Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao nhật hạ ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ

Trang 1

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ

KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CHO

KHÁCH SẠN 4 SAO NHẬT HẠ

GVHD: TS ĐẶNG HÙNG SƠN SVTH: HUỲNH ANH HÀO

SHY CẨM NGUYÊN

S K L 0 0 8 0 2 5

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Trang 3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU

HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CHO KHÁCH SẠN 4 SAO NHẬT HẠ

Trang 4

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm ……

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: 1.HUỲNH ANH HÀO MSSV: 14147023 (E-mail: 14147023@student.hcmute.edu.vn Điện thoại: 0986821220 ) 2.SHY CẨM NGUYÊN MSSV: 14147059 (E-mail: 14147059@student.hcmute.edu.vn Điện thoại: 0708431254 ) Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

Khóa: 2014 – 2018 Lớp: 141470 1 Tên đề tài Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ 2 Nhiệm vụ đề tài - Giới thiệu công trình, phân tích phương án lựa chọn phương án điều hòa không khí Daikin, thông gió - Tính toán chọn miệng gió ống gió và đường ống ga theo tiêu chuẩn 3 Sản phẩm của đề tài - - -

- - -

4 Ngày giao nhiệm vụ đề tài: - - - -

-5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: - - - -

Trang 5

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên hướng dẫn)

Họ và tên sinh viên : HUỲNH ANH HÀO MSSV: 14147023 Hội đồng: 2

Họ và tên sinh viên: SHY CẨM NGUYÊN MSSV: 14147059 Hội đồng: 2 Tên đề tài: Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách

sạn 4 sao Nhật Hạ

Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

Họ và tên GV hướng dẫn: TS ĐẶNG HÙNG SƠN

Ý KIẾN NHẬN XÉT

1 Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên

2 Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

Trang 6

2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

2.3.Kết quả đạt được:

2.4 Những tồn tại (nếu có):

Trang 7

3 Đánh giá:

Điểm tối

đa

Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết 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 cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm

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

Trang 9

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên phản biện)

Họ và tên sinh viên : HUỲNH ANH HÀO MSSV: 14147023 Hội đồng: 2

Họ và tên sinh viên: SHY CẨM NGUYÊN MSSV: 14147059 Hội đồng: 2

Tên đề tài: Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn

4 sao Nhật Hạ

Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

Họ và tên GV phản biện: T.S LÊ MINH NHỰT

Ý KIẾN NHẬN XÉT

1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

3 Kết quả đạt được:

Trang 10

4 Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:

5 Câu hỏi:

Trang 11

6 Đánh giá:

Điểm tối đa

Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các

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

Tính cấp thiết của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ

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 cải tiến và phát triển 15

Trang 13

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CHO KHÁCH SẠN 4 SAO NHẬT HẠ

Họ tên sinh viên: 1 HUỲNH ANH HÀO MSSV: 14147023

2.SHY CẨM NGUYÊN MSSV: 14147059

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu nội dung và hình thức

Chủ tịch Hội đồng: ………

Giảng viên hướng dẫn: ………

Giảng viên phản biện: ………

TP Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 08 năm 2020

Trang 14

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG xvii

DANH MỤC HÌNH ẢNH xviii

LỜI CẢM ƠN xx

TÓM TẮT xxi

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 1

VÀ THÔNG GIÓ 1

1.1 Vai trò của điều hoà không khí đối với đời sống của con người 1

1.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 1 1.1.2 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối 1 1.1.3 Tốc độ lưu chuyển của không khí 2 1.2 Vai trò của thông gió 2

1.2.1 Thông gió cấp khí 2 1.2.2 Thông gió thoát khí 2 1.3 Điều kiện thiết kế và phạm vi công việc 2

1.3.1 Đặc điểm công trình 2 1.3.2 Phạm vi công việc 3 1.4 Lý do chọn đề tài 3

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 4

2.1 Giới thiệu về công trình 4

2.1.1 Thông tin sơ bộ: 4 2.1.2 Lựa chọn phương án điều hòa cho công trình 4 2.2 Thông số ban đầu: 5

2.2.1 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà: 5 2.2.2 Tốc độ không khí tính toán trong phòng: 5 2.2.3 Nồng độ các chất độc hại: 5 2.3 Phương trình cân bằng nhiệt ẩm: 5

Trang 15

* Nhiệt toả ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q2 6

2.4 Lập sơ đồ điều hoà không khí 13

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH 16 3.1 Kết quả tính toán nhiệt thừa theo lý thuyết: 16

3.2 Kết quả tính toán theo phần mềm HAP: 19

Trang 16

3.2.5 Thông số thiết kế của SẢNH CHỜ 2.2 34

3.2.9 Kết quả tính toán theo phần mềm HAP và chọn dàn lạnh theo công suất tính được 40

3.3 Các phương án sử dụng hệ thống điều hòa không khí điều hoà không khí 41

3.3.2 Phương án điều hòa không khí VRV dạng điều hoà không khí trung tâm một dàn nóng

3.4 Chọn dàn nóng và bộ chia gas bằng phần mềm Daikin VRV Xpress 43 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CHO TẦNG HẦM VÀ TẦNG 1 52 4.1 Thông gió cho tầng hầm và tầng 1 52

4.2 Chọn miệng gió, ống gió bằng phần mềm Duct Checker và ASHRAE duct fitting tổn thất áp của thiết bị 56

Trang 17

4.2.3 Tính tổn thất áp các thiết bị dọc đường ống bằng ASHRAE Duct Fitting: 62

4.3 Dựng bản vẽ lên mặt bằng 65

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 67

5.1 Kết luận: 67

5.2 Kiến nghị: 67

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO: 69

PHỤ LỤC: 69

Trang 18

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1 Thông số ban đầu 5

Bảng 2 2 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà 5

Bảng 2 3 Bảng thông số tại các điểm nút ( tra theo đồ thị I – d) 14

Bảng 3 1 Kết quả tính toán Q2 tầng 1 14

Bảng 3 6 Kết quả tính toán WT tầng 1 14

Bảng 3 7 Kết quả tính toán QT tầng 1 14

Bảng 3 8 Kết quả tính toán năng suất thiết bị 14

Bảng 3 9 Tường, cửa sổ, cửa bị ảnh hưởng bởi hướng chiếu sáng của SẢNH CHỜ 1.1 31

Bảng 3 10 Tường, cửa sổ, cửa bị ảnh hưởng bởi hướng chiếu sáng cùa SẢNH CHỜ 1.2 33

Bảng 3 13 Tường, cửa sổ, cửa bị ảnh hưởng bởi hướng chiếu sáng của SẢNH KHÁCH SẠN 1 35

Bảng 3 14 Tường, cửa sổ, cửa bị ảnh hưởng bởi hướng chiếu sáng của VĂN PHÒNG 36

Bảng 3 15 Kết quả tính tải xuất ra từ phần mềm HAP 40

Bảng 3 16 Bảng thông số dàn lạnh lựa chọn 41

Bảng 4 1 Đường ống xả theo phương ngang 50

Bảng 4 2 Đường ống xả theo phương đứng 51

Bảng 4 3 Bảng tính tổn thất áp trên đường ống gió bãi xe 64

Trang 19

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Kết cấu của tường bao [2] 8

Hình 2 2 Kết cấu của trần [2] 10

Hình 2 3 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp [2] 13

Hình 2 4 Biểu diễn sơ đồ tuần hoàn một cấp trên đồ thị I-d [2] 14

Hình 3 1 Cài đặt thông tin cơ bản cho công trình 20

Hình 3 2 Cài đặt dữ liệu thời tiết cho công trình 20

Hình 3 3 Cài đặt thông số tường cho công trình 21

Hình 3 4 Cài đặt thông số mái cho công trình 21

Hình 3 5 Cài đặt thông số kính cho công trình 22

Hình 3 6 Nhập số liệu cơ bản cho Quầy tiếp tân 1 23

Hình 3 7 Giá trị nhiệt hiện và nhiệt ẩn cho từng mức độ vận động [5] 24

Hình 3 8 Cài đặt thông số công suất các thiết bị điện ở Quầy tiếp tân 1 14

Hình 3 9 Cài đặt thông số tường, cửa sổ, mái che Quầy tiếp tân 1 14

Hình 3 10 Cài đặt thông số mái nhà và hướng ánh sáng Quầy tiếp tân 1 25

Hình 3 11 Cài đặt thông số cho không khí xâm nhập cho Quầy tiếp tân 1 25

Hình 3 12 Cài đặt thông số tầng trên không điều hòa của Quầy tiếp tân 1 26

Hình 3 13 Cài đặt thông số vách ngăn với không gian không điều hòa của Quầy tiếp tân 127 Hình 3 14 Nhập số liệu cơ bản cho Quầy tiếp tân 2 28

Hình 3 15 Cài đặt thông số công suất các thiết bị điện trong Quầy tiếp tân 2 29

Hình 3 16 Cài đặt thông số mái nhà và hướng ánh sáng Quầy tiếp tân 2 29

Hình 3 17 Cài đặt thông số tầng trên không điều hòa của Quầy tiếp tân 2 30

Hình 3 18 Cài đặt thông số vách ngăn với không gian không điều hòa của Quầy tiếp tân 231 Hình 3 19 Cài đặt hệ thống cần dùng cho các không gian phòng 39

Hình 3 20 Bỏ các phòng vào cùng một thiết bị 39

Hình 4 1 Giao diện phần mềm Daikin VRV Xpress 45

Hình 4 2 Nhập thông tin các dàn lạnh trong hệ thống 46

Hình 4 3 Giao diện sau khi nhập đủ các dàn lạnh 47

Hình 4 4 Cài đặt dàn nóng cho các dàn lạnh đã chọn 47

Hình 4 5 Chọn vị trí dàn nóng so với dàn lạnh 48

Trang 20

Hình 4 6 Mục "Piping" để chia ống gas 48

Hình 4 7 Hệ thống ống gas tầng 1 49

Hình 4 8 Giao diện Duct Checker để tính miệng gió 57

Hình 4 9 Khởi tạo miệng gió 57

Hình 4 10 Cài đặt thông số và lưu miệng gió mới tạo 58

Hình 4 11 Nhập lưu lượng cần tính vào phần mềm 59

Hình 4 12 Giao diện Duct Checker để tính ống gió 59

Hình 4 13 Khởi tạo và cài đặt các yêu cầu cho ống gió 60

Hình 4 14 Nhập lưu lượng cần tính vào phần mềm 60

Hình 4 15 Bản vẽ thông gió phòng bơm nước 61

Hình 4 16 Nhập lưu lượng đoạn rẽ nhánh vào phần mềm 61

Hình 4 17 Giao diện ASHRAE Duct Fittng để tính tổn thất áp cho đầu giảm 1200x300→1000x300 62

Hình 4 18 Giao diện ASHRAE Duct Fittng để tính tổn thất áp cho co 45o 63

Hình 4 19 Hình mặt bằng hầm 1 65

Hình 4 20 Hình mặt bằng tầng 1 của khách sạn 66

Trang 21

LỜI CẢM ƠN

Để đề tài này đạt kết quả tốt đẹp, chúng em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ của Với sự chân thành, xin cho phép chúng em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài

Bên cạnh đó, chúng em xin gửi lời cảm ơn tới trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM, ban chủ nhiệm Khoa Cơ khí Động lực và đặc biệt là quý thầy cô trong Bộ Môn Công Nghệ Nhiệt-Điện Lạnh khoa Cơ khí Động lực lời cảm ơn sâu sắc Với sự quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo của quý thầy cô, để chúng em đã có thể hoàn thành đề tài

Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy ĐẶNG HÙNG SƠN đã quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài này trong thời gian qua

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên, đề tài này không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng em được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy

cô để cho đề tài này được tốt hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Trang 22

TÓM TẮT

Nước ta là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới Do đó điều hoà không khí chiếm một vị trí quan trọng trong đời sống sinh hoạt và cả trong công nghiệp Khi mà đời sống kinh tế nâng cao thì nhu cầu về điều hoà càng cao, có thể nói hầu như trong tất cả các cao ốc, văn phòng, khách sạn, bệnh viện, nhà hàng, một số phân xưởng…, đã và đang xây dựng đều trang bị hệ thống điều hoà không khí Mục đích của việc điều hoà không khí là tạo ra môi trường vi khí hậu thích hợp cho điều kiện sinh lý của con người và nâng cao độ tin cậy hoạt động của các trang thiết bị công nghệ Ngoài ra việc phòng cháy chữa cháy cho khách sạn cũng rất quan trọng do

đó trong công tác đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy là hết sức cần thiết và có hiệu quả thiết thực Nhất là đối với công trình, là nơi tập trung đông người với sự đa dạng về lứa tuổi, trình độ nhận thức, do đó công tác an toàn Phòng cháy chữa cháy phải được quan tâm đúng mức vì thiệt hại do cháy xảy ra tại đây là rất lớn kể cả về người và tài sản do cháy gây ra

Với đề tài Tính toán và thiết kế hệ thống điều hoà không khí và thông gió cho “Công trình

Khách sạn Nhật Hạ” sau khi tìm hiểu và tiến hành làm đề tài, cùng với sự hướng dẫn tận tình

hướng dẫn của T.S Đặng Hùng Sơn về đề tài này đã đem lại cho chúng em những kiến thức bổ ích và kinh nghiệm cho công việc tương lai sau này Trong đề tài này chúng em đã tính toán bằng cơ sở lí thuyết của PGS.TS Võ Chí Chính để tính tải lạnh cho tầng 1 của khách sạn NHẬT

HẠ và kiểm tra lại bằng phần mềm HAP (Hourly Analysis Program), và sử dụng tiêu chuẩn TCVN-5687 để tính thông gió cho tầng hầm trong đó chúng em còn sử dụng các phần mềm như phần mềm VRV Xpress để tính ống gas và chọn công suất cho dàn nóng VRV, phần mềm tính chọn ống gió Duct Checker, phần mềm Ashrae Duct Fitting để tính tổn thất ống gió

Trong cuốn thuyết minh này chúng em đã cố gắng trình bày một cách trọn vẹn và mạch lạc

từ đầu đến cuối tuy nhiên vẫn còn vài sai sót, một phần do kiến thức còn hạn chế và tài liệu không đầy đủ nên không tránh khỏi Vì vậy chúng em mong muốn có được sự chỉ bảo của các thầy Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Trang 24

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

VÀ THÔNG GIÓ

1.1 Vai trò của điều hoà không khí đối với đời sống của con người

Phát triển kinh tế luôn gắn liền với sự phát triển của khoa học kỹ thuật Ngày nay kỹ thuật điều hoà không khí liên tục phát triển để đáp ứng yêu cầu cuộc sống của con người trong sinh hoạt cũng như trong sản xuất

Các thông số cơ bản của môi trường có ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt giữa môi trường và con người là:

- Nhiệt độ của không khí

- Độ ẩm tương đối của không khí

- Tốc độ chuyển động của dòng không khí

- Nồng độ các chất độc hại trong môi trường không khí

1.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ bên trong cơ thể của con người luôn ổn định ở 37oC Trong suốt quá trình vận động và làm việc con người luôn thải một lượng nhiệt lượng nhất định vào môi trường không khí xung quanh Lượng nhiệt này truyền vào không khí bằng đối lưu, bức xạ Do vậy khi nhiệt độ không khí của môi trường xung quanh thay đổi sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt từ cơ thể con người vào môi trường Khi nhiệt độ môi trường quá cao hoặc quá thấp sẽ gây ra cảm giác khó chịu cho con người và ảnh hưởng đến sinh hoạt, lao động của con người

Điều hoà không khí có thể khắc phục được điều này, đối với từng trường hợp cụ thể

hệ thống điều hoà không khí là phương tiện có thể tạo ra môi trường có nhiệt độ từ 240C dến 27oC là môi trường tiện nghi, thoải mái cho các hoạt động của con người

1.1.2 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối

Độ ẩm tương đối của không khí là yếu tố quyết định tới mức độ bay hơi, thoát ẩm từ

cơ thể con người ra môi trường (Dưới hình thức đổ mồ hôi)

Nếu độ ẩm tương đối của môi trường không khí xung quanh giảm xuống lượng ẩm thoát ra từ cơ thể con người dễ dàng bay hơi vào không khí, điều này có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra môi trường không khí xung quanh nhiều hơn Trái lại nếu độ ẩm tương đối lớn quá sẽ hạn chế quá trình thoát ẩm của cơ thể, mồ hôi toát ra, bay hơi kém bám lại trên

da gây cảm giác khó chịu Thông thường khi nhiệt độ ở vào khoảng 24oC đến 27oC, để

Trang 25

Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn con người có cảm giác thoải mái dễ chịu thì độ ẩm tương đối của không khí vào khoảng 50% đến 60%

1.1.3 Tốc độ lưu chuyển của không khí

Tuỳ thuộc vào tốc độ chuyển động của dòng khí mà lưu lượng ẩm thoát ra từ cơ thể con người là nhiều hay ít Khi tốc độ chuyển động của dòng không khí tăng lên thì lớp không khí bão hoà xung quanh bề mặt của cơ thể dễ bị kéo đi nhường chỗ cho cho lớp không khí khác chưa bão hoà làm tăng khả năng thoát ẩm từ cơ thể ra môi trường không khí xung quanh

Tốc độ chuyển động của dòng không khí không chỉ ảnh hưởng tới sự thoát ẩm của cơ thể mà còn ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt bằng đối lưu Khi tốc độ của dòng không khí lớn quá mức sẽ gây ra mất nhiệt cục bộ làm cho cơ thể chóng mệt mỏi Tuỳ thuộc vào nhiệt độ đặt trong phòng mà ta chọn tốc độ gió sao cho phù hợp

1.2 Vai trò của thông gió

1.2.1 Thông gió cấp khí

Thông gió là sự chuyển động có chủ ý của dòng không khí từ bên ngoài vào bên trong khách sạn và dòng không khí này được gọi là “không khí thông gió” theo định nghĩa của Hiệp hội các kỹ sư nhiệt, lạnh và điều hòa không khí của Mỹ trong Tiêu chuẩn ASHRAE , là dòng khí sử dụng để cung cấp không khí bên trong với chất lượng chấp nhận được với mục đích làm loãng các mùi và giảm thiểu lượng CO2 cũng như các chất gây ô nhiễm trong không khí như bụi, khói, và các chất hữu cơ dễ bay hơi

1.2.2 Thông gió thoát khí

Thông gió thoát khí nội bộ hướng đến việc tránh sự ô nhiễm của không khí bên trong gây ra bởi các nguồn khí thải lớn, bằng cách giữ lại các chất ô nhiễm lơ lửng trước khi chúng phát tán vào môi trường Điều này bao gồm sự kiểm soát hơi nước, khí sinh ra từ các nhà vệ sinh, hơi dung môi từ các quá trình công nghiệp, bụi từ gỗ và kim loại từ các quá trình cơ khí Không khí có thể được thải ra thông qua những chụp hút áp lực hoặc qua việc sử dụng quạt và nén một khu vực đặc biệt

1.3 Điều kiện thiết kế và phạm vi công việc

1.3.1 Đặc điểm công trình

Công trình khách sạn Nhật Hạ có 19 tầng và 1 tầng hầm để xe, tầng 1 gồm tiền

sảnh và chỗ để xe tự động, tầng 2 là 1 nhà hàng, tầng 3 có 2 phòng họp để tổ chức

Trang 26

hội nghị vừa và nhỏ, tầng 4 là khu massage cho khách, tầng 5-tầng 18 là không gian

chỉ có các phòng ngủ, tầng 19 là bar và phòng PAU, với tổng diện tích sàn là 13640

m2:

1.3.2 Phạm vi công việc

✓ Điều hòa nhiệt độ, xử lý không khí (bao gồm cấp gió tươi và lọc bụi), phân bố không khí trong không gian phòng làm việc, phòng ngủ, nhà hàng, phòng hội nghị

✓ Thông gió - hút khói hành lang, hút mùi khu vệ sinh

✓ Dựng bản vẽ thiết kế cơ sở bằng AutoCad

1.4 Lý do chọn đề tài

Điều hòa không khí, thông gió cho công trình chung cư, nhà ở, công ty, xí nghiệp đã và đang là một trong những hạng mục quan trọng trong lĩnh vực M&E Sinh viên ngành nhiệt ra trường chiếm tỉ lệ cao làm việc tại cho các công ty có liên quan đến lĩnh vực này Bởi Trong các công trình nhà văn hóa, cung thể thao, câu lạc bộ, triễn lãm, trưng bày và đặc biệt là công trình nhà ở… thường có lượng nhiệt ẩm và khí CO2 toả ra rất lớn, để tạo được cảm giác thoải mái và đảm bảo yêu cầu vệ sinh cho con người cần phải tổ chức hệ thống thông gió thổi không khí được làm mát, sạch tới vùng làm việc Việc thiết kế hệ thống điều hòa tại khách sạn Nhật

hạ là một điều kiện tất yếu khi nơi đây là khách sạn cao cấp hàng đầu đồng thời tập trung nhiều người cùng làm việc, đảm bảo một môi trường trong sạch để hít thở không khí, có chế

độ nhiệt ẩm thích hợp nhất, đảm bảo sự thoải mái cho con người làm việc tại toà nhà cũng như quan khách khi đến đây

Trang 27

Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu về công trình

2.1.1 Thông tin sơ bộ:

Công trình khách sạn Nhật Hạ có 19 tầng và 1 tầng hầm để xe, tầng 1 gồm tiền sảnh

-Quầy tiếp tân : 66 m2

-Phòng bảo vệ : 15,6 m2

2.1.2 Lựa chọn phương án điều hòa cho công trình

Qua việc phân tích đặc điểm và yêu cầu của khách sạn Nhật Hạ ta nhận thấy rằng hệ thống điều hòa không khí VRV đáp ứng được những yêu cầu của công trính nên ta chọn hệ thống VRV cho công trình khách sạn Nhật Hạ tại Hải Phòng

Cơ sở chọn:

- Một dàn nóng cho phép lắp đặt với nhiều dàn lạnh với nhiều công suất khác nhau

- Tổng năng suất lạnh của các dàn lạnh (Indoor Unit) cho phép thay đổi trong khoảng lớn ( 50 ÷ 130) % công suất lạnh của các dàn nóng (OutdoorUnit)

- Thay đổi công suất lạnh dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống thông qua thay đổi tốc độ quay của bộ biến tần

- Công trình là khách sạn có nhiều phòng nên mỗi phòng hoạt động độc lập nhau, nên việc lắp đặt VRV là rất phù hợp và tiết kiệm tối đa cho công trình khi các văn phòng không hoạt động cùng một lúc

- Mặt khác nhờ hệ thống đường ống gas có kích thước nhỏ nên phù hợp cho công trình cao tầng, đồng thời có hệ thống nối RefNet nên dễ dàng lắp đặt đường ống

Với những ưu điểm trên, nhóm em chọn VRV là hợp lý nhất

Trang 28

2.2 Thông số ban đầu:

Khách sạn Nhật Hạ chọn hệ thống điều hòa không khí cấp III đặt tại Hải Phòng nên tháng nóng nhất là tháng 7 khi đó tra theo đồ thị i-d ta có các thông số khí hậu:

Bảng 2 1 Thông số ban đầu

2.2.2 Tốc độ không khí tính toán trong phòng:

Chọn theo nhiệt độ không khí tính toán trong phòng, theo bảng 2.5[2] ứng với nhiệt độ trong phòng tT = 240C ta chọn ωk = 0,4 m/s

3⁄ℎ 𝑛𝑔ườ𝑖Trong đó:

+ VCO2 : lượng CO2 do con người thải ra tính theo m3/h.người Ở đây ta chọn cường độ vận động là nhẹ theo bảng 2.7 [2] ta được VCO2 = 0,030 m3/h.người

+ β: nồng độ CO2 cho phép, % thể tích theo bảng 2.7 [2] chọn: β =0,15%

+ a: nồng độ CO2 trong không khí môi trường xung quanh, % thể tích, chọn a = 0,03%

2.3 Phương trình cân bằng nhiệt ẩm:

2.3.1 Phương trình cân bằng nhiệt:

𝑄𝑇 = ∑ 𝑄𝑡ỏ𝑎+ ∑ 𝑄𝑡𝑡

𝑄𝑇 = 𝐿𝑞 (𝐼𝑇− 𝐼𝑉) [2-1]

Trang 29

* Nhiệt toả ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q 2

Ở đây ta chỉ dùng bóng đèn huỳnh quang, trong quá trình phát sáng sẽ trao đổi nhiệt bức

xạ, đối lưu và dẫn nhiệt với môi trường xung quanh

Hiệu quả thắp sáng của đèn huỳnh quang:

- 25% năng lượng đầu vào biến thành quang năng

- 25% được phát ra dưới dạng nhiệt

- 50% dưới dạng đối lưu và dẫn nhiệt

* Nhiệt do người toả ra Q 3 :

Lượng nhiệt tỏa ra do người là:

F s : diện tích của không gian điều hòa (m2)

q= qw + qh: Là nhiệt lượng toàn phần do mỗi người toả ra Tra bảng 3.4[2] ta chọn được qw

= 60 W/người và qh= 70 W/người

ηđt: Hệ số tác động không đồng thời Tra bảng 3.3[2] ηđt =0,6

Vậy 𝑄3 = 0,6 × 10−3×𝐹𝑠

3 × 130 = 0,026 × 𝐹𝑠 [𝑘𝑊]

* Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng Q 6 :

Lượng nhiệt bức xạ truyền qua cửa kính vào nhà có thể xác định theo công thức:

𝑄6 = 𝜀𝑐 𝜀𝑑𝑠 𝜀𝑚𝑚 𝜀𝑘ℎ 𝜀𝐾 𝜀𝑚 10−3 𝑅 𝐹𝑘 [𝑘𝑊] [2-4]

Trong đó Fk: Diện tích bề mặt kính (m2)

Trang 30

R: Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng (W/m2)

+ Hệ số kể đến độ cao nơi đặt kính 𝜀𝑐 so với mực nước biển:

𝜀𝑐 = 1 +0,023𝐻

1000 [2-5]

Do độ cao so với mực nước biển không đáng kể nên chọn 𝜀𝑐 = 1

+ Hệ số xét tới ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ đọng sương 𝜀𝑑𝑠 với ts = 32,9 oC:

𝜀𝑑𝑠 = 1 − 0,13 ×𝑡𝑠− 20

10 = 1 − 0,13 ×

32,9 − 20

10 = 0,8323 + Hệ số xét tới ảnh hưởng của mây mù 𝜀𝑚𝑚 Do khí hậu ở Hải Phòng ít có mây nên ta chọn

𝜀𝑚𝑚 = 1

+ Hệ số xét tới ảnh hưởng của khung kính ε kh, khung kính là khung nhôm nên 𝜀𝑘ℎ = 1,17

+ Hệ số kính ε K: Phụ thuộc vào màu sắc và loại kính khác kính cơ bản và lấy theo bảng 3.5[2] Chọn kính trong, dày 6 mm, phẳng với 𝜀𝐾 = 0,94

+ Hệ số mặt trời ε m: do ta tính cho tầng sảnh, không có rèm nên lấy 𝜀𝑚 = 1

+ R: Cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng chịu bức xạ tại thời điểm tính toán (W/m2)

* Kính được sử dụng không phải là kính cơ bản nên R = Rxn

Với Rxn : lượng nhiệt bức xạ xâm nhập vào không gian điều hòa:

Rxn = [0,4.αk+τk.(αm+τm+ρk.ρm+0,4.αk.ρk)]

0,88 R [2-6]

Theo bảng 3.5 và 3.6[2] ta có các thông số của kính và màn che như sau:

τk Hệ số xuyên qua cửa kính τk = 0,77

Trang 31

* Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q 7 :

Xác định hệ số truyền nhiệt kết cấu bao che tường và trần:

𝑅𝑁+ ∑ 𝑅𝑖+ 𝑅𝑇 [𝑊 𝑚 ⁄ 2 𝐾 ] [2-7]

Trong đó:

ki: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che thứ i, W/m2.K

RN = 1/αN: Nhiệt trở toả từ bề mặt vách đến không khí ngoài trời, m2.K/W Phụ thuộc vào

sự tiếp xúc giữa vách với không khí ngoài trời

αN : Hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên ngoài của kết cấu bao che, W/m2.K

Vách tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời:

αN = 23,3 W/m2.K, suy ra RN = 0,0429 m2.K/W

Vách tiếp xúc gián tiếp với không khí ngoài trời

αN = 11,6 W/m2.K, suy ra RN = 0,0862 m2.K/W

αT : Hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên trong của kết cấu bao che, W/m2.K

Vách trơn nên 𝛼𝑇= 11,6 W/m2.K, suy ra RT = 0,0862 m2.K/W

Khi tính toán ta lấy R1 = 0,1291 m2.K/W với vách tiếp xúc trực tiếp và lấy R1 = 0,1724

m2.K/W khi vách tiếp xúc gián tiếp

Tính hệ số truyền nhiệt của tường bao:

Trang 32

Tra bảng 3.15sách”Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí hiện.TS Võ Chí Chính”

R1 = 0,1291 m 2 K / W

𝑅1+ 𝑅𝑘 =

1 0,129 + 0,0079 = 7,299 𝑊/𝑚

2 𝐾

⁄

Hệ số truyền nhiệt của trần:

Mái bê tông dày 0.15 m, trần bằng thạch cao dày 0,012 m, lớp gạch lót dày 0,02 m

Trang 33

Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Lớp vữa trát

0,151,279+

0,0120,233 = 0,206 [𝑚

2𝐾

⁄ ]

Tổn thất do truyền nhiệt qua kết cấu bao che

- Tổn thất do truyền nhiệt qua trần, mái, tường, và sàn Q71

- Tổn thất do truyền nhiệt qua nền Q72

k: Là hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che, W/m2.OC

F: diện tích của kết cấu bao che, m2

Δt: Là hiệu số nhiệt độ tính toán, oC

Xác định hiệu số nhiệt độ tính toán:

𝛥𝑡 = 𝜑(𝑡𝑁 − 𝑡𝑇) ℃ [2-11]

tN: Nhiệt độ tính toán của không khí bên ngoài, tN =37oC

φ: Hệ số kể đến vị trí của kết cấu bao che đối với không khí bên ngoài

Trần có mái: mái nhà bằng fibro xi măng với kết cấu kín thì φ = 0,8

Trang 34

Tường ngăn cách giữa phòng có điều hoà với phòng không được điều hoà phòng đệm tiếp

xúc với không khí bên ngoài: φ = 0,7

• Tường ngăn cách giữa phòng với không khí bên ngoài: φ =0,1

➢ Khi không gian điều hoà tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời thì:

➢ Đối với tường bao, dày 100 mm:

Khi tiếp xúc với phòng không được điều hòa:

𝑄𝑡𝑔𝑡 = 10−3× 1,856 × 9,1 × 𝐹𝑡 = 0,017 × 𝐹𝑡 [𝑘𝑊]

➢ Đối với sàn bê tông:

Tầng 1 ta có sàn tiếp xúc với tầng hầm không có cửa sổ nên có φ=0,4; Δt = 5,2 oC:

Tổng lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che của phòng: 𝑄71 = 𝑄𝑔𝑡

Nhiệt truyền qua nền Q72:

𝑄72 = (𝑘1𝐹1+ 𝑘2𝐹2+ 𝑘3𝐹3+ 𝑘4𝐹4) × (𝑡𝑁 − 𝑡𝑇) × 10−3

= (𝑘1𝐹1+ 𝑘2𝐹2+ 𝑘3𝐹3+ 𝑘4𝐹4) × 0,013 [𝑘𝑊] [2-12]

* Tổn thất do lọt không khí vào phòng Q 8 :

𝑄8 = 𝐿8 (𝐼𝑁 − 𝐼𝑇) [𝑊] [2-13]

Lưu lượng không khí rò rỉ thường không theo quy luật và rất khó xác định Nó phụ thuộc vào

độ chênh lệch áp suất, vận tốc gió, kết cấu khe hở cụ thể, số lần đóng mở cửa

Trang 35

𝑄8ℎ = 0,335 𝑉 𝜉 (𝑡𝑁 − 𝑡𝑇) [𝑊]

𝑄8𝑤 = 0,84 𝑉 𝜉 (𝑑𝑁 − 𝑑𝑇) [𝑊]

V: Thể tích phòng, m3

ξ : Hệ số kinh nghiệm Tra bảng 3.10[2].Ta được ξ

tN = 37oC : Nhiệt độ không khí bên ngoài

tT =24oC : Nhiệt độ không khí bên trong

dN = 32,4 g/kg dN: Dung ẩm của không khí tính toán ngoài trời

dT = 9,3 g/kg kkk: Dung ẩm của không khí tính toán trong nhà

𝑄8ℎ = 0,335 × 𝑉 × 0,7 × (37 − 24) × 10−3 = 3,0485 × 10−3× 𝑉 [𝑘𝑊]

𝑄8𝑤 = 0,84 × 𝑉 × 0,7 × (32,4 − 9,3) × 10−3 = 13,5828 × 10−3× 𝑉 [𝑘𝑊]

Vậy 𝑄8= 𝑄8ℎ + 𝑄8𝑤 = 16,6313 × 10−3× 𝑉 [𝑘𝑊]

2.3.2 Tính cân bằng ẩm:

Lượng ẩm do người tỏa ra W1 : 𝑊1 = 𝑛 𝑔𝑛 10−3 [𝑘𝑔 ℎ⁄ ] [2-14]

Với n: số người trong phòng 𝑛 =𝐹𝑠

𝑖 [𝑛𝑔ườ𝑖]

Fs: Diện tích sàn [m2]

i: Diện tích phòng cho 1 người [m2/người]

gn: lượng ẩm 1 người toả ra trong phòng trong 1 đơn vị thời gian [g/h.người]

Ở nhiệt độ không khí trong phòng là 24oC ở khách sạn Nhật Hạ với cường độ lao

động nhẹ nên ta chọn gn = 115 g/h.người, theo bảng 3.16 / [2]

𝑊1 = 𝑛 115 10−3 = 0,115 × 𝑛 [𝑘𝑔 ℎ⁄ ]

2.3.3 Tính kiểm tra đọng sương:

Gọi tsN là nhiệt độ đọng sương vách ngoài, ta có điều kiện xảy ra đọng sương: tsN > twN Theo phương trình truyền nhiệt ta có:

𝑘(𝑡𝑁− 𝑡𝑇) = 𝛼𝑁 (𝑡𝑁 − 𝑡𝑤𝑁) [2-15]

𝑘 = 𝛼𝑁 (𝑡𝑁 − 𝑡𝑤

𝑁)(𝑡𝑁− 𝑡𝑇) [𝑊 𝑚

2𝐾

⁄ ]

Trang 36

Điều kiện không đọng sương được viết lại:

𝑘𝑚𝑎𝑥 =𝛼𝑁 (𝑡𝑁 − 𝑡𝑠

𝑁)(𝑡𝑁 − 𝑡𝑇) > 𝑘

Ở điều kiện thiết kế tN = 37 oC, φN = 80% thì có nhiệt độ đọng sương là tsN = 32,9 oC

➢ Đối với tường bên không có kính:

𝑘𝑚𝑎𝑥 =𝛼𝑁 (𝑡𝑁 − 𝑡𝑠

𝑁)(𝑡𝑁 − 𝑡𝑇) =

2 𝐾

kmax = 7,35 > k = 2,02 nên phần tường bên không có kính sẽ không xảy ra đọng sương

➢ Đối với kính ở tường bên:

𝑅𝑁 + ∑ 𝑅𝑖 + 𝑅𝑇 =

10,0429 + 0,079 + 0,0862= 4,8 [𝑊 𝑚

2𝐾

kmax = 7,35 > k = 4,8 nên vách ngoài kính sẽ không xảy ra đọng sương

2.4 Lập sơ đồ điều hoà không khí

2.4.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí:

Hình 2 3 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp [2]

1 Cửa lấy gió 2 Cửa gió hồi 3 Buồng hòa trộn 4 Thiết bị xử lý không khí

5 Quạt cấp gió lạnh 6 Đường ống gió 7.Miệng thổi 8 Không gian điều hòa

9.Miệng hút 10 Đường gió hồi 11 Quạt gió hồi 12 Cửa thải gió

Trang 37

2.4.2 Xác định các điểm nút trên đồ thị I - d:

Hình 2 4 Biểu diễn sơ đồ tuần hoàn một cấp trên đồ thị I-d [2]

Xác định các điểm N (tN, φN), T (tT, φT) theo các thông số tính toán ban đầu

- Điểm hòa trộn C nằm trên đoạn NT và vị trí được xác định theo tỉ lệ hòa trộn:

2.4.3 Tính toán năng suất các thiết bị:

Lưu lượng gió tươi cần cung cấp:

Trang 39

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH

3.1 Kết quả tính toán nhiệt thừa theo lý thuyết:

Bảng 3 1 Kết quả tính toán Q 2 tầng 1

Trang 40

3.1.4 Kết quả tính toán Q 8 :

Từ công thức [2-13], có được bảng kết quả tính toán Q8

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	5,54 MB