Tính toán, kiểm tra hệ thống điều hòa không khí tòa nhà camimex group tỉnh cà mau và mô phỏng bằng phần mềm revit

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ HÒA NHÀ CAMIMEX GROUP TỈNH CÀ MAU VÀ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM REVIT Sau khi tiếp thu và điều c

GVHD: ThS NGUYỄN LÊ HỒNG SƠN SVTH: ĐỖ BẢO HOÀNG

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

CÀ MAU VÀ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM REVIT

SVTH : ĐỖ BẢO HOÀNG MSSV : 18147075

SVTH : TRẦN THÀNH ĐẠT MSSV : 18147064

Khoá : K18 Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

GVHD : ThS NGUYỄN LÊ HỒNG SƠN

TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 8 năm 2022

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: ThS.Nguyễn Lê Hồng Sơn ĐT:

Ngày nhận đề tài: 26/03/2022 Ngày nộp đề tài: 20/08/2022

1 Tên đề tài: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

HÒA NHÀ CAMIMEX GROUP TỈNH CÀ MAU VÀ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM REVIT

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Xây dựng, triển khai lại bản vẽ thiết kế điều hòa không khí và thông gió bằng phần mềm HEATLOAD, VRV Express, Revit MEP 2019.

4 Sản phẩm:



- Bảng tính toán, sơ đồ nguyên lý

hệ thống điều hoà không khí, thông số từ phần mềm HEATLOAD,

- Trình bày bản vẽ, bảng thống kê khối lượng bằng Revit MEP 2019

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Sinh viên 1: Đỗ Bảo Hoàng MSSV: 18147075

Sinh viên 2: Trần Thành Đạt MSSV: 18147064

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

HÒA NHÀ CAMIMEX GROUP TỈNH CÀ MAU VÀ MÔ PHỎNG BẰNG

PHẦN MỀM REVIT

Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Lê Hồng Sơn

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

1 Hình thức và kết cấu ĐATN 30

Đúng Format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

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

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế 15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành,… 5

Tổng điểm

Tổng điểm quy đổi (hệ 10)

5 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2022

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Sinh viên 1: Đỗ Bảo Hoàng MSSV: 18147075

Sinh viên 2: Trần Thành Đạt MSSV: 18147064

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

HÒA NHÀ CAMIMEX GROUP TỈNH CÀ MAU VÀ MÔ PHỎNG BẰNG

PHẦN MỀM REVIT

Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Lê Hồng Sơn

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

1 Hình thức và kết cấu ĐATN 30

Đúng Format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

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

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy

trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế 15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành,… 5

Tổng điểm

Tổng điểm quy đổi (hệ 10)

5 Câu hỏi phản biện (nếu có):

………

6 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2022

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN

Tên đề tài: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ HÒA NHÀ CAMIMEX GROUP TỈNH CÀ MAU VÀ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM REVIT

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 hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung

1.1.1 Hệ thống điều hòa không khí 1

1.1.2Ý nghĩa của điều hoà không khí 1

1.1.3Ảnh hưởng của môi trường đến con người 2

1.1.4Một số hệ thống điều hoà không khí phổ biến 3

1.2 Nhiệm vụ đề tài 6

1.3 Giới thiệu về công trình 6

1.3.1 Tổng quan về công trình 6

1.3.2Thống kê thông tin phòng dựa theo bản vẽ 7

1.3.3Chọn các thông số tính toán 9

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI LẠNH 10

2.1 Tính toán phụ tải lạnh 10

2.1.1Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1 11

2.1.2Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q2 17

2.1.3Nhiệt tỏa ra từ thiết bị Q3 24

2.1.4Nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa do người tỏa Q4 29

2.1.5Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QN 31

2.1.6Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5 34

2.1.7Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q6 36

2.2Thành lập sơ đồ điều hoà không khí 39

2.2.1 Chọn sơ đồ điều hòa không khí 39

2.2.2Sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn 1 cấp 39

2.2.3Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 40

2.2.4Thành lập sơ đồ tuần hoàn một cấp 51

2.2.5Kiểm tra điều kiện đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh 53

2.3 Tính kiểm tra bằng phần mềm Heatload 54

2.3.1 Giới thiệu về phần mềm 54

2.3.2 Các thao tác trên phần mềm 54

2.4 Tính chọn thiết bị 63

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 69

3.1 Hệ thống thông gió 69

3.1.1 Phương án thông gió cho tòa nhà: 69

3.2.2 Tính toán lưu lượng không khí 74

3.2.3 Tính toán chọn quạt thải 75

CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI HỆ THỐNG ĐHKK BẰNG PHẦN MỀM REVIT 78

4.1 Giới thiệu BIM và REVIT 78

4.1.1 Các định nghĩa về BIM 79

4.1.1.2 Triển khai áp dụng BIM trên thế giới: 79

4.1.1.3 Triển khai áp dụng BIM tại Việt Nam 80

4.2 Mô phỏng hệ thống điều hoà không khí bằng Revit 80

4.2.1 Sử dụng REVIT MEP 2019 triển khai lại bản vẽ hệ thống điều hòa không khí tại văn phòng CAMIMEX 82

4.2.2 Trình bày bản vẽ và bóc tách khối lượng 90

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97

5.1 Kết luận 97

5.2 Kiến nghị 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

PHỤ LỤC 100

3 BIM: Building Information Modeling Xây dựng kiểu mẫu thông tin

4 VRV: Variable Refrigerant Volume Thể tích môi chất lạnh thay đổi

5 FCU: Fan Coil Unit Đơn vị cuộn dây quạt

6 BF: Bypass factor Hệ số đi vòng (BF)

7 ESHF: Effective Sensible Heat Factor Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng (hef)

8 GSHF: Grand Sensible Heat Factor Hệ số nhiệt hiện tổng (ht)

9 RSHF: Room Sensible Heat Factor Hệ số nhiệt hiện phòng (hf)

10 SHF: Sensible Heat Factor Hệ số nhiệt hiện (h)

11 ĐHKK: Điều hòa không khí

12 TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

13 TP: Thành phố

14 TL: Tài liệu

Hình 1.3 Phối cảnh tổng thể của công trình 7

Hình 2.1 Sơ đồ tính tổn thất nhiệt theo phương pháp Carrier 10

Hình 2.2 Sàn bê tông 2D 17

Hình 2.3 Nguyên lý cấu tạo của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp 399

Hình 2.4 Điểm gốc G và thang chia hệ số nhiệt hiện 41

Hình 2.5 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (εht) 444

Hình 2.6 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 477

Hình 2.7 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấpvới các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S 51

Hình 2.8 Hình ảnh của đồ thị Psychrometric Chart 52

Hình 2.9 Phần mềm Heatload 54

Hình 2.10 Tạo thông tin cho phòng cần tính 55

Hình 2.11 Lựa chọn địa điểm 55

Hình 2.12 Weather Data 56

Hình 2.13 Thông tin các phần hệ thống 56

Hình 2.14 Nhập thông số chi tiết qua các mục 57

Hình 2.15 Các thiết bị sinh nhiệt của không gian cần tính 57

Hình 2.16 Lịch cài đặt 58

Hình 2.17 Tạo thông tin cho phòng cần tính 59

Hình 2.18 Nhập kích thước của mái hiên 60

Hình 2.19 Nhập thông tin vật liệu 60

Hình 2.20 Nhập thông tin nhiệt tỏa ra từ người 61

Hình 2.21 Kết quả 61

Hình 2.22 Sơ đồ nối ống gas của thiết bị trên phần mềm VRV XPRESS 63

Hình 2.23 Thao tác dùng thiết bị trên phần mềm VRV XPRESS 64

Hình 2.24 Chọn family 64

Hình 2.25 Nhập thông tin phòng 65

Hình 2.26 Chọn các thiết bị lạnh 65

Hình 2.27 Mẫu mã hệ thống trên phần mềm VRV XPRESS 66

Hình 3.1 Giao diện phần mềm Duct Checker 71

Hình 3.2 Chọn ống trên phần mềm Duct Checker 72

Hình 3.3 Chọn vận tốc cho phòng Nghiệp vụ 72

Hình 3.4 Giao diện phần mềm Fantech 75

Hình 3.5 Nhập thông số trên phần mềm Fantech 76

Hình 3.6 Thông số phòng đã nhập 76

Hình 3.7 Kết quả 77

Hình 4.1 Quy trình BIM trong vòng đời công trình 78

Hình 4.2 Công trình triển khai bằng Revit MEP 81

Hình 4.3 Giao diện của Revit 2019 khi khởi động 82

Hình 4.4 Giao diện làm việc của Revit 2019 83

Hình 4.5 Thanh Properties khi không click chọn đối tượng 83

Hình 4.6 Thanh Properties khi click chọn đối tượng pipe 83

Hình 4.7 Thanh Ribbon 84

Hình 4.8 Thanh Project Browser 84

Hình 4.9 Vùng làm việc 85

Hình 4.10 Thanh Quick Access 85

Hình 4.11 Thanh View Control 85

Hình 4.12 Bản vẽ 2D tầng trệt của tòa nhà khi vẽ xong qua Revit 86

Hình 4.13 Bản vẽ 3D ống nước ngưng trên trần giả 87

Hình 4.14 Bản vẽ 3D các đường ống nối vào Cassette 87

Hình 4.15 Bản vẽ 3D dàn nóng và ống gas 88

Hình 4.16 Bản vẽ 3D ống gió mềm và miệng gió thải toilet 88

Hình 4.17 View 3D của tòa nhà 89

Hình 4.18 Bảng Interference Check 90

Hình 4.19 Bảng New Schedule 91

Hình 4.20 Bảng Schedule Properties 92

Hình 4.21 Bảng thống kế khối lượng ống toàn bộ tòa nhà 92

Hình 4.22 Bảng Schedule Properties 93

Hình 4.27 Bảng thống kê khối lượng thiết bị của tòa nhà 95 Hình 4.28 Bảng thống kê khối lượng máng cáp của tòa nhà 96 Hình 4.29 Bảng thống kê khối lượng phụ kiện máng cáp của tòa nhà 96

Bảng 1.3 Thông số nhiệt độ môi trường 9

Bảng 1.4 Thông số nhiệt độ yêu cầu 9

Bảng 1.5 Mật độ người 9

Bảng 2.1 Hệ số ảnh hưởng của kính 12

Bảng 2.2 Hệ số mặt trời ảnh hưởng tới kính cơ bản và rèm che 13

Bảng 2.3 Nhiệt bức xạ mặt trời qua kính vào phòng 13

Bảng 2.4 Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng 14

Bảng 2.5 Nhiệt hiện bức xạ qua kính 16

Bảng 2.6 Tính toán nhiện hiện truyền qua mái bằng bức xạ 18

Bảng 2.7 Nhiệt truyền qua tường 20

Bảng 2.8 Nhiệt truyền qua cửa ra vào 22

Bảng 2.9 Nhiệt hiện truyền qua nền 24

Bảng 2.10 Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng 25

Bảng 2.11 Công suất của các thiết bị 26

Bảng 2.12 Nhiệt hiện tỏa do máy móc 27

Bảng 2.13 Số liệu mật độ người theo thiết kế 29

Bảng 2.14 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa do người tỏa 30

Bảng 2.15 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào 32

Bảng 2.16 Nhiệt hiện và ẩn gió rò lọt 35

Bảng 2.17 Bảng tổng hợp 37

Bảng 2.18 Hệ số nhiệt hiện RSHF 42

Bảng 2.19 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF 45

Bảng 2.20 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng 48

Bảng 2.21 Thông số trạng thái của các điểm của phòng nghiệp vụ tầng trệt 52

Bảng 2.22 Bảng so sánh Qo 62

Bảng 2.23 Thông số thiết kế Cassette của tầng trệt 68

Bảng 3.1 Lưu lượng gió tươi cấp cho từng phòng 69

Bảng 3.2 Lưu lượng, kích thước và vận tốc gió tươi 73

Bảng 3.3 Bảng so sánh lưu lượng tính toán với thực tế 75

cho chúng em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp: ‘‘TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TÒA NHÀ CAMIMEX TỈNH CÀ MAU VÀ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM REVIT” để chúng có thể hoàn thành tốt đồ án

Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy (Cô) trong Bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sự Phạm

Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ chúng em có một nền kiến thức cơ bản

để vận dụng vào việc hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp

Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã trình bày một cách trọn vẹn nhất Tuy nhiên do khả năng chúng em còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, chúng em kính mong sự đóng góp ý kiến và chỉ bảo thêm của quý thầy cô

Cuối cùng em xin cảm ơn các bạn sinh viên cùng chuyên ngành Công nghệ

Kỹ thuật Nhiệt khóa 2018, và các anh (chị) khóa trên đã đồng hành giúp đỡ, hỗ trợ tinh thần cho chúng em trong suốt quá trình học tập và thực hiện đồ án tốt nghiệp Một lần nữa nhóm em xin chân thành cảm ơn!

REVIT” là đồ án cuối khoá dành cho sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật Nhiệt, Trường ĐH SPKT TPHCM Đồ án sẽ bao gồm 2 nội dung chính là Tính toán kiểm tra, kiểm tra tải lạnh bằng phần mềm Heatload và dựng lại bằng Revit MEP 2019 hệ thống điều hoà không khí tại tòa nhà văn phòng Camimex

Tính toán kiểm tra là phần kiểm tra lại kiến thức, phương pháp tính toán hệ thống điều hoà không khí Nội dung tính toán kiểm tra ở đây có nghĩa là trên cơ sở bản vẽ thiết kế có sẵn chúng em sẻ tính toán lại bằng kiến thức của mình, tham khảo các tiêu chuẩn về điều hoà không khí để tính toán Phần này sẽ được trình bày trong các chương 2, 3 của đồ án

Phần mềm Heatload của Daikin là một phần mềm cho kết quả khá chính xác, rất đáng tin cậy nhưng lại rất dễ sử dụng và cho ra kết quả nhanh chóng để hỗ trợ thuận lợi việc tính tải lạnh cho các kỹ sư có thể chính xác và nhanh hơn

Dựng lại bằng Revit hệ thống điều hoà không khí được trình bày ở chương 4 của đồ án Nhằm kiểm tra việc áp dụng phần mềm Revit MEP 2019 để triển khai bản vẽ hệ thống điều hoà không khí Để trình bày một cách trọn vẹn và đầy đủ nhất ở đây chúng em sẻ dựa vào chính bản vẽ thiết kế gốc và xây dựng mô hình hệ thống điều hoà không khí

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí

1.1.1 Hệ thống điều hòa không khí

Mục đích của hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) và thông gió là tạo ra sự tiện nghi và môi trường không khí trong lành cho người sử dụng cũng như giải nhiệt cho các thiết bị cơ điện Tạo ra môi trường không khí trong lành theo các thông số về nhiệt độ, độ ẩm, đối lưu không khí, lọc bụi và kiểm soát các chất gây ô nhiễm là quan trọng hàng đầu Song song với các điều trên, việc lắp đặt hệ thống ĐHKK phải đảm bảo không tạo ra độ ồn và rung động lớn bên trong tòa nhà Đặc biệt chú ý đến việc kiểm soát độ ồn và rung động của hệ thống ĐHKK và những khu vực yêu cầu độ ồn thấp

Hệ thống ĐHKK sẽ được cung cấp đến các khu vực sau: văn phòng, cửa hàng, dịch vụ công cộng Hệ thống thông gió sẽ được cung cấp đến các khu vực sau: tầng hầm, nhà vệ sinh, bếp, phòng kỹ thuật Hệ thống ĐHKK tại khu vực văn phòng sử dụng máy lạnh trung tâm sẽ được kiểm soát nhiệt độ bằng bộ cảm biến nhiệt độ đặt tại khu vực đó, trong khi hệ thống máy lạnh dạng hai mảnh sẽ được sử dụng cho phòng riêng biệt như phòng bảo vệ, khu căn hộ, Tại đây nhiệt độ được điều khiển bằng remote từ xa hoặc có dây

1.1.2 Ý nghĩa của điều hoà không khí

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 sản xuất cũng như trong sinh hoạt

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

1.1.3 Ảnh hưởng của môi trường đến con người

a) Ảnh hưởng của nhiệt độ

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

người

b) 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 nhiều hình thức) 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 sẽ bám lại trên

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

khí vào khoảng 60% đến 65%

c) Ảnh hưởng của nồng độ các chất độc hại

Không gian điều hoà không khí là một không gian tương đối kín, trong đó con người có thể sống hay lao động sản xuất Ngoài sự ô nhiễm do các yếu tố khách quan như bụi bặm, các chất độc hại có sẵn trong không khí con người và các hoạt động của mình cũng là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra sự ô nhiễm không khí trong không gian cần điều hoà Những nguyên nhân gây ô nhiễm do con người

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

3

tạo ra: do hô hấp, do hút thuốc lá, do những loại mùi khác nhau toả ra từ cơ thể con người phát sinh trong quá trình sinh hoạt, sản suất Đây cũng chính là nguyên

cảm giác ngột ngạt, khó chịu

1.1.4 Một số hệ thống điều hoà không khí phổ biến

a) Hệ thống điều hòa trung tâm giải nhiệt bằng nước (Water Chiller)

Dùng máy lạnh trung tâm (Chiller) đặt tại gian máy cung cấp nước lạnh cho toàn công trình bằng hệ thống bơm nước lạnh tới các AHU, FCU Phương án điều hòa không khí trung tâm còn bao gồm rất nhiều loại khác nhau:

- Điều hoà trung tâm với chất tải lạnh nước: Máy lạnh trung tâm chỉ sản xuất ra nước lạnh và cung cấp tới các thiết bị trao đổi nhiệt đặt tại các phòng bằng hệ thống bơm

- Điều hoà trung tâm với chất tải lạnh không khí: Máy lạnh trung tâm sản xuất ra không khí lạnh cung cấp tới các phòng chức năng bằng hệ thống đường ống gió Ngoài ra điều hoà không khí trung tâm còn được phân loại theo hai cách giải nhiệt cho máy lạnh chính: giải nhiệt bằng nước và giải nhiệt bằng không khí

Ưu điểm:

- Tiết kiệm năng lượng

- 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

Nhược điểm:

- 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

- Đối với công trình đã thi công sẵn thì sẽ khó đưa thiết bị vào

Hình 1.1 Hệ thống Water Chiller

(Nguồn: Internet)

b) Hệ thống điều hòa VRV (Variable Refrigerant Volume):

Về cấu tạo hệ thống VRV giống như máy loại tách rời nghĩa là gồm hai mảng: mảng ngoài trời và mảng trong nhà, gồm nhiều khối trong có dàn bay hơi và quạt Sự khác nhau giữa VRV và tách rời là với VRV chiều dài và chiều cao giữa khối ngoài trời và trong nhà cho phép rất lớn (khoảng 100m chiều dài và 50m chiều cao), chiều cao giữa các khối trong nhà có thể tới 15m Vì vậy khối ngoài trời có thể đặt trên nóc nhà cao tầng để tiết kiệm không gian và điều kiện làm mát dàn ngưng bằng không khí tốt hơn

- Tiết kiệm được hệ thống đường ống

- Tiết kiệm được thời gian thi công lắp đặt so với hệ thống Water chiller

- Tiết kiệm chi phí nhân công vận hành trong khi hệ chiller cần đội ngũ vận hành chuyên nghiệp

- Khả năng tự động hoá cao vì thiết bị đơn giản

- Khả năng sửa chữa bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng nhờ thiết bị chuẩn đoán đã được lập trình và cài đặt sẵn trong máy

Nhược điểm:

- Giá thành hệ thống ĐHKK VRV còn khá cao, do được đánh giá là một trong những hệ thống thiết bị thông minh vận hành tối ưu nhất trong các hệ thống ĐHKK trung tâm

- Chưa có máy ở dải công suất cao để lựa chọn

1.2 Nhiệm vụ đề tài

Trong vòng 3 tháng đồ án tốt nghiệp sẽ hoàn thành những nhiệm vụ sau:

- Tính toán tính toán tải lạnh cho các khu vực từ tầng trệt đến tầng 2

- Thành lập sơ đồ điều hòa không khí phù hợp với điều kiện của dự án: kiểm tra và tính lưu lương không khí

- Kiểm tra và tính chọn các thiết bị chính: Chọn dàn nóng VRV,

CASSETTES

- Tính toán thêm thông gió khu vực phòng vệ sinh

- Triển khai bản vẽ bằng REVIT và bóc tách khối lượng

1.3 Giới thiệu về công trình

1.3.1 Tổng quan về công trình

Tên dự án: CAMIMEX GROUP

Đơn vị thiết kế bản vẽ thi công: Công ty TNHH – DV – KT cơ điện lạnh Cường Thịnh

Vị trí dự án: 333 Cao Thắng, phường 8, TP Cà Mau, Tỉnh Cà Mau

Diện tích: 4,5 ha

Công trình có các đặc điểm về thông số khí hậu như sau:

- Độ ẩm tương đối: 85%

Công năng của từng không gian có thể chia tòa nhà như sau:

- Tầng 1 đến tầng 3: khu văn phòng làm việc

- Tầng thượng

Công trình quy mô 3 tầng với tầng trệt đến tầng 2 là sảnh và khu văn phòng Còn tầng 3 là sân thượng.Các hệ thống lạnh của tòa nhà văn phòng này được thiết kế từ tầng G-2 là sử dụng hệ thống FCU Cassette công suất mỗi giàn nóng là 60HP cho mỗi tầng

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

7

Hình 1.3 Phối cảnh tổng thể của công trình

1.3.2 Thống kê thông tin phòng dựa theo bản vẽ

Dữ liệu phòng bao gồm các thông tin, số liệu phục vụ cho quá trình tính toán

ở các chương sau được thống kê dựa trên bản vẽ kiến trúc của tòa nhà Trong giai đoạn ban đầu hệ thống điều hoà không khí thiết kế cho các không gian phòng ở tầng trệt, tầng 1 và tầng 2

Dựa trên bản vẽ kiến trúc và phạm vi công việc của đồ án, chúng em liệt kê

dữ liệu cho danh sách phòng, không gian như sau:

- Khu vực tính toán tải lạnh bao gồm: khu vực phòng nhân sự, phòng họp và các khu vực khác ở tầng trệt – 2

- Các khu vực tính toán tải lạnh sẽ tính toán cần bằng nhiệt dựa theo phương pháp Carier và thành lập sơ đồ điều hoà không khí

- Khu vực tính thông gió cơ khí: hệ thống cấp gió tươi của khu vực hành chính

Bảng thống kê sau đây thống kê đầy đủ các thông tin về các không gian mà chúng em tính toán kiểm tra trong đồ án này:

Bảng 1.1 Thống kê thông tin phòng

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

9

1.3.3 Chọn các thông số tính toán

Bảng 1.2 Thông số của vật liệu

Hệ số truyền nhiệt qua nền sàn bê tông dày 150mm, có

lớp vữa ở trên 25mm và có lát gạch vinyl 3mm (Bảng

4.15, TL[1])

Hệ số truyền nhiệt qua nền sàn bê tông dày 300mm, có

lớp vữa ở trên 25mm và có lát gạch vinyl 3mm (Bảng

4.15, TL[4])

Bảng 1.3 Thông số nhiệt độ môi trường ( TL[5]) Nhiệt độ bên

ngoài

(oC)

Độ ẩm (%)

Nhiệt độ bầu ướt (oC)

Nhiệt độ đọng sương (oC)

Bảng 1.4 Thông số nhiệt độ yêu cầu

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI LẠNH

2.1 Tính toán phụ tải lạnh

Phương pháp tình toán cân bằng nhiệt cho toán bộ đồ án, ta sử dụng phương pháp Carrier Phương pháp này chỉ khác phương pháp truyền thống ở cách xác định năng suất lạnh Q0 bằng cách tính riêng tổng nhiệt thừa Qht và nhiệt ẩn thừa Qat

của mọi nguồn nhiệt tỏa và thẩm thấu tác động vào phòng điều hòa:

Q 0

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

11

Có rất nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định năng suất lạnh yêu cầu khác nhau Ở đây chúng ta lựa chọn tính toán theo phương pháp Carrier

Các nguồn nhiệt gây tổn thất cho không gian điều hòa:

- Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1

- Nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa ra Q4

- Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt vào Q5

2.1.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 1

Công trình được lắp kính bao quanh, nên chịu bức xạ mặt trời khá lớn Đa phần các cửa sổ kính đều được lắp thẳng đứng theo kiến trúc của tòa nhà Bức xạ mặt trời tác động vào một mặt tường thẳng đứng, nghiêng hoặc ngang là liên tục thay đổi

Q1= ŋt Q’1 (W)

ŋt: Hệ số tác dụng tức thời ( hình 4.2 và 5.3 TL [1] và bảng 4.6 và 4.8 TL [1])

Q’1 = F.RT Ɛc Ɛđs Ɛmm Ɛkh Ɛm Ɛr (W)

Trong đó:

Q’1: Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng,

F: Diện tích bề mặt kính của cửa sổ, m2

động từ 8 giờ sáng đến 5 giờ chiều (trong các giờ có nắng) ta chọn RT = RTmax

Ɛc: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển, do ảnh hưởng này nhỏ, ta chọn ec = 1

Ɛđ: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát so với nhiệt độ đọng sương của không khí ở trên mặt mực nước biển là 20°C, xác định theo công thức:

Ɛ mm: Hệ số kể đến ảnh hưởng mây mù, khi tính toán lấy trường hợp lớn nhất

là lúc trời không có mây mù emm = 1,

Ɛ kh =1,17

m : Hệ số ảnh hưởng của kính, tra bảng 4.3 TL [1] chọn loại kính cơ bản

m 1

trong kính, tra bảng 4.4 tài liệu [1] chọn loại màn che Brella trắng kiểu Hà Lan

r 0,33

Bảng 2.1 Hệ số ảnh hưởng của kính

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

13

t

Tra bảng 4.3, TL[1] chọn loại màn che brella vàng kiểu Hà Lan

Bảng 2.2 Hệ số mặt trời ảnh hưởng tới kính cơ bản và rèm che

Loại màn

Hệ số hấp thụ

tr

Hệ số kính

- gs: mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình (kg/m2) của toàn bộ kết cấu bao che vách, trần, sàn

Tra theo bảng 4.11, TL [1]

- Khối lượng 1m2 tường dày (0,2m): 1300.0,2 = 260 (kg/m2 )

 Có gs > 700 (kg/m2) sàn nên tra bảng 4.6, TL[1] ta có bảng hệ số

Bảng 2.4 Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

* Ví dụ tính cho phòng GĐ Nhân Sự tầng trệt

Nhiệt hiện bức xạ qua kính:

F - Diện tích bề mặt kính cửa kính (2 lớp kính): (Hướng Nam: F = 7,2m2 )

 RT : nhiệt bức xạ tức thời qua cửa kính theo hướng Nam, lần lượt là

 Ɛc : Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ cao so với mặt nướcbiển, Ɛc =1

 Ɛđs= 0,948

 Ɛmm : hệ số kể đến ảnh hưởng mây mù, khi tính toán lấy trường hợp lớn nhất

là lúc trời không có mây mù Ɛmm =1

Bảng 2.5 Nhiệt hiện bức xạ qua kính

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

Vậy ta có tổng nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1 của cả toà nhà là 14,069 (kW)

2.1.2 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q 2

2.1.2.1 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ Q 21 và do ∆t

Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t:

- Nếu phía trên là phòng có điều hòa, khi đó ∆t = 0 (oC) và Q21 0 (W)

- Nếu phía trên là phòng không điều hoà, khi đó lấy k ở bảng 4,9 và

- tN = 33 (oC) Nhiệt độ ngoài trời

- tT = 24 (oC) Nhiệt độ trong phòng

∆t φ = (tN – tT) φ = (33 – 24) 0,5 = 4,5 (oC)

* Ví dụ tính cho phòng Kế Toán Trưởng tầng 2:

Bảng 2.6 Tính toán nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ

(m2)

Q21(kW)

Vậy ta có tổng nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ Q21 là 3,058 (kW)

2.1.2.2 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22

Nhiệt truyền qua vách được xác định theo công thức

Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM

Q22 = ∑Q2i = ki Fi.∆ti = Q22t + Q22c + Q22k (W)

Trong đó:

Q22t : Nhiệt truyền qua tường, (W)

Q22c : Nhiệt truyền qua cửa ra vào, (W)

Q22k : Nhiệt truyền qua cửa sổ (W)

ki: hệ số truyền nhiệt (W/m2K)

Fi: diện tích tường, cửa, kính tương đương (m2)

∆t: Chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và trong không gian điều hòa (°C) φ: Hệ số xét đến vị trí của vách:

- Đối với tường bao tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời: φ = 1

- Đối với tường ngăn tiếp xúc với không gian không có điều hòa: φ = 0,7

- Đối với trần có mái bằng tôn, ngoái, fibro xi măng có kết cấu kín: φ = 0,8

- Đối với sàn trên tầng hầm, tầng hầm không có cửa sổ: φ = 0,4

 Khi không gian điều hòa tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời:

∆t φ = (tN – tT) φ = (33 – 24) 1 = 9 (oC)

 Khi không gian điều hòa tiếp xúc với không gian không được điều hòa:

∆t φ = (tN – tT) φ = (33 – 24) 0,7 = 6,3 (oC)

a) Nhiệt truyền qua tường Q 22t

Nhiệt truyền qua tường tính bằng biểu thức sau:

Q22t = k F ∆t (W) Trong đó :

kt = 1,48 (W/m2K) (Bảng 3,4, TL[1])

* Ví dụ tính cho khu vực P.GĐ Nhân Sự gồm có 1 tường bên ngoài giáp với

không khí ngoài trời, 1 tường kính và các tường bên trong đều giáp với không gian điều hòa:

Q22t = k.F.∆t = 1,48 16,56 9 = 220,6 (W) = 0,221 (kW) Tương tự tính cho các khu vực khác:

Bảng 2.7 Nhiệt truyền qua tường Tầng

Phòng

Diện tích tường tiếp xúc trực tiếp (m2)

Diện tích tường tiếp xúc gián tiếp (m2)

Vậy ta có tổng nhiệt truyền qua tường Q22t là 6,631 (kW)

b) Tính nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c

Nhiệt truyền qua cửa ra vào tính bằng biểu thức sau:

Q22c = k F ∆t (W) Trong đó:

k: Hệ số truyền nhiệt của cửa (W/m2 K)

∆t: Chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và trong không gian điều hòa (°C)

F : Diện tích cửa (m2 )

Công trình chọn cửa ra vào lớn bằng kính bề dày 5mm có hệ số truyền nhiệt:

Bảng 2.8 Nhiệt truyền qua cửa ra vào

0,055

Vậy ta có tổng nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c là 1,69 (kW)

3.2.3 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23

Nhiệt truyền qua nền được tính theo biểu thức:

Q23 = k F.∆t (W) Trong đó:

F: Diện tích mặt sàn (m2)

∆t: Chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và trong không gian điều hòa (°C)

Do dự án này, có mặt bằng tầng trệt là có nền bên dưới là khu không điều hòa nên ∆t = 0,5 (tN – tT), còn các khu còn lại đều giữa 2 phòng điều hòa nên ∆t= 0 (oC)

Hệ số truyền nhiệt qua nền sàn bê tông dày 300mm, có lớp vữa ở trên 25mm và