1
CHỈÅNG I
NHỈỴNG KIÃÚN THỈÏC CÅ BN VÃƯ KHÄNG KHÊ ÁØM

Âiãưu ha khäng khê l k thût tảo ra v duy trç âiãưu kiãûn vi khê háûu thêch håüp våïi con
ngỉåìi v cäng nghãû ca cạc quạ trçnh sn xút.
Âãø cọ thãø âi sáu nghiãn cỉïu k thût âiãưu ho khäng khê trỉåïc hãút chụng täi så lỉåüc cạc
tênh cháút nhiãût âäüng cå bn ca khäng khê áøm.

1.1 KHÄNG KHÊ ÁØM
Khäng khê xung quanh chụng ta l häùn håüp ca nhiãưu cháút khê, ch úu l N
2
v O
2
ngoi
ra cn mäüt lỉåüng nh cạc khê trå, CO
2
, håi nỉåïc . . .
-
Khäng khê khä
: Khäng khê khäng chỉïa håi nỉåïc gi l khäng khê khä.Trong cạc tênh
toạn thỉåìng khäng khê khä âỉåüc coi l khê l tỉåíng.
Thnh pháưn ca cạc cháút trong khäng khê khä âỉåüc phán theo t lãû sau :

Bng 1-1 : T lãû cạc cháút khê trong khäng khê khä
Thnh pháưn Theo khäúi lỉåüng (%) Theo thãø têch (%)
- Ni tå : N
2

- Äxi : O

1.2 CẠC THÄNG SÄÚ CA KHÄNG KHÊ ÁØM
1.2.1 Ạp sút.
p sút khäng khê thỉåìng âỉåüc gi l khê ạp. K hiãûu l B. Nọi chung giạ trë B thay âäøi
theo khäng gian v thåìi gian. Tuy nhiãn trong k thût âiãưu ha khäng khê giạ trë chãnh lãûch
khäng låïn cọ thãø b qua v ngỉåìi ta coi B khäng âäøi. Trong tênh toạn ngỉåìi ta láúy åí trảng
thại tiãu chøn B
o
= 760 mmHg .
Giáo trình phân tích hàm lượng chất khí
trong khơng khí khơ và ảnh hưởng của
nó đến cuộc sống

2
ọử thở I-d cuớa khọng khờ ỏứm thổồỡng õổồỹc xỏy dổỷng ồớ aùp suỏỳt B = 745mmHg vaỡ B
o
=
760mmHg .
1.2.2 Khọỳi lổồỹng rióng vaỡ thóứ tờch rióng.
Khọỳi lổồỹng rióng cuớa khọng khờ laỡ khọỳi lổồỹng cuớa mọỹt õồn vở thóứ tờch khọng khờ . Kyù hióỷu
laỡ

, õồn vở kg/m
3
.
aỷi lổồỹng nghởch õaớo cuớa khọỳi lổồỹng rióng laỡ thóứ tờch rióng. Kyù hióỷu laỡ v
Khọỳi lổồỹng rióng vaỡ thóứ tờch rióng laỡ hai thọng sọỳ phuỷ thuọỹc.
Khọỳi lổồỹng rióng thay õọứi theo nhióỷt õọỹ vaỡ khờ aùp. Tuy nhión cuợng nhổ aùp suỏỳt sổỷ thay õọứi
cuớa khọỳi lổồỹng rióng cuớa khọng khờ trong thổỷc tóỳ kyợ thuỏỷt khọng lồùn nón ngổồỡi ta lỏỳy khọng
õọứi ồớ õióửu kióỷn tióu chuỏứn : t
o

h
= 462 J/kg.
o
K
T - Nhióỷt õọỹ tuyóỷt õọỳi cuớa khọng khờ ỏứm, tổùc cuợng laỡ nhióỷt õọỹ cuớa hồi nổồùc ,
o
K

1.2.3.2. ọỹ ỏứm tổồng õọỳi.
ọỹ ỏứm tổồng õọỳi cuớa khọng khờ ỏứm , kyù hióỷu laỡ

(%) laỡ tố sọỳ giổợa õọỹ ỏứm tuyóỷt õọỳi

h

cuớa khọng khờ vồùi õọỹ ỏứm baợo hoỡa
max
ồớ cuỡng nhióỷt õọỹ vồùi traỷng thaùi õaợ cho.

hay :
ọỹ ỏứm tổồng õọỳi bióứu thở mổùc õọỹ chổùa hồi nổồùc trong khọng khờ ỏứm so vồùi khọng khờ ỏứm
baợo hoỡa ồớ cuỡng nhióỷt õọỹ.
Khi

= 0 õoù laỡ traỷng thaùi khọng khờ khọ.
0 <

< 100 õoù laỡ traỷng thaùi khọng khờ ỏứm chổa baợo hoaỡ.
= 100 õoù laỡ traỷng thaùi khọng khờ ỏứm baợo hoỡa.
kgmv /,


h
=
,%
max
p
p
h
=

(
1-1
)

(
1-2
)

(
1-3
)

(
1-4
)

(
1-5
)


Sau khi thay R = 8314/
µ
ta cọ
1.2.5 Nhiãût âäü.
Nhiãût âäü l âải lỉåüng biãøu thë mỉïc âäü nọng lảnh. Âáy l úu täú nh hỉåíng låïn nháút âãún
cm giạc ca con ngỉåìi. Trong k thût âiãưu ha khäng khê ngỉåìi ta thỉåìng sỉí dủng 2 thang
nhiãût âäü l âäü C v âäü F. Âäúi våïi mäüt trảng thại khäng khê nháút âënh no âọ ngoi nhiãût âäü
thỉûc ca nọ trong k thût cn cọ 2 giạ trë nhiãût âäü cọ nh hỉåíng nhiãưu âãún cạc hãû thäúng v
thiãút bë l nhiãût âäü âiãøm sỉång v nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït.
- Nhiãût âäü âiãøm sỉång: Khi lm lảnh khäng khê nhỉng giỉỵ ngun dung áøm d (hồûc phán
ạp sút p
h
) tåïi nhiãût âäü t
s
no âọ håi nỉåïc trong khäng khê bàõt âáưu ngỉng tủ thnh nỉåïc bo
ha. Nhiãût âäü t
s
âọ gi l nhiãût âäü âiãøm sỉång.
Nhỉ váûy nhiãût âäü âiãøm sỉång ca mäüt trảng thại báút k no âọ l nhiãût âäü ỉïng våïi trảng
thại bo ha v cọ dung áøm bàòng dung áøm ca trảng thại â cho. Hay nọi cạch khạc nhiãût âäü
âiãøm sỉång l nhiãût âäü bo ha ca håi nỉåïc ỉïng våïi phán ạp sút p
h
â cho. Tỉì âáy ta tháúy
giỉỵa t
s
v d cọ mäúi quan hãû phủ thüc.

- Nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït
: Khi cho håi nỉåïc bay håi âoản nhiãût vo khäng khê chỉa bo
ha (I=const) . Nhiãût âäü ca khäng khê s gim dáưn trong khi âäü áøm tỉång âäúi tàng lãn. Tåïi

p
p
d
h
h
k
h
/,.622,0
−
==
(
1-6
)

(
1-7
)

(1-8)

4
cng ny gi l nhiãût âäü nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït v k hiãûu l t
ỉ
. Ngỉåìi ta gi nhiãût âäü nhiãût kãú
ỉåït l vç nọ âỉåüc xạc âënh bàòng nhiãût kãú cọ báưu tháúm ỉåït nỉåïc.
Nhỉ váûy nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït ca mäüt trảng thại l nhiãût âäü ỉïng våïi trảng thại bo ha v
cọ entanpi I bàòng entanpi ca trảng thại â cho. Giỉỵa entanpi I v nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït t
ỉ
cọ
mäúi quan hãû phủ thüc. Trãn thỉûc tãú ta cọ thãø âo âỉåüc nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït ca trảng thại

o
- Nhiãût áøn họa håi ca nỉåïc åí 0
o
C : r
o
= 2500 kJ/kg
Nhỉ váûy:
I = 1,005.t + d (2500 + 1,84.t) kJ/kg kkk

1.3 ÂÄƯ THË I-d V t-d CA KHÄNG KHÊ ÁØM
1.3.1 Âäư thë I-d.
Âäư thë I-d biãøu thë mäúi quan hãû ca cạc âải lỉåüng t,
ϕ, I, d v p
bh
ca khäng khê áøm . Âäư
thë âỉåüc giạo sỉ L.K.Ramzin (Nga) xáy dỉûng nàm 1918 v sau âọ âỉåüc giạo sỉ Mollier
(Âỉïc) láûp nàm 1923. Nhåì âäư thë ny ta cọ thãø xạc âënh âỉåüc táút c cạc thäng säú cn lải ca
khäng khê áøm khi biãút 2 thäng säú báút k . Âäư thë I-d thỉåìng âỉåüc cạc nỉåïc Âäng Áu v Liãn
xä (c) sỉí dủng.
Âäư thë I-d âỉåüc xáy dỉûng åí ạp sút khê quøn 745mmHg v 760mmHg.
Âäư thë gäưm 2 trủc I v d nghiãng våïi nhau mäüt gọc 135
o
. Mủc âêch xáy dỉûng cạc trủc
nghiãng mäüt gọc 135
o
l nhàòm lm gin khong cạch giỉỵa cạc âỉåìng cong tham säú âãø thûn
låüi cho viãûc tra cỉïu.
Trãn âäư thë ny cạc âỉåìng I = const nghiãng våïi trủc honh mäüt gọc 135
o
, âỉåìng d = const

760mmHg. Trón õọử thở naỡy ồớ xung quanh coỡn coù veợ thóm caùc õổồỡng
=const giuùp cho tra
cổùu caùc sồ õọử tuỏửn hoaỡn khọng khờ trong chổồng 4.

- Täøng nhiãût hiãûn ca phng :
Q
hf
= Q
1
+ Q
2
+ Q
3h
+ Q
4h
+ Q
5
+ Q
6
+ Q
7h
+ Q
8

- Täøng nhiãût áøn ca phng :
Q
wf
= Q
3w
+ Q
4w
+ Q
7w


C Trảng thại lao âäüng
10 15 20 25 30 35
Tr em dỉåïi 12 tøi 15 18 22 25 35 60
Ténh tải 30 40 40 50 75 115
Lao âäüng trê hc (cå
quan, trỉåìng hc)
30 40 75 105 140 180
Lao âäüng nhẻ 40 55 75 115 150 200
Lao âäüng trung bçnh 70 110 140 185 230 280
Lao âäüng nàûng 135 185 240 295 355 415
Phng àn, khạch sản 90 90 171 165 250
V trỉåìng 160 160 200 305 465

3.3.2 Lỉåüng áøm bay håi tỉì cạc sn pháøm W
2

Khi âỉa cạc sn pháøm ỉåït vo phng thç cọ mäüt lỉåüng håi nỉåïc bäúc vo phng. Ngỉåüc lải
nãúu âỉa sn pháøm khä thç nọ s hụt mäüt lỉåüng áøm.
W
2
= G
2
.(y
1
% - y
2
%)/100 kg/s (3-44)
y
1
, y

- Nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït ỉïng våïi trảng thại trong phng.
Lỉåüng áøm do bay håi âoản nhiãût âỉåüc tênh cho nåi thỉåìng xun nãưn nh bë ỉåït nhỉ åí khu
nh giàût, nh bãúp, nh vãû sinh . Riãng nãưn ỉåït do lau nh thỉåìng nháút thåìi v khäng liãn tủc,
nãn khi tênh lỉu âãún âiãøm ny.
3.3.4 Lỉåüng áøm do håi nỉåïc nọng mang vo W
4

Khi trong phng cọ r rè håi nọng , vê dủ nhỉ håi tỉì cạc näưi náúu, thç cáưn phi tênh thãm
lỉåüng håi áøm thoạt ra tỉì cạc thiãút bë ny.
W
4
= G
h
(3-46)
3.3.5 Lỉåüng áøm thỉìa W
T

Täøng táút cạc ngưn áøm to ra trong phng gi l lỉåüng áøm thỉìa
Nhiãût thỉìa W
T
âỉåüc sỉí dủng âãø xạc âënh nàng sút lm khä ca thiãút bë xỉí l khäng khê åí
chỉång 4.
3.4 KIÃØM TRA ÂNG SỈÅNG TRÃN VẠCH
Nhỉ â biãút khi nhiãût âäü vạch t
W
tháúp hån nhiãût âäü âng sỉång ca khäng khê tiãúp xục våïi
nọ thç s xy ra hiãûn tỉåüng âng sỉång trãn vạch âọ. Tuy nhiãn do xạc âënh nhiãût âäü vạch
khọ nãn ngỉåìi ta quy âiãưu kiãûn âng sỉång vãư dảng khạc.

* Vãư ma he

N
- t
N
W
)
hay:
k =
α
N
.(t
N
- t
N
W
)/ (t
N
- t
T
)
Khi gim t
N
W
thç k tàng, khi gim tåïi t
N
s
thç trãn tỉåìng âng sỉång, khi âọ ta âỉåüc giạ trë
k
max

k


* Vãư ma âäng
: Vãư ma âäng l lûn tỉång tỉû trãn ta tháúy nãúu xy ra âäüng sỉång thç chè
cọ thãø xy ra trãn vạch tỉåìng trong. Khi âọ âiãưu kiãûn âãø khäng âng sỉång trãn vạch trong
l:
k
max
=
α
T
.(t
T
- t
T
s
)/ (t
T
- t
N
) > k (3-49)
*
*****
∑
=
=
4
1
/,
i
iT

d) Tha mn âiãưu kiãûn vãû sinh:
1. Nhiãût âäü khäng khê trỉåïc khi thäøi vo phng khäng âỉåüc quạ tháúp so våïi nhiãût âäü
trong phng nhàòm trạnh gáy cm lảnh cho ngỉåìi sỉí dủng, củ thãø nhỉ sau :
t
V

≥
t
T
- a (4-1)
- Âäúi våïi hãû thäúng âiãưu ho khäng khê thäøi tỉì dỉåïi lãn (miãûng thäøi âàût trong vng lm
viãûc) : a = 7
o
C
- Âäúi våïi hãû thäúng âiãưu ho khäng khê thäøi tỉì trãn xúng : a = 10
o
C
Nãúu âiãưu kiãûn vãû sinh khäng tha mn thç phi tiãún hnh sáúy nọng khäng khê tåïi nhiãût âäü
t
V
= t
T
- a tho mn âiãưu kiãûn vãû sinh räưi cho thäøi vo phng.
2. Lỉåüng khê tỉåi cáúp vo phng phi âm bo â cho ngỉåìi trong phng.
L
N
= n.m
k
= n.
ρ

- Nàng sút giọ âãø thi nhiãût :
L
q
= Q
T
/(I
T
-) (4-3)
- Nàng sút giọ âãø thi áøm:
L
W
= W
T
/(d
T
- d
V
) (4-4)
- Nàng sút giọ âãø thi cháút âäüc hải:
L
z
= G
T
/(z
T
- z
V
)
≈
G

=
9
5
%
ϕ
N
N
t
N
ϕ
T
ε
T
I
d
Khi thiãút kãú hãû thäúng âiãưu ho thỉåìng phi âm bo 2 thäng säú nhiãût v áøm khäng âäøi
theo u cáưu , tỉïc l phi tha mn âäưng thåìi 2 phỉång trçnh cán bàòng nhiãût v áøm. Hay nọi
cạch khạc ta cọ : L
Q
= L
w

Suy ra
Hay
Âải lỉåüng ε
T
gi l hãû säú gọc tia ca quạ trçnh tỉû thay âäøi trảng thại ca khäng khê trong
phng do nháûn nhiãût thỉìa v áøm thỉìa.
Nhỉ váûy âãø trảng thại ca khäng khê trong phng khäng âäøi thç trảng thại khäng khê thäøi
vo phng V(t

ϕ
N
) qua cỉía láúy giọ cọ van
âiãưu chènh (1), âỉåüc âỉa vo bưng xỉí l nhiãût áøm (2), tải âáy khäng khê âỉåüc xỉí l theo
chỉång trçnh âënh sàơn âãún mäüt trảng thại O nháút âënh no âọ v âỉåüc quảt (3) váûn chuøn
theo âỉåìng äúng giọ (4) vo phng (6) qua cạc miãûng thäøi (5). Khäng khê tải miãûng thäøi (5)
cọ trảng thại V sau khi vo phng nháûn nhiãût thỉìa v áøm thỉìa v tỉû thay âäøi âãún trảng thại
T(t
T
, ϕ
T
) theo tia quạ trçnh ε
T
= Q
T
/W
T
. Sau âọ khäng khê âỉåüc thi ra bãn ngoi qua cạc cỉía
thi (7).
Så âäư thàóng âỉåüc sỉí dủng trong cạc trỉåìng håüp sau:
- Khi kãnh giọ häưi quạ låïn viãûc thỉûc hiãûn häưi giọ quạ täún kẹm hồûc khäng thỉûc hiãûn âỉåüc
do khäng gian nh hẻp .
VT
T
VT
T
dd
W
II
Q

(
4-7
)

(
4-8
)51
V
T
t=
t

-
a

V
=100%

N
t
N
N
I
T


O
- Quaù trỗnh VT laỡ quaù trỗnh khọng khờ tổỷ thay õọứi traỷng thaùi khi nhỏỷn nhióỷt thổỡa vaỡ ỏứm
thổỡa nón coù hóỷ sọỳ goùc tia

VT
=
T
= Q
T
/W
T
Tổỡ phỏn tờch trón ta coù thóứ xaùc õởnh caùc õióứm nuùt nhổ sau:
- Xaùc õởnh caùc õióứm N(t
N
,

N
), T(t
T
,

T
) theo caùc thọng sọỳ tờnh toaùn ban õỏửu.
- Qua õióứm T keớ õổồỡng
=
T
= Q
T
/W
Hỗnh 4.2: Sồ õọử thúng khi nhióỷt õọỹ t
V
thỏỳp

Trong trổồỡng hồỹp naỡy caùc õióứm O vaỡ V xaùc õởnh laỷi nhổ sau :
- ióứm V laỡ giao cuớa õổồỡng
=
T
= Q
T
/W
T
õờ qua õióứm T vaỡ õổồỡng t = t
T
- a .
- ióứm O laỡ giao cuớa õổồỡng thúng õổùng (õúng dung ỏứm) qua õióứm V vaỡ õổồỡng

o
= 0,95.

* Caùc thióỳt bở chờnh cuớa quaù trỗnh
óứ thổỷc hióỷn õổồỹc sồ õọử thúng muỡa heỡ cỏửn coù caùc thióỳt bở chờnh sau : Thióỳt bở xổớ lyù khọng
khờ, quaỷt cỏỳp gioù, bọỹ sỏỳy cỏỳp II, hóỷ thọỳng kónh cỏỳp gioù, mióỷng thọứi.