(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ

(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ

TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

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

Phát triển kinh tế luôn đi đôi với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là trong lĩnh vực điều hòa không khí Hiện nay, công nghệ điều hòa không khí không ngừng được nâng cao nhằm đáp ứng tốt hơn các yêu cầu của cuộc sống hàng ngày và quá trình 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 cơ thể của con người duy trì ổn định ở 37°C, nhưng khi vận động hoặc làm việc, cơ thể thải ra lượng nhiệt vào môi trường xung quanh qua đối lưu và bức xạ Thay đổi nhiệt độ môi trường tác động trực tiếp đến quá trình truyền nhiệt từ cơ thể, gây cảm giác khó chịu khi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, ảnh hưởng đến sinh hoạt và hiệu suất làm việc Hệ thống điều hòa không khí giúp duy trì môi trường ở nhiệt độ từ 24°C đến 27°C, tạo điều kiện tiện nghi, thoải mái cho các hoạt động của con người dù điều kiện thời tiết thay đổi.

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)

Độ ẩm tương đối của môi trường xung quanh ảnh hưởng lớn đến quá trình thoát nhiệt của cơ thể người Khi độ ẩm thấp, lượng ẩm từ cơ thể dễ dàng bay hơi vào không khí, giúp làm mát hiệu quả hơn Ngược lại, độ ẩm cao gây hạn chế quá trình thoát ẩm, khiến mồ hôi không bay hơi kịp, gây cảm giác khó chịu Trong điều kiện nhiệt độ từ 24°C đến 27°C, độ ẩm tương đối lý tưởng để tạo cảm giác thoải mái là từ 50% đến 60%.

1.1.3 Tốc độ lưu chuyển của không khí

Tốc độ chuyển động của dòng khí ảnh hưởng trực tiếp đến lượng ẩm thoát ra khỏi cơ thể, với tốc độ khí càng cao thì khả năng thoát ẩm càng tăng Khi dòng không khí di chuyển nhanh hơn, lớp không khí bão hòa xung quanh cơ thể dễ bị kéo đi, nhường chỗ cho lớp không khí chưa bão hòa, từ đó nâng cao hiệu quả thoát ẩm Điều này giúp cơ thể duy trì cảm giác khô ráo và cân bằng độ ẩm trong môi trường xung quanh.

Tốc độ chuyển động của dòng không khí ảnh hưởng lớn đến quá trình thoát ẩm của cơ thể cũng như cường độ trao đổi nhiệt bằng đối lưu Khi tốc độ gió quá cao, có thể gây mất nhiệt cục bộ, dẫn đến cảm giác mệt mỏi cho cơ thể Do đó, cần chọn tốc độ gió phù hợp dựa trên nhiệt độ trong phòng để đảm bảo sự thoải mái và hiệu quả.

1.2 Vai trò của thông gió

Thông gió là quá trình chủ động điều chỉnh dòng không khí từ bên ngoài vào trong khách sạn để đảm bảo chất lượng không khí trong lành Theo tiêu chuẩn ASHRAE của Hiệp hội kỹ sư nhiệt, lạnh và điều hòa không khí của Mỹ, “không khí thông gió” là dòng khí dùng để cung cấp không khí trong nhà đạt chuẩn, giúp làm loãng mùi, giảm nồng độ CO2 và loại bỏ các chất gây ô nhiễm như bụi, khói và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi Việc thông gió đúng cách đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì môi trường trong lành và bảo vệ sức khỏe cư dân trong khách sạn.

Hệ thống thông gió thoát khí nội bộ nhằm ngăn chặn ô nhiễm không khí trong nhà, bằng cách giữ lại các chất ô nhiễm lơ lửng trước khi chúng phát tán ra môi trường Điều này bao gồm kiểm soát hơi nước, khí thải từ nhà vệ sinh, hơi dung môi trong các quá trình công nghiệp, bụi từ gỗ và kim loại trong các hoạt động cơ khí Không khí ô nhiễm có thể được loại bỏ qua các chụp hút áp lực hoặc bằng cách sử dụng quạt và nén vào các khu vực chuyên dụng.

1.3 Điều kiện thiết kế và phạm vi công việc

Công trình khách sạn Nhật Hạ cao 19 tầng cộng với 1 tầng hầm để xe, tổng diện tích sàn 13.640 m², cung cấp các dịch vụ đa dạng cho khách hàng Tầng 1 gồm tiền sảnh sang trọng và khu để xe tự động thuận tiện, trong khi tầng 2 là nhà hàng phục vụ ẩm thực đa dạng Tầng 3 trang bị 2 phòng họp phù hợp cho các hội nghị vừa và nhỏ, còn tầng 4 dành cho khu vực massage thư giãn Các tầng từ 5 đến 18 là không gian phòng ngủ hiện đại và thoải mái, đáp ứng mọi nhu cầu về nghỉ dưỡng Tầng 19 là khu vực bar và phòng PAU, tạo không gian giải trí và làm việc chuyên nghiệp cho khách.

Hệ thống điều hòa nhiệt độ và xử lý không khí đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì môi trường trong lành và thoải mái Công nghệ này không chỉ cung cấp khí tươi mới mà còn lọc bụi, giúp giảm thiểu các chất gây ô nhiễm Ngoài ra, hệ thống còn phân bổ khí đồng đều trong không gian phòng làm việc, phòng ngủ, nhà hàng và phòng hội nghị, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh hoạt và làm việc hiệu quả.

✓ 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.

CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

Giới thiệu về công trình

Khách sạn Nhật Hạ có quy mô 19 tầng cùng một tầng hầm để xe, bao gồm các không gian tiện nghi đa dạng Tầng 1 là khu vực tiền sảnh sang trọng kết hợp với nhà để xe tự động hiện đại Tầng 2 dành cho nhà hàng, phục vụ ẩm thực đa dạng cho khách lưu trú và khách tham quan Tầng 3 có hai phòng họp phù hợp tổ chức các hội nghị vừa và nhỏ, đáp ứng nhu cầu doanh nghiệp Tầng 4 là khu vực massage thư giãn dành riêng cho khách nghỉ dưỡng Tầng 5 đến tầng 18 là không gian nghỉ ngơi với các phòng ngủ tiện nghi cao cấp Tầng 19 bao gồm quầy bar sôi động và phòng máy, tổng diện tích sàn của khách sạn là 13.640 m², mang lại trải nghiệm tiện nghi và thoải mái cho khách hàng.

-Sảnh chờ 1 (sảnh chờ 1.1 và 1.2) : 66 m 2 -Sảnh chờ 2 (sảnh chờ 2.1 và 2) : 63 m 2

2.1.2 Lựa chọn phương án điều hòa cho công trình

Dựa trên phân tích đặc điểm và yêu cầu của khách sạn Nhật Hạ, hệ thống điều hòa không khí VRV đã được chứng minh là phù hợp với nhu cầu của công trình Với khả năng đáp ứng tốt các tiêu chuẩn về công suất và tiết kiệm năng lượng, hệ thống VRV là sự lựa chọn tối ưu cho khách sạn Nhật Hạ tại Hải Phòng Chọn hệ thống VRV giúp đảm bảo hệ thống điều hòa hoạt động hiệu quả, ổn định, phù hợp với quy mô và đặc thù của khách sạn, góp phần nâng cao trải nghiệm của khách hàng.

- 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)

Chức năng điều chỉnh công suất lạnh dễ dàng nhờ vào khả năng thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống Điều này được thực hiện thông qua việc điều chỉnh tốc độ quay của bộ biến tần, giúp tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh và tiết kiệm năng lượng một cách linh hoạt.

Dự án khách sạn có nhiều phòng mang lại lợi ích lớn khi lắp đặt hệ thống VRV, vì mỗi phòng hoạt động độc lập giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng Với khả năng kiểm soát riêng biệt cho từng không gian, hệ thống VRV phù hợp hoàn toàn cho khách sạn có nhiều phòng, đảm bảo sự vận hành hiệu quả mà vẫn tiết kiệm chi phí Điều này đặc biệt phù hợp trong các công trình như khách sạn, nơi các phòng không hoạt động cùng lúc, giúp giảm thiểu tiêu thụ điện năng và nâng cao hiệu quả vận hành.

Hệ thống đường ống gas có kích thước nhỏ phù hợp cho các công trình cao tầng, giúp tiết kiệm không gian và tối ưu hóa hiệu quả lắp đặt Đồng thời, hệ thống nối RefNet tích hợp dễ dàng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công và bảo trì hệ thống dẫn khí an toàn, tiện lợi.

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

Khách sạn Nhật Hạ đã lựa chọn hệ thống điều hòa không khí cấp III đặt tại Hải Phòng để đảm bảo môi trường thoải mái cho khách hàng Tháng 7, là tháng nóng nhất trong năm, khiến hệ thống lạnh cần hoạt động tối đa để đáp ứng nhu cầu nhiệt độ của không gian Theo biểu đồ i-d, khí hậu Hải Phòng vào mùa hè có các thông số khí hậu đặc trưng, giúp xác định chính xác công suất cần thiết của hệ thống điều hòa Việc lựa chọn hệ thống phù hợp dựa trên các thông số khí hậu này giúp khách sạn duy trì không khí mát mẻ, tiết kiệm năng lượng và nâng cao trải nghiệm của khách hàng.

Bảng 2 1 Thông số ban đầu tN φN iN dN

2.2.1 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà:

Với nhiệt độ ngoài trời là 37 o C tra bảng 2.3/[2], đối với khu công cộng hạng sang thì:

Bảng 2 2 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà tT φT iT dT

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 = 24 0 C ta chọn ωk = 0,4 m/s

2.2.3 Nồng độ các chất độc hại:

Lưu lượng không khí tươi cần thiết cung cấp cho 1 người trong 1 giờ VK được xác định:

+ VCO2 : lượng CO2 do con người thải ra tính theo m 3 /h.người Ở đây ta chọn cường độ vận động là nhẹ theo bảng 2.7 [2] ta được VCO2 = 0,030 m 3 /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:

Bóng đèn huỳnh quang là nguồn sáng nhân tạo phát ra nhiệt, trong quá trình phát sáng, nó trao đổi nhiệt qua bức xạ, đối lưu và dẫn nhiệt với môi trường xung quanh, góp phần làm tăng nhiệt lượng tỏa ra từ nguồn sáng này.

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

Yêu cầu công suất chiếu sáng cho 1m 2 diện tích sàn đối với công trình Nhật Hạ là qs$.10 -3 [kW/m 2 ]

FS: Diện tích sàn nhà, m 2 ηđt: Hệ số tác động không đồng thời Tra bảng 3.3/[2] ta có ηđt = 0,5

* Nhiệt do người toả ra Q 3 :

Lượng nhiệt tỏa ra do người là:

Với n: là tổng số người trong không gian có điều hòa tính bằng 𝑛 = 𝐹 𝑠

𝑖 i : là phân bố người, tra theo bảng 3.2[2] Với khách sạn Nhật Hạ thì nên chọn i = 3 m 2 /người)

F s : diện tích của không gian điều hòa (m 2 ) 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

* 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:

Trong đó Fk: Diện tích bề mặt kính (m 2 )

R: Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng (W/m 2 )

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

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

+ Hệ số xét tới ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ đọng sương 𝜀 𝑑𝑠 với ts = 32,9 o C:

+ Hệ số xét tới ảnh hưởng của mây mù 𝜀 𝑚𝑚 Do khí hậu ở Hải Phòng ít có mây nên ta chọn

Hệ số ảnh hưởng của khung kính εkh được tính là 1,17 do khung nhôm Hệ số kính εK phụ thuộc vào màu sắc và loại kính khác so với kính cơ bản, được xác định theo bảng 3.5[2] Trong đó, kính trong suốt, dày 6 mm và phẳng có hệ số εK = 0,94.

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

+ R: Cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng chịu bức xạ tại thời điểm tính toán (W/m 2 )

* 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:

Theo bảng 3.5 và 3.6, các thông số của kính và màn che được xác định như sau: hệ số xuyên qua của kính τk là 0,77, hệ số phản xạ của kính ρk là 0,08, và hệ số hấp thụ của kính αk là 0,15 Vì không có màn che đi kèm, nên các hệ số tương ứng của màn che được ghi nhận bằng 1.

Theo Bảng 3.7[2], lượng nhiệt bức xạ mặt trời lớn nhất qua kính cơ bản (Rcb) đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả kính dưới tác động của ánh sáng mặt trời Đồng thời, lượng nhiệt bức xạ thực tế xâm nhập vào phòng qua kính khách sạn (Rxn) phản ánh mức độ ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời tới nội thất và năng lượng tiêu thụ của khách sạn Việc phân tích các giá trị này giúp tối ưu hóa thiết kế kính để giảm thiểu nhiệt lượng truyền qua, nâng cao tiết kiệm năng lượng và tạo môi trường thoải mái cho khách.

Hình 2 1 Kết cấu của tường bao [2]

* Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q 7 :

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

Trong đó: ki: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che thứ i, W/m 2 K

Nhiệt trở toả từ bề mặt vách đến không khí ngoài trời được xác định bằng công thức RN = 1/αN, với đơn vị là m²·K/W Giá trị này phụ thuộc vào mức độ tiếp xúc giữa bề mặt vách và không khí bên ngoài, ảnh hưởng đến khả năng truyền nhiệt của kết cấu Hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên ngoài của kết cấu, ký hiệu là αN, đo bằng W/m²·K, phản ánh khả năng phát xạ nhiệt của bề mặt vách, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả cách nhiệt của công trình xây dựng.

Vách tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời: αN = 23,3 W/m 2 K, suy ra RN = 0,0429 m 2 K/W

Vách tiếp xúc gián tiếp với không khí ngoài trời αN = 11,6 W/m 2 K, suy ra RN = 0,0862 m 2 K/W αT : Hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên trong của kết cấu bao che, W/m 2 K

Vách trơn nên 𝛼 𝑇 = 11,6 W/m 2 K, suy ra RT = 0,0862 m 2 K/W

Khi tính toán ta lấy R1 = 0,1291 m 2 K/W với vách tiếp xúc trực tiếp và lấy R1 = 0,1724 m 2 K/W khi vách tiếp xúc gián tiếp

Tính hệ số truyền nhiệt của tường bao: lớp gạch dày 200mm lớp viền dày 10mm

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

Tường bao xây bằng gạch dày 200mm

Có 𝜆 𝑔 = 0,581 W / 𝑚 𝑜 𝐶 Thêm 2 lớp vữa dày 20mm

0,93= 0,3657 [𝑚 2 K/W] [2-8] Tường tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời:

0,1291 + 0,3657= 2,021 𝑊/𝑚 2 𝐾 Tường tiếp xúc gián tiếp với không khí:

Xác định hệ số truyền nhiệt của kính:

Với khách sạn Nhật Hạ ta chọn kính dày 6mm

0,756 = 0,0079 𝑚 2 𝐾/𝑊 Cửa kính tiếp xúc với không khí ngoài trời :

0,129 + 0,0079 = 7,299 𝑊/𝑚 2 𝐾 Cửa kính tiếp xúc gián tiếp với không khí ngoài trời:

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

Hình 2 2 Kết cấu của trần [2]

- Bê tông cố thép có: λ bt = 1,279 [W/m 2 K]

- Lớp thạch cao có: λ tc = 0,233 [W/m 2 K]

- Lớp vửa trát ở phía trên có: λ vt = 0,93 [W/m 2 K]

Trần tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài :

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

Tổng tổn thất truyền nhiệt:

Nhiệt truyền qua tường, trần, sàn tầng trên Q 71 :

Trong đó: k: Là hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che, W/m 2 O C

F: diện tích của kết cấu bao che, m 2 Δt: Là hiệu số nhiệt độ tính toán, o C

Xác định hiệu số nhiệt độ tính toán:

𝛥𝑡 = 𝜑(𝑡 𝑁 − 𝑡 𝑇 ) ℃ [2-11] tN: Nhiệt độ tính toán của không khí bên ngoài, tN 7 o C 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

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: Δt = 0,8 × (37 − 24) = 10,4℃

➢ Khi không gian điều hoà tiếp xúc với phòng đệm tiếp xúc không khí bên ngoài: Δt 0,7 × (37 − 24) = 9,1℃

➢ Khi trần có mái bằng fibro xi măng với kết cấu kín: Δt = 0,8 × (37 − 24) = 10,4℃

Tóm tắt công thức tính Q 71 :

➢ Đối với cửa kính dày 6 mm:

➢ Đối với tường bao, dày 100 mm:

Khi tiếp xúc với phòng không được điều hòa:

➢ 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 o C:

Trong công trình Nhật Hạ, cấu trúc bao che chủ yếu sử dụng kính tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, do đó, chúng ta có thể bỏ qua yếu tố nhiệt truyền qua kết cấu bao che này.

➢ Đối với kết cấu bao che tiếp xúc gián tiếp với không khí ngoài trời:

Tổng lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che của phòng: 𝑄 71 = 𝑄 𝑔𝑡

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

Lưu lượng không khí rò rỉ thường không theo quy luật và rất khó xác định, do phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ chênh lệch áp suất, vận tốc gió, kết cấu khe hở cụ thể, và số lần đóng mở cửa Hiểu rõ các yếu tố này giúp đánh giá chính xác hơn về lượng khí rò rỉ trong hệ thống, từ đó tối ưu hóa hiệu quả vận hành và giảm tiêu thụ năng lượng Công thức 𝑄 8 = 𝐿 8 (𝐼 𝑁 − 𝐼 𝑇) thể hiện mối liên hệ giữa lưu lượng khí rò rỉ và các tham số vận hành, giúp các kỹ thuật viên đưa ra các biện pháp kiểm soát phù hợp.

V: Thể tích phòng, m 3 ξ : Hệ số kinh nghiệm Tra bảng 3.10[2].Ta được ξ tN = 37 o C : Nhiệt độ không khí bên ngoài tT $ o C : 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

Lượng ẩm do người tỏa ra W1 : 𝑊 1 = 𝑛 𝑔 𝑛 10 −3 [𝑘𝑔 ℎ⁄ ] [2-14]

Với n: số người trong phòng 𝑛 = 𝐹 𝑠

Trong khách sạn Nhật Hạ, với nhiệt độ không khí trong phòng là 24°C và cường độ lao động nhẹ, chúng ta chọn lượng ẩm mà mỗi người tỏa ra trong phòng là 115 g/h/người, dựa theo bảng 3.16 Diện tích sàn của phòng (Fs) và diện tích phòng dành cho 1 người (i) là các yếu tố quan trọng để xác định không gian phù hợp Việc xác định chính xác diện tích phòng và lượng ẩm tỏa ra giúp đảm bảo điều kiện thoáng khí, thoải mái cho khách và duy trì chất lượng không khí trong lành.

2.3.3 Tính kiểm tra đọng sương:

Gọi ts N là nhiệt độ đọng sương vách ngoài, ta có điều kiện xảy ra đọng sương: ts N > tw N

Theo phương trình truyền nhiệt ta có:

Khi giảm tw N thì k sẽ tăng, khi giảm tới ts N thì trên tường sẽ đọng sương, tại đó ta được giá trị kmax

(𝑡 𝑁 − 𝑡 𝑇 ) [𝑊 𝑚⁄ 2 𝐾] Điều kiện không đọng sương được viết lại:

(𝑡 𝑁 − 𝑡 𝑇 ) > 𝑘 Ở điều kiện thiết kế tN = 37 o C, φN = 80% thì có nhiệt độ đọng sương là ts N = 32,9 o C

➢ Đối với tường bên không có kính:

0,0429 + 0,3657 + 0,0862 = 2,02 [𝑊 𝑚⁄ 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:

0,0429 + 0,079 + 0,0862= 4,8 [𝑊 𝑚⁄ 2 𝐾] kmax = 7,35 > k = 4,8 nên vách ngoài kính sẽ không xảy ra đọng sương.

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

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:

- Hoặc có thể xác định C qua IC, dC:

Bảng 2 3 Bảng thông số tại các điểm nút ( tra theo đồ thị I – d) Điểm φ (%) t( 0 C) d (kg/kgkkk) I(kJ/kg)

2.4.3 Tính toán năng suất các thiết bị:

Lưu lượng gió tươi cần cung cấp:

𝐼 𝑇 −𝐼 𝑉 [𝑘𝑔 𝑠⁄ ] [2-19]Vậy lưu lượng gió tuần hoàn:

Công suất lạnh của thiết bị xử lý không khí:

Năng suất làm khô của thiết bị xử lý không khí:

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

Kết quả tính toán nhiệt thừa theo lý thuyết

Từ công thức [2-2], có được kết quả tính toán Q2

Tên phòng Diện tích (m 2 ) Q 2 [kW]

Từ công thức [2-3], có được bảng kết quả tính toán Q3

Tên phòng Số người Q 3 [kW]

Bảng 3 1 Kết quả tính toán Q 2 tầng 1

Sảnh chính 128 37,6 3,372 0,734 4,106 Quầy tiếp tân 66 30,6 2,377 0,467 2,845

Tên phòng Thể tích [m 3 ] Q 8 [kW]

Từ công thức [2-14], có được bảng kết quả tính toán WT

Từ công thức [2-1], có được bảng kết quả tính toán QT

Bảng 3 7 Kết quả tính toán QT tầng 1

Bảng 3 6 Kết quả tính toán W T tầng 1

Tên phòng Số người W T [kW]

3.1.7 Kết quả tính toán năng suất thiết bị:

Từ công thức [2-21] và [2-22] , có được bảng kết quả tính toán Q0 và W0

Bảng 3 8 Kết quả tính toán năng suất thiết bị

Phòng an ninh PCCC được thiết lập dựa trên các tiêu chuẩn về an toàn cháy nổ, đảm bảo an toàn cho công trình Để tính toán tải lạnh của công trình, chúng tôi sử dụng phần mềm HAP 4.9 (Hourly Analysis Program) theo tiêu chuẩn ASHRAE của Hoa Kỳ, nhằm xác định chính xác lượng nhiệt cần thiết cho hệ thống điều hòa không khí Các dữ liệu như các hệ số riêng biệt (0,68; 0,16; 0,38; 51,56; 0,026; 3,96; 2,9) được tích hợp trong quá trình phân tích để tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh của công trình Việc tính toán tải lạnh chính xác giúp đảm bảo hiệu quả vận hành của hệ thống điều hòa, đồng thời tối ưu hóa chi phí năng lượng.

3.2 Kết quả tính toán theo phần mềm HAP:

3.2.1 Thông số thiết kế của TẦNG 1

Chức năng (Usage of Room ) : Office

Vì để tính toán tải lạnh chính xác hơn nên ta chia tầng trệt thành từng khu vực để tính toán

Tính tải khu vực tiếp tân 1 tầng 1:

Bước 1 : Nhập thông tin khách sạn

Tên công trình ( Project name ) : NHAT HA

Vị trí thành phố Hải Phòng, Việt Nam, nằm tại địa chỉ 13/16D đường Lê Hồng Phong, khu dân cư Trung Hành 5, phường Đằng Lâm, quận Hải An Đây là một vị trí đắc địa trong trung tâm thành phố Hải Phòng, thuận tiện cho các hoạt động giao thương và sinh hoạt hàng ngày.

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

Thời tiêt chọn Hải Phòng và giữ nguyên các hệ số của chương trình.

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

Thông số tường chọn tường 200 gồm vữa và gạch thường

Hình 3 3 Cài đặt thông số tường cho công trình

Thông số mái: gồm cách nhiệt, thạch cao, bê tông

Hình 3 4 Cài đặt thông số mái cho công trình

Thông số kính, chỉ cần nhập chiều cao và rộng của tấm kính, thông số truyền nhiệt của kính sẽ được nhà sản xuất cung cấp

Hình 3 5 Cài đặt thông số kính cho công trình

Bước 2 : Nhập số liệu theo tiêu chuẩn thiết kế và công năng của phòng

Công năng phòng ( Space Usage ) : General: Corridor

Ceiling Height (chiều cao trần) : 4.7 m

OA Ventilation Requirement ( đề nghị thông gió cơ khí ) ở đây khi ta chọn công năng phòng thì gió tươi sẽ được cài đặt mặc định theo tiêu chuẩn ASHRAE 2007.

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

Bước 3: Internal ( nhiệt nội bộ trong phòng) :

-Fixture Type : Recessed, unvented ( lõm, không che chắn)

Wattage ( Công suất đèn) : 12 W/m 2 ( trang 61-[5] )

Ballast Multiplier (Hệ số dằn khi bật đèn) : chọn 1

Schedule ( Lịch làm việc) : AssemblyLights (phòng hội nghị)

-Task Lighting ( ánh sáng từ đồ đạc treo tự do hoặc đồ đạc gắn trên tường hoặc đồ nội thất) rất nhỏ nên ta có thể bỏ qua

-Electric Equipment ( thiết bị điện) : 15 W/m 2 (trang 63-[6] )

Schedule : AssemblyLights (phòng hội nghị)

Sensible and talent heat (được thiết lập sẵn dựa theo Activity Level trong tiêu chuẩn ASHRAE )

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

Trong khu vực tiếp tân, các loại tải nhiệt khác như lò vi sóng và bếp ga từ các nguồn không sử dụng điện không được tính vào do chúng không ảnh hưởng đến hệ thống điện chung Đây là các thiết bị phổ biến để nấu nướng và làm ấm, nhưng vì không liên quan trực tiếp đến tiêu thụ điện chính của khu vực này, nên ta bỏ qua khi phân tích tải trọng điện.

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

Bước 4: Wall, window, door ( thiết lập thông số tường, cửa sổ, mái che)

Phòng tiếp tân 1 nằm phía trong và không tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời, do đó không cần thiết phải cài đặt các thông số cho tường, cửa sổ hay mái che trong phần này Điều này giúp tối ưu hóa thiết kế và tiết kiệm chi phí cho quá trình lắp đặt.

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

Roof, Skylight ( Mái nhà, cửa sổ mái nhà) đây là tầng 1 nên sẽ không nhập phần này

Bước 5: Infiltration (thâm nhập của không khí dùng để tính toán tải liên quan trực tiếp tới kích thước máy)

Ta chỉ cần nhập ACH ( Số lần trao đổi không khí mỗi giờ) : 0.4 ( trang 17-[5] ) thì phần mềm sẽ tự thiết lập ra lưu lượng

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

Chọn Floor Above Unconditioned Space ( Tầng trên không điều hòa)

Total Floor U-value ( chỉ số truyền nhiệt qua sàn) : 0,568 W/ m 2 /K

Ambient at Space Max Temp : 37 °C

Ambient at Space Max Temp : 8.6 °C

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

Bước 7: Partition (Vách ngăn với không gian không điều hòa)

Partition 1 : chọn Ceiling partition ( trần tiếp xúc với không gian không điều hòa)

Partition 2 : chọn wall partition ( tường tiếp xúc mới không gian không điều hòa)

Hình 3 13 Cài đặt thông số vách ngăn với không gian không điều hòa của Quầy tiếp tân 1

Tính tải khu vực tiếp tân 2 tầng 1:

Công năng phòng ( Space Usage ) : General: Corridor

OA Ventilation Requirement ( đề nghị thông gió cơ khí ) ở đây khi ta chọn công năng phòng thì gió tươi sẽ được cài đặt mặc định theo tiêu chuẩn ASHRAE 2007

Hình 3 14 Nhập số liệu cơ bản cho Quầy tiếp tân 2

Bước 2: Internal ( nhiệt nội bộ trong phòng) :

Fixture Type : Recessed, unvented ( lõm, không che chắn)

Wattage ( Công suất đèn) : 12 W/m 2 (trang 61-[6])

Schedule ( Lịch làm việc) : AssemblyLights (phòng hội nghị)

- Task Lighting ( ánh sáng từ đồ đạc treo tự do hoặc đồ đạc gắn trên tường hoặc đồ nội thất) rất nhỏ nên ta có thể bỏ qua

- Electric Equipment ( thiết bị điện) : 15 W/m 2 (trang 63-[6])

Schedule : AssemblyLights (phòng hội nghị)

Occupancy : 10 m 2 /person (theo ASHRAE 62.1-2007 được thiết lập sẵn trong phần mềm)

Sensile and talent heat (được thiết lập sẵn dựa theo Activity Level trong tiêu chuẩn ASHRAE )

Trong khu vực tiếp khách, các loại tải nhiệt khác như lò vi sóng và bếp ga từ các nguồn không điện thường không được tính đến trong phân tích tải trọng, do không ảnh hưởng đáng kể đến hệ thống điện chính.

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

Hướng ánh sáng chiếu lên phòng:

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

Chọn Floor Above Unconditioned Space ( Tầng trên không điều hòa)

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

Bước 5: Partition ( Vách ngăn với không gian không điều hòa)

(trần tiếp xúc với không gian không điều hòa)

Partition 2 : chọn wall partition (tường tiếp xúc với không gian không điều hòa)

Hình 3 18 Cài đặt thông số vách ngăn với không gian không điều hòa của Quầy tiếp tân 2

3.2.2 Thông số thiết kế của SẢNH CHỜ 1.1

Floor Area (Diện tích sàn) : 35.0m²

Space Usage : Lobby/prefunction (sảnh khách sạn)

Internal (nhiệt lượng trong phòng):

Fixture Type : Recessed (Unvented) (lõm, không che chắn) Wattage (công suất đèn) : 12.00 W/m²( trang 61-[6])

Occupancy (mật độ người) : 8.00 m²/person

Activity Level (mức độ vận động) : Office Work (làm văn phòng)

Schedule : Hotel/Motel Occupants (khách sạn/nhà trọ)

Wattage (công suất thiết bị điện) : 15.00 W/m² (trang 63-[6])

Schedule (lịch làm việc) : Retail Lights/Elec

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

Type : Floor Above Unconditioned Space (Tầng trên không điều hòa)

Floor Area (Diện tích sàn) : 35.0 m²

Partition Type (loại vách ngăn) : Ceiling Partition (Trần giáp với không gian không điều hòa)

Schedule : Hotel/Motel Occupants (khách sạn/nhà trọ) Wattage (công suất thiết bị điện) : 15.00 W/m² (trang 63-[6])

Walls, Windows, Doors (Tường, cửa sổ, cửa bị ảnh hưởng bởi hướng chiếu sáng):

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

Type : Floor Above Unconditioned Space (Tầng trên không điều hòa) Floor Area (Diện tích sàn) : 42.0 m²

Partition Type (loại vách ngăn) : Wall Partition (Tường giáp với không gian không điều hòa)

OA Requirement 1 (thông gió cơ khí) : 3.8L/s/person

Fixture Type : Recessed (Unvented) (lõm, không che chắn)

Wattage (công suất đèn) : 12.00 W/m²( trang 61-[6])

Schedule :Hotel/Motel Occupants (khách sạn/nhà trọ)

Bảng 3 11 Tường, cửa sổ, cửa bị ảnh hưởng bởi hướng chiếu sáng của SẢNH CHỜ 2.1

OA Requirement 1 (thông gió cơ khí) : 3.8L/s/person

Fixture Type : Recessed (Unvented) (lõm, không che chắn)

Wattage (công suất đèn) : 12.00 W/m²( trang 61-[6])

Schedule : Hotel/Motel Occupants (khách sạn/nhà trọ)

Bảng 3 12 Tường, cửa sổ, cửa bị ảnh hưởng bởi hướng chiếu sáng của SẢNH CHỜ

3.2.6 Thông số thiết kế của SẢNH KHÁCH SẠN 1

Ballast Multiplier (Hệ số dằn khi bật đèn) : 1.00

Schedule : 90.1 Assembly Lights/Elec (ASHRAE 90.1-

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

Infiltration (bội số trao đổi không khí) : 0.5 ACH

3.2.7 Thông số thiết kế của SẢNH KHÁCH SẠN 2

Fixture Type : Recessed (Unvented) (lõm, không che chắn) Wattage (công suất đèn) : 12.00 W/m²(ASHRAE STANDARD 90.1-2007 trang 61)

Wattage (công suất thiết bị điện) : 15.00 W/m² (ASHRAE STANDARD 90.1-2007 trang

3.2.8 Thông số thiết kế của VĂN PHÒNG

OA Requirement 1 (thông gió cơ khí) : 2.5 L/s/person

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

Infiltration (bội số trao đổi không khí) : 0.5 ACH Floors (sàn):

Tiếp theo qua phần sử dụng hệ thống cần dùng cho các không gian phòng:

Hình 3 19 Cài đặt hệ thống cần dùng cho các không gian phòng

Equipment Type : Tenminal Unit (Thiết bị đầu cuối)

Air System type : Split DX Fan Coil ( Hệ máy lạnh cục bộ)

Number of Zones : 9 (Số lượng phòng muốn nhập vào)

Ventilation : Direct Ventilation ( thông gió trực tiếp)

Hình 3 20 Bỏ các phòng vào cùng một thiết bị

Bỏ các phòng nhóm em đã làm ở trên cho 1 thiết bị

Sau đó xuất ra tải lạnh các zone, nhiệt tổng, nhiệt hiện, lưu lượng gió tươi cần cấp cho từng phòng

Tải lạnh của PAU (Primary Air Units) là thiết bị xử lý không khí tươi sơ bộ nhằm đảm bảo không khí sạch và an toàn cho không gian PAU giúp điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và loại bỏ bụi bẩn trong không khí trước khi đưa vào hệ thống điều hòa trung tâm như AHU và FCU Thiết bị này hòa trộn khí tươi đã qua xử lý với khí hồi cấp hoặc cấp trực tiếp vào phòng, giúp duy trì môi trường trong lành, ổn định nhiệt độ và tối ưu hiệu quả làm mát Sử dụng PAU là giải pháp nâng cao chất lượng không khí trong các công trình xây dựng, đảm bảo sức khỏe và sự thoải mái cho người dùng.

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

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

Sau khi thực hiện kiểm tra bằng phần mềm HAP, nhóm chúng tôi đã xác định được rằng mức chênh lệch giữa kết quả tính theo lý thuyết và phần mềm là từ 10% đến 15% Điều này cho thấy sự khác biệt này cần được xem xét để đảm bảo độ chính xác trong quá trình phân tích Việc so sánh kết quả giữa phương pháp lý thuyết và phần mềm giúp nâng cao độ tin cậy của các tính toán kỹ thuật.

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

Bảng 3 16 Bảng thông số dàn lạnh lựa chọn

Phòng Model dàn lạnh Công suất

Quầy tiếp tân 1 FXMQ100PVE 14 1

Quầy tiếp tân 2 FXMQ100PVE 4,5 1

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

3.3.1 Phương án điều hòa không khí cục bộ

- Thi công lắp đặt, vận hành đơn giản

Sản phẩm có khả năng điều chỉnh rộng và linh hoạt, phù hợp với các công trình có hệ số sử dụng thấp và thời gian hoạt động trong ngày không nhiều Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất vận hành và tiết kiệm năng lượng trong các dự án có yêu cầu linh hoạt cao.

- Dải công suất lớn đến 20 HP nên có thể đáp ứng cho các khu vực rộng lớn, hạn chế nhiều thiết bị

- Chi phí đầu tư ban đầu nhỏ

Việc sử dụng máy có công suất nhỏ cho nhiều phòng riêng biệt dẫn đến việc chiếm nhiều không gian đặt máy, ảnh hưởng tiêu cực đến kiến trúc công trình và cảnh quan khu vực.

- Nếu bố trí nhiều máy nhỏ cho các phòng sẽ gây mất mỹ quan xung quanh vì rất nhiều outdoor đặt bên ngoài công trình

Việc lắp đặt máy công suất trung bình và nhỏ gặp nhiều khó khăn do hạn chế về chiều dài ống gas nối giữa indoor và outdoor, tối đa chỉ khoảng 30m (tương đương 50m chiều dài ống) Trong khi đó, đối với các máy có công suất lớn hơn, chiều dài ống gas tối đa được nâng lên đến 50m (tương đương 70m chiều dài ống) Điều này ảnh hưởng lớn đến quá trình bố trí hệ thống, yêu cầu các kỹ thuật viên phải tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả hoạt động của máy Hạn chế về chiều dài ống gas là một trong những yếu tố cần xem xét để tối ưu hóa vị trí lắp đặt, giúp hệ thống vận hành ổn định và tiết kiệm chi phí.

- So với máy trung tâm sẽ iêu tốn năng lượng hơn khi sử dụng hoạt động liên tục trong thời gian dài

3.3.2 Phương án điều hòa không khí VRV dạng điều hoà không khí trung tâm một dàn nóng và nhiều dàn lạnh có biến tần

Phương án này dùng máy điều hòa, máy gồm một outdoor và nhiều indoor nối với nhau bằng đường ống gas

- Thi công lắp đặt, vận hành đơn giản

- Khả năng điều chỉnh rộng và linh hoạt, thích hợp với các công trình cần quản lý hệ thống như cao ốc văn phòng

- Khoảng cách giữa indoor xa nhất và outdoor max 150m

- Có chức năng tự chẩn đoán giúp công việc kiểm tra và phát hiện các sự cố nhanh chóng và chính xác

Chức năng tự động khởi động lại giúp hệ thống hoạt động liên tục và ổn định, đảm bảo vận hành đúng chế độ cài đặt sẵn Dù nguồn điện bị ngắt, hệ thống vẫn tự động khởi động lại để duy trì hoạt động liên tục, nâng cao độ tin cậy và giảm thiểu thời gian gián đoạn.

- Giá thành đầu tư ban đầu lớn

- Chỉ thích hợp với công trình có diện tích điều hoà không lớn lắm

- Không tiết kiệm năng không tối ưu đối với công trình có tần số hoạt động không nhiều

3.3.3 Phương án điều hòa không khí trung tâm

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm, sử dụng máy lạnh trung tâm (Chiller) đặt tại gian máy cung cấp nước lạnh cho toàn công trình, là phương án hiệu quả để đảm bảo môi trường trong lành Phương án này bao gồm nhiều loại khác nhau như điều hòa trung tâm với chất tải lạnh nước, trong đó máy lạnh trung tâm sản xuất ra nước lạnh và phân phối qua hệ thống bơm đến các thiết bị trao đổi nhiệt tại các phòng Ngoài ra, còn có hệ thống điều hòa trung tâm sử dụng chất tải lạnh không khí, nơi máy lạnh trung tâm tạo ra không khí lạnh để phân phối tới các phòng chức năng qua hệ thống ống gió, mang lại không gian thoải mái và tối ưu năng lượng.

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm được phân loại dựa trên phương pháp giải nhiệt của máy lạnh, gồm hai loại chính là giải nhiệt bằng nước và giải nhiệt bằng không khí, giúp tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh và tiết kiệm năng lượng cho không gian sử dụng.

- Thích hợp với các công trình có hệ số sử dụng đồng thời lớn, mặt bằng cần điều hoà rộng, nhiệt độ điều hòa cần xuống thấp

- Đảm bảo được các thông số về nhiệt độ, độ ẩm, khí sạch

- Đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về tiện nghi nhiệt cho con người: nhiệt độ, lưu lượng gió tươi

- Hệ thống điều khiển công suất lạnh linh hoạt nhờ bảng điều khiển đặt tại từng phòng

- Với các công trình, khi thết kế kiến trúc, đã bố trí các khu vực đặt máy, sẽ không gây ảnh hưởng xấu tới kiến trúc công trình

- Phải có không gian đặt các thiết bị: máy lạnh trung tâm, bơm nước lạnh

- Giá thành đầu tư ban đầu khá lớn

- Hệ thống lớn tương đối cồng kềnh, cần khoảng không gian trên trần giả nhiều để đi ống

- Không phù hợp đối với công trình có tần suất hoạt động không liên tục

3.4 Chọn dàn nóng và bộ chia gas bằng phần mềm Daikin VRV Xpress

So sánh các phương án, hệ thống VRV là lựa chọn phù hợp nhất cho công trình văn phòng Pjico có thời gian hoạt động trong ngày cao, đáp ứng tốt yêu cầu về kiến trúc, không gian lắp đặt và tối ưu về chi phí đầu tư.

Lựa chọn sơ bộ hệ thống điều hòa không khí

Khi chọn máy thiết bị cho hệ thống điều hòa không khí cần thõa mãn yêu cầu :

Để đảm bảo hiệu quả làm mát, cần chọn máy có công suất lạnh phù hợp với yêu cầu và điều kiện làm việc đã được tính toán trước đó Trong các dự án quan trọng hoặc do yêu cầu của chủ đầu tư, nên tính đến năng suất lạnh dự trữ để đảm bảo ổn định hoạt động Tổng công suất lạnh của các máy lựa chọn phải lớn hơn hoặc bằng công suất lạnh tính toán cho chế độ làm việc thực tế, nhằm đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống làm mát.

Chọn máy có năng suất gió phù hợp với yêu cầu thiết kế là điều cần thiết để đảm bảo hiệu quả tối ưu Năng suất gió trong catalogue phải bằng hoặc lớn hơn năng suất gió tính toán để đảm bảo máy điều hòa hoạt động ổn định và đạt công suất làm lạnh mong muốn Nếu không đảm bảo được năng suất gió đúng theo yêu cầu, máy sẽ không thể đạt được công suất lạnh như tính toán, do chế độ hoạt động lệch khỏi khả năng sản sinh năng suất lạnh tối đa của thiết bị.

Hệ thống điều hòa không khí VRV cơ bản gồm các thiết bị chính :

Hệ thống đường ống dẫn gas và bộ chia gas

Hệ thống phân phối ống gió

Hệ thống đường ống dẫn nước ngưng

Hệ thống điều khiển, cung cấp điện, báo cáo sự cố…

Dựa vào năng suất lạnh yêu cầu đã tính trong bảng tính tải Heatload và catalouge VRV

IV Daikin ta tiến hành lựa chọn sơ bộ các dàn lạnh tương ứng từng không gian điều hòa của hệ thống

Bước 1: Khởi động phần mềm

Hình 4 1 Giao diện phần mềm Daikin VRV Xpress

Nhập thông tin dự án

Project name: Nhập tên dự án

Client name: Tên chủ đầu tư

Trong quá trình chỉnh sửa, cần xác định rõ số lần tái bản của công trình, ví dụ như phương án đầu tiên có mã là 00, phương án thứ hai là 01, nhằm đảm bảo tính hệ thống và dễ dàng phân biệt các phương án lựa chọn Đối với hệ thống điều hòa, môi chất lạnh dùng phổ biến là R410A, mang lại hiệu quả làm lạnh cao và thân thiện với môi trường Việc lựa chọn phương án phù hợp cùng với môi chất hiệu quả đảm bảo tối ưu hóa công trình, giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu suất hoạt động.

Outdoor unit group: VRV 50Hz

Bước 2: Nhập thông tin các dàn lạnh

Tại tab Indoor unit ta nhấn vào Add indoor unit để thêm dàn lạnh

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

Hãy nhập tên dàn lạnh vào đúng theo quy định trên bản vẽ và theo thứ tự của đường ống gas để đảm bảo việc lắp đặt thuận tiện Việc ghi rõ tên dàn lạnh giúp quản lý và sắp xếp các bộ phận dễ dàng hơn, từ đó tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả công tác thi công Đảm bảo nhập tên chính xác theo quy chuẩn sẽ tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình xếp dàn lạnh và kiểm tra, bảo trì sau này.

Click chọn Manual selection để chọn theo ý muốn

Mục Family là phần họ dàn lạnh hoặc kiểu dáng thiết kế của dàn lạnh, như dàn lạnh âm trần đa hướng thổi có mã VRV FLU hoặc dàn lạnh giấu trần nối ống gió áp tĩnh trung bình có mã VRV M Để xác định chính xác loại dàn lạnh, bạn nên kiểm tra trong catalogue hoặc đọc tên tiếng Anh của dàn lạnh kế bên để đảm bảo lựa chọn phù hợp.

Khi lựa chọn công suất dàn lạnh của FCU, nên dựa vào tên model và tham khảo catalogue để xác định chính xác công suất phù hợp Trong quá trình thiết kế, cần xác định nhiệt độ làm lạnh dựa trên tải nhiệt đã tính toán, nhằm đảm bảo hiệu quả vận hành của hệ thống Việc chọn đúng công suất và nhiệt độ phù hợp giúp tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo sự ổn định cho hệ thống điều hòa không khí.

Nhập tất cả dàn lạnh đã thiết kế trên bản vẽ

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

Bước 3: Chọn mục Outdoor units

Nhấp vào biểu tượng màu xanh để chọn dàn nóng

Name: Nhập tên cụm dàn nóng VD: CDU-1(2A,2B, 3A, 4A…)

TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CHO TẦNG HẦM VÀ TẦNG 1

Thông gió cho tầng hầm và tầng 1

4.1.1 Tính thông gió cho bãi xe:

Hệ thống thông gió tầng hầm sử dụng quạt hút hướng trục treo trên trần tầng hầm để đảm bảo luồng không khí lưu thông hiệu quả Gió thải được thoát ra ngoài qua miệng thoát đặt tại trục gió bên ngoài tầng 1, giúp duy trì không khí trong lành Các ống gió được treo sát trần để tối ưu không gian và vận hành an toàn Tầng hầm gồm các khu vực như bãi xe, phòng tủ điện, phòng bơm, phòng trung tâm chữa cháy và máy phát điện, tất cả đều được thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN 5687-2010, phụ lục G, đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành.

Tính toán thông gió cho các khu vực trong hầm:

Bội số trao đổi không khí của bãi xe:

K=6 : khi hoạt động bình thường ( nồng độ CO từ 1≤25ppm )

K=9 : khi có cháy hoặc nồng độ CO cao (nồng độ CO ≥ 25ppm )

+ L: Lưu lượng không khí trao đổi

+ S: Diện tích cần thông gió

+ h: Chiều cao không gian thông gió

Lưu lượng gió thải khi bình thường:

S = 487 m 2 h = 2,85 m ( Xem mặt bằng kiến trúc tầng hầm 1)

Lưu lượng gió thải khi có cháy:

Từ ( 1 ), ( 2 ) ta chọn quạt hướng trục cho hầm là quạt 2 tốc độ

• Miệng hút gió thải: tốc độ gió chọn 2,5m/s; chọn miệng sọt trứng 400x200, lưu lượng

Vậy ta chọn quạt có lưu lượng là 8325 m 3 /h

4.1.2 Thông gió cho phòng bơm PCCC:

+ L: Lưu lượng không khí trao đổi

+ K: bội số trao đổi không khí

+ S: Diện tích cần thông gió

+ h: Chiều cao không gian thông gió

Vậy chọn quạt có lưu lượng 200 L/s

4.1.3 Tính thông gió cho phòng bơm nước:

Vậy chọn quạt có lưu lượng L= 270 L/s

Chọn miệng gió sọt trứng có kích thước 300x150 mm, diện tích phần trống là 80%, vận tốc hút tại bề mặt là 2.5 m/s Suy ra miệng gió có lưu lượng là

4.1.4 Tính thông gió cho phòng xử lý nước thải:

4.1.5 Tính thông gió cho phòng máy phát điện:

Chọn miệng gió sọt trứng có kích thước 500x200 mm, diện tích phần trống là 80%, vận tốc hút tại bề mặt là 2.5 m/s Suy ra miệng gió có lưu lượng là:

4.1.6 Tính thông gió cho phòng hạ thế:

Lưu lượng gió thải của phòng hạ thế:

Trong quá trình thiết kế hệ thống thông gió, chọn miệng gió sọt trứng kích thước 450x300 mm với diện tích phần trống đạt 80% giúp tối ưu hiệu suất Vận tốc hút tại bề mặt của miệng gió là 2.5 m/s, đảm bảo luồng không khí diễn ra hiệu quả Nhờ đó, lưu lượng gió được tính toán đạt 375 l/s, phù hợp với yêu cầu thông gió Để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả, chúng tôi đề xuất sử dụng hai miệng hút gió thải để phân phối hệ thống khí một cách đều đặn và ổn định.

4.1.7 Tính thông gió cho phòng trung thế:

• Lưu lượng gió thải của phòng hạ thế:

Thông gió cho phòng MDF & IBS:

Vậy ta chọn 1 miệng gió

4.1.8 Tính thông gió cho phòng điều khiển:

4.1.9 Tính thông gió cho toilet tầng 1:

S = 31,7 m 2 ( gồm toilet nam, toilet nữ, toilet của người khuyết tật )

4.1.10 Tính thông gió cho kho tầng 1:

S = 40 m 2 ( gồm toilet nam, toilet nữ, toilet của người khuyết tật )

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

4.2.1 Chọn miệng gió bằng Duct Checker:

Bạn có thể tính lưu lượng hút gió thải của phòng bơm nước là 950 m³/h Tiếp theo, sử dụng phần mềm Duct Checker để xác định kích thước và số lượng miệng gió, ống gió cần thiết Để bắt đầu, mở phần mềm Duct Checker, chọn tab Diffuser và Air Grille, sau đó nhấn vào biểu tượng bánh răng bên cạnh dòng “Smoke Exhaust” để tiến hành cấu hình hệ thống thông gió đúng tiêu chuẩn.

Hình 4 8 Giao diện Duct Checker để tính miệng gió

Tiếp theo ta chọn New, gõ tên miệng gió muốn tạo rồi nhấn OK

Hình 4 9 Khởi tạo miệng gió

Khi tạo miệng gió mới, các thông số sẽ hiện ra để bạn có thể thiết lập chính xác Phần Unit phía dưới cho phép chọn đơn vị cho các mục như chiều dài (Length), lưu lượng gió (Air Flow), vận tốc (Velocity), và diện tích (Area) Trong đó, phần Standard to Select bên phải là yếu tố quan trọng nhất để đảm bảo các thiết lập phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của dự án.

• Numerical aperture [%] (tỷ lệ phần trống): ta chọn 80%

• Surface wind velocity [m/s] (vận tốc hút tại bề mặt): chọn 2.5 m/s

Trong quá trình thiết lập, bạn cần chú ý đến tỷ lệ chiều dài trên chiều rộng (aspect ratio), thường được đặt mặc định là 10 trong chương trình Sau khi đã lựa chọn tỷ lệ phù hợp, hãy nhấn "Save" để lưu lại cấu hình mới của miệng gió đã tạo, đảm bảo quá trình thiết kế diễn ra chính xác và hiệu quả.

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

Trong ô Flow Rate [m³/h], chúng tôi điền lưu lượng gió thải đã được tính là 950 m³/h, đảm bảo đúng theo thông số kỹ thuật yêu cầu Với miệng gió thải có kích thước 300x150 mm, bạn cần nhập thông tin vào ô Size (mm) là 300x150 để đảm bảo chính xác trong thiết kế hệ thống thông gió.

Tốc độ gió hiện tại đạt mức 7.33 m/s, vượt xa mức cài đặt ban đầu là 2.5 m/s, buộc chúng ta phải tăng số lượng miệng gió để điều chỉnh giảm tốc độ gió Để xác định chính xác số lượng miệng gió cần thiết, chúng ta dựa trên lưu lượng gió thải đạt 950 m3/h Việc điều chỉnh này giúp đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và duy trì tốc độ gió trong giới hạn an toàn.

324 m3/h = 3 miệng (324 m3/h là lưu lượng của 1 miệng gió mà Duct Checker tính ra được)

Hình 4 11 Nhập lưu lượng cần tính vào phần mềm

4.2.2 Chọn ống gió bằng Duct Checker:

Ta chọn sang tab Duct size để tính kích thước ống gió thải Chọn Standard (Low Velocity) Duct [Pa]

Hình 4 12 Giao diện Duct Checker để tính ống gió

Nhấn vào biểu tượng bánh răng để thiết lập các thông số cho đường ống

Bạn giữ nguyên các thông số mặc định theo Duct Checker, chỉ cần chỉnh lại giá trị Max friction loss [Pa/m] (tổn thất áp tối đa do ma sát trên đường ống) thành 1 Pa/m, sau đó nhấn Save để áp dụng.

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

Trong ô Flow Rate [m3/h], ta điền lưu lượng gió thải đã tính là 950 m3/h Tiếp theo, chọn loại ống có Pr [Pa/m], tức là tổn thất áp dọc ống, gần càng gần 1 Pa/m càng tốt để tối ưu hiệu quả hệ thống Ở đây, ta đã chọn ống kích thước 350x200 mm cho đoạn dẫn từ quạt ra nhằm giảm thiểu tổn thất áp suất và đảm bảo lưu lượng gió ổn định.

Hình 4 14 Nhập lưu lượng cần tính vào phần mềm

Hình 4 15 Bản vẽ thông gió phòng bơm nước

Với đoạn rẽ nhánh và giảm size, ta lấy 950−324 (𝑚 3 /h)

2 = 313 𝑚 3 /h Nhập Duct Checker ta chọn được kích thước ống 200x150 mm

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

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

Chúng tôi bắt đầu chương trình ASHRAE Duct Fitting với mục đích tính toán cho ống gió thải Để thực hiện, chọn mục Exhaust/Return, sau đó chọn loại ống gió vuông (Rectangular), tiếp theo chọn Transitions (đầu giảm), và cuối cùng chọn Pyramidal để chuyển đổi từ ống chữ nhật sang ống chữ nhật Các thông số nhập vào hệ thống được thiết lập theo các bước này để đảm bảo tính chính xác trong quá trình tính toán và thiết kế hệ thống ống gió.

Hình 4 17 Giao diện ASHRAE Duct Fittng để tính tổn thất áp cho đầu giảm

Sau khi nhập xong, ta nhấn Calculate, chương trình sẽ tính ra được ở Pressure Loss (tổn thất áp) của đầu giảm là 1 Pa

• Co 45 độ: chọn mục Common → Rectangular (ống gió vuông) → Elbow→ Smooth Radius→ Without Vanes Thông số ta nhập như sau:

Angle (Theta, degree) 45 Flow rate (Q, L/s) 5457

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

Sau khi nhập xong, ta nhấn Calculate, CHƯƠNG trình sẽ tính ra được ở Pressure Loss (tổn thất áp) của co 45 o là 6 Pa

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

Tên thiết bị Kích thước (mm)

Tổn thất áp trên từng đoạn (Pa/m)

Tổn thất áp tính được (Pa) Ống gió vuông

Cút 90 độ 1200x300 31 Pa/cái 62 Đầu giảm

Dựng bản vẽ lên mặt bằng

Hình 4 19 Hình mặt bằng hầm 1

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

Tiêu đề	Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao Nhật Hạ
Tác giả	Huỳnh Anh Hào, Cẩm Nguyên
Người hướng dẫn	TS. Đặng Hùng Sơn
Trường học	Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
Chuyên ngành	Kỹ thuật điều hòa không khí và thông gió
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2020
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	4,3 MB