THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ
Lịch sử hình thành
Ngay từ ngàn xưa, con người đã biết điều chỉnh môi trường sống bằng cách trú ngụ trong hang động mát mẻ để tránh nóng oi bức mùa hè và đốt lửa sưởi ấm vào mùa đông lạnh giá Họ còn bảo quản thực phẩm trong các hầm băng nhằm dự trữ cho mùa hè ở những vùng có mùa đông khắc nghiệt Dù khí hậu chưa có điều hòa không khí như hiện nay, những biện pháp đó chính là tiền đề cho sự ra đời của công nghệ điều hòa không khí sau này.
Vào năm 1845, bác sĩ người Mỹ John Gorrie đã chế tạo máy nén khí đầu tiên để điều hòa không khí cho một bệnh viện tư của ông, đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong lịch sử điều hòa không khí Thành tựu này đã giúp tên tuổi của ông vang xa và được ghi nhận như một mốc son trong ngành điều hòa không khí trên thế giới.
Vào năm 1901, một công trình tại Monte Carlo đã khống chế nhiệt độ và độ ẩm trong phòng hòa nhạc với điều kiện phù hợp so với nhiệt độ môi trường Sau đó, năm 1904 trạm điện thoại ở Hamburg được duy trì nhiệt độ dưới 23°C và độ ẩm khoảng 70% vào mùa hè Năm 1910, công ty Bosig xây dựng hệ thống điều hòa không khí ở Köln và Rio de Janeiro Tuy nhiên, các công trình này chỉ đáp ứng được yêu cầu hạ thấp nhiệt độ so với môi trường và điều chỉnh độ ẩm chứ chưa đạt được sự hoàn thiện cùng các yêu cầu khắt khe về nhiệt độ, độ ẩm Đến năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng hệ thống điều hòa có khả năng kiểm soát độ ẩm của không khí và nêu được tính chất nhiệt của không khí ẩm cũng như các phương pháp xử lý để đạt được trạng thái không khí theo yêu cầu.
Lịch sử điều hòa không khí bắt đầu có bước nhảy vọt từ năm 1921 khi Carrier phát minh ra máy lạnh ly tâm, đưa công nghệ này vào nhiều lĩnh vực và mở rộng quy mô ứng dụng Đến năm 1944, điều hòa không khí chính thức xâm nhập vào thị trường hàng không, đánh dấu một cột mốc quan trọng cho sự tiện nghi và hiệu quả của các thiết bị bay trên toàn cầu.
Hiện nay, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, nâng cao chất lượng đời sống con người Đồng thời, hệ thống điều hòa không khí cũng phát triển mạnh mẽ với các thiết bị ngày càng hiện đại, gọn nhẹ và có giá thành hợp lý hơn, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của người dùng.
Tầm quan trọng của điều hòa không khí đối với con người và sản xuất
Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến các hoạt động và sinh hoạt của chúng ta; khi nhiệt độ không khí tăng cao kèm theo độ ẩm tăng sẽ gây khó chịu và làm giảm hiệu quả học tập, làm việc Khi đời sống ngày càng được nâng cao, nhu cầu về một môi trường có nhiệt độ phù hợp và trong lành để tạo cảm giác thoải mái trở nên thiết yếu Điều hòa không khí giúp cân bằng nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ luân chuyển không khí, nồng độ O2 và CO2, đồng thời kiểm soát bụi và chất độc trong không khí, từ đó tạo ra môi trường trong lành và dễ chịu, giảm cảm giác nóng bức mùa hè và lạnh giá mùa đông Các nghiên cứu cho thấy để con người cảm thấy dễ chịu và làm việc tinh thần thoải mái, nhiệt độ lý tưởng nằm khoảng 22°C đến 26°C, với độ ẩm ở mức phù hợp.
Ở mức độ 40–70% độ ẩm, điều hòa không khí thể hiện vai trò thiết yếu đối với con người, giúp tối ưu điều kiện học tập và làm việc, từ đó góp phần nâng cao năng suất trong học tập cũng như trong công việc của chúng ta.
1.2.2 Đối với quá trình sản xuất
Hiện nay, nền kinh tế Việt Nam và thế giới đang có bước phát triển vượt bậc, và ngành điều hòa không khí đã nhảy vọt về quy mô và ứng dụng, xuất hiện ở nhiều lĩnh vực công nghiệp như chế biến thủy hải sản, y học, cơ khí và kỹ thuật điện tử, cũng như trong các ngành công nghiệp nhẹ như dệt may và giấy Để đảm bảo chất lượng của các loại sản phẩm, thiết bị và linh kiện điện tử, yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm và hóa chất được kiểm soát nghiêm ngặt, giúp hệ thống điều hòa và kiểm soát môi trường đáp ứng tiêu chuẩn ngày càng cao của từng ngành.
Ví dụ như, trong ngành sản xuất thủy hải sản, để bảo quản sản phẩm tốt nhất và giữ được giá trị dinh dưỡng thiết yếu, nhiệt độ và độ ẩm phải được khống chế và kiểm soát chặt chẽ ở khoảng -18°C đến -20°C đối với đông lạnh thủy sản Trong ngành công nghiệp phim ảnh, việc bảo quản phim cũng đòi hỏi khống chế nhiệt độ ở mức khoảng 18°C để đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của phim.
Ở các nước tiên tiến, các trang trại chăn nuôi trong ngành công nghiệp sản xuất thịt và sữa thường được điều hòa không khí để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, tạo môi trường ổn định và thoáng mát; nhờ duy trì nhiệt độ tối ưu khoảng 22°C và độ ẩm từ 40–60%, gia súc và gia cầm có thể tăng trọng nhanh, phát triển tốt và đảm bảo chất lượng cùng giá trị dinh dưỡng của thịt và sữa.
Qua đó, điều hòa không khí cho thấy vai trò quan trọng không chỉ với con người mà còn đối với sản xuất và mọi lĩnh vực của đời sống xã hội Nhờ duy trì nhiệt độ và chất lượng không khí ở mức phù hợp, nó góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và thúc đẩy sự phát triển kinh tế nói chung.
Giới thiệu về một số hệ thống điều hòa không khí
Qua quá trình hình thành và phát triển, điều hòa không khí ngày nay được hoàn thiện với đầy đủ các chức năng hiện đại và công nghệ tiên tiến, đi kèm với mẫu mã và chủng loại đa dạng để phục vụ mọi nhu cầu sử dụng và không gian sống.
Hệ thống điều hòa không khí ngày này không chỉ được dùng để làm lạnh mà còn được dùng để sưởi ấm, tăng ẩm, giảm ẩm, lọc bụi,
Theo chức năng cũng như ưu điểm của từng loại fmaf điều hoaaf không khí được chia thành hai loại chính là:
1.3.1 Hệ thống điều hòa cục bộ Điều hòa cục bộ là hệ thống điều hòa không khí gồm các máy cục bộ, được lắp trong các không gian có phạm vi hẹp như là các căn hộ chung cư, văn phòng, quán café, quán ăn, … Điều hòa cục bộ gồm hai loại máy điều hòa một chiều và hai chiều
- Lắp đạt đơn giản, nhanh chóng
- Các máy hoàn toàn độc lập với nhau, nên dễ dàng trong việc sử dụng
- Sửa chữa, bảo trì đơn giản
- Máy hoạt động ổn định, tuổi thọ trung bình
- Thường được áp dụng cho các công trình đơn giản, nhỏ, không có yêu cầu khắc khe về các thông số của môi trường
- Chi phí vận hành khá lớn do có hệ số tiêu thụ điện năng lớn
- Ảnh hưởng đến kiến trúc mỹ quan của tòa nhà do phải lắp quá nhiều dàn ngưng trên tường, …
1.3.2 Hệ thống điều hòa trung tâm
Hệ thống điều hòa trung tâm là một hệ thống bao gồm một hoặc nhiều máy điều hòa trung tâm được kết hợp với nhau để phân phối lạnh và làm mát cho toàn bộ khu vực bên trong tòa nhà Thích hợp cho các không gian có diện tích cần làm mát lớn như trung tâm thương mại, nhà xưởng, tòa nhà cao tầng, khách sạn và các khu vực thương mại khác, hệ thống này mang lại giải pháp làm lạnh đồng bộ, tiết kiệm năng lượng và vận hành ổn định cho toàn bộ khu vực.
Hệ thống điều hòa trung tâm gồm có hai loại chính là: điều hòa trung tâm VRF và điều hòa trung tâm Water Chiller
1.3.2.1 Hệ thống điều hòa VRF Điều hòa trung tâm VRF (Variable Refrigerant Flow) là hệ thống điều hòa có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài Điều hòa VRF có đặc điểm là có thể sử dụng cho nhưng khu vực có diện tích lớn, đông người Dàn ngưng của hệ điều hòa có thể đặt ở trên tầng mái hay ở tầng hầm của tòa nhà, các dàn trao đổi nhiệt đặt trong các phòng điều hòa ở các tầng, hệ thống đường ống gas, đường ống nước ngưng được đặt trên trần gải và các hộp gen trong trục kỹ thuật nên không làm ảnh hưởng đến vẻ mỹ quan của công trình
Hình 1.2: Điều hòa trung tâm VRF Điều hòa trung tâm VRF có các ưu điểm như:
- Tiết kiệm năng lượng hiệu quả: do được trang bị máy biến tần cũng như khả năng điều chỉnh năng suất lạnh
Các máy điều hòa VRF đã khắc phục được vấn đề thu hồi dầu về máy nén, nên dàn ngưng của hệ VRF có thể cao hơn dàn lạnh với khoảng cách tối đa lên tới 50 m; mỗi dàn lạnh có thể cách dàn ngưng đến 15 m đường ống môi chất, và giữa hai dàn có thể lên tới 100 m Bên cạnh đó, ở nhánh rẽ đầu tiên của bộ chia gas, đường ống dẫn có thể dài thêm lên tới 60 m.
- Dễ dàng hơn trong việc điều chỉnh năng suất lạnh của hệ thống
Hệ thống có độ tin cậy cao và vận hành dễ dàng, mang lại sự linh hoạt tối ưu cho việc bảo dưỡng và sửa chữa Việc kiểm soát và theo dõi được thực hiện qua hệ thống điều khiển hiển thị trên máy tính, cho phép phát hiện sự cố nhanh chóng, lên lịch bảo trì chính xác và thực hiện các thao tác bảo dưỡng một cách hiệu quả.
- Giúp tiết kiệm được diện tích do một dàn nóng có thể kết hợp với nhiều dàn lạnh
- Tiết kiệm được hệ thống đường ống, chi phí vận hành đơn giản hơn so với hệ thống
1.2.2.2 Hệ thống điều hòa Water Chiller
Hệ thống điều hòa Chiller sử dụng nước làm chất tải lạnh, nước được làm mát tại cụm trung tâm và sau đó được phân phối qua hệ thống đường ống đưa nước lạnh vào FCU (nước lạnh vào FCU thường ở nhiệt độ khoảng 6°C) Tại mỗi FCU, quạt sẽ thổi không khí tuần hoàn qua dàn lạnh để xử lý nhiệt độ và độ ẩm cho không gian Cụm trung tâm Chiller thường được đặt trên sân thượng của tòa nhà Nhiệt độ và tốc độ gió cấp cho không gian điều hòa được điều khiển bằng Thermorstart.
- Máy làm lạnh nước (Water Chiller)
- Hệ thống ống dẫn nước lạnh
- Hệ thống nước giải nhiệt
- Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh mùa hè, sưởi ấm mùa đông
- Hệ thống ống gió và vận chuyển phân phối khí
- Hệ thống tiêu âm, giảm âm
- Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong phòng, điều chỉnh gió tươi, điều chỉnh năng suất lạnh, …
Hình 1.3: Điều hòa trung tâm Water Chiller
- Hệ thống có vòng tuần hoàn là nước nên rất an toàn nên không sợ ảnh hưởng do rò rỉ môi chất ra ngoài vì nước không độc hại
- Có thể kiểm soát nhiệt độ trong không gian điều hòa theo từng phòng riêng rẽ, ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất
- Phù hợp đối với các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, khách sạn, văn phòng, mà không ảnh hưởng đến mỹ quan của tòa nhà
- Hệ thống ống nước nhỏ hơn ống gió rất nhiều lần nên tiết kiệm được vật liệu xây dựng
- Không khí sau khi ra khỏi FCU và AHU có độ sạch cao, đáp ứng được các tiêu chuẩn khác nhau về tiêu chuẩn không khí
- Năng suất của hệ thống gần như không bị hạn chế, chi phí đầu tư trung bình,
- Khi lắp đặt hệ thống yêu cầu phải có đội kĩ thuật lành nghề có trình độ chuyên môn cao
- Hệ thống sử dụng chất tải lạnh là nước nên tổn thất cao
- Hệ thống cần phải sửa chữa, bảo dưỡng định kỳ cũng như chi phí vận hành lớn.
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
Giới thiệu tổng quan về trung tâm giáo dục quốc phòng đại học Tôn Đức Thắng
Trung tâm giáo dục quốc phòng nằm trong khuôn viên trường Đại học Tôn Đức Thắng, gồm một hầm và bảy tầng với tổng diện tích sàn gần 9.000 m2 Thiết kế của dự án hướng đến sự hòa quyện giữa thiên nhiên và không gian, mang lại môi trường trong lành và bình yên cho sinh viên, phù hợp với kiến trúc tổng thể của trường Mục tiêu của dự án là phục vụ tối ưu cho việc học tập và hoạt động giáo dục của sinh viên trong trường, đồng thời nâng cao hiệu quả giảng dạy và nghiên cứu nhờ vào cơ sở vật chất hiện đại.
Dự án Trung tâm giáo dục quốc phòng của Trường đại học Tôn Đức Thắng được khởi công vào ngày 03-03-2018 tại số 19 Nguyễn Hữu Thọ, phường Tân Phong, quận 7, TP Hồ Chí Minh.
Công trình trung tâm giáo dục quốc phòng bao gồm các hạng mục:
- Phòng ban, hành chính, phòng làm việc
Hình 2.1: Hình phối cảnh dự án KTX và Trung tâm giáo dục quốc phòng Đại học Tôn Đức Thắng
Chọn phương án thiết kế cho trung tâm giáo dục quốc phòng Đại học Tôn Đức Thắng
Để thiết kế hệ thống điều hòa không khí hiệu quả, cần xác định các thông số tính toán cho không khí ngoài trời và các thông số tiện nghi trong nhà Các thông số này gồm nhiệt độ t (°C) và độ ẩm tương đối φ (%), đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất vận hành và sự thoải mái của không gian Việc lựa chọn đúng nhiệt độ và độ ẩm giúp hệ thống điều hòa đạt hiệu quả làm lạnh hoặc sưởi ấm, đồng thời đảm bảo chất lượng không khí và tiết kiệm năng lượng Do đó, quá trình thiết kế cần cân nhắc kỹ các yếu tố môi trường bên ngoài và yêu cầu tiện nghi bên trong nhằm thiết lập các giá trị phù hợp cho hệ thống.
Tốc độ chuyển động không khí trong phòng ra (m/s) Độ ồn cho phép trong phòng Lp (dB)
Lượng khí tươi cung cấp LN (m 3 /s)
Nồng độ cho phép của các chất độc hại trong phòng
Dựa vào thông số tính toán ngoài trời (TSTT) để thiết kế không khí cần được chọn theo số giờ m (tính trên năm) và hệ số bảo đảm Kbđ
TSTT bên ngoài cho DHKK chia làm 3 cấp: I, II và III
Cấp I với số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là m = 35 h/năm, ứng với hệ số bảo đảm Kbđ = 0,996 - dùng cho hệ thống ĐHKK có độ tin cậy cao nhất, dùng trong các công trình có công dụng đặc biệt quan trọng;
Cấp II với số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là m = 150 h/năm đến 200 h/năm, ứng với hệ số bảo đảm Kbđ = 0,983 đến 0,977 - dùng cho các hệ thống ĐHKK đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt và điều kiện công nghệ trong các công trình có công dụng thông thường như công sở, cửa hàng, nhà văn hóa - nghệ thuật, nhà công nghiệp
Cấp III với số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là m = 350 h/năm đến 400 h/năm, ứng với hệ số bảo đảm Kbđ = 0,960 đến 0,954 - dùng cho các hệ thống ĐHKK trong các công trình công nghiệp không đòi hỏi cao về chế độ nhiệt ẩm Điều hòa không khí cấp I tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí đầu tư, lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những công trình điều hòa tiện nghi đặc biệt quan trọng hoặc các công trình điều hòa công nghệ yêu cầu nghiêm ngặt như: Lăng Bác, các phân xưởng sản xuất linh kiện điện tử, quang học, cơ khí chính xác Điều hòa không khí cấp II thường chỉ áp dụng cho các công trình chủ yếu như: khách Điều hòa không khí cấp III có mức độ tin cậy thấp nhất tuy nhiên trên thực tế nó lại được sử dụng nhiều nhất do chi phí đầu tư ban đầu thấp nhất Hầu hết các công trình dân dụng như: điều hòa không khí khách sạn, văn phòng, siêu thị, hội trường, rạp hát, rạp chiếu bóng, nhà ở chỉ cần chọn điều hòa cấp III là được
Dự án trung tâm giáo dục quốc phòng trường Đại học Tôn Đức Thắng là một công trình lớn nhưng chỉ cần điều hòa cấp III là đủ Nếu sử dụng điều hoà cấp I hoặc II là rất lãng phí cả về chi phí đầu tư và chi phí vận hành
Bảng 2.1: Các thông số thiết kế ngoài nhà
Chọn thông số thiết kế trong nhà:
Dựa vào TCVN, bảng A3 thông số tính toán hợp lí của không khí bên trong nhà phục vụ cho hoạt động nghề nghiệp và công nghệ
Bảng 2.2: Các thông số thiết kế trong nhà
Vậy thông số thiết kế trong nhà và ngoài nhà sử dụng trong dự án:
Bảng 2.3: Các thông số thiết kế trong nhà và ngoài nhà
Tốc độ không khí xung quanh:
Tốc độ không khí xung quanh có ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và trao đổi chất (thoát mồ hôi) giữa cơ thể con người với môi trường xung quanh Khi tốc độ lớn cường độ trao đổi nhiệt ẩm tăng lên Vì vậy khi đứng trước gió ta cảm thấy mát và thường da khô hơn nơi yên tĩnh trong cùng điều kiện về độ ẩm và nhiệt độ
Khi nhiệt độ không khí thấp, tốc độ quá lớn thì cơ thể mất nhiệt gây cảm giác lạnh
Tốc độ gió thích hợp tùy thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm, trạng thái sức khỏe của mỗi người, …
Bảng 2.4: Tốc độ không khí theo nhiệt độ
Nhiệt độ không khí ( 0 C) Tốc độ không khí (m/s)
24 0,4 Độ ồn cho phép: Độ ồn có ảnh hưởng đến trạng thái và mức độ tập trung vào công việc của con người
Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào công việc tham gia, hay nói cách khác là phụ thuộc vào tính năng của từng loại phòng Vì trung tâm vừa có khu sản xuất vừa có nhiều phòng hành chính, hội trường được thiết kế và vận hành ở mức âm thanh từ 30 đến 50 dB để phù hợp với các hoạt động khác nhau.
Lượng khí tươi cần cung cấp: Để đánh giá mức độ ô nhiểm người ta dựa vào nồng độ CO2 có trong không khí, vì
CO2 là chất độc hại phổ biến nhất do con người thải ra trong quá trình sinh hoạt và sản xuất
Lưu lượng không khí tươi cần thiết cung cấp cho 1 người trong 1 giờ được xác định như sau:
VCO2 là lượng CO2 do con người thải ra: m 3 /h người
Nồng độ CO2 cho phép, % thể tích Thường chọn = 0,15
Nồng độ CO2 trong không khí môi trường xung quanh, % thể tích
Vk Lưu lượng không khí cần cấp, m3/h người
Lượng CO2 do 1 người thải ra phụ thuộc vào cường độ lao động, nên vk cũng phụ thuộc vào cường độ lao động
Bảng 2.5: Lưu lượng khí tươi cần cung cấp
Cường độ vận động V CO2 (m 3 /h) V k (m 3 /h) với = 0,15
TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI CHO CÔNG TRÌNH
Tính nhiệt hiện và nhiệt ẩn
3.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua cửa kính (Q 11 )
Hiện nay các công trình hiện đại thường dùng kính làm vách bao che nhằm tận dụng ánh sáng tự nhiên và tăng tính thẩm mỹ cho công trình Ví dụ, công trình Trung tâm Giáo dục Quốc phòng thuộc Đại học Tôn Đức Thắng cũng sử dụng kính khá phổ biến Tuy nhiên, ngoài những lợi ích trên, việc sử dụng kính đi kèm lượng nhiệt bức xạ khá lớn, đòi hỏi các biện pháp cách nhiệt hoặc kính có lớp phủ để giảm tác động này và tối ưu hóa hiệu quả năng lượng.
Nhiệt bức xạ mặt trời qua kính được xác định theo công thức:
Vì công trình sử dụng kính khác kính cơ bản và có rèm che nên:
Q11’ = Fk Rk. c ds mm kh m (W)
Fk là diện tích bề mặt kính
RK là nhiệt bức xạ của mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (W/m 2 )
c là hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mực nước biển
H 0,023 Với H là độ cao phòng so với mực nước biển
ds là hệ số ảnh hưởng mô tả sự chênh lệch giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát và nhiệt độ đọng sương của không khí ở mực nước biển, với giá trị bằng 20°C.
mm hệ số ảnh hưởng của mây mù
kh hệ số ảnh hưởng của khung
m hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và loại kính
Bảng 3.1: Độ cao sàn các tầng
Vì tầng cao nhất là 23,7m cộng với độ cao của thành phố Hồ Chí Minh khoảng 19m so với mực nước biển nên:
1000 0,023 = 1,0009821 Để thuận tiện cho tính toán chúng em lấy c = 1 cho tất cả các phòng trong công trình
• mm = 1 chọn khi trời không mây theo [TL1 – Tr.144]
• kh =1,17 cửa có khung thép theo [TL1 – Tr.144]
• m = 0,58 tra bảng 4.3 theo [TL1 – Tr.153]
Cửa kính sử dụng trong công trình là loại kính Antisun màu đồng nâu, dày 12mm
Kính có rèm che loại màu trung bình:
RT: Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (w/m 2 )
Vì hệ thống điều hoà hoạt động từ 6h sáng đến 4h chiều nên lấy RT = RTmax
Cửa kính nằm ở hướng Bắc RN 0,88
Cửa kính nằm ở hướng Tây RN 0,88
Bảng 3.2: Nhiệt bức xạ qua kính của các hướng theo bảng 4.2 [TL1 – Tr.152]
Hướng Đông Nam Tây Bắc
Nhiệt bức xạ qua kính phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2:
Q11’ = Fk Rk. c ds mm kh m
Q11’ = Fk Rk. c ds mm kh m
Xác định hệ số nt
Hệ số tác động tức thời nt là giá trị mật độ khối lượng riêng nhân với diện tích trung bình của toàn bộ kết cấu bao che gs là mật độ khối lượng riêng nhân với diện tích trung bình (kg/m^2) của toàn bộ kết cấu bao che vách, trần, sàn gs = 0,5 Gs.
G’: Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất (kg)
G”: Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất (kg)
Tra theo bảng 4.11 [TL1 – Tr.166]
- Khối lượng 1m 2 tường (dày 0,22m): 1800 0,2 = 396 kg/m2
- Khối lượng 1m 2 sàn bê tông (dày 0,21m): 2400 0,21 = 504 kg/m2 gs = 70,86.396 0,5.(23, 64.396 116,8.504)
Để xác định hệ số nt cho sàn, lấy giá trị gs trong khoảng 500 < gs < 700 kg/m3 Tra bảng 4.6 [TL1 – Tr.156] và nội suy ta được: đối với hướng Đông: nt = 0,65 (8h sáng); đối với hướng Nam: nt = 0,7 (12h trưa); đối với hướng Tây: nt = 0,68 (5h chiều); đối với hướng Bắc: nt = 0,91 (6h chiều).
Vậy nhiệt bức xạ qua kính phòng học lý thuyết tầng 2:
Bảng 3.3: Nhiệt bức xạ qua kính Q 11
Phòng chuyên đề lý thuyết
Phòng chuyên đề thực hành
Phòng bắn mô phỏng Đông 7,92 271,16 0,6 480,95 0,66 850,44 850,44
Phòng học lý thuyết 2 Bắc 9,36 21,63 0,6 366,12 0,94 114,19 114,19
Phòng học lý thuyết 3 Bắc 9,36 21,63 0,6 366,12 0,94 114,19 114,19
Phòng học lý thuyết 4 Đông 7,92 271,16 0,6 532,32 0,65 837,56 837,56
Xưởng may Bắc 9,36 21,63 0,6 326,05 0,95 115,40 115,40 Phòng máy Bắc 9,36 21,63 0,6 386,15 0,94 114,19 114,19
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính
Phòng thực hành điện tử truyền thông
Phòng thực hành điện tử cơ bản
Phòng làm việc giáo viên
Phòng thực hành bàn/ Bắc 9,36 21,63 0,6 326,05 0,95 115,40 115,40
Phòng thực hành đồ họa
3.2.2 Nhiệt bức xạ qua mái, trần (Q 21 )
Mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng:
Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong tòa nhà điều hòa khi đó t = 0; Q21 = 0
Trong mô hình phân tích cho phòng không điều hòa, Δt được tính bằng 0,5 và thể hiện sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên trong và bên ngoài (tN - tT) Trường hợp trần mái nhận bức xạ mặt trời (tầng thượng), lượng nhiệt vào phòng gồm hai thành phần chính: nhiệt phát sinh từ bức xạ mặt trời chiếu xuống và nhiệt trao đổi do chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong nhà và ngoài trời. -**Support Pollinations.AI:** -🌸 **Ad** 🌸Powered by Pollinations.AI free text APIs [Support our mission](https://pollinations.ai/redirect/kofi) to keep AI accessible for everyone.
Các tầng từ tầng trệt đến tầng 6 sẽ thuộc trường hợp Q21 = 0
Tầng 7 sẽ thuộc trường hợp 3 Như vậy ta chỉ tính nhiệt truyền qua mái tầng 7
ttd là hiệu nhiệt độ tương đương t td
20 = 24,32 0 C tN là nhiệt độ không khí ngoài trời tN = 34,6 0 C tT là nhiệt độ không khí bên trong phòng điều hòa tT = 24 0 C
ε_s là hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt vật liệu Trần tầng được đổ bê tông cốt thép và có mặt trát vữa xi măng nhạt nên ε_s = 0,47 (tra bảng 4.10 [TL1 – Tr.164]).
N là hệ số tỏa nhiệt phía ngoài không khí N = 20
K là hệ số truyền nhiệt qua mái
5 Trần giả thạch cao 12 mm
Hình 3.2: Kết cấu xây dựng mái
Tra bảng 4.9 [TL1 – Tr.163] ta có k = 1,67 (W/m 2 k)
3.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách (Q 22 )
Nhiệt truyền qua vách Q22 được chia làm 2 phần:
- Chênh lệch giữa nhiệt độ ngoài trời và trong nhà: t = t - t
Với ki là hệ số truyền nhiệt lần lượt của tường, cửa, kính (W/m 2 K)
Fi là diện tích lần lượt của tường, cửa, kính (m 2 )
Nhiệt truyền qua tường được xác định theo công thức:
FT là diện tích tường
T là độ chênh lệch nhiệt độ
Nếu tường tiếp xúc trực tiếp với không khí T = tN - tT = 34,6 – 24 = 10,6 0 C
Nếu tường tiếp xúc gián tiếp với không khí T = (tN - tT) 0,7 = (34,6 – 24) 0,7
= 7,42 0 C kT là hệ số truyền nhiệt qua tường: kT = 1
N hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời
N hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc với không khí ngoài trời có không gian đệm (hành lang) N = 10 (W/m 2 K) [TL1 – Tr.166]
T = 10 (W/m 2 K) hệ số tỏa nhiệt trong nhà
i độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường (m)
i hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ I của cấu trúc tường (W/m.K)
Hình 3.3: Cấu trúc của tường
Bảng 3.4: Kết cấu tường bao
STT Lớp Chiều dày, ô (mm)
Hệ số dẫn nhiệt (W/mK)
Số liệu bảng lấy từ bảng 4.11 [TL1 – Tr.166]
Nếu tường tiếp xúc trực tiếp với không khí kT = 1
Nếu tường tiếp xúc gián tiếp với không khí kT = 1
Nhiệt truyền qua tường phòng học lý thuyết:
Bảng 3.5: Nhiệt truyền qua tường
Nhiệt lượng truyền qua tường
Phòng chuyên đề lý thuyết 70,86 23,64 1352 289,42 1641,42
Phòng chuyên đề thực hành 21,84 23,64 416,7 289,42 706,12 Phòng bắn mô phỏng 111,42 47,28 2125,89 578,85 2704,74 Phòng học lý thuyết 19,44 127,44 370,92 1560,25 1931,17
Phòng học lý thuyết 1 70,86 23,64 1352 289,42 1641,42 Phòng học lý thuyết 2 21,84 23,64 416,7 289,42 706,12 Phòng học lý thuyết 3 21,84 23,64 416,7 289,42 706,12 Phòng học lý thuyết 4 70,86 23,64 1352 289,42 1641,42 Phòng học lý thuyết 5 19,44 131,22 370,92 1606,53 1977,45
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 0 0 0 0 0
Phòng thực hành điện tử truyền thông 33,87 0 646,24 0 646,24
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 27,63 0 527,18 0 527,18
Phòng đào tạo 32,01 28,59 610,75 350,03 960,78 Phòng hành chính 12,6 27,42 240,4 335,7 576,1
Phòng làm việc giáo viên 7,92 38,34 151,11 469,4 620,51
Phòng thực hành đồ họa 0 0 0 0 0
7 Hội trường 367,22 176,92 7006,56 2166,03 9172,59 3.2.3.2 Nhiệt truyền qua cửa ra vào(Q22C)
Nhiệt truyền qua cửa được xác định theo công thức:
FC là diện tích tường
T là độ chênh lệch nhiệt độ
Cửa tiếp xúc gián tiếp với không khí T = (tN - tT) 0,7 = (34,6 – 24) 0,7 = 7,42 0 C Chiều dày cửa gỗ là 40mm, hệ số truyền nhiệt kC của cửa kC = 2,23 (W/m 2 K) tra bảng 4.12 [TL1 – Tr.169]
Nhiệt truyền qua cửa phòng chuyên đề lý thuyết:
3.2.3.3 Nhiệt truyền qua kính, cửa sổ (Q22K)
Q22K = k F Δt (W) Trong đó: k – Hệ số truyền nhiệt qua kính, W/m 2 K
F – Diện tích kính, m 2 Δt = (tN - tT) 0,7 = (34,6 – 24) 0,7 = 7,42 0 C
F = 0 (phòng chuyên đề lý thuyết không có vách kính)
Nhiệt truyền qua vách của phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2:
Bảng 3.6: Nhiệt truyền qua cửa, kính
Nhiệt lượng truyền qua kính
Nhiệt lượng truyền qua cửa
Phòng chuyên đề lý thuyết
Phòng chuyên đề thực hành 7,56 125,09
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 44,08 1926,46 0 0
Phòng thực hành điện tử truyền thông 20,01 874,51 0 0
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 39,44 1723,68 0 0
Phòng làm việc giáo viên 0 0 3,78 62,55
Phòng thực hành đồ họa 44,08 1926,46 0 0
Nhiệt hiện truyền qua nền được xác định theo biểu thức:
FNỀN là diện tích nền (m 2 )
t là hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong phòng ( 0 C) kNỀN là hệ số truyền nhiệt qua sàn hoặc nền kNỀN = 2,78 (W/m 2 k) Tra bảng 4.15 [TL1 – Tr.170]
Có 2 trường hợp xảy ra:
Sàn đặt trên tầng hầm hoặc phòng không điều hòa lấy t = 0,5 (tN –tT)
Sàn giữa hai phòng điều hòa Q23 = 0
Trong tòa nhà này, chỉ tầng hai có sàn nằm trên tầng một và không sử dụng điều hòa; các phòng còn lại có sàn nằm giữa hai tầng và cần điều hòa, nên chỉ tầng hai được tính trong tiêu chí đánh giá.
Bảng 3.7: Nhiệt truyền qua nền
Phòng chuyên đề lý thuyết 116,8 1720,93
Phòng chuyên đề thực hành 116,8 1720,93
3.2.5 Nhiệt tỏa do đèn chiếu sáng (Q 31 )
Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng được xác định theo công thức:
nt là hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng Với số giờ hoạt động của đèn khoảng 10 giờ/ngày và gs nằm trong khoảng 500–700, ta nội suy để chọn nt = 0,9 theo bảng 4.8 [TL1 – Tr.158] nd là hệ số tác dụng đồng thời của đèn chiếu sáng và được chọn là nd = 0,7 theo [TL1 – Tr.171] Trong đó nt và nd là hai tham số quan trọng dùng để đánh giá hiệu suất chiếu sáng và được xác định từ các bảng tham chiếu TL1.
Tòa nhà sử dụng đèn huỳnh quang nhưng chưa biết công suất nên tính Q theo công thức:
Q là tổng nhiệt tỏa do chiếu sáng
Q =1, 25 q đ F [TL1 – Tr.171] qđ là tiêu chuẩn tỏa sáng trên 1m 2 sàn chọn giá trị qđ = 12 (W/m 2 sàn) theo [TL1 – Tr.171]
Phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2:
Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2:
Bảng 3.8: Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng
Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng
Phòng chuyên đề lý thuyết 116,8 0,90 1103,76 Phòng chuyên đề thực hành 116,8 0,93 1145,98 Phòng bắn mô phỏng 233,6 0,90 2219,53 Phòng học lý thuyết 126,6 0,90 1193,95
Phòng học lý thuyết 1 116,8 0,90 1097,81 Phòng học lý thuyết 2 116,8 0,93 1145,98 Phòng học lý thuyết 3 116,8 0,93 1145,98 Phòng học lý thuyết 4 116,8 0,90 1097,81 Phòng học lý thuyết 5 126,6 0,90 1192,77
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 56,76 0,96 574,39
Phòng thực hành điện tử truyền thông 38,64 0,89 359,12
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 44,8 0,90 423,82
Phòng lý thuyết 1 119,2 0,90 1106,21 Phòng thực hành bàn/ BAR 119,2 0,94 1158,62 Phòng thẩm mỹ 3 71,38 0,93 696,48 Phòng thực hành đồ họa 56,76 0,96 574,39 Phòng thẫm mỹ 2 38,64 0,89 359,12
Phòng làm việc 1 119,2 0,88 1074,68 Phòng làm việc 2 119,2 0,94 1148,78 Phòng làm việc 3 71,38 0,92 693,20 Phòng làm việc 4 56,76 0,96 574,39 Phòng làm việc 5 38,64 0,89 359,12 Phòng làm việc 6 44,8 0,90 423,82 Phòng làm việc 7 126,6 0,90 1193,95
3.2.6 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra (Q 4 )
Nhiệt hiện do người tỏa vào phòng chủ yếu bằng đối lưu và bức xạ, xác định theo biểu thức:
Trong tính toán tải nhiệt của các tòa nhà, Q4h bằng tích của số người trong phòng điều hòa (n), nhiệt phát ra từ mỗi người (qh) và hệ số tác dụng không đồng thời (nđ), với đơn vị là watt: Q4h = n × qh × nđ (W) N là số người có mặt trong phòng điều hòa, qh là nhiệt lượng tỏa ra từ mỗi người Đối với các tòa nhà lớn, cần nhân thêm hệ số nđ để phản ánh tác động không đồng thời của nguồn nhiệt Với công trình là Trung tâm giáo dục quốc phòng, hệ số nđ được chọn là 0,8.
Nhiệt hiện phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2: n = 30 người theo bảng 6.2.2.1 [TC - ASHARE – Tr.12] qh = 70 [W/người] theo bảng 4.18 [TL1 – Tr.175]
Nhiệt ẩn do người tỏa ra xác định theo biểu thức:
Trong đó: n là số người trong phòng qâ nhiệt ẩn do một người tỏa ra (W/người)
Nhiệt ẩn phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2: n = 30 người qâ = 50 W/người theo bảng 4.18 [TL1 – Tr.175]
Bảng 3.9: Nhiệt hiện và ẩn do người toả ra
Phòng chuyên đề lý thuyết
Phòng chuyên đề thực hành
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính
Phòng thực hành điện tử truyền thông
Phòng thực hành điện tử cơ bản
Phòng thực hành đồ họa
3.2.7 Nhiệt tỏa do máy móc (Q 32 )
Nhiệt tỏa do máy móc dùng trong phòng điều hòa tính theo công thức:
Trong đó Ni là công suất điện ghi trên dụng cụ
Nhiệt tỏa do máy móc Q32 phòng chuyên đề lý thuyết:
Phòng gồm 1 titi samsung 65 inch, 2 loa, 6 quạt trần, 1 laptop:
Tivi samsung 65 inch công suất khoảng 255W, loa công suất khoảng 500W, quạt trần công suất khoảng 100W, 1 laptop công suất khoảng 150W
Bảng 3.10: Nhiệt toả ra do máy móc
Tầng Phòng Số người Số lượng máy móc
Nhiệt toả ra của 1 máy
Phòng chuyên đề lý thuyết
Phòng chuyên đề thực hành
Phòng học lý thuyết 1 30 1 titi samsung 65 inch 255
Phòng thực hành bếp 24 4 bếp điện 1000 4000
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính
Phòng thực hành điện tử truyền thông
Phòng thực hành điện tử cơ bản
Phòng hành chính 10 10 máy tính 150 1500
Phòng giáo viên 6 6 máy tính 150 900
Phòng thẩm mỹ 3 18 3 máy sấy tóc 1000 3000
Phòng thực hành đồ họa
Phòng thẫm mỹ 2 10 2 máy sấy tóc 1000 2000
Phòng thẫm mỹ 1 12 2 máy sấy tóc 1000 2000
Phòng làm việc 1 20 20 máy tính 150 3000
Phòng làm việc 2 20 20 máy tính 150 3000
Phòng làm việc 3 12 12 máy tính 150 1800
Phòng làm việc 4 10 10 máy tính 150 1500
Phòng làm việc 5 7 7 máy tính 150 1050
Phòng làm việc 6 8 8 máy tính 150 1200
Phòng làm việc 7 21 21 máy tính 150 3150
3.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào (Q hn và Q ân )
Phòng điều hòa cần luôn cấp gió tươi để đảm bảo oxy cho người trong phòng Việc bổ sung gió tươi sẽ tạo ra một lượng nhiệt và độ ẩm nhất định, ảnh hưởng đến chất lượng không khí và cảm giác thoải mái Do đó, hệ thống điều hòa nên được thiết kế và vận hành sao cho cân bằng giữa cấp gió tươi, kiểm soát nhiệt và ẩm, nhằm duy trì môi trường trong lành và tối ưu hóa hiệu suất sử dụng.
Trong bài toán này, n là số người có mặt trong phòng điều hòa L là lưu lượng không khí tươi được cung cấp cho mỗi người mỗi giây (đơn vị 1/s) Nhiệt độ ngoài trời và nhiệt độ trong phòng điều hòa được ký hiệu tN và tT, với tN = 34,6°C và tT = 24°C Độ ẩm tương đối của không khí ngoài trời và không khí trong nhà được ký hiệu dN và dT.
Nhiệt hiện và ẩn do khí tươi mang vào phòng chuyên đề lý thuyết: n = 30 người l = 5,56 theo [TL1 – Tr.17] dN = 26 theo bảng 2.3 dT = 11,2 theo bảng 2.3
Bảng 3.11: Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào
Nhiệt hiện do gió tươi mang vào
Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào
Phòng chuyên đề lý thuyết 30 2121,7 7405,92 Phòng chuyên đề thực hành 30 2121,7 7405,92
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 14 990,12 3456,1
Phòng thực hành điện tử truyền thông 10 707,23 2468,64
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 12 848,68 2962,37
Phòng thực hành bàn/ BAR 30 2121,7 7405,92
Phòng thực hành đồ họa 14 990,12 3456,1
3.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào (Q 5h và Q 5â )
Không gian điều hòa được thiết kế kín nhằm chủ động kiểm soát lượng gió tươi cấp vào phòng và tiết kiệm năng lượng, nhưng vẫn có hiện tượng rò rỉ không khí qua khe cửa sổ, cửa ra vào và khi mở cửa do người đi lại Hiện tượng này càng mạnh khi độ chênh nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài lớn; khí lạnh có xu hướng thoát ra phía dưới cửa còn khí nóng từ ngoài lọt vào phía trên cửa Vì số người ra vào thường xuyên và cửa đóng mở nhiều lần, nhiệt hiện và nhiệt ẩn của gió lọt có thể được tính bằng một công thức đặc thù, phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ và lưu lượng di chuyển, giúp đánh giá mức độ kín của không gian điều hòa và tiềm năng tiết kiệm năng lượng.
Q5h = 0,39. V.(tN-tT) + 1,23 Lbs (tN - tT) (W)
Q5â = 0,84. V.(dN-dT) + 3 Lbs (dN - dT) (W)
là hệ số kinh nghiệm nội suy theo bảng 4.20 [TL1 – Tr.177]
Lc: Lượng không khí lọt mỗi lần mở cửa (m 3 /người)
Lc = 3 (m 3 /người) Theo bảng 4.21 [TL1 – Tr.178]
Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt ở phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2:
V = 2,9 14,6 8 = 338,72 (m 2 ) n = 30; = 0,7 tN = 24 + (34,6 – 24) 0,7 = 31,42 0 C, tT = 24 0 C dN = 21,6 (g/kg kkk); dT = 11,2 (g/kg kkk)
Bảng 3.12: Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào
Nhiệt hiện do gió lọt mang vào
Nhiệt ẩn do gió lọt mang vào
Phòng chuyên đề lý thuyết 338,72 30 0,7 916,12 2857,58
Phòng chuyên đề thực hành 338,72 30 0,7 916,12 2857,58
Phòng bắn mô phỏng 677,44 30 0,58 1367 4218,75 Phòng học lý thuyết 367,14 32 0,7 989,02 3083,79
Phòng học lý thuyết 1 338,72 30 0,7 916,12 2857,58 Phòng học lý thuyết 2 338,72 30 0,7 916,12 2857,58 Phòng học lý thuyết 3 338,72 30 0,7 916,12 2857,58 Phòng học lý thuyết 4 338,72 30 0,7 916,12 2857,58 Phòng học lý thuyết 5 367,14 32 0,7 989,02 3083,79
Phòng thực hành bếp 345,68 24 0,7 884,22 2742,89 Xưởng may 345,68 24 0,7 884,22 2742,89
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 164,6 14 0,7 440,75 1373,47
Phòng thực hành điện tử truyền thông 112,06 10 0,7 303,66 947,35
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 129,92 12 0,7 355,17 1108,98 Phòng đào tạo 144,42 10 0,7 369,21 1145,24 Phòng hành chính 139,2 10 0,7 358,64 1113,32 Phòng giáo viên 83,52 6 0,7 215,18 667,99
Phòng thẩm mỹ 3 207 18 0,7 557,31 1737,59 Phòng thực hành đồ họa 164,6 14 0,7 440,75 1373,47
Phòng thẫm mỹ 2 112,06 10 0,7 303,66 947,35 Phòng thẫm mỹ 1 129,92 12 0,7 355,17 1108,98 Phòng lý thuyết 2 367,14 32 0,7 989,02 3083,79
Phòng làm việc 1 345,68 20 0,7 853,56 2638,06 Phòng làm việc 2 345,68 20 0,7 853,56 2638,06 Phòng làm việc 3 207 12 0,7 511,31 1580,34 Phòng làm việc 4 164,6 10 0,7 410,09 1268,64 Phòng làm việc 5 112,06 7 0,7 280,66 868,73 Phòng làm việc 6 129,92 8 0,7 324,5 1004,15 Phòng làm việc 7 367,14 21 0,7 904,69 2795,5 Tầng 7 Hội trường 2306,8 290 0,42 5026,9 16064,25
Hiện tượng đọng sương xảy ra khi nhiệt độ vách thấp hơn nhiệt độ đọng sương của không khí, gây tổn thất nhiệt, nấm mốc, ẩm ướt và làm mất thẩm mỹ cho phòng Để ngăn ngừa đọng sương, cần kiểm tra hiện tượng này trên vách ở các phòng Do nhiệt độ và độ ẩm trong các phòng được thiết lập đồng nhất, việc kiểm tra đọng sương trên vách chung cho tất cả các phòng là hợp lý Để không xảy ra đọng sương, hệ số truyền nhiệt kt của vách phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt cực đại kmax.
Hiện tượng đọng sương trên vách của kết cấu bao che xảy ra:
Tại bề mặt trong của vách (bề mặt tiếp xúc với không khí bên trong điều hòa) về mùa lạnh
Ở bề mặt ngoài của vách tiếp xúc với không khí bên ngoài trong mùa nóng, hiện tượng đọng sương chỉ xảy ra khi hệ số truyền nhiệt của vách, k, bằng giá trị lớn nhất kmax, tức kt = kmax Giá trị kmax được xác định dựa trên các điều kiện tối đa của hệ vách và các tham số vật liệu liên quan như lớp cách nhiệt, cấu trúc và đặc tính bức xạ của bề mặt Việc xác định đúng kmax giúp dự báo và kiểm soát hiện tượng đọng sương, từ đó cải thiện hiệu quả cách nhiệt và chất lượng công trình.
Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà, ký hiệu αN, có hai giá trị tùy điều kiện bề mặt: αN = 20 W/m^2K khi mặt ngoài tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời và αN = 10 W/m^2K khi có không gian đệm Các đại lượng tN và tT là nhiệt độ không khí ngoài trời và trong nhà được tính toán, còn tsN là nhiệt độ đọng sương của vách ngoài Với điều kiện không khí ngoài trời t = 34,6 °C, ta có tsN = 29,1 °C.
Vậy khi tường hoặc kính tiếp xúc với không khí ngoài trời thì:
THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí
Sơ đồ điều hòa không khí được thiết lập nhằm xác định các quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị I–d Việc thiết lập dựa trên các thông số của điều kiện khí hậu ban đầu, cơ sở vật chất công trình và kết quả tính toán cân bằng nhiệt của phòng sẽ giúp xác định lại năng suất và các khâu cần xử lý trạng thái không khí điều hòa trước khi đưa vào phòng.
Sơ đồ điều hòa không khí có nhiều loại, gồm sơ đồ thẳng, sơ đồ điều hòa không khí một cấp và sơ đồ điều hòa không khí hai cấp Mỗi loại sơ đồ đều có ưu điểm riêng và phù hợp với các tình huống khác nhau, tuy nhiên dựa vào đặc điểm của công trình và tầm quan trọng của hệ thống điều hòa mà ta nên lựa chọn sơ đồ phù hợp để tối ưu hiệu quả vận hành và chi phí.
Trung tâm giáo dục quốc phòng áp dụng sơ đồ điều hòa không khí một cấp nhằm tiết kiệm năng lượng Trong hệ thống này, một phần gió từ không gian điều hòa được xử lý và trộn với gió tươi cấp trở lại vào phòng, giúp nâng cao chất lượng không khí và tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh cho khu vực giảng dạy và làm việc.
Hình 4.1: Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp
1 Cửa lấy gió tươi 7 Miệng thổi
2 Cửa gió hồi 8 Không gian điều hòa
3 Buồng hòa trộn 9.Miệng hút
4 Thiết bị sấy không khí 10 Đường gió hồi
5 Quạt cấp gió lạnh 11 Quạt gió hồi
Không khí ngoài trời ở trạng thái N(tN, φN) đi qua cửa lấy gió (1) và được đưa vào buồng hòa trộn (3) để trộn với không khí hồi ở trạng thái T(tT, φT) từ các miệng hồi gió (2) Hỗn hợp ở trạng thái C sau đó được đưa đến thiết bị xử lý (4), nơi nó được xử lý để đạt trạng thái O và được quạt (5) vận chuyển qua kênh gió (6) vào phòng (8) Không khí sau khi ra khỏi miệng thổi (7) có trạng thái V nhận nhiệt thừa và ẩm thừa, chuyển đổi từ V thành trạng thái T(tT, φT) Sau đó một phần không khí được thải ra qua các miệng hút (12) ra ngoài và phần lớn được quạt hồi gió (11) hút về qua kênh (10) và tiếp tục cùng luồng gió tươi cấp tuần hoàn trở lại.
Xác định các thông số trạng thái trên ẩm đồ
4.2.1 Xác định được các điểm trạng thái ban đầu
Dựa trên các thông số của công trình: Điểm ngoài trời N (t = 34,6, φ = 74%) Điểm trong nhà T (t = 24 0 C, φ = 60%)
Thông số trạng thái điểm gốc G (t = 26 0 C, φ = 50%)
Hình 4.2: Điểm góc G (t = 26 0 C, φ = 50%) trên ẩm đồ
4.2.2 Xác định các hệ số
4.2.2.1 Hệ số đi vòng BF
Đây là tỉ số giữa lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với bề mặt dàn (xem như đi qua dàn lạnh) so với tổng lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh Tỉ lệ này cho biết phần không khí không được làm lạnh và làm ẩm bởi dàn lạnh so với toàn bộ luồng không khí được xử lý bởi hệ thống dàn lạnh.
GH: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với bề mặt dàn, kg/s, nên vẫn có trạng thái điểm hòa trộn H
GO: Lưu lượng không khí qua dàn có trao đổi nhiệt ẩm với dàn(kg/s), và đạt được trạng thái O
G = GH + GO: Tổng lưu lượng không khí qua dàn lạnh (kg/s)
Hệ số đi vòng εBF phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là bề mặt trao đổi nhiệt của dàn, cách sắp xếp bố trí bề mặt trao đổi nhiệt ẩm, số hàng ống và tốc độ không khí Việc tối ưu các yếu tố này giúp cải thiện hiệu suất trao đổi nhiệt và hiệu quả vận hành của hệ thống, đồng thời giảm tổn thất áp suất và tối ưu hóa lưu lượng không khí đi qua dàn.
Tra bảng 4.22 [TL1 – Tr.191] chọn BF = 0,2
4.2.2.2 Hệ số nhiệt hiệu dụng (ESHF)
Là tỷ số giữa nhiệt hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng được tính như sau: hef hef hf hef aef ef
Q hef : Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ESHF hef hf BF hN
Q aef : Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ESHF aef af BF aN
BF : Hệ số đi vòng
QhN: Nhiệt hiện do gió tươi mang vào, W
QaN: Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, W
( ) ( ) hf BF hN hef hf BF hN af BF aN
Hình 4.3: Hệ số nhiệt hiệu dụng (ESHF) và điểm đọng sương (S) trên ẩm đồ
Nhiệt độ động sương của thiết bị là nhiệt độ tại đó khi tiếp tục làm lạnh hỗn hợp không khí tái tuần hoàn và không khí tươi, sự hình thành sương bắt đầu xuất hiện Trong đồ thị vận hành, đường ε_eff (đường hiệu suất làm lạnh) cắt đường φ = 100% tại điểm S; chính tại điểm S là điểm động sương, và nhiệt độ ts được định nghĩa là nhiệt độ đọng sương của thiết bị.
4.2.2.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF
Độ nghiêng của đường quá trình từ điểm hòa trộn giữa gió tươi và gió tái tuần hoàn đến điểm thổi vào dàn lạnh là thước đo sự biến đổi của nhiệt độ và độ ẩm của luồng không khí khi đi qua hệ thống điều hòa Đây là giai đoạn làm lạnh và khử ẩm của không khí trong dàn lạnh sau khi hòa trộn hai nguồn gió, giúp nâng cao hiệu quả làm lạnh và cải thiện chất lượng không khí trong khu vực được điều hòa.
( ) ( ) hf hN h h ht h a hf hN af aN t
Qh: Thành phần nhiệt hiện, kể cả phần nhiệt hiện do gió tươi mang vào (W)
Qa: Thành phần nhiệt ẩn, kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi mang vào (W)
Qt: Tổng nhiệt thừa dùng để tính năng suất lạnh Qo = Qt (W)
Hình 4.4: Hệ số nhiệt hiện tổng (GSHF) và điểm hoà trộn (H) trên ẩm đồ
4.2.2.4 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF
SHR (Sensible Heat Ratio) là tỷ số giữa thành phần nhiệt hiện (nhiệt cảm) và tổng nhiệt hiện của phòng (nhiệt cảm cộng nhiệt ẩn), chưa tính đến ảnh hưởng của nhiệt do gió tươi và gió lọt mang vào không gian điều hòa Tỉ lệ này cho biết phần nhiệt cảm chiếm bao nhiêu so với tổng nhiệt trong phòng, là yếu tố quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ thống điều hòa không khí, giúp đánh giá cân bằng nhiệt và tối ưu hóa hiệu quả làm lạnh và sưởi ấm.
Q hf : Tổng nhiệt hiện của phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi) (W)
Q af : Tổng nhiệt ẩn của phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi) (W)
Hình 4.5: Hệ số nhiệt hiện phòng (RSHF) và quá trình biến đổi V-T trên ẩm đồ
4.3 Thành lập sơ đồ tuần hoàn một cấp
Thành lập sơ đồ điều hòa cho phòng học lí thuyết tầng 2:
Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các điểm N, T, H, O, V, S với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng được giới thiệu trên hình
Hình 4.6: Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S
Trong hệ thống thông gió và điều hòa, Điểm T và Điểm N lần lượt biểu thị trạng thái không khí ở trong phòng và ở ngoài trời; Điểm H thể hiện trạng thái hòa trộn giữa không khí tươi và không khí tuần hoàn; Điểm S mô tả điểm đọng sương của không khí sau khi qua thiết bị xử lý; Điểm O và Điểm V cho biết điểm khí thổi vào phòng từ thiết bị, quyết định lưu lượng và cân bằng của luồng khí trong không gian.
Xác định các điểm: T (tT = 24 o C, φ = 60%), N (tN = 34,6 o C, φ = 74%) và G (26 o C, 50%) Đánh dấu trên trục SHF các giá trị vừa tìm được: ESHF = 0,74; GSHF = 0,51; RSHF
Qua T kẻ đường song song với G - ESHF cắt φ = 100% ở S (tS = 14,2 o C, φ = 100%), xác định được nhiệt độ đọng sương tS = 14,2 o C
Qua S kẻ đường song song với G - GSHF cắt đường NT tại H, xác định được điểm hòa trộn H (tH = 26,6 o C, φ = 67%, IH = 64,6 kJ/kgKKK)
Qua T kẻ đường song song với G - RSHF cắt đường SH tại O (tO = 16,5 o C, φ = 94%,
Khi bỏ qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió ta có O ≡ V là điểm thổi vào
Các quá trình trên đồ thị:
- TH và NH là quá trình hòa trộn không khí
- HV là quá trình làm lạnh, khử ẩm
- VT quá trình tự thay đổi trạng thái của không khí trong phòng
Hình 4.7: Xác định các điểm trạng thái trên ẩm đồ phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2
Bảng 4.1: Các thông số tính toán xác định được trên ẩm đồ
Tầng Phòng RSHF GSHF ESHF tS
Phòng chuyên đề lý thuyết 0,86 0,51 0,74 14,2 64,6 44,5
Phòng chuyên đề thực hành 0,83 0,47 0,70 13,5 68,5 43,5
Phòng bắn mô phỏng 0,91 0,59 0,81 15 60 45,5 Phòng học lý thuyết 0,86 0,51 0,74 14,2 64,6 44,5
Phòng học lý thuyết 1 0,83 0,47 0,70 13,5 68,5 43,5 Phòng học lý thuyết 2 0,79 0,43 0,64 11,8 74,8 41,9 Phòng học lý thuyết 3 0,79 0,43 0,64 11,8 74,8 41,9 Phòng học lý thuyết 4 0,83 0,47 0,69 13,3 68,5 43,7 Phòng học lý thuyết 5 0,83 0,47 0,70 13,5 68,5 43,5
Phòng thực hành bếp 0,84 0,54 0,74 14,2 62 44,2 Xưởng may 0,74 0,50 0,66 12,5 63,5 41,1 Phòng máy 0,87 0,53 0,75 14,4 63,3 44,7
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 0,88 0,55 0,77 14,6 62 45
Phòng thực hành điện tử truyền thông 0,90 0,58 0,80 14,9 60,5 45,2
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 0,86 0,58 0,77 14,6 59,9 44,7 Phòng đào tạo 0,87 0,55 0,77 14,6 62 44,5 Phòng hành chính 0,85 0,51 0,73 14 64,5 44 Phòng giáo viên 0,87 0,54 0,76 14,5 62,5 44,5
Phòng thực hành đồ họa 0,88 0,55 0,77 14,6 62 45
Phòng thẫm mỹ 1 0,91 0,60 0,81 15 59,6 45,6 Phòng lý thuyết 2 0,83 0,47 0,70 13,5 68,5 43,5
Phòng làm việc 1 0,89 0,57 0,78 14,7 61 45,2 Phòng làm việc 2 0,85 0,51 0,73 14 64,5 44 Phòng làm việc 3 0,87 0,54 0,76 14,5 62,5 44,5 Phòng làm việc 4 0,88 0,57 0,78 14,7 61 45 Phòng làm việc 5 0,90 0,60 0,81 15 59,5 45,2 Phòng làm việc 6 0,91 0,62 0,82 15,1 58,5 45,5 Phòng làm việc 7 0,87 0,54 0,76 14,5 62,5 44,5
Năng suất lạnh
Năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí có thể được tính kiểm tra bằng công thức:
G – lưu lượng khối lượng không khí đi qua dàn lạnh, kg/s; ρ.L( / )
G kg s ρ - khối lượng riêng (mật độ) không khí ρ = 1,2 kg/m 3 ;
L – lưu lượng thể tích của không khí, m 3 /s;
LN - lượng khí tươi đem vào, m 3 /s;
LT - lượng không khí tái tuần hoàn, m 3 /s;
IH – entanpy không khí điểm hòa trộn ≡ không khí vào dàn lạnh, kJ/kg;
Iv – entanpy không khí điểm thổi vào ≡ không khí ra khỏi dàn lạnh, kJ/kg;
Tính toán lưu lượng không khí qua dàn lạnh bằng biểu thức:
Qhef - nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W t , t - nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ động sương, O C εBF - hệ số đi vòng
Lưu lượng không khí L là lượng khí cần thiết để dập nhiệt thừa và nhiệt ẩn của phòng điều hòa, đồng thời cũng chính là lưu lượng không khí đi qua cassette sau khi được hòa trộn Mặc dù trong công thức không có hệ số nhiệt hiệu dụng, nhờ sự có mặt của hệ số này ta có thể xác định được nhiệt độ động sương ts trên đồ thị ρ·L 1, 2.1049,16 1258,99 (k/s).
Bảng 4.2: So sánh tải lạnh giữa thiết kế và tính toán
So sánh tải lạnh tính tay và thiết kế (%)
Phòng chuyên đề lý thuyết 21200 25305,81 19,37 Phòng chuyên đề thực hành 21200 24121,65 13,78 Phòng bắn mô phỏng 28000 31909,04 13,96 Phòng học lý thuyết 27000 27030,48 0,11
Phòng học lý thuyết 1 21200 24237,03 14,33 Phòng học lý thuyết 2 21200 21519,64 1,51 Phòng học lý thuyết 3 21200 21519,64 1,51 Phòng học lý thuyết 4 21200 23161,47 9,25 Phòng học lý thuyết 5 27000 25775,2 -4,54
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 10600 12820,14 20,94
Phòng thực hành điện tử truyền thông 10600 9801,5 -7,53
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 10600 11930,04 12,55
Phòng đào tạo 10600 10127,77 -4,45 Phòng hành chính 10600 9112,08 -14,04
Phòng lý thuyết 1 21200 21565,9 1,73 Phòng thực hành bàn/ BAR 21200 23695,91 11,77 Phòng thẩm mỹ 3 14000 15423,11 10,17 Phòng thực hành đồ họa 10600 12820,14 20,94 Phòng thẫm mỹ 2 10600 10040,56 -5,28 Phòng thẫm mỹ 1 10600 11678,78 10,18 Phòng lý thuyết 2 27000 25827,12 -4,34
Phòng làm việc 1 21200 21036,88 -0,77 Phòng làm việc 2 21200 19072,03 -10,04 Phòng làm việc 3 14000 12131,17 -13,35 Phòng làm việc 4 10600 10288,85 -2,94 Phòng làm việc 5 10600 7941,83 -25,08 Phòng làm việc 6 10600 8982,26 -15,26 Phòng làm việc 7 27000 21397,4 -20,75
Nhận xét
Tải lạnh tính toán có sự chênh lệch so với thiết kế (-25,08 ÷ 20,94) %
Sự chênh lệch này xuất phát từ việc đo diện tích các khu vực có thể có sai lệch Trong thực tế, khi tính toán người ta thường nhân hệ số tải để điều chỉnh tải trọng cho phù hợp với việc chọn thiết bị cho công trình.
KIỂM TRA TẢI BẰNG PHẦN MỀM DAKIN
Giới thiệu phần mềm
Thị trường điều hòa Việt Nam hiện đang được khai thác bởi sự đa dạng của nhiều hãng tên tuổi như Daikin, Toshiba, Trane, LG và nhiều hãng khác Đa số các nhà sản xuất đều có riêng các phần mềm tính toán tải nhiệt nhằm thiết kế và tối ưu hệ thống điều hòa cho từng dự án Điển hình, Daikin triển khai DACCS – HKG (Daikin HeadLoad) và Trane với Trace 700, cùng với các công cụ tương tự từ các thương hiệu khác, giúp ước lượng tải nhiệt và đánh giá hiệu suất vận hành một cách chính xác.
Phần mềm tính tải nhiệt của hãng Daikin có giao diện khá đơn giản và dễ sử dụng để tính tải cho công trình.
Các thao tác tính trên phần mềm
Bước 1: Mở phần mềm Daikin HeadLoad
Hình 5.1: Phần mềm Daikin HeadLoad
Khi nhấn mở phần mềm sẽ xuất hiện cửa sổ, New để chọn tính tải mới, Open để mở file tính đã lưu
Bước 2: Vào Project Outline, chọn địa điểm công trình cần tính tải, ở đây là Trung tâm giáo dục Quốc Phòng Q7, TP.HCM
Hình 5.2: Nhập Project Outline trên Daikin HeadLoad
Out Wall là kết cấu công trình, mặc định là bê tông
Chọn mục City/ Country, kéo xuống chọn VietNam, Ho Chi Minh
Hình 5.3: Nhập City/ Country trên Daikin HeadLoad
Bước 3: Vào mục Room Data, nhấn add room để nhập các thông số cho phòng cần
Hình 5.4: Nhập Room Data trên Daikin HeadLoad
- Room name: Đặt tên phòng cần tính tải
- Usage of room: Chọn loại phòng
- Ventilation System: Kiểu thông gió
- Ceiling Board: Có trần hay không
- Roof & Non - Cond ceiling area: Tầng trên không có điều hòa
+ Upper room: Phòng phía trên
- Non - Conditioned Floor Area: Tầng dưới không có điều hòa
+ Air Layer Exit: Tầng dưới không điều hòa có trần giả
+ Air Layer No: Tầng dưới không điều hòa không có trần giả
+ Pilotis: Phần không có điều hòa tiếp xúc bên ngoài
- Mục Equipment: Chọn loại máy móc sử dụng trong phòng Nếu tính được nhiệt hiện của máy móc rồi thì có thể ghi trực tiếp vào phần Sensible Heat
• Outer wall Length: Tường phía ngoài, trong đó có các hướng Ở đây là chiều dài tường
• Window area all outer: Diện tích cửa sổ phía ngoài(m 2 ) Ở mục dưới có Change Std Data: Thay đổi dữ liệu khác
• Overall Heat Transfer Coeff: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu
• Design Tem& Humid: Chọn lại nhiệt độ và độ ẩm thiết kế
• Schedule: Thay đổi thời gian hoạt động các thiết bị
- Fresh Air Intake: Tiêu chuẩn gió tươi
- Infiltration: hệ số rò gió
- Lighting: Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng
- Window type: Chọn kiểu kiếng
- Blind Type: Kiểu rèm che
Canopy: Màn che để mặc định
Material II: thay đổi thông số tường, cửa sổ
Extension: thay đổi thông số nhiệt hiện ẩn của người và kính cho phù hợp với công trình
Đã hoàn tất quá trình nhập liệu cho Office 1; nếu các tầng có cấu trúc giống nhau, bạn có thể sao chép dữ liệu sang các tầng khác Để sao chép, chọn Insert / Copy / new room, sau đó chọn phòng cần sao chép.
Bước 4: Chọn Main menu, chọn Sum/ Sprint để xuất ra kết quả
Bảng 5.1: Tải lạnh tính toán bằng phần mềm Daikin HeadLoad
Tải lạnh tính theo phần mềm DAIKIN Q DK
Phòng chuyên đề lý thuyết 21200 23538 Phòng chuyên đề thực hành 21200 19244
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 10600 9745
Phòng thực hành điện tử truyền thông 10600 9949
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 10600 10003
Phòng thực hành bàn/ BAR 21200 18412
Phòng thực hành đồ họa 10600 9745
TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Tổng quan máy và thiết bị
Trung tâm Giáo dục Quốc Phòng Quận 7 trang bị hệ thống điều hòa không khí VRV IV của Daikin, mang lại nhiều ưu điểm vượt trội cho môi trường giảng dạy và làm việc Hệ thống VRV IV cho phép điều khiển nhiệt độ và luồng gió một cách linh hoạt ở từng khu vực, tối ưu hóa hiệu suất năng lượng và giảm thiểu chi phí vận hành Với thiết kế hiện đại và khả năng tích hợp dễ dàng, Daikin VRV IV đảm bảo vận hành êm ái, ổn định và có khả năng mở rộng khi nhu cầu khu vực tăng lên Nhờ đó, không gian học tập và làm việc tại trung tâm luôn thông thoáng, an toàn với chất lượng không khí được kiểm soát chặt chẽ, đáp ứng các tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng và hiệu quả vận hành.
Hệ thống máy nén điều khiển bằng công nghệ biến tần cho phép điều chỉnh tải lạnh theo yêu cầu sử dụng, giúp giảm tiêu thụ điện năng và tối ưu hóa hiệu quả vận hành Dàn nóng của hệ thống được thiết kế nhỏ gọn, thuận tiện cho việc lắp đặt ở những khu vực bị giới hạn như tầng thượng, từ đó tiết kiệm không gian và tăng tính linh hoạt trong bố trí hệ thống.
Dàn nóng gồm từ 1 đến 3 máy nén tùy công suất, trong đó có một máy nén được điều khiển bằng biến tần (inverter) Nguyên lý hoạt động là thay đổi tần số dòng điện cấp vào động cơ máy nén, từ đó tốc độ quay của động cơ được điều chỉnh và lưu lượng môi chất qua máy nén thay đổi, mang lại hiệu quả làm lạnh tối ưu và tiết kiệm điện năng cho hệ thống làm lạnh.
Hệ thống VRV/VRF kết hợp ưu điểm của lạnh cục bộ và lạnh trung tâm, cho phép mỗi dàn nóng liên kết với nhiều dàn lạnh VRV Việc tắt hoặc bật một dàn lạnh không ảnh hưởng tới các dàn lạnh còn lại, và việc dừng hay khởi động dàn nóng này cũng không làm ảnh hưởng tới các dàn nóng khác trong cùng hệ thống Nhờ sự linh hoạt này, một hệ thống đơn có thể kết nối được với nhiều dàn lạnh hơn, tăng khả năng mở rộng và tùy biến theo nhu cầu sử dụng.
Dải công suất rộng đáp ứng nhu cầu cho các tòa nhà lớn
Thiết kế đường ống dài: Chênh lệch chiều cao lên đến 50m, chiều dài đường ống lên đên 150m.
Chọn dàn lạnh
Việc chọn dàn lạnh dựa vào năng suất lạnh của từng phòng
Phải chọn máy có đủ năng suất lạnh yêu cầu ở đúng chế độ làm việc đã tính toán Nếu do đòi hỏi của chủ đầu tư hoặc tính chất quan trọng của công trình đôi khi cần có năng suất lạnh dự trữ Tổng năng suất lạnh của máy chọn (Q0N) phải lớn hơn năng suất lạnh tính toán (Q0) ở chế độ làm việc vì năng suất lạnh thực tế không phải cố định như giá trị ghi trên mỗi máy
Daikin có nhiều loại dàn lạnh VRV: Loại cassetle âm trần có thổi tròn, 4 hướng thổi,
2 hướng thổi, 1 hướng thổi, loại giấu trần nối ống gió mỏng, loại giấu trần nối ống gió, loại áp trần, loại treo tường, loại đặt trên sàn, loại đứng âm tường
Hình 6.1: Một số dàn lạnh VRV Daikin
Công trình Trung tâm GDQP sử dụng loại dàn lạnh cassetle âm trần đa hướng thổi có cảm biến
Hình 6.2: Dàn lạnh VRV Daikin dạng âm trần đa hướng thổi có cảm biến
Bảng 6.1: Bảng năng suất lạnh của dàn lạnh VRV Daikin dạng âm trần đa hướng thổi có cảm biến
Tên model FXFQ50SVM FXFQ63SVM FXFQ80SVM FXFQ100SVM FXFQ125SVM
Phòng chuyên đề lý thuyết tầng 2 có Q0 = 25,31 KW nên phải chọn máy có QON > Q0
Bảng 6.2: Bảng chọn dàn lạnh cho các phòng
Tầng Phòng Q 0 Q ON Số lượng Model
Phòng chuyên đề lý thuyết 25,31 14 2 FXFQ125SVM
Phòng chuyên đề thực hành 24,12 14 1 FXFQ125SVM
Phòng bắn mô phỏng 31,91 11,2 3 FXFQ100SVM
Phòng học lý thuyết 27,03 14 2 FXFQ125SVM
Phòng học lý thuyết 1 24,24 14 1 FXFQ125SVM
Phòng học lý thuyết 2 21,52 11,2 2 FXFQ100SVM Phòng học lý thuyết 3 21,52 11,2 2 FXFQ100SVM
Phòng học lý thuyết 4 23,16 14 1 FXFQ125SVM
Phòng học lý thuyết 5 25,78 14 2 FXFQ125SVM
Phòng thực hành bếp 23,96 14 1 FXFQ125SVM
Phòng cài đặt lắp ráp máy tính 12,82 14 1 FXFQ125SVM
Phòng thực hành điện tử truyền thông 9,80 11,2 1 FXFQ100SVM
Phòng thực hành điện tử cơ bản VCD 11,93 14 1 FXFQ125SVM
Phòng đào tạo 10,13 11,2 1 FXFQ100SVM
Phòng hành chính 9,11 11,2 1 FXFQ100SVM
Phòng giáo viên 5,81 7,1 1 FXFQ63SVM
Phòng lý thuyết 1 21,57 11,2 2 FXFQ100SVM
Phòng thẩm mỹ 3 15,42 9 1 FXFQ80SVM
Phòng thực hành đồ họa 12,82 14 1 FXFQ125SVM
Phòng thẫm mỹ 2 10,04 11,2 1 FXFQ100SVM
Phòng thẫm mỹ 1 11,68 14 1 FXFQ125SVM
Phòng lý thuyết 2 25,83 14 2 FXFQ125SVM
Phòng làm việc 1 21,04 11,2 2 FXFQ100SVM
Phòng làm việc 2 19,07 11,2 1 FXFQ100SVM
Phòng làm việc 3 12,13 14 1 FXFQ125SVM
Phòng làm việc 4 10,29 11,2 1 FXFQ100SVM
Phòng làm việc 5 7,94 9 1 FXFQ80SVM
Phòng làm việc 6 8,98 9 1 FXFQ80SVM
Phòng làm việc 7 21,40 11,2 2 FXFQ100SVM
Chọn dàn nóng
Từ catalog VRV IV ta chọn cụm dàn nóng đôi loại tiêu chuẩn, mỗi dàn nóng kết hợp với nhiều dàn lạnh
Bảng 6.3: Bảng công suất của dàn nóng Daikin
Tên model RXQ20TANYM(E) RXYQ22TANYM(E) RXYQ24TANYM(E) RXYQ26TANYM(E)
Công suất làm lạnh (kW) 55,9 62,4 68 73,5 Độ ồn 61 61 62 63
Chọn dàn nóng cho tầng 2 dựa trên kết quả tính tải lạnh: tổng tải lạnh tầng 2 là 114,8 kW Khi lựa chọn dàn nóng, năng suất của cụm dàn nóng phải lớn hơn tổng năng suất lạnh danh định của các dàn lạnh trên tầng Vì vậy, dàn nóng được chọn là model RXYQ22TANYM(E), QON = 62,4 kW, với số lượng 2 dàn, cho tổng năng suất tối đa là 124,8 kW, vượt tổng tải lạnh của tầng 2.
Bảng 6.4: Chọn dàn nóng cho các tầng
Tầng Q 0 Q ON Số lượng Model
Chọn bộ chia gas
Việc chọn bộ chia gas quyết định đến lưu lượng môi chất cung cấp cho dàn lạnh để đảm bảo năng suất lạnh
Bảng 6.5: Chọn bộ chia gas theo công suất danh định dàn nóng tra trong catalogue Daikin IV
Bộ chia gas RXQ20TANYM(E)
RXYQ24TANYM(E) RXYQ26TANYM(E) Đường ống dẫn phân phối
Vòi phun REFNET KHRP26M22H KHRP26M33H
Khớp nối REFNET KHRP26A22T KHRP26A33T
Bộ chia gas KHRP26A22T Bộ chia gas KHRP26A33T
Hình 6.4: Các bộ chia ga trong catalogue Daikin IV