Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí - Chương 3

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CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG ẨM 3.1 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT Xét một hệ nhiệt động bất kỳ, hệ luôn luôn chịu tác động của các nguồn nhiệt bên ngoài và bên trong. Các tác động đó người ta gọi là các nhiễu loạn về nhiệt .

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Nội dung Text: Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí - Chương 3

CHÆÅNG 3 CÁN BÀÒNG NHIÃÛT VAÌ CÁN BÀÒNG ÁØM 3.1 PHÆÅNG TRÇNH CÁN BÀÒNG NHIÃÛT Xeït mäüt hãû nhiãût âäüng báút kyì, hãû luän luän chëu taïc âäüng cuía caïc nguäön nhiãût bãn ngoaìi vaì bãn trong. Caïc taïc âäüng âoï ngæåìi ta goüi laì caïc nhiãùu loaûn vãö nhiãût . Thæûc tãú caïc hãû nhiãût âäüng chëu taïc âäüng cuía caïc nhiãùu loaûn sau : - Nhiãût toía ra tæì caïc nguäön nhiãût bãn trong hãû goüi laì caïc nguäön nhiãût toaí : ΣQtoía - Nhiãût truyãön qua kãút cáúu bao che goüi laì nguäön nhiãût tháøm tháúu : ΣQtt Täøng hai thaình pháön trãn goüi laì nhiãût thæìa QT = ΣQtoía + ΣQtt (3-1) Âãø duy trç chãú âäü nhiãût áøm trong khäng gian âiãöu hoaì , trong kyî thuáût âiãöu hoaì khäng khê nguåìi ta phaíi cáúp tuáön hoaìn cho hãû mäüt læåüng khäng khê coï læu læåüng L (kg/s) åí traûng thaïi V(tV, ϕV) naìo âoï vaì láúy ra cuîng læåüng nhæ váûy nhæng åí traûng thaïi T(tT,ϕT). Nhæ váûy læåüng khäng khê naìy âaî láúy âi tæì phoìng mäüt læåüng nhiãût bàòng QT. Ta coï phæång trçnh cán bàòng nhiãût nhæ sau : QT = Lq.(IT - IV) (3-2) * Phæång trçnh cán bàòng áøm Tæång tæû nhæ trong hãû luän luän coï caïc nhiãùu loaûn vãö áøm sau - ÁØm toía ra tæì caïc nguäön bãn trong hãû : ΣWtoía - ÁØm tháøm tháúu qua kãút cáúu bao che : ΣWtt Täøng hai thaình pháön trãn goüi laì áøm thæìa WT = ΣWtoía + ΣWtt (3-3) Âãø hãû cán bàòng áøm vaì coï traûng thaïi khäng khê trong phoìng khäng âäøi T(tT, ϕT) nguåìi ta phaíi luän luän cung cáúp cho hãû mäüt læåüng khäng khê coï læu læåüng L (kg/s) åí traûng thaïi V(tV, ϕV). Nhæ váûy læåüng khäng khê naìy âaî láúy âi tæì phoìng mäüt læåüng áøm bàòng WT. Ta coï phæång trçnh cán bàòng áøm nhæ sau : WT = LW.(dT - dV) (3-4) * Phæång trçnh cán bàòng näöng âäü cháút âäüc haûi (nãúu coï) Âãø khæí caïc cháút âäüc haûi phaït sinh ra trong phoìng ngæåìi ta thäøi vaìo phoìng læu læåüng gioï Lz (kg/s) sao cho : Gâ = Lz.(zT - zV) , kg/s (3-5) Gâ : Læu læåüng cháút âäüc haûi toía ra vaì tháøm tháúu qua kãút cáúu bao che, kg/s ZT vaì Zv : Näöng âäü theo khäúi læåüng cuía cháút âäüc haûi cuía khäng khê cho pheïp trong phoìng vaì thäøi vaìo Nhiãût thæìa, áøm thæìa vaì læåüng cháút âäüc toaí ra laì cå såí âãø xaïc âënh nàng suáút cuía caïc thiãút bë xæí lyï khäng khê . Trong pháön dæåïi âáy chuïng ta xaïc âënh hai thäng säú quan troüng nháút laì täøng nhiãût thæìa QT vaì áøm thæìa WT. 3.2 XAÏC ÂËNH LÆÅÜNG NHIÃÛT THÆÌA QT 3.2.1 Nhiãût do maïy moïc thiãút bë âiãûn toía ra Q1 3.2.1.1 Nhiãût toaí ra tæì thiãút bë dáùn âäüng bàòng âäüng cå âiãûn 21
Maïy moïc sæí duûng âiãûn gäöm 2 cuûm chi tiãút laì âäüng cå âiãûn vaì cå cáúu dáùn âäüng. Täøn tháút cuía caïc maïy bao gäöm täøn tháút åí âäüng cå vaì täøn tháút åí cå cáúu dáùn âäüng. Theo vë trê tæång âäúi cuía 2 cuûm chi tiãút naìy ta coï 3 træåìng håüp coï thãø xaîy ra : - Træåìng håüp 1 : Âäüng cå vaì chi tiãút dáùn âäüng nàòm hoaìn toaìn trong khäng gian âiãöu hoaì - Træåìng håüp 2 : Âäüng cå nàòm bãn ngoaìi, chi tiãút dáùn âäüng nàòm bãn trong - Træåìng håüp 3: Âäüng cå nàòm bãn trong, chi tiãút dáùn âäüng nàòm bãn ngoaìi. Nhiãût do maïy moïc toaí ra chè dæåïi daûng nhiãût hiãûn. Goüi N vaì η laì cäng suáút vaì hiãûu suáút cuía âäüng cå âiãûn. Cäng suáút cuía âäüng cå âiãûn N thæåìng laì cäng suáút tênh åí âáöu ra cuía âäüng cå. Vç váûy : - Træåìng håüp 1: Toaìn bäü nàng læåüng cung cáúp cho âäüng cå âãöu âæåüc biãún thaình nhiãût nàng vaì trao âäøi cho khäng khê trong phoìng. Nhæng do cäng suáút N âæåüc tênh laì cäng suáút âáöu ra nãn nàng læåüng maì âäüng cå tiãu thuû laì N q1 = (3-6) η η - Hiãûu suáút cuía âäüng cå - Træåìng håüp 2 : Vç âäüng cå nàòm bãn ngoaìi, cuûm chi tiãút chuyãøn âäüng nàòm bãn trong nãn nhiãût thæìa phaït ra tæì sæû hoaût âäüng cuía âäüng cå chênh laì cäng suáút N. q1 = N (3-7) - Træåìng håüp 3 : Trong træåìng naìy pháön nhiãût nàng do âäüng cå toaí ra bàòng nàng læåüng âáöu vaìo træì cho pháön toaí ra tæì cå cáúu cå chuyãøn âäüng: N .(1 − η ) q1 = (3-8) η Âãø tiãûn låüi cho viãûc tra cæïu tênh toaïn, täøn tháút nhiãût cho caïc âäüng cå coï thãø tra cæïu cuû thãø cho tæìng træåìng håüp trong baíng 3-1 dæåïi âáy: Baíng 3.1 : Täøn tháút nhiãût cuía caïc âäüng cå âiãûn Cäng Hiãûu suáút Täøn tháút nhiãût q1, kW η suáút mä Mä tå vaì cå cáúu Mä tå ngoaìi Mä tå trong, cå (%) tå âáöu truyãön âäüng âàût cå cáúu truyãön cáúu truyãön âäüng ra, kW trong phoìng âäüng trong phoìng ngoaìi (1) (2) (3) (4) (5) 0,04 41 0,10 0,04 0,06 0,06 49 0,12 0,06 0,06 0,09 55 0,16 0,09 0,07 0,12 60 0,20 0,12 0,08 0,18 64 0,30 0,18 0,11 0,25 67 0,37 0,25 0,12 0,37 70 0,53 0,37 0,16 0,55 72 0,76 0,55 0,21 0,75 73 1,03 0,75 0,28 1,1 79 1,39 1,1 0,29 1,5 80 1,88 1,5 0,38 2,2 82 3,66 2,2 0,66 4,0 83 4,82 4,0 0,82 22
(1) (2) (3) (4) (5) 5,5 84 6,55 5,5 1,05 7,5 85 8,82 7,5 1,32 11 86 12,8 11 1,8 15 87 17,2 15 2,2 18,5 88 21,0 18,5 2,5 22 88 25,0 22 3,0 30 89 33,7 30 3,7 37 89 41,6 37 4,6 45 90 50,0 45 5,0 55 90 61,1 55 6,1 75 90 83,3 75 8,3 90 90 100 90 10,0 110 91 121 110 11 132 91 145 132 13 150 91 165 150 15 185 91 203 185 18 220 92 239 220 19 250 92 272 250 22 Cáön læu yï laì nàng læåüng do âäüng cå tiãu thuû âang âãö cáûp laì åí chãú âäü âënh mæïc. Tuy nhiãn trãn thæûc tãú âäüng cå coï thãø hoaût âäüng non taíi hoàûc quaï taíi. Vç thãú âãø chênh xaïc hån cáön tiãún haình âo cæåìng âäü doìng âiãûn thæûc tãú âãø xaïc âënh cäng suáút thæûc. 3.2.1.2. Nhiãût toaí ra tæì thiãút bë âiãûn Ngoaìi caïc thiãút bë âæåüc dáùn âäüng bàòng caïc âäüng cå âiãûn, trong phoìng coï thãø trang bë caïc duûng cuû sæí duûng âiãûn khaïc nhæ : Ti vi, maïy tênh, maïy in, maïy sáúy toïc ...vv. Âaûi âa säú caïc thiãút bë âiãûn chè phaït nhiãût hiãûn. Âäúi våïi caïc thiãút bë âiãûn phaït ra nhiãût hiãûn thç nhiãût læåüng toaí ra bàòng chênh cäng suáút ghi trãn thiãúït bë. Khi tênh toaïn täøn tháút nhiãût do maïy moïc vaì thiãút bë âiãûn phaït ra cáön læu yï khäng phaíi táút caí caïc maïy moïc vaì thiãút bë âiãûn cuîng âãöu hoaût âäüng âäöng thåìi. Âãø cho cäng suáút maïy laûnh khäng quaï låïn, cáön phaíi tênh âãún mæïc âäü hoaût âäüng âäöng thåìi cuía caïc âäüng cå. Trong træåìng håüp täøng quaït: Q1 = Σq1.Ktt.kât (3-9) Ktt - hãû säú tênh toaïn bàòng tyí säú giæîa cäng suáút laìm viãûc thæûc våïi cäng suáút âënh mæïc. Kât - Hãû säú âäöng thåìi, tênh âãún mæïc âäü hoaût âäüng âäöng thåìi. Hãû säú âäöng thåìi cuía mäùi âäüng cå coï thãø coi bàòng hãû säú thåìi gian laìm viãûc , tæïc laì bàòng tyí säú thåìi gian laìm viãûc cuía âäüng cå thæï i, chia cho täøng thåìi gian laìm viãûc cuía toaìn bäü hãû thäúng. 3.2.2 Nhiãût toía ra tæì caïc nguäön saïng nhán taûo Q2 Nguäön saïng nhán taûo åí âáy âãö cáûp laì nguäön saïng tæì caïc âeìn âiãûn. Coï thãø chia âeìn âiãûn ra laìm 2 loaûi : Âeìn dáy toïc vaì âeìn huyình quang. 23
Nhiãût do caïc nguäön saïng nhán taûo toaí ra chè åí daûng nhiãût hiãûn. - Âäúi våïi loaûi âeìn dáy toïc : Caïc loaûi âeìn naìy coï khaí nàng biãún âäøi chè 10% nàng læåüng âáöu vaìo thaình quang nàng, 80% âæåüc phaït ra bàòng bæïc xaû nhiãût, 10% trao âäøi våïi mäi træåìng bãn ngoaìi qua âäúi læu vaì dáùn nhiãût . Nhæ váûy toaìn bäü nàng læåüng âáöu vaìo duì biãún âäøi vaì phaït ra dæåïi daûng quang nàng hay nhiãût nàng nhæng cuäúi cuìng âãöu biãún thaình nhiãût vaì âæåüc khäng khê trong phoìng háúp thuû hãút. Q21 = NS , kW (3-10) NS - Täøng cäng suáút caïc âeìn dáy toïc, kW - Âäúi våïi âeìn huyình quang : Khoaíng 25% nàng læåüng âáöu vaìo biãún thaình quang nàng, 25% âæåüc phaït ra dæåïi daûng bæïc xaû nhiãût, 50% dæåïi daûng âäúi læu vaì dáùn nhiãût. Tuy nhiãn âäúi våïi âeìn huyình quang phaíi trang bë thãm bäü chènh læu , cäng suáút bäü cháún læu cåî 25% cäng suáút âeìn. Vç váûy täøn tháút nhiãût trong træåìng håüp naìy : Q22 = 1,25.Nhq , kW (3-11) Nhq : Täøng cäng suáút âeìn huyình quang, kW Q2 = Q21 + Q22 , kW (3-12) Mäüt váún âãö thæåìng gàûp trãn thæûc tãú laì khi thiãút kãú khäng biãút bäú trê âeìn cuû thãø trong phoìng seî nhæ thãú naìo hoàûc ngæåìi thiãút kãú khäng coï âiãöu kiãûn khaío saït chi tiãút toaìn bäü cäng trçnh, hoàûc khäng coï kinh nghiãûm vãö caïch bäú trê âeìn cuía caïc âäúi tæåüng. Trong træåìng håüp naìy coï thãø choün theo âiãöu kiãûn âuí chiãúu saïng cho åí baíng 3-2. Baíng 3.2 : Thäng säú kinh nghiãûm cho phoìng Khu væûc Læu læåüng khäng khê Phán bäú ngæåìi Cäng suáút chiãúu L/s.m2 m2/ngæåìi saïng, W/m2 - Nhaì åí 5,9 10 12 - Motel 7,5 10 12 - Hotel + Phoìng nguí 5,9 20 12 + Haình lang 10,6 3 24 - Triãøn laîm nghãû thuáût - Baío taìng 10 5 12 - Ngán haìng - Thæ viãûn 11 3 12 - Nhaì haït + Phoìng Audio 12,1 0,8 10 + Quaïn bar 12,9 0,8 10 + Khu væûc tråü giuïp 6,4 4 18 - Nhaì haìng 17,3 1,5 12 - Raûp chiãúu boïng 12,1 0,8 10 - Siãu thë 8,3 4 36 - Cæía haìng nhoí + Hiãûu uäún toïc 12,0 4 24 + Baïn daìy, muî 9,8 3 24 - Phoìng thãø thao nheû 13,4 1 12 - Phoìng häüi nghë 12,2 3 24 24
Nhæ váûy täøn tháút do nguäön saïng nhán taûo , trong træåìng håüp naìy âæåüc tênh theo cäng thæïc Q2 = qs.F, W (3-13) trong âoï F - diãûn têch saìn nhaì, m2 qs - Cäng suáút chiãúu saïng yãu cáöu cho 1m2 diãûn têch saìn, W/m2 3.2.3 Nhiãût do ngæåìi toía ra Q3 Nhiãût do ngæåìi toía ra gäöm 2 thaình pháön : - Nhiãût hiãûn : Do truyãön nhiãût tæì ngæåìi ra mäi træåìng thäng qua âäúi læu, bæïc xaû vaì dáùn nhiãût : qh - Nhiãût áøn : Do toía áøm (mäö häi vaì håi næåïc mang theo) : qW - Nhiãût toaìn pháön : Nhiãût toaìn pháön bàòng täøng nhiãût hiãûn vaì nhiãût áøn : q = qh + qW (3-14) Âäúi våïi mäüt ngæåìi låïn træåíng thaình vaì khoeí maûnh, nhiãût hiãûn, nhiãût áøn vaì nhiãût toaìn pháön phuû thuäüc vaìo cæåìng âäü váûn âäüng vaì nhiãût âäü mäi træåìng khäng khê xung quanh. Täøn tháút do ngæåìi toía âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : - Nhiãût hiãûn: Q3h = n.qh . .10-3, kW - Nhiãût áøn: Q3w = n.qw . .10-3, kW - Nhiãût toaìn pháön: Q3 = n.q.10-3 , kW (3-15) n - Täøng säú ngæåìi trong phoìng qh, qw, q - Nhiãût áøn, nhiãût hiãûn vaì nhiãût toaìn pháön do mäüt ngæåìi toía ra trong mäüt âån vë thåìi gian vaì âæåüc xaïc âënh theo baíng 3.4. Khi tênh nhiãût thæìa do ngæåìi toaí ra ngæåìi thiãút kãú thæåìng gàûp khoï khàn khi xaïc âënh säú læåüng ngæåìi trong mäüt phoìng. Thæûc tãú, säú læåüng ngæåìi luän luän thay âäøi vaì háöu nhæ khäng theo mäüt quy luáût nháút âënh naìo caí. Trong træåìng håüp âoï coï thãø láúy theo säú liãûu phán bäú ngæåìi nãu trong baíng 3-2. Baíng 3.4 dæåïi âáy laì nhiãût toaìn pháön vaì nhiãût áøn do ngæåìi toaí ra. Theo baíng naìy nhiãût áøn vaì nhiãût hiãûn do ngæåìi toaí ra phuû thuäüc cæåìng âäü váûn âäüng cuía con ngæåìi vaì nhiãût âäü trong phoìng. Khi nhiãût âäü phoìng tàng thç nhiãût áøn tàng, nhiãût hiãûn giaím. Nhiãût toaìn pháön chè phuû thuäüc vaìo cæåìng âäü váûn âäüng maì khäng phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü cuía phoìng. Cäüt 4 trong baíng laì læåüng nhiãût thæìa phaït ra tæì cå thãø mäüt ngæåìi âaìn äng trung niãn coï khäúi læåüng cå thãø chæìng 68kg. Tuy nhiãn trãn thæûc tãú trong khäng gian âiãöu hoaì thæåìng coï màût nhiãöu ngæåìi våïi giåïi tênh vaì tuäøi taïc khaïc nhau. Cäüt 4 laì giaï trë nhiãût thæìa trung bçnh trãn cå såí læu yï tåïi tè lãû âaìn äng vaì âaìn baì thæåìng coï åí nhæîng khäng gian khaío saït nãu trong baíng. Nãúu muäún tênh cuû thãø theo thæûc tãú thç tênh nhiãût do ngæåìi âaì baì toaí ra chiãúm 85% , treí em chiãúm 75% læåüng nhiãût thæìa cuía ngæåìi âaìn äng. Trong træåìng håüp khäng gian khaío saït laì nhaì haìng thç nãn cäüng thãm læåüng nhiãût thæìa do thæïc àn toaí ra cho mäùi ngæåìi laì 20W , trong âoï 10W laì nhiãût hiãûn vaì 10W laì nhiãût áøn 25
* Hãû säú taïc duûng khäng âäöng thåìi Khi tênh toaïn täøn tháút nhiãût cho cäng trçnh låïn luän luän xaíy ra hiãûn tæåüng khäng phaíi luïc naìo trong táút caí caïc phoìng cuîng coï màût âáöy âuí säú læåüng ngæåìi theo thiãút kãú vaì táút caí caïc âeìn âãöu âæåüc báût saïng. Âãø traïnh viãûc choün maïy coï cäng suáút quaï dæ , cáön nhán caïc täøn tháút Q2 vaì Q3 våïi hãû säú goüi laì hãûû säú taïc duûng khäng âäöng thåìi ηât. Vãö giaï trë hãû säú taïc duûng khäng âäöng thåìi âaïnh giaï tyí lãû ngæåìi coï màût thæåìng xuyãn trong phoìng trãn täøng säú ngæåìi coï thãø coï hoàûc tyí lãû cäng suáút thæûc tãú cuía caïc âeìn âang sæí duûng trãn täøng cäng suáút âeìn âæåüc trang bë. Trãn baíng trçnh baìy giaï trë cuía hãû säú taïc âäüng khäng âäöng thåìi cho mäüt säú træåìng håüp. Baíng 3.3 : Hãû säú taïc duûng khäng âäöng thåìi Hãû säú ηât Khu væûc Ngæåìi Âeìn 0,75 ÷ 0,9 0,7 ÷ 0,85 - Cäng såí 0,4 ÷ 0,6 0,3 ÷ 0,5 - Nhaì cao táöng, khaïch saûn 0,8 ÷ 0,9 0,9 ÷ 1,0 - Cæía haìng baïch hoaï 26
Baíng 3.4 : Nhiãût áøn vaì nhiãût hiãûn do ngæåìi toaí ra,W/ngæåìi Nhiãût âäü phoìng, oC Mæïc âäü hoaût âäüng Loaûi khäng gian Nhiãût thæìa Nhiãût thæìa tæì âaìn äng trung bçnh 28 27 26 24 22 20 trung niãn qh qW qh qW qh qW qh qW qh qW qh qW Ngäöi yãn ténh Nhaì haït 115 100 50 45 50 60 55 40 67 33 72 28 79 21 Ngäöi, hoaût âäüng nheû Træåìng hoüc 130 120 50 65 70 60 55 60 70 50 78 42 84 36 Hoaût âäüng vàn phoìng K.saûn, V.Phoìng 140 130 50 74 80 60 56 70 70 60 78 52 86 44 Âi, âæïng cháûm raîi Cæía haìng 160 130 50 74 80 60 56 70 70 60 78 52 86 44 Ngäöi, âi cháûm Sán bay, hiãûu thuäúc 160 150 53 92 97 64 58 86 76 74 84 66 90 60 Âi, âæïng cháûm raîi Ngán haìng 160 150 53 92 97 64 58 86 76 74 84 66 90 60 Caïc hoaût âäüng nheû Nhaì haìng 150 160 55 100 105 68 60 92 80 80 90 70 98 62 Caïc lao âäüng nheû Xæåíng saín xuáút 230 220 55 158 165 70 62 150 85 135 100 120 115 105 Khiãu vuî Vuî træåìng 260 250 62 180 188 78 70 172 94 156 110 140 125 125 Âi bäü 1,5 m/s Xæåíng 300 300 80 212 220 96 88 204 110 190 130 170 145 155 Lao âäüng nàûng Xæåíng saín xuáút 440 430 138 132 298 292 144 286 154 276 170 260 188 242 27
3.2.4 Nhiãût do saín pháøm mang vaìo Q4 Täøn tháút nhiãût daûng naìy chè coï trong caïc xê nghiãûp, nhaì maïy, åí âoï, trong khäng gian âiãöu hoaì thæåìng xuyãn vaì liãn tuûc coï âæa vaìo vaì âæa ra caïc saín pháøm coï nhiãût âäü cao hån nhiãût âäü trong phoìng. Nhiãût toaìn pháön do saín pháøm mang vaìo phoìng âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc Q4 = G4.Cp (t1 - t2) + W4.r , kW (3-16) trong âoï : - Nhiãût hiãûn : Q4h = G4.Cp (t1 - t2), kW - Nhiãût áøn : Q4w = W4.ro , kW G4 - Læu læåüng saín pháøm vaìo ra, kg/s Cp - Nhiãût dung riãng khäúi læåüng cuía saín pháøm, kJ/kg.oC W4 - Læåüng áøm toía ra (nãúu coï) trong mäüt âån vë thåìi gian, kg/s ro - Nhiãût áøn hoïa håi cuía næåïc ro = 2500 kJ/kg 3.2.5 Nhiãût toía ra tæì bãö màût thiãút bë nhiãût Q5 Nãúu trong khäng gian âiãöu hoìa coï thiãút bë trao âäøi nhiãût, chàóng haûn nhæ loì sæåíi, thiãút bë sáúy, äúng dáùn håi . . vv thç coï thãm täøn tháút do toía nhiãût tæì bãö màût noïng vaìo phoìng. Tuy nhiãn trãn thæûc tãú êt xaîy ra vç khi âiãöu hoìa thç caïc thiãút bë naìy thæåìng phaíi ngæìng hoaût âäüng. Nhiãût toía ra tæì bãö màût trao âäøi nhiãût thæåìng âæåüc tênh theo cäng thæïc truyãön nhiãût vaì âoï chè laì nhiãût hiãûn. Tuìy thuäüc vaìo giaï trë âo âaûc âæåüc maì ngæåìi ta tênh theo cäng thæïc truyãön nhiãût hay toaí nhiãût. - Khi biãút nhiãût âäü bãö màût thiãút bë nhiãût tw: Q5 = αW.FW.(tW-tT) (3-17) Trong âoï αW laì hãû säú toía nhiãût tæì bãö màût noïng vaìo khäng khê trong phoìng vaì âæåüc tênh theo cäng thæïc sau : αW = 2,5.∆t1/4 + 58.ε .[(TW/100)4 - (TT/100)4 ] / ∆t (3-18) Khi tênh gáön âuïng coï thãø coi αW = 10 W/m . C 2o ∆t = tW - tT tW, tT - laì nhiãût âäü vaïch vaì nhiãût âäü khäng khê trong phoìng. - Khi biãút nhiãût âäü cháút loíng chuyãøn âäüng bãn trong äúng dáùn tF: Q5 = k.F.(tF-tT) (3-19) 2o trong âoï hãû säú truyãön nhiãût k = 2,5 W/m . C 3.2.6 Nhiãût do bæïc xaû màût tråìi vaìo phoìng Q6 3.2.6.1 Nhiãût bæïc xaû màût tråìi Coï thãø coi màût tråìi laì mäüt quaí cáöu læía khäøng läö våïi âæåìng kênh trung bçnh 1,39.106km vaì caïch xa quaí âáút 150.106 km. Nhiãût âäü bãö màût cuía màût tråìi khoaíng 6000OK trong khi åí tám âaût âãún 8÷40.106 oK Tuyì thuäüc vaìo thåìi âiãøm trong nàm maì khoaíng caïch tæì màût tråìi âãún traïi âáút thay âäøi, mæïc thay âäøi xã dëch trong khoaíng +1,7% so våïi khoaíng caïch trung bçnh noïi trãn. Do aính hæåíng cuía báöu khê quyãøn læåüng bæïc xaû màût tråìi giaím âi khaï nhiãöu. Coï nhiãöu yãúu täú aính hæåíng tåïi bæïc xaû màût tråìi nhæ mæïc âäü nhiãùm buûi, máy muì, thåìi âiãøm trong ngaìy vaì trong nàm , âëa âiãøm nåi làõp âàût cäng trçnh, âäü cao cuía cäng trçnh so våïi màût næåïc biãøn, nhiãût âäü âoüng sæång cuía khäng khê xung quanh vaì hæåïng cuía bãö màût nháûn bæïc xaû. Nhiãût bæïc xaû âæåüc chia ra laìm 3 thaình pháön 28
- Thaình pháön træûc xaû - nháûn nhiãût træûc tiãúp tæì màût tråìi - Thaình pháön taïn xaû - Nhiãût bæïc xaû chiãúu lãn caïc âäúi tæåüng xung quanh laìm noïng chuïng vaì caïc váût âoï bæïc xaû giaïn tiãúp lãn kãút cáúu - Thaình pháön phaín chiãúu tæì màût âáút. 3.2.6.2 Xaïc âënh nhiãût bæïc xaû màût tråìi . Nhiãût bæïc xaû xám nháûp vaìo phoìng phuû thuäüc kãút cáúu bao che vaì âæåüc chia ra laìm 2 daûng : - Nhiãût bæïc xaû qua cæía kênh Q61 - Nhiãût bæïc xaû qua kãút cáúu bao che tæåìng vaì maïi : Q62 Q6 = Q61 + Q62 (3-20) a. Nhiãût bæïc xaû qua kênh * Træåìng håüp sæí duûng kênh cå baín : Kênh cå baín laì loaûi kênh trong suäút, daìy 3mm, coï hãû säú háúp thuû αm=6%, hãû säú phaín xaû ρm = 8% (æïng våïi goïc tåïi cuía tia bæïc xaû laì 30o) Nhiãût bæïc xaû màût tråìi qua kênh âæåüc tênh theo cäng thæïc : Q61 = Fk.R.εc.εds.εmmεkh.εK.εm, W (3-21) trong âoï : + Fk - Diãûn têch bãö màût kênh, m2. Nãúu khung gäø Fk = 0,85 F’ (F’ Diãûn têch pháön kênh vaì khung), khung sàõt Fk = F’ + R- Nhiãût bæïc xaû màût tråìi qua cæía kênh cå baín vaìo phoìng . Giaï trë R cho åí baíng 3-7 + εc - Hãû säú tênh âãún âäü cao H (m) nåi âàût cæía kênh so våïi mæûc næåïc biãøn: H ε c = 1 + 0,023 (3 -22) 1000 + εds - Hãû säú xeït tåïi aính hæåíng cuía âäü chãnh lãûch nhiãût âäü âoüng sæång so våïi 20oC + εmm - Hãû säú xeït tåïi aính hæåíng cuía máy muì . Tråìi khäng máy láúy εmm = 1, tråìi coï máy t − 20 ε ds = 1 − 0,13. s (3-23) 10 εmm=0,85 + εkh - Hãû säú xeït tåïi aính hæåíng cuía khung kênh. Kãút cáúu khung khaïc nhau thç mæïc âäü che khuáút mäüt pháön kênh dæåïi caïc tia bæïc xaû khaïc nhau. Våïi khung gäù εkh = 1, khung kim loaûi εkh = 1,17 + εK - Hãû säú kênh, phuû thuäüc maìu sàõc vaì loaûi kênh khaïc kênh cå baín vaì láúy theo baíng 3-5 Baíng 3-5 : Âàûc tênh bæïc xaû cuía caïc loaûi kênh Loaûi kênh Hãû säú Hãû säú Hãû säú Hãû säú kênh εK háúp thuû phaín xaû xuyãn αk ρk qua τk Kênh cå baín 0,06 0,08 0,86 1,00 Kênh trong daìy 6mm, phàóng 0,15 0,08 0,77 0,94 Kênh spectrafloat, maìu âäöng náu, daìy 6mm 0,34 0,10 0,56 0,80 Kênh chäúng nàõng, maìu xaïm, 6mm 0,51 0,05 0,44 0,73 Kênh chäúng nàõng, maìu âäöng náu, 12mm 0,74 0,05 0,21 0,58 Kênh Calorex, maìu xanh , 6mm 0,75 0,05 0,20 0,57 Kênh Stopray, maìu vaìng, 6mm 0,36 0,39 0,25 0,44 Kênh trong traïng maìng phaín xaû RS20, 6mm 0,44 0,44 0,12 0,34 Kênh trong traïng maìng phaín xaû A18, 4mm 0,30 0,53 0,17 0,33 29
+ εm - Hãû säú màût tråìi . Hãû säú naìy xeït tåïi aính hæåíng cuía maìn che tåïi bæïc xaû màût tråìi. Khi khäng coï maìn che εm = 1. Khi coï maìn εm âæåüc choün theo baíng 3-6 Baíng 3-6 : Âàûc tênh bæïc xaû cuía maìn che Loaûi maìn che, reìm che Hãû säú háúp Hãû säú phaín Hãû säú Hãû säú màût thuû αm xaû ρm tråìi εm xuyãn qua τm - Cæía chåïp maìu nhaût 0,37 0,51 0,12 0,56 maìu trung bçnh 0,58 0,39 0,03 0,65 maìu âáûm 0,72 0,27 0,01 0,75 - Maìn che loaûi metalon 0,29 0,48 0,23 0,58 - Maìn che Brella kiãøu Haì Lan 0,09 0,77 0,14 0,33 Baíng 3-7: Doìng nhiãût bæïc xaû màût tråìi xám nháûp vaìo phoìng R, W/m2 Vé âäü 10O Bàõc Giåì màût tråìi Thaïng Hæåïng 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Bàõc 60 139 158 142 139 136 129 136 139 142 158 139 Âäng Bàõc 173 413 483 442 334 205 88 44 44 41 35 25 Âäng 170 423 489 438 309 129 44 44 44 41 35 25 Âäng Nam 57 155 173 146 79 44 44 44 44 41 35 25 6 Nam 6 25 35 41 44 44 44 44 44 41 35 25 Táy Nam 6 25 25 41 44 44 44 44 79 136 173 155 Táy 6 25 25 41 44 44 44 129 309 438 489 423 Táy Bàõc 6 25 25 41 44 57 88 205 334 442 483 413 Màût nàòm ngang 13 139 337 524 647 735 766 735 647 524 337 139 Bàõc 16 107 123 110 104 98 95 98 104 110 123 107 Âäng Bàõc 132 401 467 419 344 177 69 44 44 41 35 22 Âäng 158 426 498 448 309 136 44 44 44 41 35 22 Âäng Nam 82 180 208 177 101 44 44 44 44 41 35 22 5 vaì 7 Nam 3 22 35 41 44 44 44 44 44 41 35 22 Táy Nam 3 22 35 41 44 44 44 44 101 177 208 180 Táy 3 22 35 41 44 44 44 136 309 448 498 426 Táy Bàõc 3 22 35 41 44 44 69 177 344 419 467 401 Màût nàòm ngang 9 132 337 524 662 744 779 744 662 524 337 132 Bàõc 3 47 50 47 47 44 44 44 47 47 50 47 Âäng Bàõc 54 356 410 350 252 107 44 44 44 41 35 22 Âäng 79 435 514 470 328 145 44 44 44 41 35 22 Âäng Nam 57 249 296 268 189 85 44 44 44 41 35 22 4 vaì 8 Nam 3 22 35 41 44 44 44 44 44 41 35 22 Táy Nam 3 22 35 41 44 44 44 85 189 268 296 249 Táy 3 22 35 41 44 44 44 145 252 470 514 435 Táy Bàõc 3 22 35 41 44 44 44 107 237 350 410 356 Màût nàòm ngang 6 120 331 527 672 763 789 763 672 527 331 120 30
Bàõc 3 19 35 41 44 44 44 44 44 41 35 19 Âäng Bàõc 3 281 325 252 142 54 44 44 44 41 35 19 Âäng 3 410 517 476 334 148 44 44 44 41 35 19 Âäng Nam 3 306 401 385 296 177 66 44 44 41 35 19 3 vaì 9 Nam 3 19 41 60 76 85 88 85 76 60 41 19 Táy Nam 3 19 35 41 44 44 66 177 196 385 401 306 Táy 3 19 35 41 44 44 44 148 334 476 517 410 Táy Bàõc 3 19 35 41 44 44 44 54 142 252 325 281 Màût nàòm ngang 3 98 306 505 653 741 779 741 653 505 306 98 Bàõc 0 16 32 41 44 44 44 44 44 41 32 16 Âäng Bàõc 0 183 208 139 88 44 44 44 44 41 32 16 2 vaì 10 Âäng 0 372 489 457 315 126 44 44 44 41 32 16 Âäng Nam 0 325 464 470 388 255 145 57 44 41 32 16 Nam 0 57 126 173 205 224 230 224 205 173 126 57 Táy Nam 0 16 32 41 44 57 145 255 388 470 464 325 Táy 0 16 32 41 44 44 44 126 315 457 489 372 Táy Bàõc 0 16 32 41 44 44 44 44 88 139 208 183 Màût nàòm ngang 0 69 268 438 609 694 735 694 609 438 268 69 Bàõc 0 13 28 38 41 44 44 44 41 38 28 13 Âäng Bàõc 0 85 117 54 41 44 44 44 41 38 28 13 1 vaì 11 Âäng 0 312 451 416 293 123 44 44 41 38 28 13 Âäng Nam 0 312 483 508 460 344 221 98 54 38 28 13 Nam 0 110 205 287 303 328 334 328 303 287 205 110 Táy Nam 0 13 28 38 54 98 221 344 460 508 483 312 Táy 0 13 28 38 41 44 44 123 293 416 451 312 Táy Bàõc 0 13 28 38 41 44 44 44 41 54 117 85 Màût nàòm ngang 0 54 196 413 552 637 662 637 552 413 196 54 Bàõc 0 13 28 38 41 44 44 44 41 38 28 13 Âäng Bàõc 0 47 88 54 41 44 44 44 41 38 28 13 12 Âäng 0 271 432 410 287 132 44 44 41 38 28 13 Âäng Nam 0 312 486 514 470 382 249 114 73 38 28 13 Nam 0 158 233 296 344 366 378 366 344 296 233 158 Táy Nam 0 13 28 38 73 144 249 382 470 514 486 312 Táy 0 13 28 38 41 44 44 132 287 410 432 271 Táy Bàõc 0 13 28 38 41 44 44 44 41 54 88 47 Màût nàòm ngang 0 44 208 378 527 609 637 609 527 378 208 44 Vé âäü 20O Bàõc Giåì màût tråìi Thaïng Hæåïng 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Bàõc 88 129 104 79 60 54 47 54 60 79 104 129 Âäng Bàõc 255 454 385 262 120 47 44 44 44 38 28 9 Âäng 255 467 505 451 303 129 44 44 44 44 38 28 Âäng Nam 88 196 230 208 139 66 44 44 44 44 38 28 6 Nam 9 28 38 44 44 44 44 44 44 44 38 28 Táy Nam 9 28 38 44 44 44 44 66 139 208 230 196 31
Táy 9 28 38 44 44 44 44 129 302 451 505 467 6 Táy Bàõc 9 28 38 44 44 44 47 120 262 385 454 486 Màût nàòm ngang 35 189 382 555 681 732 789 732 681 555 382 189 Bàõc 63 88 73 54 47 44 44 44 47 54 73 88 Âäng Bàõc 224 416 435 350 230 98 44 44 44 41 38 25 Âäng 237 467 514 457 312 145 44 44 44 41 38 25 Âäng Nam 98 221 268 249 180 91 44 44 44 41 38 25 5 vaì 7 Nam 9 25 38 44 44 44 44 44 44 41 38 25 Táy Nam 9 25 38 44 44 44 44 91 180 249 268 221 Táy 9 25 38 41 44 44 44 145 312 457 514 467 Táy Bàõc 9 25 38 41 44 44 44 98 230 350 435 416 Màût nàòm ngang 25 173 372 552 681 757 792 757 681 552 372 173 Bàõc 19 32 35 41 44 44 44 44 44 41 35 32 Âäng Bàõc 142 350 372 281 158 57 44 44 44 41 35 22 Âäng 167 448 520 470 334 161 44 44 44 41 35 22 Âäng Nam 91 281 356 341 309 173 63 44 44 41 35 22 4 vaì 8 Nam 6 22 35 44 63 76 82 76 63 44 35 22 Táy Nam 6 22 35 41 44 44 63 173 309 341 356 281 Táy 6 22 35 41 44 44 44 161 334 470 520 148 Táy Bàõc 6 22 35 41 445 44 44 57 158 281 372 350 Màût nàòm ngang 16 151 337 527 662 741 779 741 662 527 337 151 Bàõc 0 19 35 41 44 44 44 44 44 41 35 19 Âäng Bàõc 0 262 274 186 69 44 44 44 44 41 35 19 Âäng 0 410 514 470 328 142 44 44 44 41 35 19 Âäng Nam 0 312 429 442 378 265 129 47 44 44 35 19 3 vaì 9 Nam 0 25 69 120 164 199 205 199 164 120 69 25 Táy Nam 0 19 35 41 44 47 129 265 378 442 429 312 Táy 0 19 35 41 44 44 44 142 328 470 514 410 Táy Bàõc 0 19 35 41 44 44 44 44 69 186 247 262 Màût nàòm ngang 0 95 293 483 624 710 735 710 624 483 293 95 Bàõc 0 13 28 38 41 44 44 44 41 38 28 13 Âäng Bàõc 0 139 164 91 41 44 44 44 41 38 28 13 2 vaì 10 Âäng 0 464 445 315 155 44 44 41 38 28 13 Âäng Nam 0 287 460 505 470 375 233 85 41 38 28 13 Nam 0 66 158 240 293 335 350 334 293 240 158 66 Táy Nam 0 13 28 38 41 85 233 375 470 505 460 287 Táy 0 13 28 38 41 44 44 155 315 445 464 312 Táy Bàõc 0 13 28 38 41 44 44 44 41 91 164 139 Màût nàòm ngang 0 57 214 401 539 618 656 618 539 401 214 57 Bàõc 0 9 25 35 41 41 41 41 41 35 25 9 Âäng Bàõc 0 76 82 44 41 41 41 41 41 35 25 9 1 vaì 11 Âäng 0 224 404 401 287 136 41 41 41 35 25 9 Âäng Nam 0 230 450 517 498 426 287 145 50 35 25 9 Nam 0 88 218 315 388 429 445 429 388 315 218 88 Táy Nam 0 9 25 35 50 145 287 426 498 517 454 230 32
Táy 0 9 25 35 38 41 41 136 287 401 404 224 1 vaì 11 Táy Bàõc 0 9 25 35 38 41 41 41 41 41 82 76 Màût nàòm ngang 0 16 151 319 460 542 568 542 460 319 151 16 Bàõc 0 6 22 35 38 41 41 41 38 35 22 6 Âäng Bàõc 0 44 57 38 38 41 41 41 38 35 22 6 12 Âäng 0 177 372 382 268 107 41 41 38 35 22 6 Âäng Nam 0 186 438 527 501 423 306 189 63 35 22 6 Nam 0 79 233 350 416 460 470 460 416 350 233 79 Táy Nam 0 6 22 35 63 198 306 423 501 527 438 186 Táy 0 6 22 35 38 41 41 107 268 382 372 177 Táy Bàõc 0 6 22 35 38 41 41 41 38 38 57 44 Màût nàòm ngang 0 13 114 290 246 508 536 508 426 290 114 13 Vé âäü 30O Bàõc Giåì màût tråìi Thaïng Hæåïng 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Bàõc 104 91 57 44 44 44 44 44 44 44 57 91 Âäng Bàõc 331 410 306 173 60 44 44 44 44 38 32 16 Âäng 341 492 508 451 309 139 44 44 44 44 38 32 Âäng Nam 132 237 284 284 230 139 54 44 44 44 38 32 6 Nam 16 32 38 44 47 60 66 60 47 44 38 32 Táy Nam 16 32 28 44 44 44 54 139 230 284 284 237 Táy 16 32 38 44 44 44 44 139 309 451 508 492 Táy Bàõc 16 32 38 44 44 44 44 60 173 306 410 438 Màût nàòm ngang 60 192 413 568 684 757 789 757 684 568 413 192 Bàõc 69 63 44 44 44 44 44 44 44 44 44 63 Âäng Bàõc 293 413 388 281 145 50 44 44 44 41 38 28 Âäng 315 489 517 457 312 139 44 44 44 41 38 28 Âäng Nam 132 259 315 315 262 167 69 44 44 41 38 28 5 vaì 7 Nam 13 28 38 44 63 85 95 85 63 44 38 28 Táy Nam 13 28 38 41 44 44 44 167 262 315 315 258 Táy 13 28 38 41 44 44 44 139 312 457 517 489 Táy Bàõc 13 28 38 41 44 44 44 50 145 281 388 413 Màût nàòm ngang 47 208 388 555 675 744 776 744 675 555 388 208 Bàõc 19 25 35 41 41 44 44 44 41 41 35 25 Âäng Bàõc 173 341 315 208 85 44 44 44 41 41 35 25 Âäng 208 464 520 467 322 145 44 44 41 413 35 25 Âäng Nam 117 309 401 407 353 259 123 47 41 41 35 25 4 vaì 8 Nam 6 25 41 85 148 183 198 183 148 85 41 25 Táy Nam 6 25 35 41 41 47 123 259 353 407 401 309 Táy 6 25 35 41 41 44 44 145 322 467 520 464 Táy Bàõc 6 25 35 41 41 44 44 44 85 208 315 341 Màût nàòm ngang 19 148 337 508 631 710 741 710 631 508 337 148 Bàõc 0 16 32 38 41 44 44 44 41 38 32 16 Âäng Bàõc 0 233 284 126 47 44 44 44 41 38 32 16 3 vaì 9 Âäng 0 391 498 454 325 151 44 44 41 38 32 16 33
Âäng Nam 0 309 413 479 445 356 211 79 41 38 32 16 Nam 0 28 57 189 259 309 331 309 259 189 57 28 3 vaì 9 Táy Nam 0 16 32 38 41 79 211 356 445 479 413 309 Táy 0 16 32 38 41 44 44 151 325 454 498 391 Táy Bàõc 0 16 32 38 41 44 44 44 47 126 284 233 Màût nàòm ngang 0 79 255 426 565 637 669 637 565 426 255 79 Bàõc 0 9 25 35 38 41 44 41 38 35 25 9 Âäng Bàõc 0 140 123 57 38 41 44 41 38 35 25 9 Âäng 0 249 426 416 296 136 44 41 38 35 25 9 Âäng Nam 0 230 448 514 501 429 290 148 47 35 25 9 2 vaì 10 Nam 0 57 180 290 382 438 457 438 382 290 180 57 Táy Nam 0 9 25 35 47 148 290 429 501 514 448 230 Táy 0 9 25 35 38 41 44 136 296 416 426 294 Táy Bàõc 0 9 25 35 38 41 44 41 38 57 123 104 Màût nàòm ngang 0 19 155 315 451 539 565 538 451 315 155 19 Bàõc 0 3 19 28 35 38 38 38 35 28 19 3 Âäng Bàõc 0 25 50 28 35 38 38 38 35 28 19 3 Âäng 0 85 344 366 262 110 38 38 35 28 19 3 Âäng Nam 0 88 401 508 511 451 328 202 73 28 19 3 1 vaì 11 Nam 0 32 214 344 432 486 501 486 432 344 214 32 Táy Nam 0 3 19 28 73 202 328 451 511 508 401 88 Táy 0 3 19 28 35 38 38 110 262 366 344 85 Táy Bàõc 0 3 19 28 35 38 38 38 35 28 50 25 Màût nàòm ngang 0 6 85 224 344 429 457 429 344 224 85 6 Bàõc 0 0 13 28 35 38 38 38 35 28 13 0 Âäng Bàõc 0 0 32 28 35 38 38 38 35 28 13 0 Âäng 0 0 290 331 252 101 38 38 35 28 13 0 Âäng Nam 0 0 360 495 511 451 341 227 88 28 13 0 12 Nam 0 0 202 356 448 501 514 501 448 356 202 0 Táy Nam 0 0 13 28 88 227 341 451 511 495 360 0 Táy 0 0 13 28 35 38 38 101 252 331 290 0 Táy Bàõc 0 0 13 28 35 38 38 38 35 28 32 0 Màût nàòm ngang 0 0 60 189 306 385 413 385 306 189 60 0 Cäng thæïc (3-21) trãn âáy chè tênh cho caïc træåìng håüp sau : - Kênh laì kênh cå baín (εK = 1) coï hoàûc khäng coï reìm che - Khäng phaíi kênh cå baín (εk ≠ 1) vaì khäng coï reìm che (εm = 1). Træåìng håüp kênh khäng phaíi kênh cå baín (εK ≠ 1) vaì coï reìm che (εm ≠ 1) ngæåìi ta tênh theo cäng thæïc dæåïi âáy. * Træåìng håüp khäng phaíi kênh cå baín vaì coï reìm che : Q61 = Fk.Rxn.εc.εds.εmmεkh.εK , W (3-24) trong âoï Fk - Diãûn têch cæía kênh , m2 Rxn - Læåüng nhiãût bæïc xaû xám nháûp vaìo khäng gian âiãöu hoaì 34
[0,4.α k + τ k .(α m + τ m + ρ k .ρ m + 0,4.α k .ρ m )] R xn = (3-25) .R 0,88 Trë säú R láúy theo baíng 3-7, caïc giaï trë αK, τK, ρK láúy theo baíng (3-5), αm, τm, ρm láúy theo baíng (3-6). Caïc hãû säú khaïc váùn tênh giäúng nhæ caïc hãû säú åí cäng thæïc (3-21) * Bæïc xaû màût tråìi qua kênh thæûc tãú Nhiãût bæïc xaû màût tråìi khi bæïc xaû qua kênh chè coï mäüt pháön taïc âäüng tæïc thåìi tåïi khäng khê trong phoìng, pháön coìn laûi taïc âäüng lãn kãút cáúu bao che vaì bë háúp thuû mäüt pháön, chè sau mäüt khoaíng thåìi gian nháút âënh måïi taïc âäüng tåïi khäng khê Vç váûy thaình pháön nhiãût thæìa do caïc tia bæïc xaû xám nháûp qua cæía kênh gáy taïc âäüng tæïc thåìi âãún phuû taíi hãû thäúng âiãöu hoaì khäng khê R’xn = Rmax.k.nt (3-26) trong âoï R’xn - Læåüng bæïc xaû màût tråìi xám nháûp qua cæía kênh gáy taïc âäüng tæïc thåìi âãún phuû taíi cuía hãû thäúng âiãöu hoaì khäng khê, W/m2 Rmax - Læåüng bæïc xaû màût tråìi låïn nháút xám nháûp qua cæía kênh, W/m2 (Tham khaío baíng 3- 8a) nt - Hãû säú taïc duûng tæïc thåìi (Tham khaío baíng 3-8b, vaì 3-8c) k - Têch säú caïc hãû säú xeït tåïi aính hæåíng cuía caïc yãúu täú nhæ sæång muì, âäü cao, nhiãût âäüng âäüng sæång, loaûi khung cæía vaì maìn che. Hãû säú taïc âäüng tæïc thåìi cho trong caïc baíng 3-8b vaì 3-8c. Cáön læu yï ràòng âãø xaïc âënh hãû säú taïc duûng tæïc thåìi phaíi càn cæï vaìo khäúi læåüng tênh cho 1m2 diãûn têch. Tháût váûy khi khäúi læåüng riãng cuía váût caìng låïn, khaí nàng háúp thuû caïc tia bæïc xaû caìng låïn, do âoï mæïc âäü cháûm trãù giæîa âiãøm cæûc âaûi cuía nhiãût bæïc xaû vaì phuû taíi laûnh caìng låïn. Baíng 3-8a : Læåüng nhiãût låïn nháút xám nháûp qua cæía kênh loaûi cå baín Rmax, W/m2 Vé âäü Thaïng Hæåïng (Bàõc) Bàõc Âäng Âäng Âäng Nam Táy Táy Táy Màût Bàõc Nam Nam Bàõc Ngang 6 492 464 132 44 132 464 492 713 7 vaì 5 141 483 479 164 44 164 479 483 735 8 vaì 4 79 445 514 294 44 294 514 445 773 0 9 vaì 3 32 372 527 372 44 372 527 372 789 10 vaì 2 32 249 514 445 107 445 514 249 773 11 vaì 1 32 164 479 483 211 483 479 164 735 12 32 132 464 492 259 492 464 132 713 6 126 483 489 173 44 173 489 483 766 7 vaì 5 95 467 498 208 44 208 498 467 779 8 vaì 4 41 410 514 296 44 296 514 410 789 10 9 vaì 3 32 325 517 401 88 401 517 325 779 10 vaì 2 32 208 489 470 230 470 489 208 725 11 vaì 1 28 117 451 508 334 508 451 117 662 35
12 28 88 432 514 378 514 432 88 637 6 82 486 505 230 44 230 505 486 789 7 vaì 5 60 435 514 268 44 268 514 435 792 20 8 vaì 4 35 372 520 356 82 356 520 372 779 9 vaì 3 32 274 514 442 205 442 514 274 735 10 vaì 2 28 164 464 505 350 505 464 164 656 11 vaì 1 25 82 404 517 445 517 404 82 568 12 25 57 382 527 470 527 382 57 536 6 63 438 508 284 66 284 508 438 789 7 vaì 5 50 413 517 315 95 315 517 413 776 8 vaì 4 35 341 520 407 199 407 520 341 741 30 9 vaì 3 28 284 498 479 331 479 498 284 669 10 vaì 2 25 123 426 514 457 514 426 123 565 11 vaì 1 22 50 366 511 501 511 366 50 457 12 19 38 331 511 514 511 331 38 413 36
Baíng 3-8b : Hãû säú taïc duûng tæïc thåìi nt cuía læåüng bæïc xaû màût tråìi xám nháûp qua cæía kênh coï maìn che bãn trong (Hoaût âäüng 24giåì/24, nhiãût âäü khäng khê khäng âäøi) Hæåïng Khäúi læåüng Saïng Chiãöu, Täúi Saïng kg/m2 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 > 700 0,06 0,06 0,23 0,38 0,51 0,60 0,66 0,67 0,64 0,59 0,42 0,24 0,22 0,19 0,17 0,15 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 Nam 500 0,04 0,04 0,22 0,38 0,52 0,63 0,70 0,71 0,69 0,59 0,45 0,26 0,22 0,18 0,16 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 150 0,10 0,21 0,43 0,63 0,77 0,86 0,88 0,82 0,56 0,50 0,24 0,16 0,11 0,08 0,05 0,04 0,02 0,02 0,01 0,01 0 0 0 0 > 700 0,04 0,28 0,47 0,59 0,64 0,62 0,53 0,41 0,27 0,24 0,21 0,19 0,16 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 Âäng 500 0,03 0,28 0,47 0,61 0,67 0,65 0,57 0,44 0,29 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 Nam 150 0 0,30 0,57 0,75 0,84 0,81 0,69 0,50 0,30 0,20 0,17 0,13 0,09 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 0 0 0 0 0 > 700 0,39 0,56 0,62 0,59 0,49 0,33 0,23 0,21 0,20 0,18 0,17 0,15 0,12 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 0,04 Âäng 500 0,40 0,58 0,65 0,63 0,52 0,35 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,02 150 0,46 0,70 0,80 0,79 0,64 0,42 0,25 0,19 0,16 0,14 0,11 0,09 0,07 0,04 0,02 0,02 0,01 0,01 0 0 0 0 0 0 > 700 0,47 0,58 0,54 0,42 0,27 0,21 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 0,14 0,12 0,09 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 Âäng 500 0,48 0,60 0,57 0,46 0,30 0,24 0,20 0,19 0,17 0,16 0,15 0,13 0,11 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 Bàõc 150 0,55 0,76 0,73 0,58 0,36 0,24 0,19 0,17 0,15 0,13 0,12 0,11 0,07 0,04 0,02 0,02 0,01 0,01 0 0 0 0 0 0 > 700 0,08 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,16 0,33 0,49 0,61 0,60 0,19 0,17 0,15 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,06 Táy 500 0,07 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,34 0,52 0,65 0,64 0,23 0,18 0,15 0,12 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 Bàõc 150 0,03 0,05 0,07 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,17 0,39 0,63 0,80 0,79 0,28 0,18 0,12 0,09 0,06 0,04 0,03 0,02 0,02 0,01 0 > 700 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,18 0,36 0,52 0,63 0,65 0,55 0,22 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 Táy 500 0,07 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,18 0,36 0,54 0,66 0,68 0,60 0,25 0,20 0,17 0,15 0,13 0,11 0,10 0,08 0,07 0,06 0,05 150 0,03 0,04 0,06 0,07 0,08 0,08 0,08 0,19 0,42 0,65 0,81 0,85 0,74 0,30 0,19 0,13 0,09 0,06 0,05 0,03 0,02 0,02 0,01 0 Táy > 700 0,08 0,08 0,9 0,10 0,11 0,24 0,39 0,53 0,63 0,66 0,61 0,47 0,23 0,19 0,18 0,16 0,14 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 Nam 500 0,07 0,08 0,08 0,08 0,10 0,24 0,40 0,55 0,66 0,70 0,64 0,50 0,26 0,20 0,17 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 150 0,03 0,04 0,06 0,07 0,09 0,23 0,47 0,67 0,81 0,86 0,79 0,60 0,26 0,17 0,12 0,08 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,01 0 0 > 700 0,08 0,36 0,67 0,71 0,74 0,76 0,79 0,81 0,83 0,84 0,86 0,87 0,88 0,29 0,26 0,23 0,20 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,11 0,10 Bàõc 500 0,06 0,31 0,67 0,72 0,76 0,79 0,81 0,83 0,85 0,87 0,88 0,90 0,91 0,30 0,26 0,22 0,19 0,16 0,15 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08 150 0 0,25 0,74 0,83 0,88 0,91 0,94 0,96 0,96 0,98 0,98 0,99 0,99 0,26 0,17 0,12 0,08 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,01 0.01 37
Baíng 3-8c : Hãû säú taïc duûng tæïc thåìi nt cuía læåüng bæïc xaû màût tråìi xám nháûp qua cæía kênh khäng coï maìn che hoàûc trong rám (Hoaût âäüng 24giåì/24, nhiãût âäü khäng khê khäng âäøi) Hæåïng Khäúi læåüng Saïng Chiãöu, Täúi Saïng kg/m2 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 > 700 0,17 0,27 0,33 0,33 0,31 0,29 0,27 0,25 0,23 0,22 0,20 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06 Nam 500 0,19 0,31 0,38 0,39 0,36 0,34 0,27 0,24 0,22 0,21 0,19 0,17 0,16 0,14 0,12 0,10 0,07 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 150 0,31 0,56 0,65 0,61 0,46 0,33 0,26 0,21 0,18 0,16 0,14 0,12 0,09 0,06 0,04 0,03 0,02 0,01 0,01 0,01 0 0 0 0 > 700 0,16 0,26 0,34 0,39 0,40 0,38 0,34 0,30 0,28 0,26 0,23 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,06 Âäng 500 0,16 0,29 0,40 0,46 0,46 0,42 0,36 0,31 0,28 0,25 0,23 0,20 0,18 0,15 0,14 0,12 0,11 0,09 0,08 0,08 0,06 0,06 0,05 0,04 Nam 150 0,27 0,50 0,67 0,73 0,68 0,53 0,38 0,27 0,22 0,18 0,15 0,12 0,09 0,06 0,04 0,03 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0 0 0,01 > 700 0,08 0,14 0,22 0,71 0,38 0,43 0,44 0,43 0,39 0,35 0,32 0,29 0,26 0,23 0,21 0,19 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 Âäng 500 0,05 0,12 0,23 0,35 0,44 0,49 0,51 0,47 0,41 0,36 0,31 0,27 0,24 0,21 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 0,08 0,06 0,06 150 0 0,18 0,40 0,59 0,72 0,77 0,72 0,60 0,44 0,32 0,23 0,18 0,14 0,09 0,07 0,05 0,03 0,02 0,01 0,01 0,01 0 0 0 > 700 0,10 0,10 0,13 0,20 0,28 0,35 0,42 0,48 0,51 0,51 0,48 0,42 0,37 0,33 0,29 0,26 0,23 0,21 0,19 0,17 0,15 0,14 0,13 0,12 Âäng 500 0,07 0,06 0,12 0,20 0,30 0,39 0,48 0,54 0,58 0,57 0,53 0,45 0,37 0,31 0,24 0,23 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11 0,10 0,08 Bàõc 150 0 0 0,12 0,29 0,48 0,64 0,75 0,82 0,81 0,75 0,61 0,42 0,28 0,19 0,13 0,09 0,06 0,04 0,03 0,02 0,01 0,01 0 0 > 700 0,11 0,10 0,10 0,10 0,10 0,14 0,21 0,29 0,36 0,43 0,47 0,46 0,40 0,34 0,30 0,27 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,13 0,12 Táy 500 0,09 0,09 0,08 0,09 0,09 0,14 0,22 0,31 0,42 0,50 0,53 0,51 0,44 0,35 0,29 0,26 0,22 0,19 0,17 0,15 0,13 0,12 0,11 0,09 Bàõc 150 0,02 0,03 0,05 0,06 0,08 0,12 0,34 0,53 0,68 0,78 0,78 0,68 0,46 0,29 0,20 0,14 0,09 0,07 0,05 0,03 0,02 0,02 0,01 0,01 > 700 0,12 0,10 0,11 0,10 0,10 0,10 0,10 0,13 0,19 0,27 0,36 0,42 0,44 0,38 0,33 0,29 0,26 0,23 0,21 0,18 0,16 0,15 0,13 0,02 Táy 500 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,10 0,12 0,19 0,30 0,40 0,48 0,51 0,42 0,35 0,30 0,25 0,22 0,19 0,16 0,14 0,13 0,11 0,09 150 0,02 0,04 0,05 0,06 0,07 0,07 0,08 0,14 0,29 0,49 0,67 0,76 0,75 0,53 0,33 0,22 0,15 0,11 0,08 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 Táy > 700 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,12 0,17 0,25 0,34 0,39 0,34 0,29 0,26 0,23 0,20 0,18 0,16 0,14 0,13 0,12 0,10 Nam 500 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,19 0,29 0,40 0,46 0,40 0,32 0,26 0,22 0,19 0,16 0,14 0,13 0,11 0,10 0,08 150 0,02 0,04 0,05 0,07 0,08 0,09 0,10 0,10 0,13 0,27 0,48 0,65 0,73 0,49 0,31 0,21 0,16 0,10 0,07 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 > 700 0,16 0,23 0,33 0,41 0,47 0,52 0,57 0,61 0,66 0,69 0,72 0,74 0,59 0,52 0,46 0,42 0,37 0,34 0,31 0,27 0,25 0,23 0,21 0,17 Bàõc 500 0,11 0,33 0,44 0,54 0,57 0,62 0,66 0,70 0,74 0,76 0,79 0,80 0,60 0,51 0,44 0,37 0,32 0,29 0,27 0,23 0,21 0,18 0,16 0,13 150 0 0,48 0,66 0,76 0,82 0,87 0,91 0,43 0,95 0,97 0,98 0,98 0,52 0,34 0,24 0,16 0,11 0,07 0,05 0,04 0,02 0,02 0,01 0,01 38
Vê duû 1: Xaïc âënh læåüng nhiãût bæïc xaû låïn nháút vaìo qua cæía säø bàòng kênh cå baín, räüng 5m2. Cho biãút âëa phæång nåïi làõp âàût cäng trçnh åí vé âäü 20o Bàõc, kênh quay vãö hæåïng Âäng, khung cæía bàòng sàõt, nhiãût âäü âoüng sæång trung bçnh laì 25oC, tråìi khäng sæång muì, âäü cao so våïi màût næåïc biãøn laì 100m. -ÆÏng våïi 20o Bàõc , hæåïng Âäng , theo baíng 3-8 , tra âæåüc Rmax = 520 W/m2 vaìo 8 giåì thaïng 4 vaì thaïng 8 - Hãû säú εc = 1 + 0,023x100/1000 = 1,0023 - Hãû säú εds = 1 - 0,13 (25-20)/10 = 1,065 - Tråìi khäng máy nãn εmm = 1 - Khung cæía kênh laì khung sàõt nãn εkh = 1,17 - Kênh laì kênh cå baín vaì khäng coï reìm che nãn εk = εm =1 Theo cäng thæïc (3-21) ta coï : Q = 5 x 520 x 1,0023 x 1,065 x 1,17 = 3247 W Vê duû 2 : Xaïc âënh læåüng nhiãût bæïc xaû xám nháûp khäng gian âiãöu hoaì qua 10m2 kênh chäúng nàõng maìu xaïm daìy 6mm, âàût hæåïng Táy Nam, åí TP. Häö Chê Minh, bãn trong coï maìn che kiãøu Haì Lan. Vë trê làõp âàût coï âäü cao so våïi màût næåïc biãøn khäng âaïng kãø, nhiãût âäü âäüng sæång trung bçnh 24oC, tråìi khäng máy, khung cæía bàòng gäø. - Læåüng nhiãût bæïc xaû qua kênh âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : Q = F.Rxn.εc.εds.εmmεkh - Caïc hãû säú εc = εmm = εkh = 1 - Hãû säú εds = 1+ 0,13.(24 - 20)/10 = 1,052 - Læåüng nhiãût xám nháûp : Rxn = [0,4αk + τk.(αm+τm+ρk.ρm+0,4αk.αm)].R / 0,88 = [ 0,4 x 0,51 + 0,44.(0,09 + 0,14 + 0,05x0,77+0,4x0,51x0.09] R/0,88 = 0,375.R - Giaï trë R tra theo baíng 3-7 våïi 10o vé Bàõc, hæåïng Táy Nam : Rmax = 508 W/m2 vaìo luïc 15 giåì thaïng 1 vaì 11. Q = 10 x 0,375 x 508 x 1,052 = 2004 W b. Nhiãût læåüng bæïc xaû màût tråìi qua kãút cáúu bao che Q62. Khaïc våïi cæía kênh cå chãú bæïc xaû màût tråìi qua kãút cáúu bao che âæåüc thæûc hiãûn nhæ sau - Dæåïi taïc duûng cuía caïc tia bæïc xaû màût tråìi, bãö màût bãn ngoaìi cuìng cuía kãút cáúu bao che seî dáön dáön noïng lãn do háúp thuû nhiãût. Læåüng nhiãût naìy seî toaí ra mäi træåìng mäüt pháön, pháön coìn laûi seî dáùn nhiãût vaìo bãn trong vaì truyãön cho khäng khê trong phoìng bàòng âäúi læu vaì bæïc xaû. Quaï trçnh truyãön naìy seî coï âäü cháûm trãù nháút âënh. Mæïc âäü cháûm trãù phuû thuäüc baín cháút kãút cáúu tæåìng, mæïc âäü daìy moíng. Thäng thæåìng ngæåìi ta boí qua læåüng nhiãût bæïc xaû qua tæåìng. Læåüng nhiãût truyãön qua maïi do bæïc xaû vaì âäü chãnh nhiãût âäü trong phoìng vaì ngoaìi tråìi âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: Q62 = F.k.ϕm.∆t, W (3-26) 2 F - Diãûn têch maïi (hoàûc tæåìng), m k - Hãû säú truyãön nhiãût qua maïi (hoàûc tæåìng), W/m2.oC ∆t = tTD - tT âäü chãnh nhiãût âäü tæång âæång tTD = εs.Rxn / αN (3-27) εs - Hãû säú háúp thuû cuía maïi vaì tæåìng 39
αN = 20 W/m2.K - Hãû säú toaí nhiãût âäúi læu cuía khäng khê bãn ngoaìi Rnx = R/0,88 - Nhiãût bæïc xaû âáûp vaìo maïi hoàûc tæåìng, W/m2 R - Nhiãût bæïc xaû qua kênh vaìo phoìng (tra theo baíng 3-7), W/m2 ϕm - Hãû säú maìu cuía maïi hay tæåìng : ϕm = 1 + Maìu tháøm + Maìu trung bçnh : ϕm = 0,87 : ϕm = 0,78 + Maìu saïng εs - Hãû säú háúp thuû cuía tæåìng vaì maïi phuû thuäüc maìu sàõc, tênh cháút váût liãûu, traûng thaïi bãö màût tra theo baíng dæåïi âáy Baíng 3.9 : Âäü âen bãö màût kãút cáúu bao che Hãû säú ε STT Váût liãûu vaì máöu sàõc A Màût maïi 1 Fibrä xi màng, måïi, maìu tràõng 0,42 2 Fibrä xi màng , sau 6 thaïng sæí duûng 0,61 3 Fibrä xi màng , sau 12 nàm sæí duûng 0,71 4 Fibrä xi màng maìu tràõng, queït næåïc xi màng 0,59 5 Fibrä xi màng maìu tràõng sau 6 nàm sæí duûng 0,83 6 Táúm eïp gåün soïng bàòng bäng khoaïng 0,61 7 Giáúy dáöu låüp nhaì âãø thä 0,91 8 Giáúy dáöu låüp nhaì âãø thä, ràõc haût khoaïng phuí màût 0,84 9 Giáúy dáöu låüp nhaì âãø thä, ràõc caït maìu xaïm 0,88 10 Giáúy dáöu låüp nhaì âãø thä, ràõc caït maìu xáøm 0,90 11 Tän maìu saïng 0,8 12 Tän maìu âen 0,86 13 Ngoïi maìu âoí hay náu 0,65 14 Ngoïi maìu âoí tæåi 0,6 15 Ngoïi xi màng maìu xaïm 0,65 16 Theïp âaïnh boïng hay maìu tràõng 0,45 17 Theïp âaïnh boïng hay maû maìu xanh 0,76 18 Tän traïng keîm måïi 0,64 19 Tän traïng keîm bë buûi báøn 0,90 20 Nhäm khäng âaïnh boïng 0,52 21 Nhäm âaïnh boïng 0,26 B Màût queït sån 22 Sån maìu âoí saïng 0,52 23 Sån maìu xanh da tråìi 0,64 24 Sån maìu têm 0,83 25 Sån maìu vaìng 0,44 26 Sån maìu âoí 0,63 C Màût tæåìng 27 Âaï granit maìi nhàôn, maìu âoí, xaïm nhaût 0,55 40