Cấu trúc của luồng không khí từ miệng thổi và miệng hút, phân phối gió cho không gian điều hoà, tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí là những nội dung chính trong bài giảng "Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí". Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí - ThS. Nguyễn Duy Tuệ
- TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
ỐNG DẪN KHÔNG KHÍ
GV : ThS. Nguyễn Duy Tuệ
08/2015 1
Tính toán đường ống dẫn không khí
- MỤC TIÊU
- SV hiểu
hiể và à trình bày
bà được
đ ợc công dụng
d ng một số
loại miệng thổi được sử dụng trong hệ thống
ĐHKK trung tâm
- SV hiểu được ảnh hưởng của các yếu tố đến
phân bố lưu lượng
p g
- SV nắm được các phương pháp tính toán ống
dẫn không khí
- SV sửử dụng
d tốt phương
h pháp
há ma sátát đồng
đồ đều
đề
để tính tổn thất áp suất đường ống dẫn không khí
và chọn quạt cấp,
cấp hồi gió
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 2
- NỘI DUNG CHƯƠNG IV
Cấu trúc của luồng
g không
g khí từ miệng
ệ g thổi và
miệng hút
Phân phối gió cho không gian điều hoà
Tính toán,
toán thiết kế đường ống dẫn không khí
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 3
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
1. Luồng không khí từ miệng thổi tròn:
Xét một luồng không khí được thổi ra từ một
miệng thổi tròn có đường kính do, tốc độ ở đầu ra
miệng
ệ g thổi là vo và đượcợ coi là pphân bố đều trên
toàn tiết diện miệng thổi ở đầu ra (x=0). Bỏ qua tác
động của các lực đẩy của không khí trong phòng
lê luồng.
lên l ồ
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 4
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
+ Nhận xét
- Càng ra xa miệng thổi tốc độ trung bình của
dòng giảm dần.
- Do ảnh hưởngg của ma sát không g khí đứngg yyên
bên ngoài nên tốc độ luồng tại biên bằng 0, còn tốc
độ tại vùng tâm luồng vẫn còn duy trì được ở vo.
- Trong
T đ
đoạn đầ khi x < xd nào
đầu à đó tốcố độ tạii tâm
â
luồng luôn bằng vo. Profil tốc độ trên tiết diện trong
khoảng này có dạng hình thang với chiều cao bằng
vo. Sát biên luồng do ma sát nên tốc độ giảm dần
cho đến 0 ở sát biên luồng.
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 5
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
- Ngoài khoảng xd người ta gọi là đoạn chính của
luồng tốc độ tại tâm vmax giảm dần
dần.
- Cùng với việc giảm tốc độ, tiết diện của luồng
cũng g tăng
g lên do chuyển
y động
ộ g khuyếch
y tán. Được
ợ
giải thích theo định luật Becnuli : các phần tử không
khí trong luồng chuyển động nên có áp suất tĩnh
nhỏ
hỏ hơn
h các
á phần
hầ tử ử đứng
đứ yên
ê bên
bê ngoài,
ài không
khô
khí xung quanh tràn vào luồng và tạo thành một bộ
phận của luồng nên tiết diện luồng tăng dần.dần Góc
nở của luồng gọi là góc mép khuyếch tán α.
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 6
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
2. Luồng không khí từ miệng thổi dẹt:
Tiết diện luồng chỉ phát triển về phía cạnh lớn
của miệng thổi, còn phía cạnh còn lại việc mở rộng
tiết diện
ệ luồng g là không
g đángg kể;do
; phía cạnh
p ạ lớn
tiếp xúc nhiều với không khí trong phòng nên có
nhiều phần tử xung quanh khuyếch tán vào luồng
theo
h hướng
h ớ này à
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 7
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
3. Tính toán thông số luồng từ miệng thổi:
+ Chiều dài đoạn đầu xd:
- Miệng thổi tròn :
- Miệng
ệ g thổi dẹt
ẹ :
+ Phân bố tốc độ tại trục chính vmax:
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 8
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
α - Là góc mép khuyếch tán của đoạn đầu:α
=14o30
30' với miệng thổi tròn và α =12o40
40' với miệng
thổi dẹt.
m - Là hằngg số pphụụ thuộc
ộ vào kích thước và
loại miệng thổi: Chẳng hạn miệng thổi tròn tóp đầu
m = 6,8, tròn có loa khuyếch tán m = 1,35, miệng
thổi
hổi dẹt
d m = 2,5.
2
Như vậy khi chọn miệng thổi chúng ta phải căn
cứ vào trị số m để có được luồng khí thổi có tầm với
xa hoặc gần.
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 9
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
4. Cấu trúc luồng không khí từ miệng hút:
Tốc độ trung bình của luồng như sau:
V - Lưu lượng
ợ g khôngg khí trong
g luồng,
g, ((m/s);
);
Fx -Tiết diện luồng tại khoảng x cách miệng hút,
(m).
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 10
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
- Luồng không khí trước miệng thổi có góc mép
khuyếch tán nhỏ
nhỏ, luồng không khí trước các miệng
hút chiếm toàn bộ không gian phía trước miệng hút
- Lưu lượng
ợ g khôngg khí trong
g luồng
g trước miệng
ệ g
thổi tăng dần do chuyển động khuyếch tán của
không khí bên ngoài vào, còn luồng không khí trước
các
á miệng
iệ hú
hút có
ó lưu
l l
lượng khô
không đổi
đổi.
-> Khi đi ra xa cách miệng hút một khoảng cách
nào đó tốc độ luồng trước miệng hút giảm nhanh
chóng. Luồng không khí trước miệng hút triệt tiêu
rất nhanh, hay nói cách khác là không khí chỉ luân
chuyển tại một khu vực nhỏ gần miệng hút.
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 11
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
Tốc độ trên trục của luồng không khí trước
miệng hút xác định
vo - Tốc độ tại đầu vào miệng hút, m/s;
d - Đường
Đ ờ kínhkí h của
ủ miệng
iệ hút,
hú m;
x - Khoảng cách từ miệng hút tới điểm xác định,
m
KH - Hệ số phụ thuộc dạng miệng hút
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 12
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 13
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
Từ bảng giá trị kH ta nhận thấy tốc độ không khí
tại tâm luồng giảm rất nhanh khi tăng khoảng cách
x.
Ví dụ
ụ :đối với miệng
ệ g thổi tròn bố trí nhô lên khỏi
tường (góc khuyếch tán 2α > 180o ); khi x=do thì
vmax,x = 0,06.vo tức là tốc độ không khí tại tâm luồng
chỉ
hỉ còn
ò 6% tốc ố độ ở ngay miệng iệ hú trong khi
hút,
khoảng cách bằng do là rất nhỏ, trên thực tế chưa
đến 0,5m.
0 5m
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 14
- Cấu trúc của luồng không khí từ
miệng
ệ g tthổi
ổ và
à miệng
ệ g hút
út
Kết luận :
- Miệng hút chỉ gây xáo động không khí tại một
vùng rất nhỏ trước nó và do đó hầu như không ảnh
hưởng g tới sự ự luân chuyển
y khôngg khí ở trong
g
phòng.
- Có thể bố trí miệng hút ở những vị trí bất kỳ,
ngay bên
bê cạnh h miệng
iệ thổi
hổi cũng không
khô ả h hưởng
ảnh h ở
đến luồng không khí đi ra miệng thổi.
- Do đó để hút thải gió trong phòng được đều cần
bố trí các miệng hút rải khắp không gian phòng,
đồng thời tạo ra sự xáo trộn mạnh bằng quạt hoặc
luồng gió cấp
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 15
- Phân phối gió cho không gian
điều
đ ều hoà
oà
1. Yêu cầu chung khi phân phối không khí:
Yêu cầu chung khi phân phối không khí cho
hệ thống là : ta phải tạo được sự ổn định về nhiệt
độ,
ộ, độộ ẩm và vận
ậ tốc trongg vùng
g cần điều hòa. Nếu
không đáp ứng được thì sẽ ảnh hưởng lớn đến sự
cảm nhận của những người trong không gian điều
hò và
hòa à các
á thông
hô số ố khác
khá khi thiết
hiế kế.
kế
Để đảm bảo được sự thoải mái trong vùng
điều hòa,
hòa các thông số sau cần được duy trì:
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 16
- Phân phối gió cho không gian
điều
đ ều hoà
oà
- Nhiệt độ không khí trong khoảng : 21,50 – 250C
- Độ ẩm tương đối : 30
30– 60%
- Tốc độ không khí: 0,25 m/s
- Gradien nhiệt
ệ độộ : 1 – 20 C
Như vậy, để thực hiện tốt những yêu cầu về phân
bố không khí thì việc bố trí, lắp đặt và lựa chọn hợp
lý kích
kí h cỡ cũng như
h chủng
hủ loại
l i các
á miệng
iệ thổi
hổi được
đ
xem là rất quan trọng
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 17
- Phân phối gió cho không gian
điều
đ ều hoà
oà
a. Một số thuật ngữ:
+ Vùng ưu tiên:
- Vùng ưu tiên là vùng con người cảm thấy thoải
mái và pphải đảm bảo yyêu cầu sau:
- Tránh sự phân bố nhiệt độ có tính đột ngột và
mức dao động nhiệt độ không quá 20C
- Tốc
Tố độ di chuyển
h ể không
khô khí trong khoảng
kh ả 01
0.1-
0.25 m/s
- Vùng ưu tiên được giới hạn như sau:
- Độ cao tính từ sàn H=1800mm (72 inches)
- Khoảng cách 2ft tính từ 2 mép tường
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 18
- Phân phối gió cho không gian
điều
đ ều hoà
oà
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 19
- Tính toán nhiệt thừa và ẩm thừa
+ Quãng thổi:
Quãng thổi là khoảng cách nằm ngang tính từ
miệng thổi đến mặt cắt ngang có vận tốc được
giảm đến 50fpm
g p ((0.25m/s),
), 150fpm
p ((0.75m/s).
)
Quãng thổi được được biểu diễn bằng Tv , chữ v chỉ
thị vận tốc tại nơi quãng thổi được đo. VD: T0.25 chỉ
thị
hị quãng thổi
hổi cóó vận
ậ tốc
ố 0.25
0 2 m/s.
/
08/2015 Tính toán đường ống dẫn không khí 20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
