bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

21
MC LC M ĐU.....................................................2 CHƯƠNG I GII THIU CHUNG..................................3 CHƯƠNG I GII THIU CHUNG..................................3 1. Loi tu v công dng...................................3 2. H thng điu ha không kh trung tâm...................3 CHƯƠNG II TNH CÂN BNG NHIT..............................4 1. Tnh h s truyn nhit theo thit k:..................4 1.1. Kt cu cch nhit sn cc bung....................4 1.2. Kt cu cch nhit vch trưc, vch sau v vch mn. 4 1.3. Kt cu cch nhit qua vch ngăn....................5 1.4. Kt cu cch nhit qua vch hnh lang...............6 1.5 Kt cu cch nhit trn..............................6 2. Tnh ton sn lưng lnh................................7 2.1 Xc đnh sn lưng lnh..............................7 2.2 Dng nhit xâm nhp qua vch mn, vch trưc, vch sau:.....................................................8 2.3 Dng nhit xâm nhp qua vch ngăn....................8 2.4 Dng nhit xâm nhp qua vch hnh lang...............8 2.5 Dng nhit xâm nhp qua sn..........................8 2.6 Dng nhit xâm nhp qua trn.........................9 2.7. Cc dng nhit pht sinh trong phng................9 2.8.Tổng nhit lưng h thống điều ho cn phi ly đi:. 10 2.9 Lưng ẩm pht sinh trong cc bung điều ho.........10 2.10.Cc thông số không khí cp vo bung...............11 2.11. Biểu diễn qu trình xử lí không khí:..............13 2.12.Phụ ti nhit qua bộ lm lnh:.....................15 KT LUN..................................................16 TI LIU THAM KHO........................................17

Upload: kienhp

Post on 29-Jan-2016

8 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

TRANSCRIPT

Page 1: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

MUC LUC

MƠ ĐÂU..............................................................................................................................2

CHƯƠNG I GIƠI THIÊU CHUNG.................................................................................3

CHƯƠNG I GIƠI THIÊU CHUNG.................................................................................3

1. Loai tau va công dung....................................................................................................3

2. Hê thông điêu hoa không khi trung tâm......................................................................3

CHƯƠNG II TINH CÂN BĂNG NHIÊT........................................................................4

1. Tinh hê sô truyên nhiêt theo thiêt kê:...........................................................................41.1. Kêt câu cach nhiêt san cac buông..............................................................................41.2. Kêt câu cach nhiêt vach trươc, vach sau va vach man...............................................41.3. Kêt câu cach nhiêt qua vach ngăn..............................................................................51.4. Kêt câu cach nhiêt qua vach hanh lang......................................................................61.5 Kêt câu cach nhiêt trân...............................................................................................6

2. Tinh toan san lương lanh...............................................................................................72.1 Xac đinh san lương lanh.............................................................................................72.2 Dong nhiêt xâm nhâp qua vach man, vach trươc, vach sau:.......................................82.3 Dong nhiêt xâm nhâp qua vach ngăn..........................................................................82.4 Dong nhiêt xâm nhâp qua vach hanh lang..................................................................82.5 Dong nhiêt xâm nhâp qua san.....................................................................................82.6 Dong nhiêt xâm nhâp qua trân....................................................................................92.7. Cac dong nhiêt phat sinh trong phong.......................................................................92.8.Tổng nhiêt lương hê thống điều hoa cân phai lây đi:...............................................102.9 Lương ẩm phat sinh trong cac buông điều hoa.........................................................102.10.Cac thông số không khí câp vao buông..................................................................112.11. Biểu diễn qua trình xử lí không khí:......................................................................132.12.Phụ tai nhiêt qua bộ lam lanh:................................................................................15

KÊT LUÂN.......................................................................................................................16

TAI LIÊU THAM KHAO...............................................................................................17

Page 2: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

MƠ ĐÂUTrong đơi sống sinh hoat hăng ngay, điều kiên thơi tiêt vi khí hâu luôn thay đổi, va

đôi khi con rât khăc nghiêt lam anh hương tơi sưc khoe va hiêu qua lam viêc cua con

ngươi. Trong linh vưc tau thuy, do đăc thu cua tuyên hanh trình cua tau luôn thay đổi, nên

điều kiên vi khí hâu tau thuy luôn thay đổi. Cac thông số như nhiêt độ, độ ẩm tương đối

thay đổi trong pham vi rộng. Điều nay anh hương tơi sưc khoe, điều kiên sinh hoat va lam

viêc cua thuyền viên. Hiên nay, cac tau thuy đươc trang bi hê thống điều hoa không khí

nhăm duy trì ổn đinh điều kiên vi khí hâu tiên nghi. Tuy nhiên, khi lăp đăt hê thống điều

hoa không khí cân phai tính toan phụ tai nhiêt va lương ẩm cân mang ra sao cho hơp ly

nhât để vưa đam bao đươc cac tiêu chuẩn cua không khí tiên nghi, vưa kinh tê nhât. Do đo

tac gia đa chon đề tai nghiên cưu:

“Thiêt kê hê thông điêu hoa không khi cho tau dầu 5000T ”

2

Page 3: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

Chương I Giơi thiêu chung

1. Loai tau va công dung- Tên tau: Tau dâu 5000T mang ky hiêu thiêt kê TD-03.

- Quốc tich: Viêt Nam.

- Trong tai: 5000 tân.

- Tau vo thep, buông may va thương tâng ơ phân đuôi, lăp một may chính, động cơ diesel

LH36L – HANSHIN cua Nhât Ban, công suât 1765kW, n = 250v/ph.

- Tau đươc thiêt kê thoa man câp không han chê cua Quy pham phân câp va đong tau biển

vo thep Viêt Nam – TCVN 2003 sửa đổi năm 2005.

- Đươc phân câp bơi Đăng kiểm Viêt Nam vơi câp thân tau la *VRH, Tau chơ dâu co

điểm chơp chay <60oC, va câp may tau la *VRM.

- Vung hoat động: Tau hoat động trên tuyên biển câp không han chê - vung biển Đông

Nam Á va Băc Á.

- Đăc điểm khí hâu cua vung hoat động: Khí hâu nhiêt đơi, nhiêt độ lơn nhât vao mua he

khoang 32 – 370C.

- Trên tau bố trí chô ơ cho 19 thuyền viên, vơi tổng diên tích cac phong cân phai điều hoa

nhiêt độ la 210m2 (bao gôm 12 phong cho thuyền viên, 01 câu lac bộ, 01 bênh viên, 02

phong khach, 01 phong hoa tiêu, 01 văn phong lam viêc, 01 buông lam hang)

2. Hê thông điêu hoa không khi trung tâm- Hê thống điều hoa không khí trung tâm la loai thâp ap một kênh tai tuân hoan 60%.

- Hê thống điều hoa không khí trung tâm co nhiêm vụ duy trì nhiêt độ va độ ẩm theo tiêu

chuẩn y tê.

- Hê thống điều hoa đươc thiêt kê theo chê độ mua he co nhiêt độ bên ngoai 37oC, độ ẩm

tương đối 90%. Chon nhiêt độ trong phong la 270C, không khí tai tuân hoan 60%, độ ẩm

tương đối 50%.

3

Page 4: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

q

Chương II Tinh cân băng nhiêt

1. Tinh hê sô truyên nhiêt theo thiêt kê:

1.1. Kêt câu cach nhiêt san cac buông

Tôn san va cac lơp cach nhiêt Chiều day (m) Hê số dân nhiêt (W/m.oK)

Tôn san boong chính va boong

tâng lai

= 0,008 = 50

Lơp emusion i = 0,035 i = 0,2

Lơp perlit p = 0,015 p = 0,06

Lơp tham trai t = 0,005 t = 0,025

Hê số truyền nhiêt ks1 = 0,82 (W/m2.oK)

1.2. Kêt câu cach nhiêt vach trươc, vach sau va vach man

Tôn va cac lơp cach nhiêt Chiều day (m) Hê số dân nhiêt (W/m.oK)

Tôn vach trươc, vach sau, vach

man

= 0,01 = 50

Lơp bông thuy tinh va vo boc

ngoai

i = 0,05 i = 0,04

Lơp gô dan fooc mica g = 0,010 g = 0,17

Hê số truyền nhiêt qua cac vach trươc, vach sau, vach man kvm = 0,364 (W/m2.oK)

4

Page 5: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

1.3. Kêt câu cach nhiêt qua vach ngănVach ngăn giưa cac phong cua thuyền viên va cac phong ăn, phong ơ kể ca phía co khung

xương va phía không co khung xương đều đươc cach nhiêt băng đêm không khí. Măt

trong cac buông ăn, ơ la gô dan fooc mica day g = 10mm.

Tôn ngăn va cac lơp cach nhiêt Chiều day (m) Hê số dân nhiêt

(W/m.oK)

Tôn vach ngăn = 0,008 = 50

Chiều cao ban thanh cua nep doc H = 0,075 k = 0,027

Chiều day lơp đêm không khí cach

nhiêt

i = 0,050 k = 0,027

Chiều day lơp gô dan fooc mica g = 0,010 g = 0,17

số

truyền nhiêt qua cac vach ngăn, kvnx = 0,352 (W/m2.oK)

1.4. Kêt câu cach nhiêt qua vach hanh langKêt câu cach nhiêt vach hanh lang cac phong ăn, ơ giống như kêt câu cach nhiêt

cua vach ngăn phân co khung xương. Nghia la phía vach quay vao phong đươc điều hoa

cach nhiêt băng đêm không khí va lơp gô dan trang fooc mica. Con phía quay ra hanh

lang thì đươc để trơn băng thep B0.

Cac thông số ki thuât giống như kêt câu cach nhiêt vach ngăn phía co khung xương

Tôn vach hanh lang va cac lơp cach

nhiêt

Chiều day (m) Hê số dân nhiêt

(W/m.oK)

Tôn vach hanh lang = 0,008 = 50

5

Page 6: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

Chiều cao ban thanh cua nep doc H = 0,075 k = 0,027

Chiều day lơp đêm không khí cach

nhiêt

i = 0,050 k = 0,027

Chiều day lơp gô dan fooc mica g = 0,010 g = 0,17

Hê số truyền nhiêt qua cac vach hanh lang, kvno = khl = 0,261 (W/m2.oK)

1.5 Kêt câu cach nhiêt trân

Trân buông lai cua tau đươc cach nhiêt băng bông thuy tinh day 50mm rôi đươc boc bơi

lơp gô dan fooc mica

Tôn trân va cac lơp cach nhiêt Chiều day (m) Hê số dân nhiêt

(W/m.oK)

Tôn trân = 0,008 = 50

Ban thanh cua nep doc trân H = 0,075 k = 0,027

Lơp bông thuy tinh i = 0,050 k = 0,027

Lơp gô dan fooc mica g = 0,010 g = 0,17

Tính hê số truyền nhiêt kt = 0,3 (W/m2.oK)

2. Tinh toan san lương lanh

2.1 Xac đinh san lương lanhXac đinh nhiêt lương truyền qua cach nhiêt vao phong

- Nhiêt độ không khí ngoai tau: tk = 37oC

- Nhiêt độ nươc biển ngoai tau: tn = 30oC

- Nhiêt độ không khí trong phong tb = 27oC

- Nhiêt độ không khí hanh lang 29oC

- Nhiêt độ không khí trong buông may 41oC

6

Page 7: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

- Nhiêt độ vach man chiu bưc xa: tbx = 39oC

- Nhiêt độ vach không chiu bưc xa: tobx = 32oC

- Nhiêt lương xâm nhâp vao phong qua cac kêt câu cach nhiêt:

Q = kiFi(tn – tb)

Trong đo:

tn: nhiêt độ bề măt tôn cac phong ơ

tb: nhiêt độ bên trong phong điều hoa

ki: hê số truyền nhiêt qua kêt câu cach nhiêt

Fi: diên tích bề măt trao đổi nhiêt

2.2 Dong nhiêt xâm nhâp qua vach man, vach trươc, vach sau:Qvm = kiFi(tn – tb)

Trong đo:

Diên tích Fi = 500m2

Kvm = 0,364 (W/m2.oK)

tn = 38oC (nhiêt độ bề măt tôn cac phong ơ)

tb = 26oC (nhiêt độ bên trong phong điều hoa)

Thay vao ta co:

Qvm = 2184 (W)

2.3 Dong nhiêt xâm nhâp qua vach ngănHê số truyền nhiêt qua vach ngăn co khung xương: kvnx = 0,261 (W/m2.oK)

Hê số truyền nhiêt qua vach ngăn không co khung xương kvno = 0,352 (W/m2.oK)

Diên tích vach ngăn co khung xương Fvnx = 200m2

Diên tích vach ngăn không co khung xương Fvno = 150 m2

Độ chênh nhiêt độ t =12 oC

Qvn = Qvnx + Qvno = 626,4 + 633,6 = 1260 (W)

2.4 Dong nhiêt xâm nhâp qua vach hanh langHê số truyền nhiêt qua vach hanh lang khl = 0,261(W/m2.oK). Độ chênh nhiêt độ

giưa hanh lang va trong phong la t = thl – tb = 2oC. Diên tích vach hanh lang Fhl = 250m2.

Tổng nhiêt xâm nhâp qua vach hanh lang:

7

Page 8: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

Qhl = 130,5 W

2.5 Dong nhiêt xâm nhâp qua sanTổng diên tích san buông điều hoa F = 400m2

Hê số truyền nhiêt qua san boong ks = 0,815 (W/m2.oK)

Độ chênh nhiêt độ hai bề măt vach t = tbm – tb = 40 – 26 =14oC

Tổng dong nhiêt xâm nhâp qua san: Qs = 4564 (W)

2.6 Dong nhiêt xâm nhâp qua trânHê số truyền nhiêt qua trân ktr = 0,3 (W/m2.oK), diên tích trân Ftr = 400m2

. Độ

chênh nhiêt độ giưa hai bề măt vach: t = tbx – tb = 38 – 26 = 12oC

Tổng dong nhiêt xâm nhâp qua trân: Qtr = 1440 (W)

Tổng nhiêt xâm nhâp qua kêt câu cach nhiêt:

Qkc = Qs + Qvm + Qvn + Qhl + Qtr = 9578,5 (W)

Trong qua trình tính toan nhiêt ta bo qua dong nhiêt truyền qua cac bulong, đinh

vít, thanh giăng, lươi bao vê, vât liêu cach nhiêt nên dong nhiêt xâm nhâp qua kêt câu

cach nhiêt tăng lên 30%. Vây tổng nhiêt lương theo tính toan se la:

Qkctt = 12452 (W)

2.7. Cac dong nhiêt phat sinh trong phong Dong nhiêt do ngươi phat sinh

STT Đai lương tinh Ki hiêu Đơn viCông thức –

Nguôn gôcKêt qua

1Số ngươi trong

buôngn Ngươi Theo biên chê 20

2

Nhiêt lương đơn

vi do 1 ngươi toa

ra

qn W/ngươiTheo TL chuyên

môn93

3Nhiêt lương do

ngươi toa raQn W Qn = n . qn 1860

8

Page 9: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

4

Tổng công suât

cua cac thiêt bi

thăp sang trong

cac buông điều

hoa

N W Tham khao chu tau 1700

5

Tổng nhiêt lương

phat sinh trong

cac buông

Qf W Qf = Qn + N 3560

2.8.Tổng nhiêt lương hê thông điêu hoa cân phai lây đi:Qt = Qkc + Qf = 12452+3560= 16012 W Để dư trư san lương lanh cũng như tổn thât dong nhiêt bên ngoai xâm nhâp qua

ống gio điều hoa chon hê thống thiêt bi lam lanh co san lương lanh lơn hơn san lương lanh tính toan 30%.

Vây Qtt = 20816 W

2.9 Lương ẩm phat sinh trong cac buông điêu hoa1) Ẩm phat sinh do ngươi

STT Đai lương tinhKi

hiêuĐơn vi

Công thức – Nguôn

gôcKêt qua

1

Số ngươi trong

cac buông điều

hoa

n ngươi Theo biên chê 20

2Lương ẩm do 1

ngươi toa ragn g/h.ngươi Theo TL chuyên môn 44

3Lương ẩm do

ngươi toa raWn kg/h Wn = 10-3.n . gn 0,88

4Số ngươi trong

buông ănnă ngươi Theo biên chê 20

5 Lương ẩm do gtă g/h Theo TL chuyên môn 30

9

Page 10: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

thưc ăn toa ra

6Lương ẩm do

thưc ăn toa raWtă kg/h Wtă = 10-3 . ntă . qtă 0.6

7Cac lương ẩm

khacWf kg/h

Lây băng 10% cac

lương ẩm thưa ơ trên0,15

8

Tổng nhiêt lương

ẩm thưa trong

cac buông điều

hoa

Wt kg/h Wt = Wn + Wtă + Wf 1,63

2.10.Cac thông sô không khi câp vao buôngCac thông số cua không khí câp vao buông phai đap ưng điều kiên duy trì trong

buông nhiêt độ va độ ẩm cho trươc, con số lương cua no cân bao đam đu để trao nhiêt va bao đam độ sach.

Tốc độ va nhiêt độ cua không khí câp vao buông cân ơ trong giơi han theo đinh mưc y tê. ơ chê độ ổn đinh trao đổi nhiêt không khí lanh (nong) câp vao va không khí trong buông se la:

Qt t = Qk

Wt = Wk

Thông số cua không khí đươc tính theo bang sau:

STT Đai lương tinhKi

hiêuĐơn vi

Công thức – Nguôn

gôc

Kêt

qua

1Nhiêt độ cua không khí

trong phong ơtb

oC Theo tiêu chuẩn y tê 26

2

Nhiêt độ cua không khí

tư gian lanh thổi vao

phong

tkoC Chon 19

3

Trong lương riêng cua

không khí ơ nhiêt độ đa

chon

g kg/m3 Tra bang 1,2

10

Page 11: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

4

Nhiêt dung riêng khối

lương đẳng ap trung

bình

Cp kJ/kg.K Tra bang 1,005

5Thể tích không khí cân

thiêt vao buông điều hoaVl m3/h 8877

6Tỷ lê % không khí tai

tuân hoanvth %

Theo tiêu chuẩn Nhât

Ban70

7Thể tích không khí tai

tuân hoanVth m3/h Vth = Vl . vth 6214

8Thể tích không khí sach

bên ngoaiVks m3/h Vks = Vl - Vth 2663

9Độ ẩm tương đối không

khí ngoai trơijN % Chon 80

10Nhiêt độ không khí

ngoai trơitN

oC Chon 34

11Độ ẩm tương đối không

khí trong phongjB % Chon 60

12Nhiêt độ không khí

trong buôngtB

oC Chon 26

13Nhiêt độ không khí tai

tuân hoantth

oC Chon 28

14Ham lương ẩm không

khí ngoai trơidN g/kg kk

Tra đô thi I-d không khí

ẩm26

15Ham lương ẩm cua

không khí trong phongdB g/kg kk

Tra đô thi I-d không khí

ẩm12,5

16 Nhiêt hoa hơi cua nươc r kJ/kg Tra bang 2500

11

Page 12: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

ap suât môi trương

17Elthalpy cua không khí

trong buôngIB kJ/kg

Tra đô thi I-d không khí

ẩm59

18Elthalpy cua không khí

ngoai trơiIN kJ/kg

Tra đô thi I-d không khí

ẩm100

19Hê số goc cua qua trình

eb kJ/kg 7097

2.11. Biểu diễn qua trình xử li không khi:

Đô thi I-d biểu diễn qua trình xử ly không khí co tai tuân hoan

Sơ đô xử lí không khí co tai tuân hoan

12

I j

j

tk

tb

tT

e

d

S

dn

dk

db

K

B

TN

N'

H

H'

Page 13: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

Bang cac gia tri trang thai.

STT Trang thai t, oC j, %d.103,

kg/kgI, kJ/kg

1 Điểm N 34 80 26 100

2 Điểm N’ 36 70 26 103

3 Điểm B 26 60 12,5 59

4 Điểm T 27 55 12,5 60

5 Điểm H 30 70 18 75

6 Điểm H’ 31,5 60 18 79

7 Điểm K 19 85 12 50

8 Điểm K’ 18 90 12 49

9 Điểm S 11 100 8 30

13

N

Không khí vao

K’

K

Phin loc

Bộ lam lanh

Quat

Buông điều hoa

Không khí tai tuân hoan 70%

HH’

Page 14: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

2.12.Phu tai nhiêt qua bộ lam lanh:

STT Đai lương tinhKi

hiêuĐơn vi

Công thức – Nguôn

gôc

Kêt

qua

1Phụ tai nhiêt tính

toanQ1 kJ/h Q1 = Vl . γ. (IH’ – IK’) 319572

2

Phụ tai nhiêt tính

toan co kể đên dư

trư 10%

Q1’ kJ/h Q1’ =Q1 + 0,1. Q1 351529

Tư kêt qua tính nhiêt trên, ta se co cơ sơ để lưa chon may nen, bâu ngưng, dan lanh,

quat gio va cac thiêt bi khac cho hê thống điều hoa không khí cho tau.

14

Page 15: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

KÊT LUÂN

Sau thơi gian hoc tâp va nghiên cưu, đươc sư giúp đỡ tân tình cua Thây giao hương

dân TS.Mtr Nguyễn Đai An tôi đa hoan thanh đề tai vơi cac nội dung chính sau:

- Giơi thiêu chung về tau DONIAMBO, vung hoat động va điều kiên khí hâu tai

vung hoat động

- Giơi thiêu về hê thống điều hoa không khí trung tâm cua tau

- Chon cac lơp cach nhiêt cua vach tư đo tính toan cac hê số truyền nhiêt va lương

nhiêt xâm nhâp tư môi trương vao trong phong điều hoa

- Tính toan lương nhiêt phat sinh trong phong

- Chon nhiêt độ va độ ẩm không khí trong phong điều hoa, tư đo tính toan lương

nhiêt ẩm cho hê thống điều hoa.

Tuy nhiên, đề tai vân con một số han chê chưa giai quyêt đươc:

- Khi tính toan cac lơp cach nhiêt cho tau phai bo qua cac chi tiêt nho như bu lông,

ốc vít, nep … nên kêt qua tính toan chưa thât sư chính xac

- Chưa tính toan chính xac độ tăng nhiêt độ cua không khí khi đi qua cac thiêt bi

đương ống, quat, phin loc gio… ma chi chon độ chênh nhiêt độ qua cac thiêt bi đo

nên kêt qua tính toan se co sai lêch.

Cuối cung, tôi xin gửi lơi cam ơn chân thanh tơi thây giao hương dân TS.Mtr Nguyễn

Đai An, cac thây giao trong Khoa May tau biển - Trương Đai hoc Hang hai Viêt Nam

cung cac ban động nghiêp đa giúp đỡ tôi trong qua trình nghiên cưu va hoan thanh đề tai

nay. Tôi hy vong tiêp tục nhân đươc y kiên đong gop cua cac Thây va cac ban để đề tai

hoan thiên hơn.

Tôi xin chân thanh cam ơn!

15

Page 16: Bai tap dieu hoa khong khi tau thuy

TAI LIÊU THAM KHAO

1. PGS.TS Pham Lê Dân, PGS.TS Bui Hai, Nhiệt động kỹ thuật, Nxb Khoa hoc va kỹ

thuât, Ha Nội, 2000

2. Ths.Ltr Vũ Anh Dũng, Ks.Ltr Đao Manh Cương, May lanh va điêu hoa không khi,

Đai hoc Hang Hai, Hai Phong, 2004

3. PGS.TS Bui Hai, PGS.TS Trân Thê Sơn, Kỹ thuật nhiệt, Nxb Khoa hoc kỹ thuât,

Ha Nội, 2006

4. PGS.TS Nguyễn Đưc Lơi, PGS.TS Pham Văn Tuy, Môi chất lanh, Nxb Giao dục,

Ha Nội, 1998

5. Hoechst, Refrigeration substances,http://en.wikipedia.org/wiki/Hoechst

16