Đồ án tốt nghiệp kĩ thuật tính toán – thiết kế hệ thống điều hòa không khí vrv cho văn phòng loại 2

Dàn lạnh đặt trên trần nhà, không khí đối lưu tự nhiện, không khí lạnh từ trên đi xuống dưới do mật độ lớn hơn máy lạnh đặt dười tầng hầm.Năm 1901, công trình khống chế nhiệt độ dưới 280

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÝ TỰ TRỌNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA NHIỆT LẠNH

Đề tài:

TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ

HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV

CHO VĂN PHÒNG LOẠI 2

( Phương án 2)

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH HỆ CAO ĐẲNG CHÍNH QUY

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2021

GVHD: Hoàng Văn Viết

SVTH: Hồ Thanh Thiên - Nguyễn Xuân Lộc - Phạm Duy Trọng Khoa: Nhiệt Lạnh

Lớp: 19C1- CNL1

Khóa: 2019 - 2021

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐHKK VRV VÀ MẶT BẰNG VĂN PHÒNG LOẠI 2

1.1 Giới thiệu điều hòa không khí - vrv

1.1.1 Lịch sử hình thành, ý nghĩa và mục đích của điều hòa không khí

1.1.1.1 Lịch sử hình thành của điều hòa không khí

Từ thời cổ đại xa xưa, con người đã biết đốt lửa sưởi ấm vào mùa đông và tìm vào các

hang động mát mẻ vào mùa hè

Hình 1.1 - Hình vẽ trên tường diễn tả phương pháp làm mát bằng hơi ẩm của người Ai Cập cổ đại

Hoàng đế thành Rôm Varius Avitus trị vì từ năm 218 – 222 đã cho đáp cả một núi tuyết trong vườn thượng uyển để mùa hè có thể thưởng ngoạn những ngọn núi mát thổi vào cung điện.Trong cuốn “The Origins of Air Conditioning” đã nhắc đến rất nhiều tài liệu tham khảo và giới thiệu nhiều hình vẽ mô tả những thử nghiệm về điều hòa không khí.Điển hình là Agricola đã mô tả một công trình bơm không khí xuống giếng mỏ để cung cấp khí tươi cũng như điều hòa nhiệt độ cho công nhân mỏ vào năm 1555

Nhà bác học thiên tài Leonardo de Vinci cũng đã thiết kế và chế tạo hệ thống thông gió cho một giếng mỏ

Ở Anh, Humpherey Davy đã trình Quốc hội một dư án cải thiện không khí trong tòanhà Quốc hội

Năm 1845, bác sĩ người Mỹ John Gorrie đã chế tạo máy lạnh nén khí đầu tiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông Chính sự kiện này đã làm cho ông nổi tiếngthế giới và đi vào lịch sử của kỹ thuật điều hòa không khí

Năm 1850, nhà thiên văn học Piuzzi Smith người Scotland đầu tiên đưa ra dự án điều hòa không khí phòng ở bằng máy lạnh nén khí Sự tham gia của nhà bác học nổi tiếng Rankine đã làm cho đề tài không những trở nên nghiêm túc mà còn được đông đảo mọi người quan tâm theo dõi

Năm 1894, Công ty Linde đã xây dựng một hệ thống điều hòa không khí bằng máy lạnh ammoniac dùng để làm lạnh và khử ẩm không khí mùa hè Dàn lạnh đặt trên trần nhà, không khí đối lưu tự nhiện, không khí lạnh từ trên đi xuống dưới do mật độ lớn hơn máy lạnh đặt dười tầng hầm.

Năm 1901, công trình khống chế nhiệt độ dưới 280C với độ ẩm thích hợp cho phònghòa nhạc ở Monte Carlo được khánh thành, không khí được đưa qua buồng phun nước với nhiệt độ là 100C rồi cấp vào phòng

Năm 1904, trạm điện thoại Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dưới 230C và độ

ẩm 70%

Năm 1910, Công ty Borsig xây dựng các hệ thống điều hòa không khí ở Koeln và Rio de Janerio, các công trình này chủ yếu là không chế nhiệt độ, chưa đạt được sự hoàn thiện và đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết

 Từ lúc này đã hình thành hai xu hướng cơ bản:

- Điều hòa tiện nghi cho các phòng ở

- Điều hòa công nghệ phục vụ các nhu cầu sản xuất.

 Carrier ông tổ của ngành điều hòa không khí

Từ những sự kiện trên, một nhà kỹ sư và cũng là nhà sáng chế người

Mỹ Willis Haviland Carrier (1875 - 1950) đã đưa ngành điều hòa không khícủa Mỹ nói riêng và của toàn thế giới nói chung đến một bước phát triển

rực rỡ.Chính ông là người đã định nghĩa điều hòa không khí “là kết hợp

sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống chế trạng thái không khí không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ”.Năm 1911, ông đã lần đàu tiên xây dựng ẩm đồ của

không khí ẩm và cắt nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm với các phươngpháo xử lí để đạt được các trạng thái không khí yêu cầu Hình 1.2- Willis H Carrier (1915)

Trong thập niên 1930, ông chuyển công ty của mình tới Syracuse, New York và từ đây công ty của ông đã trở thành một trong số công ty sử dụng nhiều công nhân nhất ở miền Trung, tiểu bang New York.Năm 1930, ông bắt đầu mở hãng “Toyo Carrier and Samsung Applications” ở Hàn Quốc và Nhật Bản

arrier đã thiết kế máy lạnh với máy nén ly tâm, môi chất dicloetylen và

diclometan.Ban đầu, hai môi chất này tạm thời đáp ứng được một số yêu cầu đề ra nhưng trong quá trình phát triển, kỹ thuật điều hòa không khí đã thúc đẩy các ngành khácphát triển, đặc biệt là ngành công nghiệp hóa chất tìm kiếm môi chất lạnh mới

C

Hãng Carrier còn phát triển máy lạnh Ejector để điều hòa không khí cho tàu hỏa vì nguồn hơi có thể lấy trực tiếp từ đầu tàu, nhưng chương trình này không đạt được kết quả

vì càng ngày các đầu máy hơi nước càng bị thay thế bằng các đầu máy diesel và đầu máy chạy điện

 Từ đây, ông là người đi đầu cả trong xây dựng cơ sở lý thuyết cũng như trong phát minh, sáng chế, thiết kế và chế tạo các thiết bị và hệ thống điều hòa không khí Ông

đã cống hiến trọn đời mình cho ngành điều hòa không khí và cũng đã trở thành “ông tổ

vĩ đại nhất của ngành điều hòa không khí”.

1830 John Gorrie Thổi không khí lạnh để làm mát bệnh

nhân, ý tưởng chế tạo máy điều hòa

1939-1945

Công nghệ làm lạnh phục vụ Chiến tranh

thế giới thứ 2

được bán ra khắp nơi trên nước Mỹ

Đi bộ trên mặt trăng với bộ đồ có trang bị

máy điều hòa

1.1.1.2Ý nghĩa và mục đích của điều hòa không khí

Ngoài việc điều hòa tiện nghi cho các phòng có người như nhà ở, nhà hàng, nhà hát,rạp chiếu phim, hội trường, phòng họp, khách sạn, trường học, văn phòng,…thì điều hòa công nghệ vẫn được công nhận bao gồm nhiều lĩnh vực như sợi dệt, thuốc lá, in ấn, phim ảnh, dược liệu, đồ da, quang học, điện tử, cơ khí và một loạt các phòng thí nghiệm khác nhau…Ví dụ như điều hòa trong các giếng mỏ đã phát triển mạnh nhờ đó mà đảm bảo sức khỏe và nâng cao hiệu suất lao động của công nhân trong mỏ

Không những có trong nông nghiệp và công nghiệp, điều hòa còn dần trở nên phổ biến hơn trong các ngành giao thông như đường bộ, đường thủy, đường sắt và hàng không, …

Đối với ngành đường sắt:

 Năm 1884, công ty đường sắt Baltimore – Ohio đã có những toa tàu điều hòa đầutiên bằng nước đá

 Đến năm 1929 các toa tàu được điều hòa bằng máy lạnh ammoniac

 Năm 1930, sử dụng máy lạnh metylclorid

 24 – 5 – 1931, đoàn tàu điều hòa không khí toàn bộ chạy trên đoạn New York –Washington đi vào hoạt động

 Từ năm 1932, toàn bộ hệ thống điều hòa không khí đã chuyển sang sử dụng môichất Freon R12.

Hình 1.3 - Koan Maru là chiếc tàu thủy đầu tiên được trang bị hệ thống điều hòa không khí

Việc điều hòa trên máy bay (buồng lái) cũng trở nên hết sức quan trọng.Tốc độ máy bay càng cao thì buồng lái càng nóng.Tuy ở độ cao lớn, không khí rất lạnh nhưng do không khí đập vào vỏ ngoài từ đó động năng biến thành nhiệt năng làm cho máy bay bị bao trùm vởi một lớp không khí nóng.Hơn nữa, phải đảm bảo áp suất trong khoang nên phải nén không khỉ loãng bên ngoài để cung cấp cho các khoang, vì vậy làm tăng nhiệt

độ cho các khoang.Trên máy bay thường có hệ thống nén khí turbin để cung cấp khí nén cho công cơ phản lực nên chu trình lạnh nén khí để điều hòa không khí là phù hợp, chỉ cần trang bị thêm một máy giãn nở turbin.

1.1.2 Đôi nét về hệ thống ĐHKK VRV

1.1.2.1Khái niệm chung về hệ thống ĐHKK VRV

Hệ thống điều hòa không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, dụng cụ, …để tiếng hành các quá trình xử lý không khí như sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia ẩm,…điều chỉnh khống chế và duy trì các thông số khí hậu trong nhà như nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, khí tươi, sự tuần hoàn phân khối không khí trong phòng nhằm đáp ứng nhu cầu tiện nghi công nghệ

VRV là kiểu máy điều hòa đặc biệt của Daikin, điều chỉnh năng suất lạnh bằng máybiến tần (tần số dòng điện).VRV air conditioner là máy điều hòa gồm một cụm dàn nóng

và nhiều cụm dành lạnh (16 hoặc lớn nhất là 32) của hãng Daikin với các đặc điểm sau.Theo cách điều chỉnh năng suất lạnh bằng đóng ngắt máy nén hoặc điều chỉnh vô cấptốc độ qua máy biến tần phân ra hệ thống lưu lượng môi chất không đổi hoặc hệ thống lưu lượng môi chất thay đổi (VRV – Variable Refrigerant Volume)

Tổ hợp ngưng tụ (dàn nóng) có 3 máy nén trong đó có một máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu ON – OF còn lại điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ 0 % (đóng) cho đến 100% (hoàn toàn mở) gồm 21 bậc, đảm bảo năng lượng tiết kiệm hiệu quả

Hình 1.4: Máy điều hòa Casstle âm trần

Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với nhu cầu của từng vùng

Các máy VRV có các dãy công suất kết hợp lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ nhỏ (7KW) đến hàng ngàn KW cho các nhà caotầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng

VRV đã giải quyết tốt vấn đề thu hồi dầu về máy nén nên dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m, đường ống dẫn môi chất lạnh từ dàn nóng đến dàn lạnh xa tới 100m, Ngoài ra đường ống cũng có thể kéodài thêm 60m kể từ nhánh rẻ đầu tiên, tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng trong cácnhà cao tầng, văn phòng, khách sạn…

Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên người ta dùng máy biến tần đđiều chỉnh năng suất lạnh và cũng nhờ máy biến tần mà hệ số làm lạnh không những cảithiện mà còn vượt nhiều hệ thống khác

Ngoài ra các chi tiết lắp ghép có độ tin cậy cao

1.1.2.2Phân loại hệ thống

Việc phân loại các hệ thống điều hòa không khí là rất phức tạp vì chúng rất đa dạng

và phong phú, để đáp ứng nhiều ứng dụng cụ thể cho hầu hết các ngành kinh tế Tuy nhiên, với hệ thống VRV được phân chia thành 4 loại sau:

1 Hệ thống điều hòa trung tâm VRV

casstle âm trần: là dòng điều hòa

được thiết kế với chìm trong phòng

và có thể gắn ở nhiều vị trí như

tường, trần, cửa ra vào, …Đặc điểm

của hệ thống điều hòa này là có hệ

thống nước thải được bơm tự động nên khi lắp không cần xử lý độ dốc Gió đượctạo ra từ 4 hướng hoặc thổi tròng 360 độ, cho mát đều và rộng khắp không gian cầnđiều hòa.Đặc điểm của hệ thống này là:

 Với giá cả hợp lý, được thiết kế âm trần nên tiết kiệm được nhiều không gian lắp đặt.Vận hành tương đối dễ dàng

 Khử ẩm, khử bụi tốt nên thích hợp với những không gian cần độ yên tĩnh cao

 Lưu lượng gió lớn và đa hướng nên phù hợp với những nơi tập trung đông người nhưtrường học, nhà hàng, vũ trường, văn phòng, …

2 Hệ thống điều hòa trung tâm VRV âm trần nối ống gió: hoạt động theo cơ chế

thổi khí lạnh cho các ống gió, được lắp đặt ở trên trần hoặc dưới trần để thiết bịkhông lộ ra ngoài, với các đặc điểm và ưu điểm như

 Thiết kế giấu trần, giúp bảo vệcác bộ phận của thiết bị tránhtiếp xúc với môi trường bênngoài và không chiếm nhiềudiện tích không gian trongphòng, tăng tính thẩm mĩ chokhông gian cần điều hòa

 Có thể làm mát không khí mộtphòng rộng hoặc nhiều phòngcùng một lúc, dựa vào kết nối với hệ thống ống gió trực tiếp vào điều hòa

 Tạo không khí thông thoát và mát hơn so với các điều hòa thông thường

3 Hệ thống điều hòa trung tâm VRV đặt sàn: là dạng tủ đứng đặt sàn loại thổi trực

tiếp Điều hòa hiệu quả cho công trình bằng nhiều máy phù hợp với công trình.Việclắp đặt và bố trí máy gần tường nên sẽ không gây ảnh hưởng đến công trình, ngay

cả khi có sự thay đổi vị trí

4 Hệ thống điều hòa trung tâm VRV treo tường: Đặc điểm chính là

 Có khả năng thay đổi các đặc tính, tính chất ban đầu (nhiệt độ, độ ẩm) của không khísang điều kiện tốt hơn

Hình 1.5: Máy điều hòa VRV âm trần nối ống gió

Hình 1.6: Máy điều hòa VRV đặt sàn

 Phân phối lượng không khí đến không gian chỉ định, nhằm tạo cảm giác thoải mái vềnhiệt độ và chất lượng không khí cho không gian cần điều hòa.

5 Hệ thống điều hòa trung tâm VRV áp trần nối ống gió: Đây là dòng điều hòa

dùng cho thương mại với dàn lạnh áp trần được lắp đặt áp sát vào bề mặt trần, khácvới hai loại âm trần và giấu

trần Với những đặc điểm và

ưu điểm cụ thể là:

 Phân phối không khí dễ dàngkhắp phòng và không có hiệntượng nhỏ nước khi bị chảynước

 Lắp đặt dễ dàng, thiết kế gọngàng và tinh tế, góc cạnh tinh tế nên mang tính thẩm mĩ cao cho không gian cần điềuhòa

 Hoạt động êm với độ ồn thấp, bảo dưỡng dễ dàng vì được trang bị công nghệ tự kiểmtra các lỗi kỹ thuật dễ dàng và đơn giản

 Hệ thống với nhiều loại dàn lạnh đa dạng và phong phú, phù hợp cho nhiều không giankhác nhau

 Với ba chế độ tác động đến không gian cần điều hòa:

o Chế độ cánh đảo tự động, với gió thổi khá rộng giúp phân tán lượng khí xungquanh đều và nhanh chóng, tạo ra những luồng khí mạnh nhưng không gây tiếngồn

Hình 1.7: Máy điều hòa VRV treo tường

Hình 1.8: Máy điều hòa VRV áp trần nối ống gió

o Chế độ tùy chọn cảm biến nhiệt độ nên người dùng có thể chọn bộ cảm biến códây hay không dây.

o Chế độ lọc vi khuẩn và nấm, mốc đươc nâng cấp và cải tiến hiện đại

1.1.2.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Với các thiết bị: dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống đường ống dẫn và phụ kiện

– Dàn nóng: dàn nóng là một dàn trao đổi nhiệt lớn ống đồng, cánh nhôm trong có bố trí một quạt hướng trục Mô tơ máy nén và các thiết bị phụ của hệ thống làm lạnh đặt ở dàn nóng Máy nén lạnh thường là loại máy ly tâm dạng xoắn ống gió mềm

– Dàn lạnh: Dàn lạnh có nhiều chủng loại như các dàn lạnh của các máy điều hòa rời Một dàn nóng được lắp không cố định với một số dàn lạnh nào đó, miễn là tổng công suất của các dàn lạnh dao động trong khoảng từ 50 ÷ 130% công suất dàn nóng Nói chung các hệ VRV có số dàn lạnh trong khoảng từ 4 đến 16 dàn

Hiện nay có một số hãng giới thiệu các chủng loại máy mới có số dàn nhiều hơn Trong một hệ thống có thể có nhiều dàn lạnh kiểu dạng và công suất khác nhau Các dàn lạnh hoạt động hoàn toàn độc lập thông qua bộ điều khiển.Khi số lượng dàn lạnh trong hệthống hoạt động giảm thì hệ thống tự động điều chỉnh công suất một cách tương ứng.– Các dàn lạnh có thể được điều khiển bằng các Remote hoặc các bộ điều khiển theo nhóm thống cửa gió

– Nối dàn nóng và dàn lạnh là một hệ thống ống đồng và dây điện điều khiển Ống đồng trong hệ thống này có kích cỡ lớn hơn máy điều hòa rời.Hệ thống ống đồng được nối với nhau bằng các chi tiết ghép nối chuyên dụng gọi là các REFNET rất tiện lợi

– Hệ thống có trang bị bộ điều khiển tỷ tích vi (PID) để điều khiển nhiệt độ phòng lọc bụi

– Hệ có hai nhóm đảo từ và điều tần (Inverter) và hồi nhiệt (Heat recovery) Máy điều hoà VRV kiểu hồi nhiệt có thể làm việc ở 2 chế độ sưởi nóng và làm lạnh

1.1.2.3Ưu điểm và nhược điểm

a) Ưu điểm

Với thiết kế và được lắp đặt tại các vị trí “giấu kín”, đồng thời các dàn lạnh đều rất

đa dạng nên mang lại tính thẩm mỹ cao cho không gian sử dụng

Tiêu thụ ít điện năng, giảm chi phí vận hành, máy chạy ổn định và ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bên ngoài nhờ hệ thống giải nhiệt bằng nước, tuổi thọ lâu dài và độ bền cao.Ngoài ra, còn có thể kết hợp việc làm lạnh và sưởi ấm trong cùng một hệ thống theokiểu bơm nhiệt hay thu hồi nhiệt, mang lại hiệu quả cao

Một dàn nóng có thể đi kèm với nhiều dàn lạnh với giải công suất rộng, nên tùy theo nhu cầu sử dụng của công trình mà ta có thể chọn máy có công suất phù hợp

b) Nhược điểm

Chỉ phù hợp với không gian có diện tích lớn và tập trung đông người như nhà hàng, khách sạn, văn phòng, biệt thự, …

1.1.2.4Ứng dụng trong đời sống

a Ứng dụng trong ngành Y tế

- Kiểm soát chính xác nhiệt độ và độ ẩm: sưởi ấm và làm mát là giải pháp cho cácứng dụng chăm sóc sức khỏe dựa trên lượng carbone thấp với năng lượng công nghệbơm nhiệt lượng tái tạo

- Thiết lập chế độ Zone-by-Zone: điều khiển chính xác nhiệt độ và độ ẩm của thiết

bị trong nhiều khu vực

- Thu hồi nhiệt tích hợp: hệ thống bơm nhiệt có thể thu hồi nhiệt từ các khu vực cầnlàm mát để đạt hiệu quả cao

- Tiết kiệm năng lượng thông minh:với giải pháp quản lý năng lượng thông minh ta

có thể giảm thiểu chi phí vận hành mà không làm ảnh hưởng đến hiệu suất với cácchức năng năng như đặt lịch, thời gian thông minh và tiết kiệm năng lượng điều khiển

từ xa;cảm biến hiện diện hiệu chỉnh điểm đặt máy và tắt máy khi không có người

b Ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục – trường học:

- Kiểm soát hoàn toàn: tại các trường học thì hệ thống cung cấp cho các phòng điềukhiển cá nhân việc quản lý các thiết lập chế độ chờ có hiệu quả

- Quản lí năng lượng: cung cấp cho các trường học quản lý quyền sử dụng hệ thống,năng lượng (nhiệt độ, độ ẩm) một cách hiệu quả nhất Có thể kiểm soát hệ thống từ xatại một vị trí trung tâm

- Lắp đặt nhỏ gọn: Dàn lạnh được thiết kế nhỏ gọn phù hợp với không gian cácphòng học, dàn nóng được bố trí bên ngoài tại một vị trí cố định với độ ồn thấp

- Giới hạn kiểm soát: ta có thể tùy chỉnh lưu lượng không khí trong không gianphòng học phù hợp với các chức năng cho phép chọn và điểu chỉnh nhiệt độ phù hợpcho không gian phòng học

- Quản lí năng lượng thông minh: kiểm soát toàn bộ lưu lượng môi chất, nhiệt độ và

độ ẩm của phòng với thiết bị khi trong không gian điều hòa không có người sinh hoạthoặc các cửa ra vào, cửa sổ đang mở

c Ứng dụng trong văn phòng – khách sạn:

- Tối đa hóa hiệu quá làm việc của nhân viên và tăng sự hài long của khách hàngkhi đến các văn phòng làm việc

- Với những phương án được đưa ra để đáp ứng nhu cầu sưởi ấm, thông gió tại mỗikhu vực riêng biệt nhằm mang lại hiệu quả cao và tối ưu hiệu suất năng lượng của hệthống để tiết kiệm năng lượng tại nhưng khu vực không có người.

1.2 TỔNG QUAN VỀ MẶT BẰNG VĂN PHÒNG LOẠI 2

1.2.1 Chi tiết bản vẽ mặt bằng của văn phòng loại 2

1.2.2 Đặc điểm kiến trúc của văng phòng loại 2 1.2.2.1 Đặc điểm vị trí địa lý

Tên của công trình: Văn phòng loại 2 theo phương án 2

Vị trí địa lý: tọa lạc tại số 246 Tô Ký, P.Tân Chánh Hiệp, Quận 12, Thành phố Hồ

Chí Minh, Việt Nam.Mặt cửa chính hướng về phía Đông.

1.2.2.2 Quy mô công trình

Hình 1.9: Bảng vẽ kiến trúc mặt bằng văng phòng loại 2

Văn phòng loại 2 được thiết kế với không gian rộng rãi và thoáng mát, nằm tại vị tríquận ngoài thành, là khu vực giao thông trọng điểm với các tỉnh khác với thành phố, cũng là khu vực tập trung nhiều dân sinh sống, đặc biệt là người lao động và dân nhập cư,

ở đây có nhiều trung tâm mua sắm, trường học, bệnh viện, chợ đầu mối,…

Văn phòng nằm tại tầng trệt với thiết kế sảnh chính tiện lợi cho mọi giao dịch, hoạt động và công việc, vừa tiện nghi vừa hiện đại

Với văn phòng chung nằm ở trung tâm, có một bàn lễ tân tiếp khách, hai bộ bàn ghếcho khách , 3 bộ bàn ghế cho nhân viên ngồi nghỉ trưa và bảy dãy bàn làm việc mỗi dãy

ta chỉ cần một hệ thống là đủ, không cần dùng thêm máy điều hòa nào khác

Bảng 1.2 Thống kê diện tích của văn phòng loại 2

ST

T Tên phòng

Số lượng Diện

tích (m 2 )

Chiều cao (m)

Số người (n)

Tên thiết bị điện

Số lượn g

Công suất (W)

P1102

W

Giếngtrời

Quạt hơi nước Megasun MGS-F702

W

Đầu ghi hình

Quạt hơi nước Megasun MGS-F702

WTIVI SAMSUNG 40

WĐèn huỳnh quang

1.2.2.3 Đặc điểm kiến trúc của văn phòng

- Cửa sổ loại khung thép 1,3×0,6m Kính loại trong tráng màng phản xạ A18, 4mm, có màn che loại mành màu trắng

- Tường gạch nhiều lỗ xây với vữa nặng, mặt tường về phía Đông, Bắc, Đông Bắc, Nam

và một cửa giếng trời ở phía Tây

- Sàn bê tông dày 150mm có lớp vữa ở trên có lớp vữa 25mm, khối lượng 407 kg/m2, có lát gạch Vinyl 3mm

- Trần bằng bê tông dày 150mm có lớp vữa xi măng cát dày 25mm trên có lớp bitum, khối lượng 437kg/m2 Trần giả bằng thạch cao 12mm

1.2.2.4 Lựa chọn cấp điều hòa cho văn phòng

Theo TCVN cấp điều hòa được phân loại theo mức độ quan trọng của hệ thống điềuhòa không khí đối với công trình:

 Cấp 1: Hệ thống điều hòa phải duy trì được các thông số trong nhà ở mọi phạm vibiến thiên độ ẩm ngoài trời mùa hè và mùa đông, có độ sai lệch 0÷35h/năm

 Cấp 2: Hệ thống duy trì được các thông số trong nhà ở phạm vi sai lệch là150÷200h một năm, cho các công trình tương đối quan trọng

 Cấp 3: Hệ thống duy trì được các thông số trong nhà ở phạm vi sai lệch là350÷400h/năm cho các công trình thông dụng như khách sạn, văn phòng, nhà ở

Do công trình Villa Office Võ Thị Sáu là văn phòng nên ta chọn cấp điều hòa là cấp

3 vì nằm ở tiểu vùng khí hậu IIC, thành phố Hồ Chí Minh

1.3 LỰA CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VĂNG PHÒNG

1.3.1 Chọn thông số khí hậu

Công trình này được xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh, nằm tại khu vực ở phía Nam của nước ta với hai mùa khí hậu rõ rệt trong nằm đó là mùa mưa và mùa nắng Do hai mùa này không chênh lệch với nhau nhiều về thời tiết và khí hậu nên ta chọn thông số

khí hậu để cho công trình để thiết kế điều hòa không khí là mùa hè.

1.3.2 Chọn thông số thiết kế trong và ngoài nhà

1.3.2.1 Chọn thông số thiết kế ngoài nhà

Dựa vào bảng 1.19 [1, 20], chọn thông số nhiệt độ và độ ẩm tính toán ngoài trời cho khu vực Tp Hồ Chí Minh theo cấp độ điều hòa không khí cấp 3:

- Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất: ttbmax = 34,6 ℃

- Nhiệt độ cao nhất: tmax = 40 ℃

- Chọn nhiệt độ ngoài trời: tN = 35℃

- Độ ẩm tương đối lúc 13h – 15h của tháng nóng nhất: φN = 75%

1.3.2.2 Chọn thông số thiết kế trong nhà

Theo tiêu chuẩn TCVN 5687 – 1992 [2] nhiệt độ và độ ẩm không khí trong phòng thích hợp cho trạng thái nghỉ ngơi tĩnh của con người

Mùa hè: tT = 25 ÷ 28 , φ℃ ℃ T = 60% ÷ 70%

Chọn thông số để tính toán là:

 Nhiệt độ không khí trong nhà: tT = 25 ℃

 Độ ẩm tương đối trong nhà: φT = 70%

Bảng 1.3: Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời

Không

gian

Nhiệt độ (℃)

Độ ẩm (%)

Enthalpy (kJ/kg)

Độ chứa hơi (kg/kg kk) Trong nhà

1.3.3 Lựa chọn thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho công trình

Thông qua việc phân tích các đặc điểm của công trình như mặt bằng kiến trúc, vị trí,

thông số khí hậu, em quyết định chọn: “Hệ thống điều hòa không khí kiểu VRV” cho

công trình văn phòng loại 2 theo phương án 2

Vì công trình này là loại văn phòng nằm trong vùng tiểu khí hậu Nam Bộ, IIC theo TCVN 4088-85 [1,20] và cấp điều hòa là 3 nên ta chọn điều hòa VRV là phù hợp vì nó vừa mang tính thẩm mĩ cao cho văn phòng mà còn tiết kiệm nhiều chi phí đầu tư và ít tốnkém

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI NHIỆT CHO VĂN PHÒNG LOẠI

2

2.1 TỔNG QUAN TÍNH TẢI NHIỆT THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER

Có rất nhiều phương pháp để tính toán cho phụ tải nhiệt của công trình cần điều hòa, nhưng chủ yếu là phương pháp truyền thống và phương pháp Carrier.Trong công trình này ta sử dụng phương pháp tính phụ tải nhiệt của Carrier

Phương pháp Carrier chỉ khác phương pháp truyền thống đó là cách xác định năng suất lạnh Qo (mùa hè) và năng suất sưởi Qs (mùa đông), được biểu diễn qua công thức và

sơ đồ sau

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

2.2 LƯỢNG NHIỆT HIỆN THỪA

2.2.1 Nhiệt hiện do bức xạ qua kính Q 11

- Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng

+ Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển được tính bằng công thức:

H: chiều cao so với mặt nước biển (m).Do ảnh hưởng độ cao công trình so với mặt nước biển nhỏ, nên ta xem

+ Hệ số ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát so vớinhiệt độ đọng sương của không khí ở mặt nước biển là 20 ℃

(℃): nhiệt độ đọng sương của không khí ngoài trời với (tN, φN) = 35 ; 75%.Tra ℃

+ Hệ số kính , công trình dùng kính trong tráng màn phản xạ A18, nên theo bảng 4.3

[1, 131]: = 0,33.

+ Hệ số mặt trời , do văn phòng sử dụng kính khác với kính cơ bản có màn che loại

mành màu trắng bên trong, nhiệt bức xạ mặt trời vẫn được tính theo công thức (4.2) nhưng và được thay bằng nhiệt bức xạ vào phòng khách kính cơ bản

(W)

[1,124] (4.6)

: bức xạ mặt trời đến bên ngoài kính

: bức xạ mặt trời qua kính vào trong không gian cần điều hòa

, : hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của

chính qua 3 mặt hướng có nắng cụ thể được thiết lập ở bảng bên dưới Từ đó theo bảng 4.2 ta có:

Bảng 2.2 – Lượng bức xạ bên ngoài kính và Lượng nhiệt bức xạ vào phòng khác kính cơ

bản của sảnh chính qua 3 mặt hướng có nắng.

+ Diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung là sắt: = F’=5,3 (m2).

Vậy Q11 của sảnh chính được thống kê cụ thể ở bảng dưới đây qua các hướng như sau:

Số lượn g

Diện tích mặt kính F

Tổng

Q 11 từng phòn g

1098 ,25

6032 ,56

Đông

0,57

2623,18

1495 ,21

Bắc

7

516,18

345, 84

2518 ,8

Bảng 2.4: Nhiệt hiện bức xa qua kính cho các phòng.

2.2.2 Nhiệt hiện bức xạ qua bao che Q 2

2.2.2.1 Nhiệt hiện bao che qua trần Q 21

Do công trình này nằm ở tầng trệt, nằm giữa các tầng trong một tòa nhà có tầng

phía trên cũng là một tầng điều hòa nên Δt = 0  Q21 = 0 W.

2.2.2.2 Nhiệt hiện bao che qua tường Q 22

Nhiệt truyền qua vách gồm 2 thành phần:

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