ĐỒ án tốt NGHIỆP đề tài TÍNH TOÁN, KIỂM TRA hệ THỐNG điều hòa KHÔNG KHÍ CHO tòa NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa VRV Hình 1.2 Phối toàn cảnh tòa nhà Depot Tham Lương Hình 1.3 Nhiệt độ được chọn theo các cấp điều hòa đồ thị I-d Hình 2.1 Sơ đồ

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

CHO TÒA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG

GVHD: ThS NGUYỄN LÊ HỒNG SƠN SVTH : TRẦN TRUNG HẬU 18147072 NGUYỄN MINH TÍN 18147150

TP Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 1 năm 2022

LỜI MỞ ĐẦU 11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 15 1.1 Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí 15

1.2 Lý do chọn đề tài 15

1.3 Lịch sử phát triển ở Việt Nam 15

1.4 Mục đích và ý nghĩa của điều hòa không khí 16

1.6 Phân tích đặc điểm công trình 18

1.7 Các thông số thiết kế trong nhà 19

1.7.1 Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi 19

1.7.2 Độ ồn cho phép 19

1.8 Thông số thiết kế của môi trường bên ngoài 19

1.8.1 Chọn cấp điều hòa không khí 19

1.8.2 Chọn các thông số bên ngoài 20

CHƯƠNG 2: TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA CỦA CÁC PHÒNG 21

2.1 Phương pháp tính toán 21

2.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 21

2.2.1 Nhiệt hiện thừa bức xạ qua kính Q11 21

2.2.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che 24

2.2.2.2 Nhiệt truyền qua vách Q22 26

2.2.2.3 Nhiệt truyền qua nền Q23 29

2.2.3 Nhiệt tỏa ra do máy móc thiết bị trong phòng Q3 29

2.2.4 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q4 31

2.2.5 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QN 32

2.2.5.1 Nhiệt hiện do gió tươi mang vào QhN 32

2.2.6 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào Q5 32

2.2.7 Các nguồn nhiệt khác 33

2.2.8 Tính toán phụ tải chọn thiết bị 33

2.3 Tính tải nhiệt bằng phần mềm Heatload ( Daikin ) 33

CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 39

3.1 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 39

3.2 Ưu điểm và nhược điểm của sơ đồ 42

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG

43

4.1 Tính chọn dàn lạnh 43

4.1.1 Các loại dàn lạnh và chọn dàn lạnh 43

4.1.2 Tính công suất dàn lạnh 43

4.2 Tính chọn dàn nóng 49

4.2.1 Chọn kiểu giải nhiệt 49

4.2.2 Chọn dàn nóng cho công trình 49

4.3 Tính chọn đường ống dẫn môi chất lạnh 50

4.3.1 Chọn bộ chia gas 50

4.3.2 Chọn cỡ đường ống 51

4.4 Tính chọn bộ chia gas và đường ống 52

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 55

5.1 Giới thiệu đường ống gió thải 55

5.1.1 Phân loại 55

5.1.2 Chọn loại đường ống gió 56

5.1.3 Chọn và bố trí miệng thổi miệng hút 57

5.2 Tính toán thiết kế đường ống gió 58

5.2.1 Mục đích thiết kế 58

5.2 Tính toán thiết kế đường ống cấp gió tươi 58

5.3 Tính chọn quạt 60

CHƯƠNG 6: TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT 2019 VÀ THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG 62

6.1 Giới thiệu phần mềm revit 2019 62

6.2 Bố trí hệ thống ống gió 63

6.2.1 Sơ đồ bố trí hệ thống ống gió 63

6.3.1 Sơ đồ bố trí đường ống nước ngưng 74

6.3.2 Thống kê khối lượng hệ thống nước ngưng 74

CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

7.1 Kiến nghị 76

7.2 Kết luận 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên thực hiện : Trần Trung Hậu 18147072

Nguyễn Minh Tín 18147150 Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt Lớp: 18147CL3A Khóa: 2018 - 2022

GVHD: Th.S Nguyễn Lê Hồng Sơn

1 Tên đề tài: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

KHÔNG KHÍ CHO TÒA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG

2 Nhiệm vụ đề tài

- Tính toán, kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và rút ra nhận xét

- Tính toán chọn thiết bị cho hệ thống điều hoà không khí - thông gió

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên thực hiện : Trần Trung Hậu 18147072

Nguyễn Minh Tín 18147072

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt Lớp: 18147CL3A Khóa: 2018 - 2022 GVHD: Th.S Nguyễn Lê Hồng Sơn Tên đề tài: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO TÒA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GVHD 1.Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên ………

………

………

………

………

2.Nhận xét kết quả thực hiện đồ án tốt nghiệp ………

………

………

………

2.1 Kết cấu, cách thức trình bày đồ án ………

………

2.2 Nội dung đồ án ………

………

………

………

2.3 Những thiết sót của đồ án ………

………

………

………

3 Đánh giá

Điểm tối đa

Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung

của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học

và kỹ thuật, khoa học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành

phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với

những ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm

chuyên ngành…

5

3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên thực hiện : Trần Trung Hậu 18147072

Nguyễn Minh Tín 18147072

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt Lớp: 18147CL3A Khóa: 2018 - 2022 GVPB: PGS.TS Đặng Thành Trung Tên đề tài: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO TÒA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GVPB 1.Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên ………

………

………

………

………

2.Nhận xét kết quả thực hiện đồ án tốt nghiệp ………

………

………

………

2.1 Kết cấu, cách thức trình bày đồ án ………

………

……… 2.2 Nội dung đồ án

………

………

………

2.3 Những thiết sót của đồ án ………

………

………

………

3 Đánh giá

4 Đề nghị được bảo vệ đồ án

Điểm tối đa

Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung

của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học

và kỹ thuật, khoa học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành

phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với

những ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm

chuyên ngành…

5

3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

hỗ trợ nhiều ngành khác.

Ở nước ta ngành điều hòa không khí đóng vai trò rất quan trọng Vì vậy việc họctập, tìm tòi, nghiên cứu…rất cần thiết Nhận thấy được sự cần thiết nhóm em đã thựchiện đồ án này, mong muốn củng cố lại những kiến thức mình đã học, được tiếp xúcnhiều hơn với công việc thực tế, tích lũy được những kinh nghiệp để phục vụ cho côngviệc sau này

Trong quá trình hoàn thành đồ án, với trình độ kiến thức chuyên môn chưa nhiều,kinh nghiệm thực tế còn ít và thời gian có hạn nên đồ án của em không thể tránh đượcnhững thiếu sót Do đó, em kính mong được sự chỉ bảo thêm và góp ý thêm của Thầy

để đề tài đồ án này có thể được hoàn thiện tốt hơn

Với sự giúp đỡ của Thầy ThS Nguyễn Lê Hồng Sơn chúng em đã hoàn thành đềtài này, chúng em đã cố gắng hoàn thành tốt nhất nhưng do trình độ chuyên môn cònthiếu sót nên đề tài còn nhiều hạn chế Kính mong Thầy góp ý để đề tài nhóm em hoànthiện hơn Chúng em xin cảm ơn Thầy!

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa VRV

Hình 1.2 Phối toàn cảnh tòa nhà Depot Tham Lương

Hình 1.3 Nhiệt độ được chọn theo các cấp điều hòa (đồ thị I-d)

Hình 2.1 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn theo Carrier

Hình 2.2 Kết cấu xây dựng mái

Hình 2.3 Kết cấu xây dựng tường

Hình 2.4 Tính tải lạnh cho các phòng của công trình

Hình 2.5 Nhập các thông số để tính tải lạnh

Hình 2.6 Thể hiện số truyền nhiệt của tường

Hình 2.7 Thể hiện nhiệt độ và độ ẩm trong phòng

Hình 2.8 Thể hiện thời gian hoạt động

Hình 2.9 Các thông số ảnh hưởng đên tải lạnh

Hình 2.10 Kết quả tính tải trên phần mềm Heatloat

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý tuần hoàn 1 cấp

Hình 3.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp trên đồ thị I - d

Hình 4.1 Dàn lạnh âm trần

Hình 4.2 Các dàn lạnh đã chọn

Hình 5.1 Treo đỡ đường ống gió

Hình 5.2 Dàn lạnh dấu trần trong phòng nghỉ

Hình 5.3 Bố trí các ống thông gió cho tầng 1

Hình 5.4 Quạt hướng trục nối ống gió

Hình 6.1 Giao diện revit 2019

Hình 6.14 Hình ảnh 3D bố trí ống gió cho cả công trình

Hình 6.15 Hình ảnh 3D hệ thống thoát nước ngưng cho cả công trình

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thông số khí hậu thích hợp với trạng thái lao động

Bảng 1.2 Độ ồn cho phép theo tiêu chuẩn Đức

Bảng 1.3 Các thông số thiết kế ngoài tòa nhà

Bảng 2.1 Nhiệt bức xạ qua cửa kính lớn nhất của các hướng

Bảng 2.2 Các thông số cửa kính

Bảng 2.3 Các thông số của màn che

Bảng 2.4 Thông số vật liệu xây dựng

Bảng 2.5 So sánh kết quả tính bằng công thức và phần mềm với tải lạnh thực tế Bảng 4.1 Năng suất lạnh tiêu chuẩn cho tất cả các phòng

Bảng 4.2 Lựa chọn dàn lạnh cho các phòng

Bảng 4.3 Chọn dàn nóng cho công trình

Bảng 4.4 Chọn bộ chia gas dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng

Bảng 4.5 Chọn các bộ chia gas tiếp theo

Bảng 4.6 Chọn bộ chia gas cho dàn nóng

Bảng 4.7 Chọn ống cho dàn nóng

Bảng 4.8 Chọn cỡ ống nối các bộ chia gas dàn lạnh

Bảng 4.9 Chọn cỡ ống nối bộ chia gas với dàn lạnh

Bảng 4.10 Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 1

Bảng 4.11 Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 1

Bảng 4.12 Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 2

Bảng 4.13 Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 2

Bảng 4.14 Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 3

Bảng 4.15 Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 3

Bảng 4.16 Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 4

Bảng 4.17 Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 4

Bảng 4.18 Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 5

Bảng 4.19 Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 5

Bảng 4.20 Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 6

Bảng 4.21 Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 6

Bảng 5.1 Tốc độ gió trong đường ống gió thải

Bảng 5.2 Kết quả tính kích thước đường ống

Bảng 5.3 Lưu lượng và áp suất yêu cầu của quạt

Bảng 5.4 Lưu lượng và áp suất của quạt được chọn

Bảng 6.1 Thống kê miệng gió

Bảng 6.2 Bảng thống kê đường ống gió

Bảng 6.3 Thống kê phụ kiện nằm trên đường ống gió

Bảng 6.4 Thống kê ống gió mềm

Bảng 6.5 Thống kê chiều dài ống nước ngưng

Bảng 6.6 Thống kê co ống và ống giảm

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

VRV: Là viết tắt của từ tiếng Anh “Variable Refrigerant Volume”

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

ĐHKK: Điều hòa không khí

VCD: Volume Control Damper

SDNL: Sơ đồ nguyên lí

FCU: Fan Coil Unit

SHF: Sensible Heat Factor

TL [1]: Tài liệu 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 1.1 Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí

* Khái niệm điều hòa không khí

Điều hòa không khí là quá trình xử lí không khí bao gồm các thông số về nhiệt

độ, độ ẩm tương đối, gió, không khí, tiếng ồn, cũng như các tạp chất…trong mộtkhông gian nhất định cần điều hòa mà không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết đangdiễn ra bên ngoài

* Vai trò và ứng dụng

Điều hòa không khí tạo ra và giữ ổn định các thông số trạng thái của không khí

trong không gian hoạt động của con người luôn nằm ở vùng cho phép, để cho conngười luôn cảm thấy dễ chịu và thoải mái nhất để cho con người làm việc và nghỉngơi Ngoài ra điều hòa không khí cũng đáp ứng đảm bảo các thông số trạng thái củakhông khí theo điều kiện của công nghệ sản xuất

1.2 Lý do chọn đề tài

Để áp dụng kiến thức trong suốt quá trình học tập tại Trường Đại học sư phạm kỹ

thuật TP Hồ Chí Minh, Thầy đã chọn và giao đề tài cho nhóm em:” Tính toán kiểm

tra hệ thống điều hào không khí VRV cho Depot Tham Lương”

1.3 Lịch sử phát triển ở Việt Nam

Với sự phát triển của nền kinh tế đất nước trong 20 năm qua, hàng loạt các biệtthự sang trọng như nhà cao tầng, nhà hàng, khách sạn, rạp chiếu phim, Yêu cầu củacon người về tiện nghi đô thị ngày càng cao, đặc biệt là ở các thành phố phía Nam,ngành điều hòa không khí bắt đầu chiếm một triển vọng phát triển quan trọng và sựphát triển trong tương lai Đáng chú ý nhất là sự phát triển mạnh mẽ của ngành côngnghiệp máy lạnh tại TP.HCM, Bình Dương, Đồng Nai và các nơi khác, hầu như nhiềumáy lạnh cá nhân được lắp đặt tại các khu dân cư có mức tiêu thụ điện thấp, trung bìnhtrở lên Phần còn lại của hệ thống điều hòa trung tâm chiếm hầu hết các tòa nhà vănphòng, nhà hàng, khách sạn, rạp hát… Sự thống trị của ngành điều hòa không khíchứng tỏ một sự tồn tại hiển nhiên Vị trí quan trọng và sản xuất của ngành điều hòakhông khí trong sinh hoạt và mọi hoạt động cho thấy ngành điều hòa không khí trong

sinh hoạt và mọi hoạt động, sản xuất cho thấy ngành điều hòa không khí ở Việt Namđang ngày càng phát triển mạnh mẽ phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng.

1.4 Mục đích và ý nghĩa của điều hòa không khí

Điều hòa không khí là một nhánh của công nghệ có thể tạo ra môi trường khôngkhí trong lành trong không gian có điều hòa, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió đều nằm trongngưỡng ổn định phù hợp với cơ thể con người Mang lại cảm giác thoải mái Côngnghệ máy lạnh không chỉ là công cụ đáp ứng những nhu cầu cơ bản của đời sống conngười mà còn hiện hữu trong mọi lĩnh vực kinh tế Tuy nhiên, vốn đầu tư và chi phívận hành của hệ thống điều hòa không khí rất lớn Để đảm bảo các đặc tính kinh tế kỹthuật, nhiệm vụ của kỹ sư thiết kế là tính toán chính xác nhiệt tải, lựa chọn phương ánthiết kế hợp lý, đảm bảo tuổi thọ và các thông số đáp ứng yêu cầu, không những tiếtkiệm được kinh phí đầu tư ban đầu mà còn vận hành đơn giản, tiết kiệm năng lượng

và thân thiện với môi trường

1.5 Giới thiệu hệ thống VRV

Tên VRV là viết tắt của từ tiếng Anh "Variable Refrigerant Volume" Hệ thốngđiều hòa trung tâm VRV có khả năng điều hòa dòng môi chất lạnh tuần hoàn, từ đóthay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài Điều hòa VRV ra đời nhằm khắc phụcnhững khuyết điểm của điều hòa bị chia nhỏ, chiều dài đường ống dẫn gas, chênh lệch

độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh, hạn chế về khả năng làm lạnh Cấu tạo tương tự nhưdàn hai cục nhưng dàn nóng ở đây được lắp đặt nhiều dàn lạnh khác nhau (từ 4 đến 16dàn), chênh lệch độ cao giữa các mảng và chiều dài các ống lớn hơn Hệ thống VRV là

hệ thống điều hòa không khí cho các tòa nhà cao tầng, các dự án có diện tích lớn vàhạn chế bố trí một dàn nóng duy nhất

Daikin là một trong những nhà sản xuất điều hòa không khí đầu tiên phát minh ra

hệ thống điều hòa không khí trung tâm và đã có lịch sử hơn 20 năm Trong số các hệthống điều hòa VRV, điều hòa trung tâm VRV III là phiên bản cải tiến rất nhiều, chođến nay được coi là một cuộc cách mạng trong sự phát triển của hệ thống điều hòaVRV

* Ưu điểm:

● Tổng công suất của các dàn lạnh thay đổi trong phạm vi từ 50 đến 130% côngsuất của dàn nóng

● Thay đổi công suất lạnh của máy dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng môi chất tuầnhoàn trong hệ thống thông qua thay đổi tốc độ quay nhờ bộ biến tần.

● Hệ thống vẫn có thể vận hành bình thường khi có một số dàn lạnh hỏng hóc hayđang sửa chữa

● Phạm vi nhiệt độ làm việc nằm trong giới hạn rộng, có thể vừa làm lạnh vừa sưởi

ấm trong một hệ được

* Nhược điểm:

● Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao

● Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống có công suấtvừa

● Giá thành đắt nhất trong tất cả các hệ thống ĐHKK, nhưng đang có xu hướnggiảm dần

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa VRV

Hệ thống bao gồm các thiết bị chính: Dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống đường ống dẫn

và phụ kiện

Daikin cũng đã đưa ra VRV cải tiến goi là VRVIII có nhiều tính năng vượt trội.

Hệ VRVIII được chia làm 2 loại: loại thông thường và loại có hiệu suất cao Loại hiệu

suất cao có đặc điểm là dàn nóng lớn hơn VRVIII là phiên bản cải tiến quan trọng

của VRV, đánh dấu một cuộc cách mạng về công nghệ điều hòa không khí cho các tòanhà Những kỹ thuật điều hòa không khí mới nhất được áp dụng Dàn nóng của hệthống này gồm 1 đến 4 máy nén trong đó có một máy nén được điều khiển biến tần(inverter) Khả năng thay đổi phụ tải của máy nén inverter rất rộng do tần số điện có

thể thay đổi trong phạm vi từ 50Hz đến 210 Hz Nhờ đó điều chỉnh năng xuất lạnh từ

21 cấp trở lên, 5Hp điều chỉnh được 21 cấp, 54 Hp điều chỉnh được 62 cấp

1.6 Phân tích đặc điểm công trình

Hình 1.2: Phối toàn cảnh tòa nhà Depot Tham Lương ● Địa chỉ: Nằm tọa lạc tại Tân Sơn Nhất 13, Phường Tân Sơn Nhất, Quận 12, TP Hồ

Chí Minh

● Loại dự án: Tòa nhà điều hành đa chức năng.

● Quy mô: Quy mô công trình gồm 6 tầng

- Tầng 1: Phòng tài chính, phòng khách, phòng giao tiếp, phòng triển lãm

- Tầng 2: Canteen, phòng giải trí, phòng gym, phòng ở cho nhân viên

- Tầng 3: Phòng họp, phòng quản lý hành chính, phòng ngủ cho khách, phòng thínghiệp, phòng đào tạo

- Tầng 4,5: Các phòng làm việc

- Tầng 6: Phòng kỹ thuật

● Yêu cầu thiết kế

- Kiểm soát và điều chỉnh các thống số, nhiệt độ, tốc độ gió, độ sạch của không khí

- Hút không khí từ các khu vệ sinh, cầu thang, khói thải ra khỏi tòa nhà

- Hệ thống điều hòa không khí và thông gió được thiết kế không ảnh hưởng đến kiếntrúc của tòa nhà.

- Độ ồn các thiết bị gây ra ở mức độ cho phép, các thiết bị phải đảm bảo hiện đại, vậnhành êm ái, thuận tiện cho việc bảo trì sửa chữa

- Hệ thống có khả năng hoạt động độc lập, để phục vụ yêu cầu cho từng khu vực

- Hệ thống được thiết kế phải tuân theo các tiêu chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy

1.7 Các thông số thiết kế trong nhà

1.7.1 Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi

Đối với điều hòa tiện nghi cần phải chọn các điều kiện tiện nghi phù hợp TheoTCVN mới (TCVN 5687-2010), ta chọn nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi cho Depot ThamLương

Bảng 1.1: Thông số khí hậu thích hợp với trạng thái lao động

đêm

chọn Phòng làm việc trong trụ sở, cơ quan viện

thiết kế, viện nguyên cứu

1.8 Thông số thiết kế của môi trường bên ngoài

1.8.1 Chọn cấp điều hòa không khí

Qua việc phân tích đặc điểm của công trình Depot Tham Lương và tìm hiểu các cấpđiều hòa không khí cho thấy:

Đây là một công trình tầm trung gồm 6 tầng nổi và 1 tầng hầm với diện tích sàn2400m2 Đối với công trình này ta nên chọn điều hòa không khí cấp 1 Vậy ta chọnđiều hòa không khí cấp 1 để tính toán và thiết kế cho công trình này.

1.8.2 Chọn các thông số bên ngoài.

Hình 1.3: Nhiệt độ được chọn theo các cấp điều hòa (đồ thị I-d)

Bảng 1.3: Các thông số thiết kế ngoài nhà theo điều hòa cấp I

Cấp điều hòa không khí

Mùa nóngNhiệt độ, OC

CHƯƠNG 2: TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA CỦA CÁC PHÒNG 2.1 Phương pháp tính toán.

Trong đồ án này em sẽ chọn phương pháp Carrier để tính cân bằng nhiệt cho toà

nhà vì phương pháp này đơn giản, dễ hiểu và được sử dụng nhiều ở nước ta Theo

Carrier các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa được tính toán theo sơ đồ dưới đây

Theo Carrier các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa được tính toán theo sơ đồ dưới

2.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa

2.2.1 Nhiệt hiện thừa bức xạ qua kính Q 11

Q11= nt Q11’

Trong đó:

Nhiệt ẩn thừa Qat doNhiệt hiện thừa do Qht do:

Nguồnkhác

Q6

Giólọt Q5

Giótươi

QN

Người

Q4

Nhiệttỏa

Q3

Δt quat quabaoche Q2

Q6

Gió lọt ẩn

Q5a

Gió lọt hiện

Q5h

Gió tươi ẩn

QaN

Gió tươi hiện

QhN

Ng ười ẩn

Q4a

Ngư ời hiện

Q4h

Má y

Q32

Qua

kính

Q11

nt: Hệ số tác động tức thời, tra bảng 4.6 (Trang 134 -135, TL[1]), nt = f(gs) với

gs là giá trị mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình của toàn bộ kết cấu bao che(bao gồm: tường, trần, sàn) Giá trị của gs tính như sau:

+ εc: là hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển tính theo công thức,

+εmm là hệ số ảnh hưởng của mây mù, khi trời không mây εmm = 1

+ εkh là hệ số ảnh hưởng của khung kim loại εkh = 1,17

+ εm là hệ số kính phụ thuộc vào màu sắc Kính được sử dụng là kính trong phẳngdày 6 mm nên εm = 0,94 (tra bảng 4.3 (Trang 131, TL[1])

+ εr là hệ số mặt trời

Do kính khác kính cơ bản và có rèm che nên có εr =1 và RT được thay bằng nhiệt bức

+ Rn là bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính

+ RT là bức xạ mặt trời qua kính vào không gian điều hòa theo bảng 4.2 ( Trang

131, TL[1])

Với vị trí địa lí tại Quận 12 có vĩ độ 100

, dựa vào bảng 4.2 ta có RTmax theo thời giannhư sau:

Bảng 2.1: Nhiệt bức xạ qua kính lớn nhất của các hướng

● Tính bức xạ qua kính cho phòng làm việc 4 tại lầu 4.

Phòng này có hướng kính là hướng Bắc, với diện tích phòng 84 (m2)

- Tùy thuộc vào hướng kính của từng phòng mà RT khác nhau Đối với phòng có 2hướng kính khác nhau ta tính bức xạ qua kính theo hai RT khác nhau và cộng dồn

RK = [0,4 0,15 + 0,77 (0,09 + 0,14 + 0,08 0,77 + 0,4 0,15 0,09)] 143,18 = 40,8 (W)

Vậy Q’11 = Fk RK a = 24 40,8 1,021 = 1000 (W)

● Xác định hệ số tức thời n t :

- Diện tích sàn của phòng là: Fs = 84 (m2)

- Tường bao 1 mặt có diện tích: 10 3 = 30 (m2) có khối lượng: 360 (kg/m2)

- Sàn bê tông dày 150 mm, trên có trát xi măng 25 mm có khối lượng: 410 (kg/m2)

- Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời và của sàn nằmtrên mặt đất:

=> Q11 = nt Q’11 = 0,78 1000 = 780 (W)

2.2.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che

2.2.2.1 Nhiệt truyền qua mái do bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ Q 21

Mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng:

+ Trường hợp 1: Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong tòa nhà điều hòa khi đó ∆ t = 0 => Q21 = 0

+ Trường hợp 2: Phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa khi

đó ∆t = 0.5 (tN - tT), k lấy theo bảng 4.15 (Trang 145, TL[1])

+ Trường hợp 3: Trường hợp trần mái có bức xạ mặt trời (tầng kĩ thuật) thì lượng nhiệttruyền vào phòng gồm 2 thành phần: do bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ giữakhông khí trong nhà và ngoài nhà

Đối với tòa nhà này gồm 7 tầng, nhưng tầng 7 là phòng máy và kho nên không sửdụng hệ thống điều hoà, một phần của tầng 4 thì có trần mái tiếp xúc với ánh sáng mặttrời nên ta tính theo trường hợp 3 Vì thế từ tầng 1 đến tầng 5 sẽ thuộc trường hợp 1ngoại trừ phòng làm việc 4 và 5 tại tầng 4 thì thuộc trường hợp 3, còn lại các phòng ởtầng 6 sẽ thuộc trường hợp 2

● Tính nhiệt truyền qua mái cho tầng 6 theo trường hợp 2:

Các phòng tại tầng 6 có diện tích khác nhau nên nhiệt truyền qua mái của cácphòng điều hoà này cũng khác nhau:

tN: nhiệt độ không khí ngoài trời t = 34.6 ℃

tT: Nhiệt độ không khí bên trong không gian điều hòa, t = 24 0C

εs: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời Trần của khu vực này được đổ bằng bê tông

sơn trắng nên tra bảng 4.10 (Trang 141, TL[1]), εs = 0,6

N: Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài không khí, N = 20 (W/m2K)

RN: Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính

RN = 0,88

T R

=

1260,88 = 143,18 (W/m2)

=>  = (34.6 – 24) +td 0,6.143,1820 = 14,9℃

K: hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu xâydựng của mái

1-Lớp sơn cách ẩm 12-Lớp cách nhiệt

Q21 = 1,67 84 14,9 = 2090,2 (W)

2.2.2.2 Nhiệt truyền qua vách Q 22

Nhiệt truyền qua vách Q22 bao gồm 2 thành phần:

+ Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và trong nhà ∆t = tN - tT

+ Do bức xạ mặt trời vào tường, tuy nhiên ta coi lượng nhiệt này là không đáng

kể Nên nhiệt truyền qua vách chủ yếu là do chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên

ngoài nhà

4 3

2

6 5

Nhiệt truyền qua vách được tính theo biểu thức sau:

Q22 = ∑Qi = ki Fi ∆t = Q22t + Q22c + Q22k (W)

Trong đó:

k : Hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, cửa, kính, W/m i 2K

Fi: Diện tích tường, cửa, kính tương ứng, m2

a) Nhiệt truyền qua tường Q 22t

Do kết cấu của công trình nên một số vách của một số không gian sẽ chịu 2 thànhphần nhiệt:

+ Do chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời

+ Do bức xạ mặt trời vào tường

Khi tường tiếp xúc với không gian đệm (hành lang)

k: hệ số truyền nhiệt của tường, cửa

F: diện tích tường, cửa

∆t: hiệu nhiệt độ trong phòng và ngoài trời.

Hệ số truyền nhiệt qua tường được xác định như sau:

i

1k=

i là độ dày của lớp vật liệu thứ i.(m)

i là hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, (W/m.K)

Hình 2.3: Hình vẽ kết cấu của tường

Bảng 2.4: Thông số vật liệu xây tường

b) Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c

Tất cả các phòng từ tầng 1 đến tầng kĩ thuật có 1 cửa ra vào được làm bằng gỗ dày

40 mm rộng 900 mm, cao 2200 mm Cửa thiết kế theo kiểu bản lề dạng tấm, hướngcửa mở ra ngoài phòng

Nhiệt truyền qua cửa ra vào được tính:

c) Nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q 22k

Phòng làm việc 4 có cửa sổ làm bằng kính có diện tích kính 24m2 ở phía Bắc nên

ta đã tính lượng nhiệt bức xạ qua kính này rồi

2.2.2.3 Nhiệt truyền qua nền Q 23

Nền có lớp bê tông dầy 150 mm, lớp vữa dầy 25 mm và phía trên có lát gạch vinyldầy 3mm)

Nhiệt truyền qua sàn cũng xãy ra 3 trường hợp:

+ Sàn đặt trên mặt đất thì Δt quat= (tN – tT)

+ Sàn đặt trên tầng hầm hoặc phòng không điều hòa, lấy Δt quat = 0,5.(tN – tT), nghĩa làtầng hầm hoặc phòng không điều hòa có nhiệt độ bằng nhiệt độ trung bình giữa bêntrong và bên ngoài

+ Sàn giữa hai phòng điều hòa Q23 = 0

Với toàn nhà này thì các sàn từ tầng 2 trở đi đều nằm giữa không gian điều hoà nên

Q23 = 0

- Đối với các phòng ở tầng 1 thì phía dưới sàn là tầng hầm có Δt quat = 0,5.(tN – tT)

- Đối với phòng làm việc 4 tại lầu 4 phía dưới là 1 phòng có không gian điều hoà nên

Q23 = 0

2.2.3 Nhiệt tỏa ra do máy móc thiết bị trong phòng Q 3

2.2.3.1 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31

Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng được xác định theo biểu thức sau:

Q31 = nt nđ Q , W

Trong đó:

Q: Tổng nhiệt tỏa ra do chiếu sang

Q = ∑1,25.N (đối với đèn huỳnh quang)

Q = ∑ N (đối với đèn dây tóc)

Trong trường hợp chưa biết tổng công suất đèn có thể chọn giá trị định hướng theotiêu chuẩn là 10÷12 W/m2 sàn

⟹ Q = Fsàn qđh = 84 10 = 840 (W)

nt: là hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng

Với số giờ hoạt động của đèn là 10h/ngày và gs =320 kg/m2 tra bảng 4.8 (Trang

2.2.3.2 Nhiệt tỏa ra do máy móc Q32

Nhiệt tỏa ra do máy móc như: máy vi tính, máy Fax, tivi, radio, bàn là Trong phòng cần điều hòa Đây là các loại máy không dùng động cơ điện Nhiệt toả ra tính như sau:

Q32a = Ni , W

Ni: là công suất điện ghi trên dụng cụ, W

Trong trường hợp máy móc và thiết bị dùng động cơ điện như: quạt gió trong hệthống ống gió, máy in, máy photocopy, …thì nhiệt toả ra do máy móc được tính nhưsau:

+ Nếu động cơ điện và máy đều nằm trong phòng điều hòa với công suất định mức

N (W) và hiệu suất động cơ ηlúc đầy tải Nhiệt toả ra: theo công thức (4-16), (Trang

147, TL[1])

+ Nếu động cơ điện nằm bên trong phòng điều hòa còn máy móc được dẫn độngnằm bên ngoài phòng điều hòa thì nhiệt toả ra trong phòng, theo công thức (4 -18),(Trang 147,TL[1])

32b

η: là hiệu suất tra bảng 4.16, (Trang 147, TL[1])

+ Dòng nhiệt được tính trong các công thức trên được tính cho các thiết bị hoạt độngliên tục, nếu hoạt động không liên tục thì dòng nhiệt có thể lấy bằng Q32 đã tính ở trênnhân với thời gian làm việc của thiết bị và chia cho tổng thời gian điều hòa trong ngày Trong tòa nhà các phòng đa số sẽ bố trí máy móc thiết bị có công suất như sau: + Tivi công suất: 100 (W)

+ Máy tính để bàn: 5 300 = 1500 (W)

Ta có:

Q32 = 100 + 1500 = 1600 (W)

2.2.4 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q 4

2.2.4.1 Nhiệt hiện do người tỏa ra Q 4h

Nhiệt hiện do người tỏa ra chủ yếu là do đối lưu và bức xạ được tính theo công thức: Q4h = n qh (W)

Trong đó:

n: là số người trong phòng điều hòa

qh: là nhiệt hiện tỏa ra từ một người, tra bảng 4.18 (Trang 149, TL[1])có qh =

70 W/người

Đây là công trình toà nhà công sở và phải kể đến sự hấp thụ của kết cấu bao che,

do đó phải tính đến hệ số tác động tức thời nt tra theo bảng 4.8 (Trang 136, TL[1]) và

hệ số tác dụng không đồng thời nđ (0,8 - 0,9), chọn nđ = 0,9 Vậy Q4h được tính nhưsau:

Q4h = n nt nd qh (W)

Ta có phòng làm việc 4 tại lầu 4 là phòng làm viêc có 5 người và chọn

nt = 0,87

=> Q4h = 5 0,87 0,9 70 = 274 (W)

2.2.4.2 Nhiệt ẩn do người tỏa ra Q 4a

Nhiệt ẩn tỏa ra do sự đổ mồ hôi và bay hơi của người trong phòng được tính theocông thức:

2.2.5 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q N

2.2.5.1 Nhiệt hiện do gió tươi mang vào Q hN

Không gian điều hòa là không gian kín nên để đảm bảo lượng oxy cung cấp chocon người trong phòng ta phải cung cấp gió tươi vào Gió tươi được lấy ngoài trời cótrạng thái ngoài trời N với entanpy IN, nhiệt độ tN và dung ẩm dN lớn hơn không khítrong nhà do đó khi đưa vào phòng gió tươi sẽ tỏa một lượng nhiệt hiện QhN và nhiệt

ẩn QaN:

QhN = 1,2 n l (tN – tT), (W)

Trong đó:

n: là số người làm việc trong phòng điều hòa

l: là lượng không khí tươi cần cho một người trong 1giây (l/s)

Tra bảng 4.19 (Trang 150, TL[1]) ta chọn l = 7,5 (l/s)

=> QhN = 1,2 5 7,5 (34,6 – 24) = 477 (W)

2.2.5.2 Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào Q aN

Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào:

QaN = 3 n l (dN - dT), (W)

Theo giản đồ t - d ta có:

+ Độ chứa hơi trong dT = 11,2 g/kg với thông số trong nhà là nhiệt độ 240C, độ ẩmtương đối 60%

+ Độ chứa hơi ngoài dN = 26 g/kg với thông số ngoài nhà là nhiệt độ 34,60C độ ẩmtương đối là 74%.

=> QaN = 3 5 7,5 (26 – 11,2) = 1665 (W)

2.2.6 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào Q 5

2.2.6.1 Nhiệt hiện do gió lọt mang vào Q 5h

Không gian điều hòa được làm kín để chủ động kiểm soát lượng gió tươi cấp chophòng nhằm tiết kiệm năng lượng nhưng không thể tránh khỏi khả năng gió từ hànhlang lọt vào tự nhiên và lọt vào khi người ra vào phòng mang theo vì không gian trongphòng chênh lệch về nhiệt độ, áp suất, vận tốc gió trong và ngoài hành lang

Nhiệt hiện do gió lọt được tính như sau:

2.2.6.2 Nhiệt ẩn do gió lọt mang vào Q 5a

Nhiệt ẩn do gió lọt mang vào được tính như sau:

2.2.8 Tính toán phụ tải chọn thiết bị

Thông thường sau khi xác định cá phụ tải lạnh thành phần thì phụ tải lạnh chính làtổng các phụ tải thành phần Ở đây nhóm em tính đại diện năng suất lạnh cho phòngLàm việc 4 ở lầu 4:

Qo = Qt = Q htQ at= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + QN =11,355 (kW)

2.3 Tính tải nhiệt bằng phần mềm Heatload ( Daikin )

Hiện nay có các phần mềm tính tính tải lạnh phổ biến như Heat Load CalculationHKGSG, trace 700 và với dự án này nhóm sử dụng phần mềm Heatload của Daikin đểtính toán kiểm tra tải lạnh

Hình 2.4: Tính tải lạnh cho các phòng của công trình

- Setup phần mềm tính tải cho phòng làm việc 4 tại lầu 4

Hình 2.5: Nhập các thông số để tính tải lạnh

Hình 2.6: Thể hiện hệ số truyền nhiệt của tường

Hình 2.7: Thể hiện nhiệt độ và độ ẩm bên trong phòng

Hình 2.8: Thể hiện thời gian hoạt động

Hình 2.9: Các thông số ảnh hưởng đến tải lạnh

Hình 2.10: Kết quả tính tải trên phần mềm Heatload

Bảng 2.5: So sánh kết quả tính toán bằng công thức và phần mềm với tải lạnh

thực tế của công trình

Tần

g Tên phòng

Diện tích(m 2 )

Qₒ (kW)

So sánh giữa phần mềm và thực tế

So sánh giữa công thức và thực tế Thực tế Công thức Phần mềm A (%) B (%)

g Tên phòng

Diện tích(m 2 )

Qₒ (kW)

So sánh giữa phần mềm và thực tế

So sánh giữa công thức và thực tế Thực tế Công thức Phần mềm A (%) B (%)

giám đốc và phó giám đốc, những phòng quan trọng này thường thì ta sẽ chọn hệ

thống lạnh lớn hơn để có thể làm lạnh nhanh chóng và hiệu quả

CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 3.1 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí

Điều kiện khí hậu ở Việt Nam nước ta có khi hậu nắng nóng vào mùa hè nên ở

đây ta thành lập sơ đồ tính toán điều hòa không khí cho mùa hè

Một số đặc điểm về hệ thống điều hòa không khí của công trình này:

+ Đây là tòa nhà làm việc nên không đòi hỏi chế độ nhiệt ẩm nghiêm ngoặc vàkhông có chất độc hại

+ Hệ thống ĐHKK ở đây đặt yếu tố tiết kiệm năng lượng lên hàng đầu, nhóm đãchọn tính toán theo sơ đồ tuần hoàn 1 cấp Nó đảm bảo được yêu cầu vệ sinh, vậnhành không phức tạp và chi phí lắp đặt vừa phải, rất phù hợp lắp đặt cho văn phònglàm việc Ngoài ra sơ đồ tuần hoàn 1 cấp còn tiết kiệm năng lượng, từ đó mang lại hiệuquả kinh tế cao

Sơ đồ nguyên lý: