

LMT = 0,8 /8 = 0,1 m3/s = 100 Lít/s

- Căn cứ vào LMT = 100 Lit/s và T = 3,5m ta chọn loại miệng thổi ACD 150 x 150. Tốc độ gió tại khi vào vùng làm việc T = 0,25 m/s

- Kích thước cổ miệng thổi 150 x 150

- Kích thước cửa ra miệng thổi : 240 x 240

- Diện tích cửa ra : F = 0,24 x 0,24 = 0,0576 m2

- Tốc độ đầu ra miệng thổi : o = 0,1 / 0,0576 = 1,74 m/s

Bảng 6-53: Thông số hoạt động miệng thổi khuyếch tán gắn trần - ACD (Air Ceiling Diffuser)- hãng HT Air Grilles (Singapore)

Bảng 2
Kích thước đầu vào (mm) Diện tích(m2) Lưu lượng(L/s) 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 250 300 350 400 450 500 600 700
150 x 150 0,0225 SP (Pa)NC (dB)T (m) 13152,3 16182,8 18213,1 21243,2 38313,3 43353,5 51424,2 60464,7 98485 122526,5                  
200 x 200 0,04 SP (Pa)NC (dB)T (m)     10142,5 14162,8 16192,9 22243,2 28293,8 34354,3 41394,8 55445,3 74515,8                
250 x 250 0,0625 SP (Pa)NC (dB)T (m)       3112,2 5142,5 8182,9 13233,3 14273,7 16334,1 25384,5 32394,7 41475,5 57555,9 79656,4          
300 x 300 0,09 SP (Pa)NC (dB)T (m)           4154 5184,5 6205,2 7216 8226,5 12236,5 15278 26299,5 353310,5 453712 5841> 12 6446> 12 9751> 12  
350 x 350 0,1225 SP (Pa)NC (dB)T (m)               3154,9 5165,2 6175,7 7186,2 9206,9 14267,5 21288,1 25338,6 37358,9 40389,4 43429,9 464710,5
400 x 400 0,16 SP (Pa)NC (dB)T (m)                 3105,4 4125,6 5146,1 6176,8 10227,3 13257,8 17288,8 24329 27349,3 39409,9 454510,5
450 x 450 0,2025 SP (Pa)NC (dB)T (m)                   4197,5 5218,5 8239,5 112510 153011 193511,5 2238> 12 2941> 12 4148> 12 5451> 12

SP - Áp suất tĩnh

NC - Độ ồn

T - Quảng đường đi để đạt tốc độ 0,25 m/s

Bảng 6-54: Thông số hoạt động miệng thổi cánh chỉnh đôi - ASR (Air supply Register) - hãng HT Air Grilles (Singapore)

Bảng 3
Kích thước (mm) Diện tích(m2) Lưu lượng(L/s) 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 250 300 350 400 450 500 600 700
150 x 150 0,0225 SP (Pa)NC (dB)T (m) 13152,3 16182,8 18213,1 21243,2 38313,3 43353,5 51424,2 60464,7 98485 122526,5                  
200 x 200 0,04 SP (Pa)NC (dB)T (m)     10142,5 14162,8 16192,9 22243,2 28293,8 34354,3 41394,8 55445,3 74515,8                
250 x 250 0,0625 SP (Pa)NC (dB)T (m)       3112,2 5142,5 8182,9 13233,3 14273,7 16334,1 25384,5 32394,7 41475,5 57555,9 79656,4          
300 x 300 0,09 SP (Pa)NC (dB)T (m)           4154 5184,5 6205,2 7216 8226,5 12236,5 15278 26299,5 353310,5 453712 5841> 12 6446> 12 9751> 12  
400 x 250 0,1 SP (Pa)NC (dB)T (m)               3154,9 5165,2 6175,7 7186,2 9206,9 14267,5 21288,1 25338,6 37358,9 40389,4 43429,9 464710,5
400 x 400 0,16 SP (Pa)NC (dB)T (m)                 3105,4 4125,6 5146,1 6176,8 10227,3 13257,8 17288,8 24329 27349,3 39409,9 454510,5
600 x 300 0,18 SP (Pa)NC (dB)T (m)                                      
600 x 600 0,36 SP (Pa)NC (dB)T (m)                                      
1200 x 450 0,54 SP (Pa)NC (dB)T (m)                                      
750 x 750 0,5625 SP (Pa)NC (dB)T (m)                                      
1200 x 600 0,72 SP (Pa)NC (dB)T (m)                   4197,5 5218,5 8239,5 112510 153011 193511,5 2238> 12 2941> 12 4148> 12 5451> 12

Bảng 6-55: Thông đặc tính kỹ thuật miệng thổi dài kiểu khuyếch tán ALD (Supply Air Linear Diffuser) - HT (Singapore)

Bảng 4
Số khe thổi Lưu lượng ( L/s) 25 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 400 500 600 700 800 900 1000
1 SP (Pa)NC (dB)T (m) 2-1,1 3-1,2 4-1,3 681,5 8,5132 11,5156 15197 18,5239 22,52610 49,53612 8146> 14                  
2 SP (Pa)NC (dB)T (m)     2-4,1 484,7 6115,5 8136 10156,5 13177 16197,4 35269 623010,7 963412 1373712 2414314            
3 SP (Pa)NC (dB)T (m)       4-4,3 5-5 685,7 7106,5 9127,2 11147,8 24219,6 422511,5 652912,8 933314 16439> 14 25543> 14          
`4 SP (Pa)NC (dB)T (m)         4-6 586 5,597 6,5117 8219 17,52612 3138> 14 51,546> 14 7251> 14 11960> 14 18568> 14 26576> 14 35984> 14      
5 SP (Pa)NC (dB)T (m)             286 3107 5138 122311 203114 3237> 14 4641> 14 8054> 14 12560> 14 17965> 14 24266> 14 31468> 14 39670> 14 48776>14
6 SP (Pa)NC (dB)T (m)                 6185 13216,5 20258 283410 40,541> 14 7048> 14 10257> 14 14062> 14 18767> 14 24270> 14 30473> 14 37175> 14

SP (Stactic Pressure, Pa) - Áp suất tĩnh

NC (dB) - Độ ồn

T (m) - Quảng đường từ miệng thổi đến vị trí tốc độ tâm luồng đạt 0,25 m/s

Bảng 6-56: Thông số hoạt động miệng dài kiểu lá sách - ABL (Air Bar Linear Grille) - hãng HT Air Grilles (Singapore)

Bảng 5
Kích thước đầu vào (mm) Diện tích(m2) Lưu lượng(L/s) 25 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 400 500 600 700 800 900 1000
300 x 150 0,045 SP (Pa)NC (dB)T (m) 1-1 191,2 3111,6 3121,9 4124 5134,8 7145,4 9146,5 10156,9 20177,8 352210,8 552611,6 773612,6 13850> 16 20860> 16          
450 x 150 0,0675 SP (Pa)NC (dB)T (m)     181,1 191,5 2103,8 3114,5 4125,1 5135,3 6146,1 12157,3 19178,4 28229,5 413211,1 7240> 16 11850> 16 16056> 16 19062> 16      
600 x 150 0,09 SP (Pa)NC (dB)T (m)         1-2 2-2,3 3-2,6 4-2,9 5-3,2 7104,8 10146,4 13178 19249 333313 503915 7144> 16 8351> 16 9558> 16    
750 x 150 0,1125 SP (Pa)NC (dB)T (m)           162,4 183 2103,6 5114,4 7135,5 9156,8 11167,4 17238,4 243212 333914 534116 6246> 16 7054> 16 8958> 16 11060 >16
900 x 150 0,135 SP (Pa)NC (dB)T (m)             1152 1173 1174 2195 3226,3 6247,1 10258 182811 283413 403715 4643> 16 5345> 16 6848> 16 8350>16
1050x150 0,1575 SP (Pa)NC (dB)T (m)                 1152,3 1172,7 3204,1 5234,4 7244,9 11266 17316,8 24368,5 40409 504310 604611 784911,5
1200x150 0,18 SP (Pa)NC (dB)T (m)                   3102 4132,6 5163,3 6193,9 8255,2 13316,5 18357,6 24398,2 27459,4 305111 335612,2

Bảng 6-57: Thông số hoạt động miệng hút lá sách - AFL (Air fixed Louvres) - hãng HT Air Grilles (Singapore)

Bảng 6
Kích thước đầu vào (mm) Diện tích(m2) Lưu lượng(L/s) 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 400 500 600 700 800 900 1000 1500 1800
150x150 0,0225 SP (Pa)NC (dB) 4- 7- 11- 2011 3114 4618 6221 8224 10426 12829 27834 48040                      
200x200 0,04 SP (Pa)NC (dB) 1- 1- 2- 4- 8- 139 2011 2714 3517 4319 9426 16231 17537 33639                  
250x250 0,0625 SP (Pa)NC (dB)     1- 2- 3- 4- 88 119 1410 1811 4132 7039 10640 15050 25257 39064              
300x300 0,09 SP (Pa)NC (dB)         5- 6- 7- 8- 98 109 2022 3631 5436 7742 12350 15362 18374 21386 24398 273110 306120    
400x250 0,1 SP (Pa)NC (dB)         1- 1- 2- 3- 4- 78 1212 2021 3325 4730 8038 12341 18047 24050 31353 39155 47956    
400x400 0,16 SP (Pa)NC (dB)           1- 1- 2- 2- 4- 59 1011 1213 1717 2522 4527 6331 8634 11238 13842 17343 38053  
600x300 0,18 SP (Pa)NC (dB)             1- 1- 1- 18 215 522 1023 1426 2332 3538 5041 6847 8649 11053 13257 28966 41672
1200x250 0,3 SP (Pa)NC (dB)                 1- 1- 110 213 416 820 1121 1825 2429 3132 4236 4837 6041 13252 18859
600x600 0,36 SP (Pa)NC (dB)                     114 219 324 436 743 1151 1557 2062 2371 2680 2988 43132 52159
750x750 0,5625 SP (Pa)NC (dB)                       111 114 216 220 421 522 723 924 1225 1526 3536 5144
1200x600 0,72 SP (Pa)NC (dB)                         112 214 327 535 841 944 1147 1353 1459 2188 24106

TÍNH CHỌN QUẠT GIÓ

Khái niệm và phân loại quạt

Quạt là thiết bị dùng để vận chuyển và phân phối không khí là thiết bị không thể thiếu được trong hệ thống điều hòa không khí và đời sống. Có 2 loại quạt : Loại được lắp đặt trong các máy điều hoà hoặc quạt được sử dụng thông gió.

Mỗi quạt đều được đặc trưng bởi 2 thống số cơ bản sau:

  • Lưu lượng gió, V, m3/s, m3/hr
  • Cột áp Hq , Pa hoặc mmH2O

* Phân loại

- Theo đặc tính khí động

+ Hướng trục : Không khí vào và ra đi dọc theo trục. Gọn nhẹ có tể cho lưu lượng lớn với áp suất bé. Thường dùng trong hệ thống không có ông gió hoặc ống ngắn

+ Ly tâm : Đi vào theo hướng trục quay đi ra vuông góc trục quay, cột áp tạo ra do ly tâm. Vì vậy cần có ống dẫn gió mới tạo áp suất lớn. Nó có thể tạo nên luồng gió có áp suất lớn. Trong một số máy ĐHKK dạng Package thường sử dụng quạt ly tâm.

- Theo cột áp:

+ Quạt hạ áp : Hq < 1000 Pa

+ Quạt trung áp : 1000 pa < Hq < 300 Pa

+ Quạt cao áp Hq > 3000 Pa

- Theo công dụng

+ Quạt gió

+ Quạt khói

+ Quạt bụi

+ Quạt thông hơi

Các loại quạt gió

Quạt ly tâm

Quạt ly tâm được chia ra làm các loại sau (hình 6-26):

- Quạt ly tâm cánh cong về phía trước (forward Curve - FC)

- Quạt ly tâm cánh nghiêng về phía sau (Backward Inclined - BI)

- Quạt ly tâm cánh hướng kính (Radial Blade - RB)

- Quạt ly tâm dạng ống (Tubular Centrifugal - TC)

Hình 2
Hình 2 (graphics2.png)

Nguyên tắc hoạt động của hầu hết các quạt ly tâm như sau : Không khí được guồng cánh quay hút vào bên trong và ép lên thành vỏ quạt. Vỏ quạt có cấu tạo đặc biệt để biến áp suất động thành áp suất tĩnh lớn ở đầu ra, đồng thời đổi hướng chuyển động của luồng gió. Môtơ dẫn động thường được gắn trực tiếp lên trục quạt hoặc dẫn động bằng đai.

Dưới đây là đặc điểm của một số quạt ly tâm thường gặp.

1. Quạt ly tâm cánh cong về phía trước (FC)

Quạt ly tâm cánh hướng về phía trước được sử dụng trong các trường hợp cần lưu lượng lớn nhưng áp suất tĩnh thấp. Số lượng cánh của quạt thường nằm từ 24 đến 64 cánh. Khoảng làm việc có hiệu qủa cao (hiệu suất cao) của quạt nằm trong khoảng 30% đến 80% lưu lượng định mức. Hiệu suất có thể đạt tới 70%. Quạt ly tâm có cánh cong về phía trước có các ưu điểm :

- Đơn giản nên giá thành rẻ

- Tốc độ quay thấp.

- Phạm vi hoạt động rộng.

Tuy nhiên , quạt FC cũng có nhược điểm là khi cột áp tĩnh thấp có khả năng động cơ bị quá tải, kết cấu cánh không vững chắc.

2. Quạt ly tâm cánh nghiêng về phía sau (BI)

Quạt ly tâm cánh hướng sau có 2 dạng cánh đơn và cánh dạng khí động (cánh 2 lớp). Đặc điểm của quạt BI là tốc độ quay lớn, áp suất tạo ra lớn. Do đặc điểm cấu tạo nên hiệu suất quạt BI khá lớn, có thể đạt 80%. Khả năng quá tải của động cơ ít xãy ra do đường đặc tính của công suất đạt cực đại ở gần ngoài vùng làm việc. Khoảng làm việc hiệu quả từ 45% đến 85% lưu lượng định mức.

3. Quạt ly tâm cánh hướng kính (RB)

Quạt RB ít được sử dụng trong kỹ thuật do đường kính rôto lớn. Đặc điểm của quạt RB là khả năng tạo áp suất tĩnh lớn , chính vì vậy nó thường được sử dụng để vận chuyển vật liệu dạng hạt. Đường đặc tính công suất N gần như tỷ lệ với lưu lượng, vì thế loại này có thể kiểm soát lưu lượng thông qua kiểm soát năng lượng cung cấp môtơ. Nhược điểm của quạt RB là giá thành cao và hiệu suất không cao. Hiệu suất cực đại có thể đạt 68%.

4. Quạt ly tâm dạng ống (TC)

Quạt ly tâm thổi thẳng (dạng ống) : (Tubular centrifugal fan, in-line centrinfugal fan)

Quạt TC gồm một vỏ hình trụ, guồng cánh, cánh, miệng hút và ống côn. Dòng khí đi vào quạt theo trục, qua quạt đổi hướng 90o và bị ép vào vỏ trụ tạo nên áp suất, sau đó lại đổi hướng song song với trục. Quạt TC thoạt trông giống quạt hướng trục nhưng nguyên lý khí đông khác hẳn. Hiệu suất thấp và độ ồn cao, nhưng không thay đổi dòng nên được sử dụng thay cho quạt hướng trục khi cần áp suất cao.

Quạt hướng trục :

Có 3 loại chủ yếu :

- Quạt dọc trục kiểu chong chóng

- Dạng ống

- Có cánh hướng

Hình 6-27 : Các loại quạt hướng trục

Đối với quạt hướng trục cácác đặc tính của nó phụ thuộc rất lớn vào tỷ số đường kính chân cánh và đỉnh cánh Rh = Do/D1

1. Quạt hướng trục dạng chong chóng :

Sử dụng tương đối rộng rãi, có 3 đến 6 cánh , tỷ số Rh nhỏ hơn 0,15 nên cột áp bé trong khi lưu lượng lớn. Loại quạt ly tâm kiẻu chong chóng thường thêm vành cánh hay vành đĩa phía trước.

2. Quạt hướng trục dạng ống

Loại dạng ống thường có 6 đến 9 cánh, đặt trong vỏ trụ, hai đầu uốn cong dạng khí động. Tỉ số Rh không quá 0,3. Quạt có lưu lượng và cột áp lớn so với kiểu chong chóng

3. Quạt có cánh hướng

Quạt có cánh hướng cũng có vỏ trụ tương tự quạt dạng ống. Để triệt tiêu dòng xoáy và nắn thẳng dòng phía sau guồng cánh còn có thêm các cánh hướng . Các cánh hướng còn có tác dụng biến một phần áp suất động thành áp suất tĩnh.

Quạt có cánh hướng thường có tỉ số Rh > 0,3 , nên có khả năng tạo ra áp suất cao và lưu lượng lớn. Số lượng cánh thường nhiều từ 8 đến 16 cánh.

Đặc tính quạt và điểm làm việc của quạt trong mạng đường ống.

* Đồ thị đặc tính:

Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa cột áp H và lưu lượng V ứng với số vòng quay n của guồng cánh của quạt gọi là đồ thị đặc tính của quạt.

Trên đồ thị đặc tính người ta còn biểu thị các đường tham số khác như đường hiệu suất quạt q, đường công suất quạt Nq.

* Đặc tính mạng đường ống:

Mỗi một quạt ở một tốc độ quay nào đó đều có thể tạo ra các cột áp Hq và lưu lượng V khác nhau ứng với tổng trở lực p dòng khí đi qua

Quan hệ p - V gọi là đặc tính mạng đường ống.

Trên đồ thị đặc tính điểm A được xác định bởi tốc độ làm việc của quạt và tổng trở lực mạng đường ống gọi là điểm làm việc của quạt. Như vậy ở một tốc độ quay quạt có thể có nhiều chế độ làm việc khác nhau tùy thuộc đặc tính mạng đường ồng. Do đó hiệu suất của quạt sẽ khác nhau và công suất kéo đòi hỏi khác nhau.

Nhiệm vụ của người thiết kế hệ thống đường ống là phải làm sao với một lưu lượng V cho trước phải thiết kế đường ống sao cho đạt hiệu suất cao nhất hoặc chí ít càng gần max càng tốt.

Hình 6-28 : Đồ thị đặc tính của quạt

Lựa chọn và tính toán quạt gió.

Muốn chọn quạt và định điểm làm việc của quạt cần phải tiến hành xác định các đại lượng:

- Lưu lượng cần thiết Vq

- Cột áp cần thiết Hq

Các đại lượng Vq và Hq được xác định thông qua lưu lượng tính toán Vtt và cột áp tính toán Htt. Sau đó cần lưu ý một số yếu tố như : độ ồn cho phép, độ rung nơi đặt máy, nhiệt độ chất khí, khả năng gây ăn mòn kim loại, nồng độ bụi trong khí

1) Lưu lượng tính toán Vtt

Lưu lượng tính toán Vtt được xác định tuỳ thuộc vào chức năng của quạt.

Đối với hệ thống điều hoà không khí, quạt dàn lạnh, dàn ngưng được lắp đặt kèm theo máy. Ta có thể xác định điểm làm việc dựa vào đường đặc tính của quạt

(6-31)- Quạt dàn lạnh : Lưu lượng tính toán của quạt dàn lạnh chính là lưu lượng gió cần thiết Lv của thiết bị xử lý không khí đã xác định trong chương 4

V = Q o ρ . ( I C I O ) ; m3 / kg V = Q o ρ . ( I C I O ) ; m3 / kg size 12{V= { {Q rSub { size 8{o} } } over {ρ "." \( I rSub { size 8{C} } - I rSub { size 8{O} } \) } } ;m3/ ital "kg"} {}

Qo - Công suất lạnh của dàn lạnh, W

IC, IO - Entanpi của không khí vào ra dàn lạnh, J/kg

 - Khối lượng riêng của không khí :  = 1,2 kg/m3

(6-32)- Quạt dàn ngưng : Khi qua dàn ngưng chỉ có trao đổi nhiệt không có sự trao đổi ẩm nên lưu lượng không khí được xác định theo công thức

ρ.Cp.(t rSub { size 8{k} } - t' rSub { size 8{k} } \) } } } {}QkV=ρ.Cp.(t rSub { size 8{k} } - t' rSub { size 8{k} } \) } } } {}QkV= size 12{V= { {Q rSub { size 8{k} } } over {ρ "." C rSub { size 8{p} } "." \( ital "t"" rSub { size 8{k} } - t' rSub { size 8{k} } \) } } } {}trong đó :

Qk - Công suất giải nhiệt của dàn ngưng

2) Cột áp tính tóan chính là Htt = p

3) Lưu lượng cần thiết của quạt chọn như sau :

- Với môi trường sạch : Vq = Vtt

- Với quạt hút hay tải liệu : Vq = 1,1 Vtt

(6-33) Hq=Htt.273+t293.760B.ρKρKKHq=Htt.273+t293.760B.ρKρKK size 12{H rSub { size 8{q} } =H rSub { size 8{ ital "tt"} } "." { {"273"+t} over {"293"} } "." { {"760"} over {B} } "." { {ρ rSub { size 8{K} } } over {ρ rSub { size 8{ ital "KK"} } } } } {}4) Cột áp cần tiết của quạt Hq chọn theo áp suất khí quyển và và nhiệt độ chất khí

k , kk khối lượng riêng của chất khí và không khí tính ở 0oC và Bo = 760mmHg

- Nếu quạt tải bụi hoặc các vật rắn khác (bông, vải, sợi . . ) thì chọn

Hq = 1,1 .(1 + K.N).Htt (6-34)

K là hệ số tùy thuộc vào tính chất của bụi

(6-35) N=Khäúi læåüng váût cháút taíi (kg/s)Khäúi læåüng khäng khê saûch (kg/s)N=Khäúi læåüng váût cháút taíi (kg/s)Khäúi læåüng khäng khê saûch (kg/s) size 12{N= { {"Khäúi læåüng váût cháút taíi " \( "kg/s" \) } over {"Khäúi læåüng khäng khê saûch " \( "kg/s" \) } } } {}N - Nồng độ khối lượng của hổn hợp được vận chuyển

5) Căn cứ vào Vq và Hq tiến hành chọn quạt thích hợp sao cho đường đặc tính H-V có hiệu suất cao nhất (gần max).

6) Định điểm làm việc của quạt và xác định số vòng quay n và hiệu suất của nó. Từ đó tính được công suất động cơ kéo quạt.

Khi chọn quạt cần định tốc độ tiếp tuyến cho phép nằm trong khoảng u < 40  45 m/s để tránh gây ồn quá mức. Riêng quạt có kích thước lớn hơn Do > 1000mm cho phép chọn u < 60m/s

7) Công suất yêu cầu trên trục

Nq = Vq.Hq.10-3/q , kW(6-36)

Trong đó Vq m3/s và Hq , Pa

Với quạt hút bụi hoặc quạt tải:

Nq = 1,2.Vq.Hq.10-3/q , kW(6-37)

8) Công suất đặt của động cơ:

Nđc = Nq .Kdt/ tđ

tđ - Hiệu suất truyền động

+ Trực tiếp tđ = 1

+ Khớp mềm : tđ = 0,98

+ Đai : tđ = 0,95

Kdt - Hệ số dự trữ phụ thuộc công suất yêu cầu trên trục quạt.

Bảng 6-58

Bảng 7
Nq , kW Quạt ly tâm Quạt dọc trục
< 0,50,51 - 1,01,1 - 2,02,1 - 5,0> 5 1,51,31,21,151,10 1,201,151,101,051,05

Khi chọn quạt phải lưu ý độ ồn. Độ ồn của quạt thường được các nhà chế tạo đưa ra trong các catalogue. Nếu không có catalogue ta có thể kiểm tốc độ dài trên đỉnh quạt. Tốc độ đó không được quá lớn

 = .D1.n < 40  45 m/s

* * *

Content actions

Download module as:

PDF | EPUB (?)

What is an EPUB file?

EPUB is an electronic book format that can be read on a variety of mobile devices.

Downloading to a reading device

For detailed instructions on how to download this content's EPUB to your specific device, click the "(?)" link.

| More downloads ...

Add module to:

My Favorites (?)

'My Favorites' is a special kind of lens which you can use to bookmark modules and collections. 'My Favorites' can only be seen by you, and collections saved in 'My Favorites' can remember the last module you were on. You need an account to use 'My Favorites'.

| A lens I own (?)

Definition of a lens

Lenses

A lens is a custom view of the content in the repository. You can think of it as a fancy kind of list that will let you see content through the eyes of organizations and people you trust.

What is in a lens?

Lens makers point to materials (modules and collections), creating a guide that includes their own comments and descriptive tags about the content.

Who can create a lens?

Any individual member, a community, or a respected organization.

What are tags? tag icon

Tags are descriptors added by lens makers to help label content, attaching a vocabulary that is meaningful in the context of the lens.

| External bookmarks