Đồ án Thiết kế hệ thống điện cho trụ sở làm việc Điện Lực Gò Vấp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT Lời nói đầu Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống của nhân dân được nâng dần lên một cách nhanh chóng. Do vậy công nghiệp điện giữ vai trò rất quan trọng trong công cuộc xây dựng đất nước, nó là nguồn năng lượng chủ yếu cung cấp cho các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, các dịch vụ, sinh hoạt,…trong xã hội. Nó góp phần tạo ra của cải vật chất, nâng cao chất lượng đời sống tinh thần của con người. Vì thế, khi xây dựng một thành phố, một khu vực kinh tế, một nhà máy, một xí nghiệp,…chúng ta đều phải nghĩ ngay đến việc xây dựng một hệ thống cung cấp điện năng cho các thiết bị trong khu vực nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của con người. Vì vậy, với đề tài “Thiết kế hệ thống điện cho trụ sở làm việc Điện Lực Gò Vấp”, việc thiết kế đòi hỏi người kỹ sư phải có kiến thức tổng hợp về điện sao cho công trình thiết kế đáp ứng những nhu cầu kỹ thuật đặt ra, hệ thống làm việc ổn định, độ tin cậy cung cấp điện cao, đảm bảo cho con người đồng thời đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. Thiết kế hệ thống điện cho Trụ sở làm việc Điện Lực Gò Vấp với nội dung gồm có ba phần: Phần mở đầu: Giới thiệu Trụ sở làm việc Điện Lực Gò Vấp. Phần 1: Khảo sát các hệ thống được sử dụng trong Trụ sở làm việc ĐLGV. Phần 2: Thiết kế hệ thống điện và hệ thống nối đất – chống sét cho Trụ sở làm việc ĐLGV. Tuy nhiên với lượng kiến thức cũng như kinh nghiệm còn hạn chế mà công việc tính toán khá lớn và thời gian có hạn nên luận án tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý của quý thầy cô để luận án được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy Th.s Võ Đình Nhật, Th.s Ngô Cao Cường và các thầy cô trong khoa Điện – Điện tử trường ĐHDL Kỹ Thuật Công Nghệ TPHCM đã hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình làm luận án để em hoàn thành đúng thời gian quy định. Sinh viên PHAN NGỌC YÊN PHẦN MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU TRỤ SỞ LÀM VIỆC ĐIỆN LỰC GÒ VẤP GIỚI THIỆU: Trụ sở làm việc của Điện Lực Gò Vấp được đặt tại số 5/5 Nguyễn Văn Lượng, Phường 16, Quận Gò Vấp, Thành Phố Hồ Chí Minh trên diện tích 1384,25m2. Trong đó: chiều rộng là 35m, chiều dài một bên là 38m, bên còn lại là 41,1m. Cổng chính của Trụ sở nằm ở phía Nam giáp với đường Nguyễn Văn Lượng, cổng phụ nằm ở phía Tây giáp với đường Đất Đỏ. Trụ sở làm việc của Điện Lực Gò Vấp gồm có: 2 tầng Hầm, 1 tầng Trệt và 5 tầng Lầu được bố trí cụ thể như sau: Hầm 2: Khu vực điện lạnh : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Diện tích để xe 2 bánh và Ram dốc lên xuống : 495m2 Hầm 1: Nhà vệ sinh nam : 4,8m2 (Dài 3,2m x Rộng 1,5m) Nhà vệ sinh nữ : 4,8m2 (Dài 3,2m x Rộng 1,5m) Trạm điện : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Tạp vụ : 6,4m2 (Dài 3,2m x Rộng 2m) Chỗ để xe 4 bánh : 420m2 (Dài 21m x Rộng 20m) Và diện tích còn lại là garage, Ram dốc lên xuống và lối lên xuống tầng Hầm2. Tầng trệt: Nhà vệ sinh nam : 12,5m2 (Dài 5m x Rộng 2,5m) Nhà vệ sinh nữ : 8,75m2 (Dài 3,5m x Rộng 2,5m) Trưởng phòng thu ngân : 17,5m2 (Dài 5m x Rộng 3,5m) Phó phòng thu ngân : 17,5m2 (Dài 5m x Rộng 3,5m) Tổ cắt điện : 16m2 (Dài 5m x Rộng 3,2m) Tổ ngân quỹ: 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Đại sảnh : 180m2 Phòng quản lý hoá đơn : 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Phòng chờ : 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Phòng giao dịch 2 : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Phòng hướng dẫn tổng đài : 20m2 (Dài 5m x Rộng 4m) Phòng giao dịch 1 : 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Sảnh đón : 48m2 (Dài 8m x Rộng 6m) Tầng 1: Nhà vệ sinh nam : 12,5m2 (Dài 5m x Rộng 2,5m) Nhà vệ sinh nữ : 8,75m2 (Dài 3,5m x Rộng 2,5m) Tổ khảo mắc điện : 60m2 (Dài 12m x Rộng 5m) Tổ kiểm tra : 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Tổ quản lý khách hàng : 79,2m2 (Dài 12m x Rộng 6,6m) Phó phòng kinh doanh : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Phòng họp C : 18m2 (Dài 5m x Rộng 3,6m) Trưởng phòng kinh doanh : 19m2 (Dài 5m x Rộng 3,8m) Trưởng phòng kinh doanh 1 : 16m2 (Dài 5m x Rộng 3,2m) Trưởng phòng kinh doanh 2 : 20m2 (Dài 5m x Rộng 4m) Tổ kiểm soát : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Sảnh : 36m2 (Dài 10m x Rộng 3,6m) Hành lang : 64m2 (Dài 40m x Rộng 1,6m) Tầng 2: Nhà vệ sinh nam : 12,5m2 (Dài 5m x Rộng 2,5m) Nhà vệ sinh nữ : 8,75m2 (Dài 3,5m x Rộng 2,5m) Tổ thanh tra : 17,5 m2 (Dài 5m x Rộng 3,5m) Phó phòng hành chánh : 17,5m2 (Dài 5m x Rộng 3,5m) Phòng y ta ù: 15m2 (Dài 5m x Rộng 3m) Phòng họp D : 20 m2 (Dài 5m x Rộng 4m) Tổ hành chánh : 50m2 (Dài 10m x Rộng 5m) Phòng phó giám đốc 1 : 40m2 (Dài 8m x Rộng 5m) Phòng phó giám đốc 2 : 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Phòng giám đốc : 42,5m2 (Dài 8,5m x Rộng 5m) Trưởng phòng hành chánh : 24m2 (Dài 6m x Rộng 4m) Không gian và sảnh : 175m2 (Dài 17,5m x Rộng 10m) Tầng 3: Nhà vệ sinh nam : 12,5m2 (Dài 5m x Rộng 2,5m) Nhà vệ sinh nữ : 8,75m2 (Dài 3,5m x Rộng 2,5m) Tổ thu ngân : 60m2 (Dài 12m x Rộng 5m) Tổ ghi điện : 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Phòng họp A : 64m2 (Dài 10m x Rộng 6,4m) Trưởng phòng kế toán : 15m2 (Dài 5m x Rộng 3m) Phó phòng kế toán : 19m2 (Dài 5m x Rộng 3,8m) Kho hồ sơ kế toán : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Phòng kế toán : 80m2 (Dài 16m x Rộng 5m) Sảnh S1 : 56m2 (Dài 10m x Rộng 5,6m) Hành lang : 57,6m2 (Dài 36m x Rộng 1,6m) Tầng 4: Nhà vệ sinh nam : 12,5m2 (Dài 5m x Rộng 2,5m) Nhà vệ sinh nữ : 8,75m2 (Dài 3,5m x Rộng 2,5m) Trưởng phòng KH – VT : 17,5m2 (Dài 5m x Rộng 3,5m) Kho hồ sơ : 17,5m2 (Dài 5m x Rộng 3,5m) Phó phòng KH – VT : 17,5m2 (Dài 5m x Rộng 3,5m) Ban quản lý dự án : 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Tổ KH + tổ VT : 72m2 (Dài 12m x Rộng 6m) Trưởng phòng kỹ thuật : 15m2 (Dài 5m x Rộng 3m) Phòng họp B : 15m2 (Dài 5m x Rộng 3m) Phó phòng kỹ thuật : 18m2 (Dài 5m x Rộng 3,6m) Tổ kỹ thuật : 60m2 (Dài 12m x Rộng 5m) Tổ an toàn : 45m2 (Dài 9m x Rộng 5m) Kho hồ sơ : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Sảnh : 42m2 (Dài 10m x Rộng 4,2m) Hành lang : 64m2 (Dài 40m x Rộng 1,6m) Tầng 5: Nhà vệ sinh nam : 12,5m2 (Dài 5m x Rộng 2,5m) Nhà vệ sinh nữ : 8,75m2 (Dài 3,5m x Rộng 2,5m) Hội trường : 160m2 (Dài 16m x Rộng 10m) Sảnh hội trường : 115m2 (Dài 23m x Rộng 5m) Hậu trường : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Đoàn thể : 25m2 (Dài 5m x Rộng 5m) Tổ lưu trữ : 20m2 (Dài 5m x Rộng 4m) Kho lưu trữ : 85m2 (Dài 17m x Rộng 5m) Sân khấu : 50m2 (Dài 10m x Rộng 5m) MẶT BẰNG TỔNG THỂ MẶT BẰNG HẦM 2,1 MẶT BẰNG TRỆT, LẦU 1 MẶT BẰNG LẦU 2,3 MẶT BẰNG LẦU 4,5 MẶT BẰNG THƯỢNG, MÁI PHẦN 1 KHẢO SÁT CÁC HỆ THỐNG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG TRỤ SỞ LÀM VIỆC ĐIỆN LỰC GÒ VẤP HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ KHÁI NIỆM CHUNG. Trong vòng vài năm trở lại đây, cùng với sự phát triển của đất nước, nhu cầu về kỹ thuật lạnh nói chung và điều hoà không khí nói riêng đang gia tăng mạnh mẽ. Có thể nói, hầu như trong tất cả các cao ốc văn phòng, khách sạn, nhà hàng; một số phân xưởng, bệnh viện,… đã và đang được xây dựng đều có trang bị hệ thống điều hoà không khí nhằm tạo ra môi trường dễ chịu và tiện nghi cho người sử dụng, thiết lập các điều kiện phù hợp với công nghệ sản xuất, chế biến, bảo quản máy móc, thiết bị. Ngoài nhiệm vụ duy trì nhiệt độ trong không gian cần điều hoà ở mức yêu cầu, hệ thống điều hoà không khí còn phải giữ độ ẩm không khí trong không gian đó ổn định ở một mức qui định nào đó. Bên cạnh đó còn phải chú ý đến vấn đề bảo đảm độ trong sạch của không khí, khống chế độ ồn và sự lưu thông hợp lý của dòng không khí. Nói chung, có thể chia khái niệm điều hoà không khí thường được mọi người sử dụng thành 3 loại với các nội dung rộng hẹp khác nhau: Điều tiết không khí: thường được dùng để thiết lập các môi trường thích hợp với việc bảo quản máy móc, thiết bị và đáp ứng các yêu cầu của những công nghệ sản xuất, chế biến cụ thể. Điều hoà không khí: nhằm tạo ra các môi trường tiện nghi cho các sinh hoạt của con người. Điều hoà nhiệt độ: nhằm tạo ra môi trường có nhiệt độ thích hợp. Như vậy, phụ thuộc vào những điều kiện cụ thể khác nhau, việc điều chỉnh nhiệt độ trong không gian cần điều hoà không phải lúc nào cũng theo chiều hướng giảm so với nhiệt độ của môi trường xung quanh. Tương tự như vậy, độ ẩm của không khí cũng có thể được điều chỉnh không chỉ giảm mà có khi còn được yêu cầu tăng lên so với độ ẩm ở bên ngoài. Một hệ thống điều hoà không khí đúng nghĩa là hệ thống có thể duy trì trạnh thái của không khí trong không gian cần điều hoà ở trong vùng qui định nào đó, nó không thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điều kiện khí hậu bên ngoài hoặc sự biến đổi của phụ tải bên trong. Mặc dù hệ thống điều hoà không khí có những tính chất tổng quát đã nêu trên, tuy nhiên trong thực tế người ta thường quan tâm đến chức năng cải thiện và tạo ra môi trường tiện nghi nhằm phục vụ con người là chủ yếu. Với ý nghĩa đó, có thể nói rằng, trong điều kiện khí hậu của Việt Nam, nhất là ở các tỉnh phía nam, nhiệm vụ của hệ thống điều hoà không khí thường chỉ là làm giảm nhiệt độ và độ ẩm của không khí ở bên trong không gian cần điều hoà so với không khí ở bên ngoài và duy trì nó ở vùng đã qui định. Điều hoà không khí không chỉ được ứng dụng cho các không gian đứng yên như: nhà ở, hội trường, nhà hát, khách sạn, nhà hàng, bệnh viện, văn phòng làm việc,…mà còn được ứng dụng cho các không gian di động như : ô tô, tàu thuỷ, xe lửa, máy bay,… GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ. Hệ thống điều hoà cục bộ: Hệ thống điều hoà cục bộ gồm hai loại chính là máy điều hoà cửa sổ và máy điều hoà tách năng suất lạnh tới 7kW. Đây là các loại máy nhỏ, hoạt động hoàn toàn tự động, lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy lớn, giá thành rẻ, rất thích hợp với các phòng và các căn hộ nhỏ, tiền điện thanh toán riêng biệt. Nhược điểm cơ bản của hệ thống cục bộ là rất khó áp dụng cho các phòng lớn, hội trường, phân xưởng, nhà hàng, các toà nhà cao tầng như khách sạn, văn phòng vì bố trí ở đây, các cụm dàn nóng bố trí bên ngoài nhà sẽ làm mất mỹ quan và phá vỡ kiến trúc toà nhà, gây ảnh hưởng cho môi trường. Máy điều hoà cửa sổ: Máy điều hoà cửa sổ là máy điều hòa không khí nhỏ nhất cả về năng suất lạnh và kích thước cũng như khối lượng. Toàn bộ thiết bị chính như: máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh, các thiết bị điều khiển, điều chỉnh tự động, phin lọc gió, khử mùi của gió tươi cũng như các thiết bị phụ khác được lắp trong một vỏ gọn nhẹ. Máy điều hoà tách (split air conditioner). Máy điều hoà kiểu tách 2 cụm. Cụm trong nhà gồm dàn lạnh, bộ điều khiển và quạt ly tâm kiểu trục cán. Cụm ngoài gồm lốc (máy nén), động cơ và quạt hướng trục. Hai cụm được nối với nhau bằng một đường ống gas đi và về. Ống xả nước ngưng từ dàn bay hơi ra và đường dây điện đôi khi bố trí dọc theo hai đường ống này thành một búi ống. Hệ thống điều hoà tổ hợp gọn: Máy điều hoà tách: Sự khác nhau giữa máy điều hoà tách của hệ thống điều hoà gọn và hệ thống điều hoà cục bộ là về cỡ máy hay năng suất lạnh. Do năng suất lạnh lớn hơn nên liên kết của cụm dàn nóng và dàn lạnh đôi khi có nhiều kiểu dáng hơn. Máy điều hoà nguyên cụm: Máy điều hoà nguyên cụm có năng suất lạnh trung bình và lớn, chủ yếu dùng trong nông nghiệp và công nghiệp. Cụm dàn nóng và dàn lạnh được gắn liền với nhau thành một khối duy nhất. Máy điều hoà VRV: Máy điều hoà VRV chủ yếu dùng cho điều hoà tiện nghi , có các đặc điểm sau: Các thông số khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng, kết nối trong mạng điều khiển trung tâm. Các máy VRV có các dãy thông số hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu cầu năng suắt lạnh khác nhau, từ nhỏ đến hàng ngàn kW cho các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng. Hệ thống điều hoà trung tâm nước. Hệ thống điều hoà trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh 70C để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt AHU và FCU. Hệ điều hoà trung tâm nước chủ yếu gồm: Máy làm lạnh nước (water chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường từ 120C xuống 70C. Hệ thống dẫn nước lạnh. Hệ thống giải nhiệt nước. Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí. Các chất tải lạnh thường dùng. Trên lý thuyết, chất tải lạnh cần đáp ứng rất nhiều các yêu cầu. Tuy nhiên, trong thực tế các chất tải lạnh không đáp ứng đủ các yêu cầu đặt ra. Các chất tải lạnh thường dùng ở thể lỏng hay hơi như: không khí, nước, dung dịch muối hay các hợp chất hữu cơ. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ. Việc lựa chọn hệ thống điều hoà thích hợp cho công trình là hết sức quan trọng, nó đảm bảo cho hệ thống đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu của công trình. Nói chung, một hệ thống điều hoà không khí thích hợp khi thoả mãn các yêu cầu do công trình đề ra cả về mặt kỹ thuật, mỹ thuật, môi trường, sự tiện dụng vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa, độ an toàn cao, tuổi thọ và hiệu quả kinh tế. Ngoài những ưu điểm trên, một căn cứ quan trọng mà ta cần lưu ý là vốn đầu tư cho công trình. Đôi khi vốn đầu tư không phù hợp nên không chọn được hệ thống phù hợp cho công trình. Ví dụ hệ VRV hiện nay là rất đắt, thường đắt gấp 1,3 lần hệ thống trung tâm nước. Dù biết rằng hệ thống VRV không cần công nhân vận hành và lắp đặt và có khả năng tiết kiệm điện cao nhưng do không đủ vốn và hệ thống cần thiết kế không lớn lắm nên ta chọn hệ thống trung tâm nước mà thôi. Mô tả chu trình: Từ sơ đồ nguyên lý, hệ thống điều hoà không khí làm việc như sau: Bình giãn nở dùng để cân bằng áp cho các FCU, tức là đường nước ra từ các FCU phải đưa lên bình giãn nở rồi mới đưa về Chiller theo một đường. Nếu không có nó, lượng nước ra từ các FCU sẽ chảy xuống theo một đường, lúc đó áp suất lớn sẽ hút nước trong các FCU làm cho các FCU thiếu nước trong lúc vận hành. Bể chứa nước dùng để cung cấp nước cho tháp giải nhiêït (Cooling Tower), đồng thời cung cấp nước cho bình giãn nở khi nước thiếu. Từ tháp giải nhiệt đi ra hai đường ống (đường nước cấp và đường nước hồi) để cung cấp cho máy làm lạnh với chất tải lạnh là nước (Chiller). Mục đích là giải nhiệt cho Chiller, vì trong quá trình vận hành, Chiller sẽ nóng. Đường nước hồi lấy nước dư từ máy làm lạnh với chất tải lạnh là nước, dùng bơm đẩy để đẩy ngựơc nước về tháp giải nhiệt (gồm có: van, đồng hồ đo, máy bơm). Đường nước cấp thì lấy nước từ tháp giải nhiệt cấp nước cho máy làm lạnh với chất tải lạnh là nước (gồm có: van, đồng hồ đo, ống mềm, co). Trong Chiller, gas là môi chất lạnh dùng để làm lạnh nước. Từ máy làm lạnh với chất tải lạnh là nước cũng có hai đường ống (cấp và hồi) để đi tới các thiết bị phân bố khí gồm có FCU. Đường cấp thì lấy nước lạnh từ máy làm lạnh nước cung cấp cho các miệng thổi cho tất cả các tầng (gồm có: máy bơm, van, đồng hồ đo, co cút, ống,..). Đường hồi lấy nước dư từ các miệng thổi, đưa về các máy làm lạnh nước (gồm có: van, đồng hồ đo, co cút, ống,…). CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ MÁY NÉN LẠNH. Máy nén là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống lạnh. Công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu đều do máy nén lạnh quyết định. Có thể so sánh máy nén lạnh có chức năng và có tầm quan trọng giống như trái tim của cơ thể sống. 1.1 Phân loại máy nén lạnh. Trong kỹ thuật lạnh, người ta sử dụng hầu như tất cả các nguyên lý và kiểu loại máy nén khác nhau nhưng các máy nén thông dụng nhất hiện nay là: máy nén trục vít, rôto, xoắn ốc làm việc theo nguyên lý nén thể tích và máy nén tuabin làm việc theo nguyên lý động học. 1.2 Lý thuyết chung về máy nén lạnh. Tuy có nhiều nguyên lý và cấu tạo khác nhau nhưng các kết quả nghiên cứu về máy nén là hoàn toàn đồng nhất nhau, do đó ta có thể lấy quá trình nén của máy nén pittông trượt làm đại diện để nghiên cứu. Năng suất lạnh của máy nén (còn gọi là công suất lạnh của máy nén) là tích của năng suất lạnh riêng khối và năng suất khối lượng mà máy nén thực hiện được trong một đơn vị thời gian. THÁP GIẢI NHIỆT. Khái niệm chung: Tháp giải nhiệt hay tháp làm mát (cooling tower) để làm mát nước từ bình ngưng ra ngày càng chiếm một vị trí quan trọng trong kỹ thuật lạnh. Lý do là: Nước ngày càng khan hiếm và được tiết kiệm đến mức tối đa, tháp giải nhiệt có khả năng tiết kiệm nước cao. Các dàn ngưng tụ kiểu tưới và dàn ngưng tụ bay hơi tỏ ra kém hiệu quả, cồng kềnh và thiếu tính sản xuất hàng loại. Tháp giải nhiệt có hiệu quả rất cao so với trước đây nên kích thước dài, rộng, cao đã giảm đi rõ rệt, tháp gọn nhẹ, hình thức đẹp, chịu được thời tiêt ngoài trời, rất thuận tiện cho việc lắp đặt trên tầng thượng… Nhược điểm chủ yếu của tháp giải nhiệt là bơm nước và quạt gây tiếng ồn nên cần có biện pháp giảm tiếng ồn đến mức tối thiểu. Nguyên tắc cấu tạo và làm việc: Nguyên tắc cấu tạo: Tháp giải nhiệt thường được dùng trong hệ thống lạnh cùng với bơm và bình ngưng tụ của hệ thống lạnh. Nhiệm vụ: Tháp giải nhiệt phải được toàn bộ lượng nhiệt do quá trình ngưng tụ của môi chất lạnh trong bình ngưng toả ra. Chất tải nhiệt trung gian là nước. Nhờ quạt gió và dàn phun mưa, nước bay hơi một phần và giảm nhiệt độ tới mức yêu cầu để được bơm trở lại bình ngưng nhận nhiệt ngưng tụ. Nguyên tắc làm việc: Nước nóng ra từ bình ngưng được phun lên khối đệm. Nhờ khối đệm, nước chảy theo các đường zic zắc với thời gian lưu lại khá lâu trong khối đệm. Không khí được hút từ dưới lên nhờ quạt, cũng nhờ khối đệm, diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí tăng lên gấp bội và nhờ quá trình trao đổi chất và trao đổi nhiệt được tăng cường. Nước bay hơi vào không khí, quá trình bay hơi gắn liền với quá trình thu nhiệt của môi trường, do đó nhiệt độ giảm xuống. Ngoài nhiệt ẩn do hơi nước mang đi, vẫn có thể có một dòng nhiệt trao đổi giữa không khí và nước. Dòng nhiệt này yếu hay mạnh tuỳ thuộc vào trạng thái không khí bay vào tháp và trạng thái nước phun. Đây là quá trình trao đổi nhiệt và chất phức tạp nên chúng ta không đi sâu nghiên cứu. 2.3 Các chi tiết của tháp giải nhiệt: Khối đệm: Quá trình nước bay hơi cơ bản được thực hiện trong khối đệm, nước chảy theo các bề mặt khối đệm từ trên xuống còn không khí đi ngược dòng từ dưới lên. Quạt gió: Trong tháp giải nhiệt sử dụng cho hệ thống lạnh, người ta dùng cả quạt hướng trục lẫn quạt ly tâm. Quạt được đặt ở dưới, tuy cồng kềnh và chiếm chỗ nhưng thuận tiện cho việc kiểm tra và bảo dưỡng quạt. Bộ phận phân phối nước: Việc phân phối nước đều cho mọi vị trí trong toàn khối đệm là rất quan trọng, nó quyết định hiệu quả giải nhiệt của tháp. Có nhiều kiểu phân phối nước và mỗi kiểu phù hợp với một loại cấu tạo của vỏ tháp cũng như khối đệm. Loại máng chảy tràn phù hợp với tốc độ gió nhỏ và tháp hình chữ nhật. Loại vòi phun phù hợp với nhiều dạng tháp khác nhau. Các bụi nước nhỏ có bề mặt trao đổi nhiệt và chất lớn, nhưng cũng dễ bị gió cuốn theo nên phải bố trí bộ chắn nước có hiệu quả cao. Một nhược điểm khác của loại vòi phun là áp suất nước phun lớn nên công tiêu tốn cho bơm lớn hơn. Vỏ của tháp giải nhiệt: Vỏ của tháp giải nhiệt cần có các yêu cầu sau: Kết cấu của tháp phải có tính khí động cao, thí dụ tiết diện gió vào quạt không quá bí, không có vị trí quẩn gió gây tổn thất áp suất, không có vị trí thiếu gió, gió phải phân phối đều trên toàn bộ tiết diện. Vỏ phải chịu được thời tiết, phải làm việc được ở ngoài trời hàng vài chục năm, không bị khan rỉ, hư hỏng. Vỏ cần có hình dáng thích hợp với mặt bằng, diện trích lắp đặt, có thẩm mỹ cao. Công việc lắp đặt vỏ và các chi tiết khác phải nhanh chóng dễ dàng, giá thành phải hạ. CÁC THIẾT BỊ NGƯNG TỤ. + Vai trò, vị trí của thiết bị trao đổi nhiệt: Hai thiết bị trao đổi nhiệt quan trọng nhất là thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi cũng là một trong 4 phần tử cơ bản của hệ thống lạnh (cùng với máy nén và van tiết lưu). Ngoài ra còn có các thiết bị phụ khác cũng thực hiện quá trình trao đổi nhiệt khác nhau để nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống như thiết bị quá lạnh, thiết bị hồi nhiệt. + Đặc điểm của thiết bị trao đổi nhiệt: Các thiết bị trao đổi nhiệt có ảnh hưởng rất lớn tới các đặc tính năng lượng của máy lạnh. Nhiệt độ ngưng tụ trong máy lạnh luôn luôn lớn hơn nhiệt độ môi trường xung quanh, còn nhiệt bay hơi lại luôn luôn nhỏ hơn nhiệt độ của môi trường bị làm lạnh. Để giảm tổn thất năng lượng ở các thiết bị trao đổi nhiệt thì phải vận hành các thiết bị này ở chế độ chênh nhiệt độ kể trên với giá trị nhỏ nhất có thể được. + Phân loại thiết bị ngưng tụ. Khái niệm về thiết bị ngưng tụ. Thiết bị ngưng tụ dùng để hoá lỏng hơi môi chất sau khi nén trong chu trình máy lạnh (thiết bị ngưng tụ là thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt). Phân loại thiết bị ngưng tụ. Theo môi trường làm mát, có thể chia thiết bị ngưng tụ thành 3 nhóm: Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí và nước. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước: Các thiết bị làm mát bằng nước gồm bình ngưng ống vỏ nằm ngang, bình ngưng ống vỏ đứng. Bình ngưng ống vỏ nằm ngang. Bình ngưng ống vỏ nằm thẳng đứng. Thiết bị ngưng tụ kiểu panen. Thiết bị bay hơi. Khái niệm về thiết bị bay hơi: Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt trong đó môi chất lạnh lỏng hấp thụ nhiệt từ môi trường lạnh, hoá hơi. Do vậy, cùng với thiết bị ngưng tụ, nó là thiết bị trao đổi nhiệt quan trọng nhất và không thể thiếu trong hệ thống lạnh. Trong thiết bị bay hơi xảy ra sự chuyển pha từ lỏng sang hơi, đây là quá trình sôi ở áp suất và nhiệt độ không đổi. Nhiệt lấy từ môi trường lạnh chính là nhiệt làm hoá hơi môi chất. Sự truyền nhiệt trong thiết bị bay hơi được thực hiện qua vách ngăn cách. Cường độ trao đổi nhiệt phụ thuộc vào cường độ toả nhiệt về phía môi trường lạnh. Phân loại thiết bị bay hơi: Thiết bị bay hơi có thể được phân ra theo môi trường làm lạnh, theo điều kiện để ngập môi chất lạnh hay theo điều kiện tuần hoàn của chất tải lạnh. Theo môi trường lạnh người ta phân biệt thiết bị bay hơi thành thiết bị làm lạnh chất tải lạnh