Giáo trình Hệ thống điều hòa không khí trung tâm

iển trực tiếp động cơ điện. Vì thế trong sơ đồ thường phải có bộ khuếch đại tín hiệu điều khiển.
Hệ thống bảo vệ tự động có kênh liên hệ thuận và ngược vừa xét cũng thuộc loại hệ thống tự động hoá kín.
1.1.3. Hệ thống tín hiệu tự động:
Hệ thống tín hiệu tự động dùng để truyền các tín hiệu âm thanh hay ánh sáng khi đạt tới giá trị kiểm tra (giá trị định trước) của đại lượng quy định. Hệ thống (hình vẽ) gồm đối tượng kiểm tra, thiết bị tín hiệu và kênh liên hệ ngược. 
Hệ thống tín hiệu tự động
Đó là hệ thống phát tín hiệu tự động khi mức lỏng trong bình chứa cao áp vượt quá trị số cho phép. Ở đây, đối tượng kiểm tra là bình chứa cao áp 6, đại lượng kiểm tra là mức lỏng y, thiết bị tín hiệu 1 là rơle mức kiểm phao còn kênh liên hệ ngượclà các đường ống cân bằng hơi và nước 4 nối bình chứa với buồng van phao 5.
Mức lỏng trong bình chứa phụ thuộc vào một loạt các yếu tố bên ngoài như số lượng lỏng từ bình ngưng vào bình chứa, số lượng môi chất lỏng từ bình chứa đi vào hệ thống, số lượng môi chất lạnh xả qua van an toàn, qua bình tách khí, do rò rỉ... Thông tin về mức lỏng trong bình chứa (đại lượng y) được truyền theo đường liên hệ ngược vào thiết bị tín hiệu và được so sánh với giá trị đặt. Khi hai giá trị này trùng nhau thì thiết bị tín hiệu phát tín hiệu qua đèn hiệu hoặc còi.
Không có kênh liên hệ thuận trong hệ thống tín hiệu tự động, tuy nhiên cũng có thể tạo nên kênh này nếu theo tín hiệu của hệ thống tín hiệu tự động tác động (mũi tên X) lên cơ quan điều chỉnh để nó đóng hay điều chỉnh van và khôi phục sự làm việc bình thường của bình chứa.
Trong thí dụ trên không có thiết bị chủ động (như tín hiệu áp lực hơi hay lực lò xo...) Việc đặt mức được thực hiện nhờ đặt buồng van phao 5 ở chiều cao nhất định so với bình chứa và không thay đổi. Hệ thống tín hiệu tự động là hệ thống tự động hoá hở.
Phần tử cảm biến là phao bằng thép 5, phần tử so sánh 3 là khối điện của rơle mức trong đó có bộ khuyếch đại tín hiệu và rơle tín hiệu ra. Các tiếp điểm của rơle này mắc vào mạng nguồn của còi hoặc đèn tín hiệu.
1.1.4. Hệ thống đo lường tự động:
Hệ thống đo lường tự động dùng để đo liên tục hay theo chu kỳ các đại lượng kiểm tra và biến đổi nó thành số chỉ của dụng cụ đo lường. Hệ thống đo lường tự động (hình vẽ) gồm đối tượng kiểm soát, thiết bị đo lường và kênh liên hệ ngược. Thí dụ, trong hệ thống đo lường tự động nhiệt độ không khí trong buồng lạnh thì đối tượng kiểm soát là buồng lạnh, đại lượng điều chỉnh là nhiệt độ không khí trong buồng lạnh thì đối tượng kiểm soát là buồng lạnh, đại lượng điều chỉnh là nhiệt độ không khí trong phòng lạnh, bộ cảm biến nhiệt độ là nhiệt kế điện trở đồng hoặc platin, thiết bị đo là cầu điện xoay chiều. Không khí buồng lạnh thực hiện chức năng kênh liên hệ ngược, nhiệt độ buồng lạnh được truyền cho bộ cảm ứng nhiệt độ.
Hệ thống đo lường tự động
Hệ thống đo lường tự động là hệ thống hở, không có liên hệ thuận giữa thiết bị đo và đối tượng kiểm tra.
Trong sơ đồ này, cơ quan điều chỉnh có thể là van chặn đặt ở đầu vào của dàn nước muối phòng lạnh. Nếu nhiệt độ không khí buồng lạnh theo số chỉ của thiết bị đo thấp hơn yêu cầu thì người vận hành dùng tay đóng van hoặc nhờ cơ cấu điều khiển từ xa. Khi nhiệt độ tăng đến giới hạn cho phép thì trên cơ sở số chỉ của dụng cụ đo, người công nhân lại làm thao tác mở van ra. Khi nhiệt độ không khí trong buồng được điều chỉnh tự động thì hệ thống đo lường tự động dùng để kiểm tra liên tục và ghi lại chế độ nhiệt độ trong buồng.
1.1.5. Hệ thống điều khiển tự động:
Hệ thống điều khiển tự động dùng để đóng ngắt theo trình tự thời gian yêu cầu hoặc theo những tín hiệu quy định của đối tượng điều chỉnh hay những phần tử riêng của nó. Hệ thống điều khiển tự động gồm đối tượng điều khiển, thí dụ, thiết bị máy nén và tổ hợp các thiết bị điều khiển tự động.
Hệ thống điều khiển tự động có thể được nối liền với hệ thống bảo vệ và tín hiệu tự động để đảm bảo vận hành an toàn hệ thống lạnh ở chế độ làm việc tự động.
Trong các sơ đồ tự động hoá thiết bị lạnh, người ta thường sử dụng những ký hiệu quy ước biểu thị các thiết bị đo, thiết bị điều chỉnh và tín hiệu, các bộ cảm biến và các cơ cấu phụ.
Các dụng cụ tự động thường được biểu thị bằng vòng tròn, ô vuông hay chữ nhật có ngăn đôi theo chiều đứng. Trên vạch ngang ghi ký hiệu các đại lượng cần đo hay kiểm tra như: nhiệt độ (T), hiệu nhiệt độ (DT), áp suất (p), hiệu áp suất (Dp), dòng (F), mức (L). Dưới vạch ngang ghi ký hiệu quy ước chức năng các dụng cụ tự động như: chỉ thị (I), tự ghi (R), ký hiệu (A), bảo vệ, khống chế (C), vị trí (ĐV).
* Các bước và cách thực hiện công việc:
1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc:
TT
Tên công việc
Thiết bị - dụng cụ
Tiêu chuẩn thực hiện
01
Một số sơ đồ hệ thống điện điều khiển tự động trong ĐHKK trung tâm
Các sơ đồ hệ thống điện và điều khiển tự động
Mô tả được nguyên lý hoạt động
02
Sơ đồ, chức năng và nhiệm vụ của từng thiết bị
Các sơ đồ hệ thống điện và điều khiển tự động
Giấy bút
Chỉ được các thiết bị, mô tả được chức năng nhiệm vụ của chúng trên sơ đồ
03
Nguyên lý làm việc của thiết bị tự động
Giấy bút
Chính xác
1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc:
Tên công việc
Hướng dẫn
Một số sơ đồ hệ thống điện điều khiển tự động trong ĐHKK trung tâm
Phương pháp điều khiển ON-OFF
Phương pháp điều khiển bước
Phương pháp điều khiển vô cấp (INVERTER)
Sơ đồ, chức năng và nhiệm vụ của từng thiết bị
Các thông số cần duy trì
Nhiệt độ; 
Độ ẩm;
Áp suất; 
Lưu lượng.
Sơ đồ hệ thống điều khiển
Nguyên lý làm việc của thiết bị tự động
1. Thông số điều khiển: 
Thông số điều khiển là thông sốnhiệt vật lý cần phải duy trì của hệthống điều khiển. 
Trong các hệ thống điều hoà không khí các thông sốthường gặp là nhiệt độ, độ ẩm,lưu lượng, công suất vv . .. 
2. Bộcảm biến (sensor)
Là thiết bịcảm nhận sựthay đổi của thông số điều khiển và truyền các ghi nhận đó lên thiết bị điều khiển. 
Nguyên tắc hoạt độcủa bộcảm biến dựa trên sự giãn nở nhiệt của các chất, dựa vào lực dòng chảy .. 
3. Thiết bị điều khiển 
Thiết bị điều khiển sẽ so sánh giá trị ghi nhận được của bộcảm biến với giá trị đặt trước của nó. Tuỳtheo mối quan hệ của 2 giá trịnày màtín hiệu điều khiển đầu ra khác nhau. 
4. Phần tử điều khiển (Cơcấu chấp hành)
1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục:
TT
Hiện tượng
Nguyên nhân
Cách phòng ngừa
1
Không chuẩn bị đầy đủ
Không nắm rõ trình tự lắp máy
Nắm vững các công việc cần làm
2. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG:
Mục tiêu: 
Lắp đặt được hệ thống điện điều khiển 
Lắp đặt đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật riêng biệt của từng chủng loại cáp điện, theo đúng bản vẽ thi công và catalog thiết bị
Đấu nối điện đúng kỹ thuật và an toàn
Cài đặt các thông số đúng theo thiết kế
Lắp đặt được tủ điện
An toàn
* Các bước và cách thực hiện công việc:
1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc:
TT
Tên công việc
Thiết bị - dụng cụ
Tiêu chuẩn thực hiện
01
Mạch điều khiển theo chế độ bảo vệ nhiệt độ và hiệu nhiệt độ
Đồng hố vạn năng
Bộ cơ khí
Sơ đồ mạch điện
Đúng sơ đồ thiết kế
Đạt yêu cầu của nhà sản xuất
Chắc chắn
02
Mạch điều khiển theo chế độ bảo vệ áp suất và hiệu áp suất
Đồng hố vạn năng
Bộ cơ khí
Sơ đồ mạch điện
Đúng sơ đồ thiết kế
Đạt yêu cầu của nhà sản xuất
Chắc chắn
03
Mạch điều khiển theo chế độ mức lỏng
Đồng hố vạn năng
Bộ cơ khí
Sơ đồ mạch điện
Đúng sơ đồ thiết kế
Đạt yêu cầu của nhà sản xuất
Chắc chắn
04
Mạch điều khiển theo các đại lượng điện
Đồng hố vạn năng
Bộ cơ khí
Sơ đồ mạch điện
Đúng sơ đồ thiết kế
Đạt yêu cầu của nhà sản xuất
Chắc chắn
1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc:
Tên công việc
Hướng dẫn
Mạch điều khiển theo chế độ bảo vệ nhiệt độ và hiệu nhiệt độ
Xác định vị trí đặt tủ điện và các thiết bị điều khiển	 
Đấu nối các thiết bị trong tủ điều khiển	
Nối dây từ tủ điện đến các thiết bị an toàn, mỹ thuật 	 
Nối dây từ nguồn đến tủ điều khiển	
Kiểm tra, hoàn thiện
Mạch điều khiển theo chế độ bảo vệ áp suất và hiệu áp suất
Xác định vị trí đặt tủ điện và các thiết bị điều khiển	 
Đấu nối các thiết bị trong tủ điều khiển	
Nối dây từ tủ điện đến các thiết bị an toàn, mỹ thuật 	 
Nối dây từ nguồn đến tủ điều khiển	
Kiểm tra, hoàn thiện
Mạch điều khiển theo chế độ mức lỏng
Xác định vị trí đặt tủ điện và các thiết bị điều khiển	 
Đấu nối các thiết bị trong tủ điều khiển	
Nối dây từ tủ điện đến các thiết bị an toàn, mỹ thuật 	 
Nối dây từ nguồn đến tủ điều khiển	
Kiểm tra, hoàn thiện
Mạch điều khiển theo các đại lượng điện
Xác định vị trí đặt tủ điện và các thiết bị điều khiển	 
Đấu nối các thiết bị trong tủ điều khiển	
Nối dây từ tủ điện đến các thiết bị an toàn, mỹ thuật 	 
Nối dây từ nguồn đến tủ điều khiển	
Kiểm tra, hoàn thiện
1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục:
TT
Hiện tượng
Nguyên nhân
Cách phòng ngừa
1
Lắp sai bản vẽ
Nghiên cứu bản vẽ chưa kỹ
Nghiên cứu kỹ các bản vẽ
2
Thiết bị hoạt động không đạt yêu cầu
Lắp sai hướng dẫn
Đọc kỹ các tài liệu đi kèm thiết bị
3. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC:
Mục tiêu: 
Lắp đặt được hệ thống điện động lực 
Lắp đặt đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật riêng biệt của từng chủng loại cáp điện, theo đúng bản vẽ thi công và catalog thiết bị
Đấu nối điện đúng kỹ thuật và an toàn
Cài đặt các thông số đúng theo thiết kế
An toàn
* Các bước và cách thực hiện công việc:
1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc:
TT
Tên công việc
Thiết bị - dụng cụ
Tiêu chuẩn thực hiện
01
Mạch động lực tương ứng mạch điều khiển theo chế độ bảo vệ nhiệt độ và hiệu nhiệt độ
Đồng hồ vạn năng
Bộ cơ khí
Sơ đồ mạch điện
Đúng sơ đồ thiết kế
Đạt yêu cầu của nhà sản xuất
Chắc chắn
02
Mạch động lực tương ứng mạch điều khiển theo chế độ bảo vệ áp suất và hiệu áp suất 
Đồng hồ vạn năng
Bộ cơ khí
Sơ đồ mạch điện
Đúng sơ đồ thiết kế
Đạt yêu cầu của nhà sản xuất
Chắc chắn
03
Mạch động lực tương ứng mạch điều khiển theo chế độ mức lỏng
Đồng hồ vạn năng
Bộ cơ khí
Sơ đồ mạch điện
Đúng sơ đồ thiết kế
Đạt yêu cầu của nhà sản xuất
Chắc chắn
04
Mạch động lực tương ứng mạch điều khiển theo các đại lượng điện
Đồng hồ vạn năng
Bộ cơ khí
Sơ đồ mạch điện
Đúng sơ đồ thiết kế
Đạt yêu cầu của nhà sản xuất
Chắc chắn
1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc:
Tên công việc
Hướng dẫn
Mạch động lực tương ứng mạch điều khiển theo chế độ bảo vệ nhiệt độ và hiệu nhiệt độ
Xác định tiêu chuẩn kỹ thuật về các loại dây và cáp điện	 
Lắp hệ thống điện động lực	
Cách đấu nối hệ thống điện động lực với tủ điện	
Đặt các thông số điều khiển	
Kiểm tra độ cách điện, an toàn các thiết bị	
Mạch động lực tương ứng mạch điều khiển theo chế độ bảo vệ áp suất và hiệu áp suất 
Xác định tiêu chuẩn kỹ thuật về các loại dây và cáp điện	 
Lắp hệ thống điện động lực	
Cách đấu nối hệ thống điện động lực với tủ điện	
Đặt các thông số điều khiển	
Kiểm tra độ cách điện, an toàn các thiết bị	
Mạch động lực tương ứng mạch điều khiển theo chế độ mức lỏng
Xác định tiêu chuẩn kỹ thuật về các loại dây và cáp điện	 
Lắp hệ thống điện động lực	
Cách đấu nối hệ thống điện động lực với tủ điện	
Đặt các thông số điều khiển	
Kiểm tra độ cách điện, an toàn các thiết bị	
Mạch động lực tương ứng mạch điều khiển theo các đại lượng điện
Xác định tiêu chuẩn kỹ thuật về các loại dây và cáp điện	 
Lắp hệ thống điện động lực	
Cách đấu nối hệ thống điện động lực với tủ điện	
Đặt các thông số điều khiển	
Kiểm tra độ cách điện, an toàn các thiết bị	
1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục:
TT
Hiện tượng
Nguyên nhân
Cách phòng ngừa
1
Lắp sai bản vẽ
Nghiên cứu bản vẽ chưa kỹ
Nghiên cứu kỹ các bản vẽ
2
Thiết bị hoạt động không đạt yêu cầu
Lắp sai hướng dẫn
Đọc kỹ các tài liệu đi kèm thiết bị
* Bài tập thực hành của học viên:
Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức: Thực hành theo chương trình
Bài thực hành giao cho nhóm, mỗi nhóm tối đa 5 sinh viên
Nguồn lực và thời gian cần thiết để thực hiện công việc: Theo chương trình
Kết quả và sản phẩm phải đạt được: Đáp ứng tiêu chuẩn
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
Thực hành: Lắp đặt hệ thống điện và diều khiển tự động cho hệ thống điều hòa không khí 
Lý thuyết: Trình bầy nguyên lý làm việc 
Sau khi trình bầy nguyên lý làm việc, trả lời thêm 1 hoặc 2 câu hỏi của giáo viên
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân. Giáo trình thông gió và điều tiết không khí. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 1993 
2. Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân. Cơsở kỹ thuật điều hoà không khí. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, năm1997. 
3. Lê Chí Hiệp. Kỹthuật điều hoà không khí. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, HàNội, năm1998 
4. Trần Ngọc Chấn. Kỹ thuật thông gió. Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội, năm1998 
5. Catalogue các máy điều hoà của hãng Carrier 
6. Catalogue các máy điều hoà của hãng Trane 
7. Catalogue các máy điều hoà của hãng Toshiba 
8. Catalogue các máy điều hoà của hãng Mitsubishi 
9. Catalogue các máy điều hoà của hãng Daikin 
10. Catalogue các máy điều hoà của hãng National 
11. Catalogue các máy điều hoà của hãng Hitachi 
12. Catalogue các máy điều hoà của hãng York 
13. Catalogue các máy điều hoà của hãng LG 15. ASHRAE 1985
14. Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1985 
16. ASHRAE 1989 Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1989 
17. ASHRAE 1993 Fundamentals Handbook (SI) - Atlanta, GA, 1993 
18. ASHREA 1993 Air conditioning systemdesign manual 
19. A.D. Althouse / C.H.Turnquist / A.F Bracciano. Modern Refrigeration andAir Conditioning. The goodheart WillcoxCompany, inc. 1988 
20 BillyC Langley, Reffrigerationand Air Conditioning, Reston Publishing Company 1978 
21. Carrier, Air handling unit 
22. Carrier, Chilled water fan coi unit 
23. Carrier, Direct expansion fan coil unit 
24. Carrier, Handbook of air conditioning system design 
25. Carrier, Owner’s Manual 
26. Carrier, Packaged Hermetic Reciprocating Chillers 
27. Carrier, Reciprocating liquid Chiller 
28. Carrier, Systemdesign manual 
29. Carrier,Technical Development Program
30. Carrier, Water cooled packaged units 
31. Daikin industries, LTD. Engineering Data (VRV System). 1991 
32. Daikin industries, LTD. Engineering Data (VRV System). 1992 
33. Dreck J,CroomeBrian M Roberts, Air conditioning and Venlation of Buildings. Pergamon press - New York, 1980 
34. Edward G. Pita . Air Conditioning Principles and Systems. John Wiley & Sons. NewYork 
35. Jan F.Kreider/Ari Rabl. Heatingand Cooling of Building. McGraw Hill – Book Company 
36. Roger WHaines/C.Lewis Wilson. HVAC Systems Design Handbook. McGraw Hill - Book Company. 
37. R.P. Parlour . Air Conditioning. Integral Publishing. Sedney 
38. Shan K,Wang. Handbook of air Conditioningand Refrigeration . McGraw Hill 
39. Sinko, Modular Air Handling Unit 
40. Sinko, Fan coi unit 
41. SMACNA - HVAC System Duct Design - Sheet Metal and Air Condioning, Contractor National Association Inc., USA, July 1991 
42. Trane Company. Reciprocating Refrigeration 
43. Wilbert F.Stoecker / Jerold W.Jones. Refrigeration and Air Conditioning. McGraw Hill 
- Book Company. Singapore