Phương Nam Co LTD
© 25/11/2024 - Vietnam12h.com Application

Thiết kế không gian thông gió nhà đẹp Biểu đồ i.d của không khí ẩm cho thiết kế không gian thông gió nhà ở: Giới thiệu -cấu tạo biểu đồ i.d: Trong thiết kế không gian thông gió nhà đẹp muốn xác định một trạng thái bất kỳ của không khí ta cần từ 3 đến 5 thông số đó là: t, φ, I, d, và Phn chứ không thể xác định trạng thái của không khí mới chỉ biết 2 thông số: Cho nên trong tính toán sẽ gặp rất nhiều khó khăn và phức tạp. Để tiện lợi và nhanh chóng, trong kỷ thuật thiết kế không gian nhà ở người ta lập biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa các thông số của trạng thái không khí ẩm. Việc thiết kế biểu đồ ở các nước có khác nhau. Các nước tư bản thường dùng biểu đồ I-t của Mollier (Đức). Các nước xã hội chủ nghĩa (Liên Xô cũ) và đa số các nước dùng biểu đồ I-d của Giáo sư RamZin(Nga) thiết lập năm 1918. Nhờ có biểu đò này, nếu biết trước 2 trong các thông số trên ta có thể tìm được các thông số còn lại. Để lập biểu đồ I-d người ta sử dụng 2 phương trình (1-10) và (1-14) d = 622φ P”_hn/(P_kq − P”_hn) (1-10) [g/kg không khí khô] I_a = 0,24t + (597,3 + 0,44t) d / 1000 (1-14) [Kcal/kg không khí khô] Cấu tạo của biểu đồ và cơ sở cho thiết kế kiến trúc thông gió nhà đẹp Hai trục của biểu đồ hợp với nhau 1 góc 1350. Trên đồ thị biểu diễn các thông số: t, φ , I, d, Phn. Đường φ = 100% chia biểu đồ thành 2 vùng: Vùng phía trên đặc trưng cho không khí chưa bảo hoà hơi nước, nó còn có khả năng nhận thêm hơi nước. Vùng phía dưới là vùng không ổn định. Không khí nằm trong vùng này có xu hướng trở về trạng thái bão hoà giới hạn φ = 100%, hơi nước thừa trong không khí sẽ ngưng lại thành nước. Trục tung, trên đó ghi các giá trị của nhiệt hàm I (Kcal/kg) và trục hoành, trên đó ghi các giá trị của dung ẩm d (g/kg không khí khô) Các đường nhiệt hàm I = Const đi xiên song song với trục hoành d. Còn các đường dung ẩm d = const có hướng thẳng đứng song song với trục tung I. Ngoài các đường I và d, trên biểu đồ I-d còn có các đường đẳng nhiệt độ t = const và độ ẩm tương đối φ = const. Các đường t = const là những đường thẳng gần song song nhau hướng chếch lên trên, tại phía gốc của mỗi đường ta ghi trị số nhiệt độ của nó. Các đường φ = const là đường cong biểu thị mức độ “no” hơi nước của không khí được xếp lần lượt từ trên xuống dưới theo trị số φ tăng dần (Hình 1-1) Để cho kích thước biểu đồ gọn nhẹ, thông thường trên biểu đồ không thể hiện trục d thực (tức trục d xiên góc) mà chỉ có trục hoành phụ trợ hợp với trục tung thẳng góc 900 như các hệ trục vuông góc khác và trên trục phụ trợ ấy người ta chiếu tỷ lệ xích các trị số dung ẩm d từ trục d xiên góc xuống (hình1-2) Khi áp suất khí quyển tăng cao thì đường bảo hoà = 100% của biểu đồ I-d dịch chuyển lên phía trên và ngược lại. Áp suất khí quyển thay đổi trong phạm vi ± 20 mmHg thì sự dịch chuyển ấy không đáng kể nên việc sử dụng biểu đồ I-d đã lập vẫn đảm bảo độ chính xác. Thông thường người ta lập biểu đồ I-d với áp suất khí quyển Pkq = 760 mmHg và Pkq = 745 mmHg. Ở phía dưới biểu đồ I-d người ta vẽ đường biểu diễn áp suất riêng của hơi nước Phn trong không khí ẩm. Một điểm bất kỳ nào đó trên I-d cũng đặc trưng cho trạng thái nhất định của không khí. Thật vậy, nếu A là điểm đạc trưng cho một trạng thái không khí nào đó thì ứng với trạng thái không khí đó ta sẽ có nhiệt độ tA và áp suất riêng của hơi nước Phn(A) Ví dụ: cho trạng thái không khí có tA= 320C, độ ẩm φ A = 60%. Dựa vào biểu đồ I.d tìm các thông số còn lại: IA, dA, Phn(A) khi biết Pkq= 760 mmHg. Giải: Dùng biểu đồ I.d lập cho Pkq= 760mmHg, ta tìm được toạ độ điểm A (tức là giao đường tA=320C và φ A = 60% ). Tại điểm A ta đọc được trị số dA = 18 g/kg; IA= 18,7 Kcal/kg và Phn(A)=21,4 mmHg. Cách xác định thể hiện trên ( hình 1-3) Các điểm đặc biệt trên i.d. Điểm không khí bảo hoà hơi nước. Điểm có độ ẩm tương đối φ = 100% gọi là điểm không khí bảo hòa hơi nước. Tại đây không khí không nhận thêm hơi nước nữa vì đã “no”. Nếu tiếp tục cung cấp hơi nước sẽ xuất hiện hiện tượng đọng sương. Nhiệt độ ướt: t_ư (⁰C) + Định nghĩa: nhiệt độ ướt là nhiệt độ cần thiết để có được trạng thái không khí bão hoà hơi nước. Trong điều kiện nhiệt dung không thay đổi. + Ví dụ: Cho trạng thái không khí A (tA, φ A). Yêu cầu tìm nhiệt độ ướt tương ứng (A) của trạng thái A. Hình 1-4 +Giải: Từ tA và ϕ A ta tìm được vị trí A trên biểu đồ. Qua A kẻ đường IA= const. Cắt đường φ = 100% tại điểm M. Tìm nhiệt độ qua điểm M. Đó là nhiệt độ ướt của trạng thái (A). Tham khảo nhiệt độ điểm sương cho không gian nhà đẹp. + Định nghĩa: Nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ cần thiết để có được trạng thái không khí bão hoà trong điều kiện dung ẩm không thay đổi. + Ví dụ: Cho trạng thái không khí A (tA, φ A). Yêu cầu tìm nhiệt độ điểm sương của trạng thái A (tđs(A)). Hình 1-5 +Giải: Từ tA và ϕ A ta tìm được vị trí A trên biểu đồ. Qua A kẻ đường dA= const. Cắt đường ϕ = 100% tại điểm S. Tìm nhiệt độ qua điểm S. Đó là nhiệt độ điêm sương của trạng thái (A). Các quá trình thay đổi trạng thái của không khí. Quá trình sấy nóng và làm lạnh: Quá trình sấy nóng và làm lạnh trạng thái không khí mà không có sự thay đổi của dung ẩm (d=const) được thực hiện trên biểu đồ I.d Nếu không khí có trạng thái ban đầu biểu diễn bằng điểm 1(t1,φ 1) được sấy nóng trong thiết bị trao đổi nhiệt thì quá trình được biểu diễn bằng đường thẳng đứng hướng từ dưới lên đi qua điểm 1. Nếu làm lạnh thì chiều ngược lại (Hướng xuống dưới). Nếu tiếp tục làm lạnh không khí đến điểm 3. Điểm 3 là nhiệt độ đọng sương của trạng thái K (1). Quá trình hoà trộn: Trong thông gió để tiết kiệm nhiệt về mùa đông người ta hoà trộn hai trạng thái không khí có thông số khác nhau để tạo thành trạng thái thứ 3 có thông số phù hợp cho thiết kế không gian nhà đẹp. Giả sử khối không khí A có khối lượng GA(kg), nhiệt hàm IA và dung ẩm dA hoà trộn với khối không khí B có khối lượng là GB(kg), nhiệt hàm IB, dung ẩm dB. Sau khi hoà trộn khối không khí hoà trộn có trạng thái C với khối lượng GC = GA+ GB. Khi cho A và B hoà trộn với nhau, chúng sẽ trao đổi nhiệt và trao đổi ẩm cho nhau. Ta viết được phương trình cân bằng nhiệt G_AI_A + G_BI_B = (G_A+ G_B)I_C G_A(I_A – I_C) = G_B(I_C - I_B) G A / G B = (IC - I B) / ( I A - I C ) = n (1-15) Phương trình cân bằng ẩm: G_Ad_A + G_Bd_B = (G_A + G_B) I_C G_A( d_A - d _C ) = G_B( d_c - d_B ) G _A /G _B = (d _C - d _B) / (d _A - d _C) = n (1-16) Từ (1-15) và (1-16) ta có: (I_C - I _B)/ (I _A - I _C) = ( d _C - d _B) /(d _A - d _C) = G _A/ G _B = n (1-17) Phương trình (1-17) là phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua 3 điểm: A(I_A, d_A); B (I_B, d_B) và C (I_C, d_C) hay nói cách khác điểm C có trạng thái (IC,dC ) nằm trên đường thẳng nối AB và chia đoạn AB theo tỷ số n = G _A / G_B Bây ta tìm được diểm hoà trộn C bằng cách. Đặt véctơ trọng lượng G_A và G_B song song và ngược chiều nhau. Tại A đặt véc tơ GB ,t ại B đặt véc tơ GA. Nối 2 đầu mút của véctơ cắt AB tại C. Điểm C là điểm hoà trộn, tại đó không khí có thông số C(Ic,dc,) và khối lượng Gc. xaydung

Thiết kế không gian thông gió nhà đẹp

Biểu đồ i.d của không khí ẩm cho thiết kế không gian thông gió nhà ở:

Giới thiệu -cấu tạo biểu đồ i.d: Trong thiết kế không gian thông gió nhà đẹp muốn xác định một trạng thái bất kỳ của không khí ta cần từ 3 đến 5 thông số đó là: t, φ, I, d, và Phn chứ không thể xác định trạng thái của không khí mới chỉ biết 2 thông số: Cho nên trong tính toán sẽ gặp rất nhiều khó khăn và phức tạp. Để tiện lợi và nhanh chóng, trong kỷ thuật thiết kế không gian nhà ở người ta lập biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa các thông số của trạng thái không khí ẩm. Việc thiết kế biểu đồ ở các nước có khác nhau. Các nước tư bản thường dùng biểu đồ I-t của Mollier (Đức). Các nước xã hội chủ nghĩa (Liên Xô cũ) và đa số các nước dùng biểu đồ I-d của Giáo sư RamZin(Nga) thiết lập năm 1918. Nhờ có biểu đò này, nếu biết trước 2 trong các thông số trên ta có thể tìm được các thông số còn lại.

Để lập biểu đồ I-d người ta sử dụng 2 phương trình (1-10) và (1-14)

d = 622φ P”_hn/(P_kq − P”_hn) (1-10) [g/kg không khí khô]

I_a = 0,24t + (597,3 + 0,44t) d / 1000 (1-14) [Kcal/kg không khí khô]

Cấu tạo của biểu đồ và cơ sở cho thiết kế kiến trúc thông gió nhà đẹp

Hai trục của biểu đồ hợp với nhau 1 góc 1350. Trên đồ thị biểu diễn các thông số: t, φ , I, d, Phn. Đường φ = 100% chia biểu đồ thành 2 vùng: Vùng phía trên đặc trưng cho không khí chưa bảo hoà hơi nước, nó còn có khả năng nhận thêm hơi nước. Vùng phía dưới là vùng không ổn định. Không khí nằm trong vùng này có xu hướng trở về trạng thái bão hoà giới hạn φ = 100%, hơi nước thừa trong không khí sẽ ngưng lại thành nước.

Trục tung, trên đó ghi các giá trị của nhiệt hàm I (Kcal/kg) và trục hoành, trên đó ghi các giá trị của dung ẩm d (g/kg không khí khô)

Các đường nhiệt hàm I = Const đi xiên song song với trục hoành d. Còn các đường dung ẩm d = const có hướng thẳng đứng song song với trục tung I.

Ngoài các đường I và d, trên biểu đồ I-d còn có các đường đẳng nhiệt độ t = const và độ ẩm tương đối φ = const. Các đường t = const là những đường thẳng gần song song nhau hướng chếch lên trên, tại phía gốc của mỗi đường ta ghi trị số nhiệt độ của nó. Các đường φ = const là đường cong biểu thị mức độ “no” hơi nước của không khí được xếp lần lượt từ trên xuống dưới theo trị số φ tăng dần (Hình 1-1)

Để cho kích thước biểu đồ gọn nhẹ, thông thường trên biểu đồ không thể hiện trục d thực (tức trục d xiên góc) mà chỉ có trục hoành phụ trợ hợp với trục tung thẳng góc 900 như các hệ trục vuông góc khác và trên trục phụ trợ ấy người ta chiếu tỷ lệ xích các trị số dung ẩm d từ trục d xiên góc xuống (hình1-2)

Khi áp suất khí quyển tăng cao thì đường bảo hoà = 100% của biểu đồ I-d dịch chuyển lên phía trên và ngược lại. Áp suất khí quyển thay đổi trong phạm vi ± 20 mmHg thì sự dịch chuyển ấy không đáng kể nên việc sử dụng biểu đồ I-d đã lập vẫn đảm bảo độ chính xác.

Thông thường người ta lập biểu đồ I-d với áp suất khí quyển Pkq = 760 mmHg và Pkq = 745 mmHg.

Ở phía dưới biểu đồ I-d người ta vẽ đường biểu diễn áp suất riêng của hơi nước Phn trong không khí ẩm.

Một điểm bất kỳ nào đó trên I-d cũng đặc trưng cho trạng thái nhất định của không khí. Thật vậy, nếu A là điểm đạc trưng cho một trạng thái không khí nào đó thì ứng với trạng thái không khí đó ta sẽ có nhiệt độ tA và áp suất riêng của hơi nước Phn(A)

Ví dụ: cho trạng thái không khí có tA= 320C, độ ẩm φ A = 60%. Dựa vào biểu đồ I.d tìm các thông số còn lại: IA, dA, Phn(A) khi biết Pkq= 760 mmHg.

Giải: Dùng biểu đồ I.d lập cho Pkq= 760mmHg, ta tìm được toạ độ điểm A (tức là giao đường tA=320C và φ A = 60% ). Tại điểm A ta đọc được trị số dA = 18 g/kg; IA= 18,7 Kcal/kg và Phn(A)=21,4 mmHg.

Cách xác định thể hiện trên ( hình 1-3)

Các điểm đặc biệt trên i.d.

Điểm không khí bảo hoà hơi nước. Điểm có độ ẩm tương đối φ = 100% gọi là điểm không khí bảo hòa hơi nước. Tại đây không khí không nhận thêm hơi nước nữa vì đã “no”. Nếu tiếp tục cung cấp hơi nước sẽ xuất hiện hiện tượng đọng sương.

Nhiệt độ ướt: t_ư (⁰C)

+ Định nghĩa: nhiệt độ ướt là nhiệt độ cần thiết để có được trạng thái không khí bão hoà hơi nước. Trong điều kiện nhiệt dung không thay đổi.

+ Ví dụ: Cho trạng thái không khí A (tA, φ A). Yêu cầu tìm nhiệt độ ướt tương ứng (A) của trạng thái A. Hình 1-4

+Giải: Từ tA và ϕ A ta tìm được vị trí A trên biểu đồ. Qua A kẻ đường IA= const. Cắt đường φ = 100% tại điểm M. Tìm nhiệt độ qua điểm M. Đó là nhiệt độ ướt của trạng thái (A).

Tham khảo nhiệt độ điểm sương cho không gian nhà đẹp.

+ Định nghĩa: Nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ cần thiết để có được trạng thái không khí bão hoà trong điều kiện dung ẩm không thay đổi.

+ Ví dụ: Cho trạng thái không khí A (tA, φ A). Yêu cầu tìm nhiệt độ điểm sương của trạng thái A (tđs(A)). Hình 1-5

+Giải: Từ tA và ϕ A ta tìm được vị trí A trên biểu đồ. Qua A kẻ đường dA= const. Cắt đường ϕ = 100% tại điểm S. Tìm nhiệt độ qua điểm S. Đó là nhiệt độ điêm sương của trạng thái (A).

Các quá trình thay đổi trạng thái của không khí.

Quá trình sấy nóng và làm lạnh: Quá trình sấy nóng và làm lạnh trạng thái không khí mà không có sự thay đổi của dung ẩm (d=const) được thực hiện trên biểu đồ I.d

Nếu không khí có trạng thái ban đầu biểu diễn bằng điểm 1(t1,φ 1) được sấy nóng trong thiết bị trao đổi nhiệt thì quá trình được biểu diễn bằng đường thẳng đứng hướng từ dưới lên đi qua điểm 1. Nếu làm lạnh thì chiều ngược lại (Hướng xuống dưới). Nếu tiếp tục làm lạnh không khí đến điểm 3. Điểm 3 là nhiệt độ đọng sương của trạng thái K (1).

Quá trình hoà trộn: Trong thông gió để tiết kiệm nhiệt về mùa đông người ta hoà trộn hai trạng thái không khí có thông số khác nhau để tạo thành trạng thái thứ 3 có thông số phù hợp cho thiết kế không gian nhà đẹp.

Giả sử khối không khí A có khối lượng GA(kg), nhiệt hàm IA và dung ẩm dA hoà trộn với khối không khí B có khối lượng là GB(kg), nhiệt hàm IB, dung ẩm dB. Sau khi hoà trộn khối không khí hoà trộn có trạng thái C với khối lượng GC = GA+ GB. Khi cho A và B hoà trộn với nhau, chúng sẽ trao đổi nhiệt và trao đổi ẩm cho nhau.

Ta viết được phương trình cân bằng nhiệt G_AI_A + G_BI_B = (G_A+ G_B)I_C

G_A(I_A – I_C) = G_B(I_C - I_B)

G A / G B = (IC - I B) / ( I A - I C ) = n (1-15)

Phương trình cân bằng ẩm:

G_Ad_A + G_Bd_B = (G_A + G_B) I_C

G_A( d_A - d _C ) = G_B( d_c - d_B )

G _A /G _B = (d _C - d _B) / (d _A - d _C) = n (1-16)

Từ (1-15) và (1-16) ta có:

(I_C - I _B)/ (I _A - I _C) = ( d _C - d _B) /(d _A - d _C) = G _A/ G _B = n (1-17)

Phương trình (1-17) là phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua 3 điểm: A(I_A, d_A); B (I_B, d_B) và C (I_C, d_C) hay nói cách khác điểm C có trạng thái (IC,dC ) nằm trên đường thẳng nối AB và chia đoạn AB theo tỷ số n = G _A / G_B

Bây ta tìm được diểm hoà trộn C bằng cách. Đặt véctơ trọng lượng G_A và G_B song song và ngược chiều nhau. Tại A đặt véc tơ GB ,t ại B đặt véc tơ GA. Nối 2 đầu mút của véctơ cắt AB tại C. Điểm C là điểm hoà trộn, tại đó không khí có thông số C(Ic,dc,) và khối lượng Gc.

xaydung