1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i

100 4 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tính Toán Kiểm Tra Và Dựng Revit Hệ Thống Điều Hòa Không Khí Và Thông Gió Công Trình Tòa Nhà Văn Phòng Và Thương Mại Hạng A Cobi Tower I
Tác giả Hồ Quốc Cường, Nguyễn Thị Bích Vân
Người hướng dẫn TS. Lê Minh Nhựt
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 100
Dung lượng 14,62 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN (21)
    • 1.1. Tính cấp thiết của đề tài (21)
    • 1.2. Giới thiệu công trình (22)
    • 1.3. Các hệ thống ĐHKK (23)
      • 1.3.1. Hệ thống ĐHKK cục bộ (23)
      • 1.3.2. Hệ thống ĐHKK trung tâm (24)
        • 1.3.2.1. Hệ thống ĐHKK trung tâm VRV (24)
        • 1.3.2.2. Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller (25)
    • 1.4. Phạm vi đề tài (27)
  • CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH (28)
    • 2.1. Thông số tính toán (28)
      • 2.1.1. Thông số khí hậu (28)
      • 2.1.2. Thông số công trình (28)
    • 2.2. Tính tải lạnh bằng phương pháp Carrier (31)
      • 2.2.1. Nhiệt bức xạ qua kính Q 1 (31)
      • 2.2.2. Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q 2 (36)
        • 2.2.2.1. Nhiệt truyền qua mái bằng bức xạ Q 21 (36)
        • 2.2.2.2. Nhiệt truyền qua vách Q 22 (37)
        • 2.2.2.3. Nhiệt truyền qua nền Q 23 (39)
      • 2.2.3. Nhiệt tỏa ra từ thiết bị Q 3 (40)
        • 2.2.3.1. Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31 (40)
        • 2.2.3.2. Nhiệt tỏa ra do máy móc Q 32 (41)
      • 2.2.4. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa ra do người Q 4 (43)
        • 2.2.4.1. Nhiệt hiện do người tỏa Q 4h (43)
        • 2.2.4.2. Nhiệt ẩn do người tỏa ra Q 4â (0)
      • 2.2.5. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào Q hN và Q âN (45)
      • 2.2.6. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q 5h và Q 5â (45)
      • 2.2.7. Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q 6 (45)
    • 2.3. Kiểm tra và phân tích sơ đồ ĐHKK (46)
      • 2.3.1. Sơ đồ ĐHKK (46)
      • 2.3.2. Tính toán sơ đồ ĐHKK tuần hoàn một cấp (48)
        • 2.3.2.1. Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF (ε h ) (48)
        • 2.3.2.2. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (ε hf ) (49)
        • 2.3.2.3. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (ε ht ) (49)
        • 2.3.2.4. Hệ số đi vòng (ε BF ) (50)
        • 2.3.2.5. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (ε hef ) (51)
        • 2.3.2.6. Đồ thị t – d hệ thống ĐHKK của công trình (51)
        • 2.3.2.7. Nhiệt độ đọng sương t s và kiểm tra đọng sương trên vách (53)
      • 2.3.3. Kiểm tra điều kiện vệ sinh (54)
    • 2.4. Tính tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin (54)
      • 2.4.1. Giới thiệu về phần mềm (54)
      • 2.4.2. Các bước tính tải lạnh cho công trình (55)
      • 2.4.3. Kết quả sau khi tính toán (56)
    • 2.5. So sánh kết quả tính toán tải lạnh so với công trình thực tế (57)
    • 2.6. Tính kiểm tra thiết bị chính cho hệ thống (58)
      • 2.6.1. Tính kiểm tra PAU (58)
      • 2.6.2. Tính kiểm tra FCU (59)
      • 2.6.3. Tính kiểm tra Chiller (61)
      • 2.6.4. Tính kiểm tra tháp giải nhiệt (62)
      • 2.6.5. Tính kiểm tra hệ thống đường ống nước (62)
        • 2.6.5.1. Hệ thống ống cấp, ống hồi nước lạnh (62)
        • 2.6.5.2. Hệ thống ống cấp, ống hồi nước giải nhiệt (66)
      • 2.6.6. Tính kiểm tra bơm (67)
      • 2.6.7. Tính kiểm tra bình dãn nở (73)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ, TẠO ÁP VÀ HÚT KHÓI (74)
    • 3.1. Tính kiểm tra hệ thống thông gió (74)
      • 3.1.1 Tính kiểm tra hệ thống cấp gió tươi (74)
        • 3.1.1.1 Mục đích của hệ thống cấp gió tươi (74)
        • 3.1.1.2. Xác định tốc độ không khí trong ống cấp gió tươi (74)
        • 3.1.1.3. Tính kiểm tra lưu lượng cấp gió tươi (75)
        • 3.1.1.4. Tính toán tổn thất cột áp (76)
    • 3.2. Tính kiểm tra hệ thống tạo áp (79)
      • 3.2.1. Mục đích của hệ thống tạo áp (79)
      • 3.2.2. Tính kiểm tra lưu lượng hệ thống tạo áp (80)
        • 3.2.2.1. Lưu lượng hệ thống tạo áp buồng thang bộ (80)
        • 3.2.2.2. Lưu lượng hệ thống tạo áp hố thang máy và phòng đệm thang máy chữa cháy (81)
      • 3.2.3. Tính kiểm tra tổn thất cột áp hệ thống tạo áp (82)
        • 3.2.3.1. Tổn thất cột áp ống gió tạo áp cầu thang bộ (82)
        • 3.2.3.2. Tổn thất cột áp ống gió tạo áp phòng đệm thang máy chữa cháy (83)
    • 3.3. Tính kiểm tra hệ thống hút khói (83)
      • 3.3.1. Mục đích của hệ thống hút khói (83)
      • 3.3.2. Tính kiểm tra lưu lượng khói (84)
        • 3.3.2.1. Hệ thống hút khói bãi đỗ xe (84)
        • 3.3.2.2. Hệ thống hút khói hành lang (84)
      • 3.3.3. Tính kiểm tra tổn thất cột áp hệ thống hút khói (86)
        • 3.3.4.1. Hệ thống hút khói bãi đỗ xe (86)
        • 3.3.4.2. Hệ thống hút khói hành lang (87)
  • CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI MÔ HÌNH 3D BẰNG PHẦN MỀM REVIT (88)
    • 4.1. Phần mềm Revit (88)
      • 4.1.1. Giới thiệu chung (88)
      • 4.1.2. Ưu và nhược điểm (88)
      • 4.1.3. Ứng dụng bóc tách khối lượng công trình trên Revit (88)
    • 4.2. Mô hình 3D hệ thống ĐHKK và thông gió của công trình (89)
    • 4.3. Nhận xét (94)
  • CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (95)
    • 5.1. Kết luận (95)
    • 5.2. Kiến nghị (95)
  • PHỤ LỤC (96)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (99)

Nội dung

Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023 ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN KIỂM TRA VÀ DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ VÀ THƠNG GIĨ Trang 9 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, nhóm chúng em xin gửi đến Quý Thầy Cô t

TỔNG QUAN

Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống ĐHKK ngày nay đã trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống nhằm tạo ra và duy trì ổn định điều kiện vi khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, đảm bảo độ sạch của không khí, khống chế độ ồn và sự lưu thông của dòng không khí… tùy theo mục đích sử dụng

Ngày nay, môi trường sống càng ngày càng khắc nghiệt, thế giới đang có nhiệt độ cao nhất từ trước tới nay, mùa đông đã đạt nhiệt độ âm sâu chưa từng thấy Gây khó chịu, ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ của chúng ta cũng như các hoạt động sinh hoạt hằng ngày

Hình 1.1 Hiện tượng nóng lên toàn cầu

Vì vậy, có thể thấy được tầm quan trọng của ĐHKK đối với cuộc sống của con người

Do đó, việc tìm hiểu về nó là điều rất cần thiết

Cobi Tower I là tòa nhà văn phòng đa tiện ích được thiết kế để phù hợp với mọi công ty từ start - ups cho đến các tập đoàn lớn, doanh nghiệp tư nhân hay công ty quốc tế Ở đây được trang bị cơ sở vật chất hiện đại cùng dịch vụ tiện nghi cao cấp, đặc biệt hơn còn tích hợp không gian ăn uống, mua sắm và giải trí tại các tầng khối đế của tòa nhà Với cấu trúc

2 và diện tích khá lớn như thế nên việc tính toán, lắp đặt hệ thống ĐHKK là vô cùng quan trọng và cần thiết nhằm đảm bảo và phát huy được hết tất cả công năng của toà nhà

Nắm bắt được nhu cầu đó, nhóm chúng em đã chọn thực hiện đề tài “Tính toán kiểm tra và dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình Tòa nhà văn phòng và thương mại hạng A Cobi Tower I” để tính toán và kiểm tra lại các hạng mục có liên quan đến ĐHKK và thông gió của công trình Qua đó, giúp nhóm chúng em cải thiện chuyên môn và học được thêm những kiến thức liên quan đến chuyên ngành thông qua quá trình thực hiện đề tài.

Giới thiệu công trình

Công trình Cobi Tower I được đầu tư bởi Tập đoàn Cobi Group và do Công ty cổ phần Tập đoàn xây dựng Hòa Bình thi công Với những tiêu chuẩn quốc tế cùng với sự trau chuốt trong từng công đoạn Từ thiết kế sáng tạo, thi công chuẩn chỉnh cho đến việc lựa chọn vật liệu một cách công phu và tỉ mỉ Cobi Tower I là tòa nhà văn phòng và thương mại hạng A hiện đại và sang trọng giữa lòng quận 7, thành phố Hồ Chí Minh

Với tiêu chuẩn cao cấp của mình, Cobi Tower I đã đáp ứng được yêu cầu của các doanh nghiệp trong và ngoài nước về không gian làm việc kết hợp nhiều tiện ích khác nhau như shophouse, nhà hàng, F&B, Youth Street, sân khấu ngoài trời, trung tâm giáo dục, chăm sóc sức khỏe… Song song đó, Cobi Tower I còn có một vị trí vô cùng lý tưởng Công trình nằm kế bên SECC, cách Trung tâm thương mại The Crescent Mall chỉ 700m, đến CBD quận 1 chỉ 20 phút, 40 phút đến sân bay Tân Sơn Nhất, xung quanh gần tòa nhà có đến khoảng 25000 cư dân trí thức sinh sống…

Sứ mệnh của Cobi Tower I là đem đến một không gian làm việc thoải mái, thịnh vượng, hiện đại, cao cấp và điển hình cho văn phòng cho thuê của tương lai

Hình 1.2 Hình ảnh thực tế công trình

Các hệ thống ĐHKK

1.3.1 Hệ thống ĐHKK cục bộ

Hệ thống ĐHKK cục bộ là một hệ thống đơn lẻ, phục vụ cho một không gian nhỏ, thường là một phòng Bao gồm các loại như: máy điều hòa dạng cửa sổ, máy điều hòa kiểu rời (hai mảnh), máy điều hòa kiểu ghép (multi split),… Hệ thống ĐHKK cục bộ có dàn nóng giải nhiệt bằng không khí (air cooled) Thích hợp cho các khu vực có công suất nhiệt nhỏ

Hình 1.3 Hệ thống ĐHKK cục bộ Ưu điểm:

- Lắp đặt dễ dàng, không đòi hỏi kỹ thuật cao

- Sử dụng đơn giản, không ảnh hưởng đến các máy điều hòa khác trong hệ thống nếu gặp sự cố

- Bảo trì, sửa chữa dễ dàng

- Không thể lắp đặt ở các khu vực có công suất nhiệt lớn như hội trường, phân xưởng,…

- Việc lắp đặt ảnh hưởng đến thẩm mỹ, kết cấu và kiến trúc

- Hiệu suất hoạt động phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ môi trường

1.3.2 Hệ thống ĐHKK trung tâm

1.3.2.1 Hệ thống ĐHKK trung tâm VRV

Hệ thống ĐHKK trung tâm VRV do hãng Daikin phát minh và các biến thể khác như VRF của Panasonic, Multi V của LG,… là máy điều hòa có thể thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn bằng cách thay đổi tốc độ của máy nén thông qua tần số dòng điện Qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài Hệ thống sử dụng một hoặc ghép nối nhiều dàn nóng lại với nhau, phân phối môi chất lạnh đến các dàn lạnh thông qua bộ chia gas

Hình 1.4 Hệ thống ĐHKK trung tâm VRV Ưu điểm: VRV đã khắc phục được hầu hết các nhược điểm của ĐHKK cục bộ

- Chiều dài ống dẫn môi chất lạnh lên đến 1000 m

- Chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến 90 m khi đặt dàn nóng cao hơn dàn lạnh, 50 m khi đặt dàn nóng thấp hơn dàn lạnh

- Tổng công suất dàn lạnh có thể lắp đặt dao động từ 50 – 130% công suất lạnh tương ứng của dàn nóng

- Đảm bảo tính mỹ quan của công trình

Nhược điểm: mặc dù có nhiều ưu điểm vượt trội, tuy nhiên hệ thống ĐHKK trung tâm VRV vẫn có một vài điểm yếu nhất định

- Chỉ phù hợp với các công trình có công suất nhiệt trung bình và nhỏ

- Vẫn dùng phương pháp giải nhiệt bằng không khí nên phụ thuộc nhiều vào khí hậu

- Vốn đầu tư cao, đòi hỏi kỹ thuật lắp đặt, vận hành, bảo trì bảo dưỡng cao

- Khả năng rò rỉ môi chất lạnh lớn

1.3.2.2 Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller

Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller là hệ thống làm lạnh nước và phân phối đến các tải tiêu thụ như AHU, PAU, FCU

Hình 1.5 Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller

- Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng không khí: môi chất lạnh của hệ thống được giải nhiệt bằng không khí Vì vậy, hiệu suất hoạt động của hệ thống bị phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường Các hệ thống có công suất nhỏ thường dùng kiểu giải nhiệt này

- Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng nước: để nâng cao hiệu quả giải nhiệt môi chất lạnh, các hệ thống có công suất lớn sẽ sử dụng nước để giải nhiệt Hệ

6 thống này đòi hỏi phải trang bị thêm hệ thống bơm cùng với đường ống dẫn nước giải nhiệt và tháp giải nhiệt

Hình 1.6 Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng không khí và giải nhiệt bằng nước Ưu điểm: Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller đã khắc phục được hầu hết các nhược điểm của hệ thống ĐHKK trung tâm VRV

- Chiều dài kết nối với dàn lạnh không giới hạn, chỉ cần trang bị hệ thống bơm nước lạnh đủ đáp ứng lưu lượng và cột áp

- Có thể phục vụ các công trình có công suất nhiệt rất lớn

- Công suất lạnh hầu như không bị hạn chế

- So với hệ thống ĐHKK trung tâm VRV thì vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn nhiều nên rất dễ kiểm soát

Nhược điểm: Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller sử dụng nước làm chất tải lạnh nên sẽ có những nhược điểm nhất định

- Phải lắp đặt ở nơi có nguồn nước dồi dào, ngoài việc cấp nước vào hệ thống ban đầu thì cần phải có hệ thống cấp nước bù khi vận hành hệ thống

- Để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định lâu dài, cần trang bị hệ thống lọc nước trước khi cấp vào

- Vì dùng nước để làm chất tải lạnh nên về mặt nhiệt động thì hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller tổn thất năng lượng lớn hơn các hệ thống dùng môi chất lạnh là gas

- Việc vận hành phức tạp hơn, đòi hỏi người vận hành phải có chuyên môn cao

- Bảo trì, bảo dưỡng khó khăn và phải thực hiện thường xuyên

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn vì phải trang bị nhiều thiết bị và hệ thống phụ trợ

Phạm vi đề tài

Đề tài này nhóm chúng em chỉ tính toán hạng mục hệ thống ĐHKK và thông gió của tòa nhà, phù hợp với chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

Với thời gian thực hiện đề tài được giao, nhóm sẽ hoàn thành những nhiệm vụ sau:

- Tính toán kiểm tra phụ tải lạnh công trình (trừ những tầng điển hình trùng nhau) theo phương pháp Carrier, bằng phần mềm Heatload Daikin và so sánh với công trình thực tế

- Kiểm tra, phân tích sơ đồ ĐHKK và tính toán kiểm tra các thiết bị chính gồm: PAU, FCU, Chiller, tháp giải nhiệt, bơm, bình dãn nở

- Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió, tạo áp và hút khói so với công trình thực tế

- Triển khai mô hình 3D hệ thống ĐHKK và thông gió bằng phần mềm Revit

TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH

Thông số tính toán

Dựa vào mục 4.2.2 và phụ lục B tài liệu [2] ta tra được thông số khí hậu ngoài trời mùa hè của công trình sử dụng hệ thống ĐHKK cấp II với số giờ không đảm bảo là 200h/năm Đồng thời, tra đồ thị t – d được các thông số như bảng 2.1

Bảng 2.1 Thông số khí hậu ngoài trời mùa hè của công trình

Nhiệt độ bầu khô tN ( o C) Độ ẩm tương đối

Nhiệt độ đọng sương ts ( o C)

Nhiệt độ bầu ướt tư ( o C)

Công năng của công trình là thương mại và văn phòng (lao động nhẹ) Thông số tính toán để thiết kế hệ thống ĐHKK chọn theo Phụ lục A, Bảng A1 tài liệu [2]

Bảng 2.2 Thông số khí hậu trong nhà mùa hè của công trình

Nhiệt độ bầu khô tT ( o C) Độ ẩm tương đối

Nhiệt độ đọng sương ts ( o C)

Nhiệt độ bầu ướt tư ( o C)

Dựa vào bản vẽ kiến trúc của công trình, xác định các thông số cần thiết như bảng 2.3

Bảng 2.3 Các thông số cần thiết của công trình

Tầng Khu vực Diện tích

Phòng bảo trì và điện nhẹ 12,9 47,1

WC dành cho người khuyết tật 3,5 24,0

Phòng điều khiển chữa cháy và bảo vệ

Tính tải lạnh bằng phương pháp Carrier

2.2.1 Nhiệt bức xạ qua kính Q 1

Nhiệt bức xạ qua kính được xác định theo biểu thức:

Q1 = nt.Q ’ 1 (W) (2.1) Với: nt – hệ số tác động tức thời

Q ’ 1 – lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, được xác định bằng biểu thức:

F - diện tích bề mặt kính, m 2

RT – nhiệt bức xạ tức thời qua cửa kính vào phòng Vì hệ thống ĐHKK khu vực văn phòng hoạt động từ 8 giờ sáng đến 5 giờ chiều nên ta có thể lấy ngay lượng nhiệt bức xạ mặt trời cực đại qua cửa kính vào trong phòng RT = RTmax

𝜀 𝑐 – hệ số kể đến ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển Độ cao của công trình so với mực nước biển H = 19m Do ảnh hưởng này nhỏ, chọn 𝜀 𝑐 = 1

𝜀 đ𝑠 – 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:

𝜀 𝑚𝑚 – hệ số kể đến ảnh hưởng mây mù, xét trường hợp lớn nhất là lúc trời không có mây mù 𝜀 𝑚𝑚 = 1

𝜀 𝑘ℎ – hệ số ảnh hưởng của khung cửa kính, dựa vào bản vẽ kiến trúc, công trình sử dụng khung kim loại nên chọn 𝜀 𝑘ℎ =1,17 theo tài liệu [1]

𝜀 𝑚 – hệ số ảnh hưởng của kính, tra bảng 4.3 tài liệu [1], công trình sử dụng loại kính trong tráng màng phản xạ RS20, 6mm có 𝜀 𝑚 = 0,34

𝜀 𝑟 – hệ số mặt trời Vì công trình sử dụng kính tráng màng phản xạ RS20 và có rèm che bên trong nên lấy 𝜀 𝑟 = 1 và 𝑅 𝑇 được thay bằng 𝑅 𝐾 Do đó:

𝛼 𝑘 , 𝜌 𝑘 , 𝜏 𝑘 : lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ, xuyên qua của kính Theo bảng 4.3 tài liệu [1], công trình sử dụng loại kính trong tráng màng phản xạ RS20, 6mm có:

𝛼 𝑚 , 𝜌 𝑚 , 𝜏 𝑚 : lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ, xuyên qua của màn che Theo bảng 4.4 tài liệu [1], công trình sử dụng loại màn che mành màu trung bình có:

RN: bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính Ví dụ tính cho khu vực Sảnh chính tầng 1 có vách kính hướng Tây Bắc, RTmax = 483 theo bảng 4.2 tài liệu [1]

0,88= 548,9 (W/m 2 ) Công trình nằm ở vị trí 10°44' ≈ 10° vĩ độ Bắc, theo bảng 4.2 tài liệu [1], giá trị RTmax được xác định theo bảng 2.4

Bảng 2.4 Nhiệt bức xạ mặt trời lớn nhất qua kính RTmax

Bắc 126 Đông Bắc 483 Đông 517 Đông Nam 514

Theo biểu thức 2.5, ví dụ tính cho khu vực sảnh chính tầng 1:

Theo biểu thức 2.2, ví dụ tính lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào khu vực Sảnh chính của tầng 1, có diện tích 47,95m 2

Tương tự, kết quả tính toán Q’1 được tổng hợp trong bảng 2.5

Bảng 2.5 Nhiệt bức xạ tức thời qua kính Q’1

Tầng Khu vực Hướng F (m 2 ) RK (W/m 2 ) Q’1 (kW)

Tây Bắc 42,80 154,80 2,50 Đông Bắc 68,48 154,80 4,01 Đông Nam 42,80 164,74 2,66

Tây Bắc 134,18 154,80 7,85 Đông Bắc 195,17 154,80 11,42 Đông Nam 134,18 164,74 8,35

Tây Bắc 341,54 154,80 19,98 Đông Bắc 829,46 154,80 48,52 Đông Nam 341,54 164,74 21,26

Hệ số tác động tức thời nt được xác định theo bảng 4.6 tài liệu [1], giả sử điều hòa hoạt động 24/24 giờ và coi nhiệt độ không khí trong phòng không đổi nt phụ thuộc vào gs Giá trị gs được tính như sau: gs = ' 0, 5 " s

Với: gs – mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình (kg/m 2 )

G’ – khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và sàn trên mặt đất (kg) Đối với tầng 1, do không có tường mà chỉ gồm vách kính và không có sàn nằm trên mặt đất nên G’ = 0 Đối với khu vực Sảnh thang của tầng 2 và tầng 3 được tách biệt với tường bởi không gian thông tầng, coi như không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và không có sàn nằm trên mặt đất nên G’ = 0 Đối với tầng 4 đến tầng 19, có tường làm bằng gốm tetracotta có khối lượng 31kg/m 2 theo tài liệu [4], tiếp xúc với bức xạ mặt trời và không có sàn nằm trên mặt đất

Ví dụ tính G’ cho khu vực Sảnh thang của tầng 4 có diện tích tường 4,3m 2

G’ = 31.4,3 = 132,68 (kg) Tương tự, kết quả tính toán G’ cho các khu vực còn lại được tổng hợp trong bảng 2.6 Bảng 2.6 Kết quả tính toán G’

Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) G’ (kg)

G” – khối lượng tường ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và sàn không trên mặt đất (kg)

Dựa vào bản vẽ kiến trúc, công trình không có tường không tiếp xúc với bức xạ mặt trời Tất cả các tầng tính toán đều có sàn không nằm trên mặt đất

Ví dụ tính cho khu vực Sảnh chính tầng 1 có thông số sàn như sau:

- Mật độ sàn bê tông cốt thép 2400 kg/m 3 (theo bảng 4.11 tài liệu [1])

- Độ dày sàn 0,25m (theo bản vẽ kiến trúc)

G” = 79,2.2400.0,25 = 47520 (kg) Tương tự, kết quả tính toán G” cho các khu vực còn lại được tổng hợp trong bảng 2.7 Bảng 2.7 Kết quả tính toán G”

Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) Độ dày sàn (m) G” (kg)

Mật độ diện tích trung bình tính cho khu vực Sảnh chính tầng 1: gs = ' 0, 5 " s

79, 2 = 300 (kg/m 2 ) Tương tự, mật độ diện tích trung bình gs cho các khu vực còn lại được tổng hợp trong bảng 2.8

Bảng 2.8 Mật độ diện tích trung bình gs

Tầng Khu vực gs (kg/m 2 )

Theo từng thời điểm, bức xạ mặt trời sẽ tác động theo hướng nhất định Khu vực Sảnh chính tầng 1 chịu tác động bởi bức xạ mặt trời vào buổi chiều, hướng Tây Bắc, lớn nhất vào lúc 5h chiều và có gs = 300kg/m 2

Tra bảng 4.6 tài liệu [1] và nội suy được nt = 0,74

Nhiệt bức xạ qua kính của khu vực Sảnh chính tầng 1:

Q1 = nt.Q’1 = 0,74 2804,91 = 2075,63 (W) ≈ 2,08 (kW) Tương tự, kết quả tính toán Q1 của các khu vực được tổng hợp trong Phụ lục 1

2.2.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q 2

2.2.2.1 Nhiệt truyền qua mái bằng bức xạ Q 21

Nhiệt truyền qua mái của không gian điều hòa được chia làm 3 dạng:

- Dạng 1: Không gian điều hòa cần tính nằm dưới phòng có ĐHKK Khi đó:

- Dạng 2: Không gian điều hòa cần tính nằm dưới phòng không có ĐHKK Khi đó:

∆t = 0,5(tN – tT), Q21 = k.F.∆t (2.8) Trong đó: k – hệ số truyền nhiệt qua mái, tra bảng 4.15 tài liệu [1], nội suy với vật liệu là bê tông dày 200mm có lớp vữa dày 25mm, lát gạch vinyl dày 3mm, k = 2,57 W/m 2 K

∆t – hiệu nhiệt độ giữa 2 không gian

- Dạng 3: Trần mái của không gian điều hòa cần tính chịu tác động bởi bức xạ mặt trời và chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong và ngoài nhà Do việc xác định chính xác lượng nhiệt trên là khá phức tập Vì vậy, tính toán gần đúng theo biểu thức:

Công trình Cobi Tower 1 thì nhiệt truyền qua mái bao gồm:

- Tầng 1 đến tầng 18 thuộc dạng 1 nên Q21 = 0

- Tầng 19 thuộc dạng 2 nên Q21 = k.F.0,5(tN – tT):

Khu vực sảnh thang: Q21 = 2,57.26,4.0,5.(36 – 24) = 407,088 (W) ≈ 0,41 (kW)

Tương tự, tính cho khu vực Văn phòng: Q21 = 5628,3 (W) ≈ 5,63 (kW)

Nhiệt truyền qua vách Q22 do:

- Chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài không gian điều hòa

- Bức xạ mặt trời vào vách

Q22 được xác định theo biểu thức:

Q22c: Nhiệt truyền qua cửa ra vào

Q22k: Nhiệt truyền qua cửa sổ a Nhiệt truyền qua tường Q 22t

Q22t = k.F.∆t, W (2.10) Với: k – hệ số truyền nhiệt của tường, được xác định bằng biểu thức: k = 1 1

, W/m 2 K (2.11) αN = 20 W/m 2 K – hệ số tỏa nhiệt bên ngoài tường, đối với công trình đang tính là tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài αT = 10 W/m 2 K – hệ số tỏa nhiệt bên trong tường δ = 0,05m – độ dày của lớp gốm terracotta – vật liệu tường γ = 0,31W/m.K – hệ số dẫn nhiệt của gốm terracotta theo tài liệu [4] k = 1 1

∆t – hiệu nhiệt độ trong và ngoài tường

Ví dụ tính Q22t cho Văn phòng tầng 4:

Q22t = 3,21.192,6.(36 – 24) = 7418,952 (W) ≈ 7,42 (kW) Tương tự, kết quả tính toán Q22t của các khu vực được tổng hợp trong bảng 2.9

Bảng 2.9 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua tường Q22t

Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) Q22t (kW)

Sảnh chính (phòng máy phát điện) 17,19 0,32

Văn phòng 1902,89 73,30 b Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c

Nhiệt truyền qua cửa ra vào được xác định bằng biểu thức:

Q22c = k.F.∆t, W (2.12) Với: k – hệ số truyền nhiệt qua cửa, W/m 2 K;

∆t – hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà, o C

Dựa vào bản vẽ kiến trúc, ví dụ tính cho cửa ra vào của Sảnh chính tầng 1 Vật liệu của cửa là kính 2 lớp solar control, có hệ số truyền nhiệt là 1,9 W/m 2 K theo tài liệu [5] Diện tích cửa là 4,69m 2

Q22c = 1,9.4,69.(36 – 24) = 106,98 (W) ≈ 0,107 (kW) Tương tự, kết quả tính toán Q22c được tổng hợp theo bảng 2.10

Bảng 2.10 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c

Tầng Khu vực Diện tích

8 Văn phòng 15,75 0,359 c Nhiệt truyền qua cửa sổ Q 22k

Công trình không có cửa sổ nên Q22k = 0

Kết quả tính toán nhiệt truyền qua vách Q22 được tổng hợp theo bảng 2.11

Bảng 2.11 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua vách Q22

Tầng Khu vực Q22t (kW) Q22c (kW) Q22 (kW)

Sảnh chính (phòng máy phát điện)

Nhiệt truyền qua nền Q23 được xác định bằng biểu thức:

∆t – hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong không gian tính toán; k – hệ số truyền nhiệt của nền, W/m 2 K

Nhiệt truyền qua nền được chia làm 3 trường hợp:

- Nền được đặt trực tiếp trên mặt đất: lấy k của sàn bê tông dày 300mm, ∆t = tN – tT;

- Nền được đặt trên tầng hầm hoặc không gian không có điều hòa: lấy ∆t = 0,5.(tN – tT)

- Nền được đặt giữa hai không gian có điều hòa: Q23 = 0

Công trình có nền tầng 1 nằm trên tầng hầm 1, ví dụ tính cho Sảnh chính Không gian này có nền bê tông dày 250mm, có lớp vữa dày 25mm, lát gạch vinyl dày 3mm Tra bảng 4.15 tài liệu [1] và nội suy được k = 2,36 W/m 2 K

Tương tự, kết quả tính toán nhiệt truyền qua nền Q23 của tầng 1 như bảng 2.12

Bảng 2.12 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua nền Q23 của tầng 1

Kết quả tính toán nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q2 được tổng hợp trong Phụ lục 2

2.2.3 Nhiệt tỏa ra từ thiết bị Q 3

2.2.3.1 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31

Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 được xác định bằng biểu thức:

Kiểm tra và phân tích sơ đồ ĐHKK

Thành lập sơ đồ ĐHKK với mục đích xác định các quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị i – d để xác định rõ các khâu cần xử lý và năng suất để đạt được trạng thái không khí cần thiết trước khi thổi vào phòng

Sơ đồ ĐHKK được thành lập dựa trên các cơ sở: điều kiện khí hậu địa phương nơi lắp đặt công trình, yêu cầu về tiện nghi hoặc công nghệ, các kết quả tính toán cân bằng nhiệt và thỏa mãn điều kiện vệ sinh Nếu điều kiện vệ sinh không thỏa mãn thì phải tiến hành sấy nóng không khí tới nhiệt độ tV = tT – a rồi mới cho thổi vào phòng

Tùy thuộc vào đặc trưng, ưu nhược điểm của công trình và tầm quan trọng của ĐHKK mà ta lựa chọn sơ đồ ĐHKK cho phù hợp Có ba dạng sơ đồ ĐHKK: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp và sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp

Sơ đồ thẳng: là sơ đồ không có tái tuần hoàn không khí, toàn bộ khí tươi ngoài trời đều được đưa qua dàn lạnh thổi vào nhà rồi đưa ra ngoài Sơ đồ thẳng được sử dụng trong các trường hợp sau:

- Không gian lắp đặt nhỏ nên không thể triển khai kênh gió hồi

- Khi trong phòng điều hòa có nhiều chất gây ô nhiễm, nhiều khí độc

Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp: tận dụng nhiệt của gió hồi từ không gian điều hòa, người ta sử dụng ĐHKK 1 cấp Với ưu điểm vượt trội như vậy, sơ đồ này được sử dụng khá rộng rãi trong các lĩnh vực điều hòa

Sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp: được sử dụng trong trường hợp nhiệt độ thổi vào quá thấp, không thỏa mãn điều kiện vệ sinh Sơ đồ này có thể khắc phục được nhược điểm của sơ đồ 1 cấp đó là phải có thiết bị sấy cấp 2 Còn sơ đồ tuần hoàn không khí cấp 2 thì có thể kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ không khí thổi vào phòng mà không cần sử dụng thiết bị sấy

Qua những phân tích trên cùng với SĐNL hệ thống ĐHKK và thông gió cũng như bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị của công trình thì nhóm chúng em xác định được công trình này sử dụng sơ đồ ĐHKK tuần hoàn 1 cấp

Hình 2.1 Tham khảo SĐNL và bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị của công trình

Hệ thống ĐHKK của công trình sử dụng sơ đồ ĐHKK tuần hoàn 1 cấp có những đặc điểm sau: Ưu điểm:

- Có thể tận dụng được nhiệt hồi từ không gian điều hòa nên năng suất làm lạnh và xử lý ẩm của FCU được giảm Từ đó giúp giảm chi phí đầu tư nhất định cũng như đảm bảo tính thẩm mỹ của không gian điều hòa

- Tái tuần hoàn không khí nên phải trang bị thêm thiết bị như đường ống và miệng gió hồi, làm tăng chi phí đầu tư ban đầu cũng như thời gian thu hồi vốn

- Hệ thống trang bị thêm PAU nên chi chí đầu tư ban đầu lớn, tăng thời gian thu hồi vốn của công trình

Sơ đồ ĐHKK tuần hoàn 1 cấp được nhóm vẽ lại như hình 2.2

Hình 2.2 Sơ đồ ĐHKK tuần hoàn 1 cấp Đầu tiên, không khí ngoài trời có trạng thái N được cấp vào PAU với lưu lượng LN Không khí sau khi được PAU xử lý nhiệt và ẩm có trạng thái P và lưu lượng LP được đưa

28 vào buồng hòa trộn C cùng với không khí được hồi về từ không gian điều hòa có trạng thái

T với lưu lượng LT Sau đó FCU sẽ xử lý không khí sau khi được hòa trộn với lưu lượng

LP + LT đến khi đạt trạng thái O thì sẽ được cấp vào không gian điều hòa với lưu lượng L Không khí được cấp vào phòng sẽ có trạng thái V và thu nhiệt thừa QT, ẩm thừa WT của không gian điều hòa trở thành không khí có trạng thái T Một phần không khí ở trạng thái này sẽ thoát ra ngoài, phần lớn sẽ được hồi về buồng hòa trộn với lưu lượng LT và sơ đồ tiếp tục tuần hoàn

2.3.2 Tính toán sơ đồ ĐHKK tuần hoàn một cấp Để tính toán sơ đồ ĐHKK tuần hoàn một cấp cần thực hiện các bước sau:

- Xác định toàn bộ lượng nhiệt thừa hiện và ẩn của không gian điều hòa và do gió tươi mang vào

- Xác định tổng nhiệt hiện Qh

- Xác định tổng nhiệt ẩn Qâ

- Xác định Qo – tổng lượng nhiệt hiện và nhiệt ẩn

- Xác định hệ số đi vòng εBF

- Xác định điểm nút N (không khí ngoài trời), điểm nút P (gió tươi sau khi được PAU xử lý), điểm nút T (không gian điều hòa), điểm nút G (điểm gốc)

- Xác định εhf, εht, εhef và kẻ các đường RSHF, GSHF, ESHF tương ứng

- Nối điểm N với điểm P và điểm P với điểm T

- Từ điểm T kẽ đường thẳng song song với ESHF cắt φ = 1 tại S

- Từ S kẽ đường thẳng song song với GSHF cắt đoạn PT tại điểm C

- Từ điểm T kẽ đường thẳng song song với RSHF, cắt SC tại V Từ đó xác định được tV

- Kiểm tra điều kiện vệ sinh của không khí trước khi thổi vào phòng

2.3.2.1 Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF (ε h ) Điểm gốc G tại nhiệt độ 24 o C và có độ ẩm tương đối φ = 50% Hệ số nhiệt hiện SHF là một thang chia nhiệt hiện được đặt bên phải của ẩm đồ

Hình 2.3 Điểm gốc G (t = 24 o C, φ = 50%) và thang chia nhiệt hiện SHF

2.3.2.2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (ε hf )

Hệ số nhiệt hiện phòng εhf là tỉ số giữa thành phần nhiệt hiện trên tổng nhiệt hiện và nhiệt ẩn của không gian điều hòa, không tính tới thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào

RSHF biểu diễn tia quá trình tự biến đổi không khí trong buồng lạnh V – T

Hệ số nhiệt hiện phòng được xác định bằng biểu thức: εhf = hf hf âf

Qhf – tổng nhiệt hiện của không gian điều hòa, W

Qâf – tổng nhiệt ẩn của không gian điều hòa, W εhf = 1 2 3 4 5

2.3.2.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (ε ht )

Hệ số nhiệt hiện tổng εht là độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hòa trộn C đến điểm thổi vào V Nói cách khác thì đây chính là quá trình dàn lạnh tiến hành làm lạnh và khử ẩm không khí được hòa trộn giữa gió tươi cấp từ PAU và gió hồi từ không gian điều hòa εht = h h â

Q + Q ( ) ( ) hf hN hf hN âf âN

Qh – nhiệt hiện của không gian điều hòa, kể cả nhiệt hiện của gió tươi mang vào

Qâ – nhiệt ẩn của không gian điều hòa, kể cả nhiệt ẩn của gió tươi mang vào

Qt – tổng nhiệt thừa dùng để tính công suất lạnh Qo = Qt, W

Nhiệt hiện của gió tươi mang vào được xác định bằng biểu thức:

QhN = 1,2.n.l.(tN – tT), W (2.22) Với: n – số người có trong không gian điều hòa, được xác định ở mục 2.2.4, n = 1795 l – lượng khí tươi cần cung cấp cho 1 người trong mỗi giây, l/s Lấy theo phụ lục F tài liệu [2], với công năng chính của công trình là văn phòng thì l = 6,94l/s

Gió tươi được xử lý sơ bộ bằng PAU, theo bản vẽ của công trình thì tT = 18 o C Theo biểu thức 2.22:

QhN = 1,2.n.l.(tN – tT) = 1,2.1795.6,94.(36 – 18) = 269078 (W) ≈ 269,08 (kW) Nhiệt ẩn của gió tươi mang vào được xác định bằng biểu thức:

Tính tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin

Hiện nay, để rút ngắn thời gian thực hiện thì việc xác định tải lạnh của công trình đã được thay thế bằng các phần mềm Điển hình như Heatload của Daikin, Trace 700 của Trane, HAP của Carrier Nhóm chúng em chọn sử dụng phần mềm Daikin Heatload để kiểm tra tải lại của công trình, từ đó rút ra những nhận xét cần thiết cho đồ án tốt nghiệp

2.4.1 Giới thiệu về phần mềm

Heatload được Daikin phát triển nhằm hỗ trợ cho việc xác định tải lạnh của không gian điều hòa Ngoài ra, Heatload còn có thể xác định năng suất sưởi cho không gian nếu cần thiết Phần mềm Heatload hỗ trợ tính toán cho nhiều không gian có các công năng khác nhau như văn phòng, cửa hàng, khách sạn, bệnh viện, nhà máy, không gian ngoài trời,… Ưu điểm:

- Giao diện đơn giản, dễ sử dụng

- Hỗ trợ tính toán nhiều không gian khác nhau

- Được cung cấp bản quyền miễn phí

- Không hỗ trợ tiếng Việt, có thể gây khó khăn với một vài người dùng

- Chưa có tính năng chọn tiêu chuẩn tính toán như các phần mềm khác

- Ở Việt Nam chỉ hỗ trợ thông số khí hậu ở 3 địa phương đại diện cho 3 miền, dẫn đến việc sai số trong tính toán cho các địa phương khác

2.4.2 Các bước tính tải lạnh cho công trình Để tính toán tải lạnh cho công trình, đầu tiên cần nhập các thông tin cơ bản của công trình như tên dự án, địa điểm, vật liệu xây dựng tường ngoài,… ở thẻ Project Outline

Hình 2.5 Thẻ Project Outline của phần mềm Heatload Daikin Tiếp theo, nhập các thông số của công trình ở thẻ Room Data

- Chọn Add để thêm một không gian cần tính toán

- Nhập các thông số của không gian tính toán như tên, vị trí sàn, số lượng không gian giống nhau, hệ thống, công năng, hệ thống thông gió, nhiệt hiện và nhiệt ẩn do thiết bị tỏa ra, chiều cao trần (nếu có), diện tích sàn, diện tích mái hoặc trần không điều hòa, diện tích sàn không điều hòa, diện tích tường ngoài, diện tích cửa sổ

- Thay đổi các dữ liệu tiêu chuẩn cho phù hợp với yêu cầu của công trình ở mục Change Std Data

- Sau khi nhập xong các thông số tính toán nháy chuột vào nút Ok

- Tiếp tục nhập các khu vực còn lại

Hình 2.6 Hộp thoại nhập dữ liệu của không gian cần tính toán

- Sau khi nhập thông số tính toán, tiến hành xem kết quả bằng cách nháy chuột vào nút Main Menu và chọn thẻ 3 Sum/ Print, nháy chọn nút Start

- Bảng Heat Load Sum up Table hiện ra, thể hiện kết quả tính toán tải lạnh của công trình

Hình 2.7 Hộp thoại kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin

- In kết quả tính toán bằng cách nháy chuột chọn nút Print, sau đó nhập các thông tin cần thiết và nháy chuột chọn nút Print

Hình 2.8 Hộp thoại thiết lập file và xuất kết quả tính toán

2.4.3 Kết quả sau khi tính toán

Kết quả tính toán tải lạnh của công trình bằng phần mềm Heatload Daikin như hình 2.9

Hình 2.9 Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin

So sánh kết quả tính toán tải lạnh so với công trình thực tế

Kết quả tính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier và phần mềm Heatloat Daikin được so sánh chênh lệch với công trình thực tế như bảng 2.20:

Bảng 2.20 So sánh kết quả tính toán tải lạnh so với công trình thực tế

Qo theo công trình (kW)

Qo theo phương pháp Carrier (kW)

Chênh lệch với công trình (%)

Qo theo phần mềm Heatload Daikin (kW)

Chênh lệch với công trình (%)

Kết quả tính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier tương đối đúng với thông số thực tế của công trình Tuy nhiên, một số không gian điều hòa có sự chênh lệch lớn (lớn hơn 30%) như Tiếp tân tại tầng 1 chênh lệch 61,97% so với công trình thực tế Nguyên nhân do khu vực này nằm bên trong không gian có điều hòa, không bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài, số người hoạt động đồng thời không cao nên tải lạnh thấp

Ngoài ra, nhóm chúng em còn nhận thấy một số không gian điều hòa có tải lạnh chưa phù hợp:

- Văn phòng tầng 4 có diện tích lớn hơn Văn phòng tầng 5 ~ 7 (561m 2 so với 491m 2 ) nhưng thực tế lại có tải lạnh như nhau

- Văn phòng tầng 8 có các cửa ra vào nhưng có tải lạnh giống với Văn phòng tầng 9 ~

- Toàn bộ không gian tầng 19 có mái tiếp xúc với không gian không có điều hòa nhưng có tải lạnh giống với các tầng điển hình phía dưới

Tương tự kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin của nhóm chúng em cũng gần đúng với tải lạnh của công trình Nhưng một số khu vực có sự chênh lệch nhiều như Tiếp tân tầng 1, Văn phòng tầng 4, tầng 8, tầng 19 do những nguyên nhân đã được đề cập ở trên Một nguyên nhân nữa đó là tiêu chuẩn được áp dụng trong phần mềm có nhiều sự khác biệt với phương pháp Carrier nên có sự chênh lệch khá lớn Đây cũng là một nhược điểm của phần mềm đã được nhóm chúng em đề cập ở phần 2.4.1.

Tính kiểm tra thiết bị chính cho hệ thống

PAU là thiết bị xử lý không khí sơ bộ trước khi cấp vào buồng hòa trộn của FCU và cấp vào không gian điều hòa Công trình sử dụng 1 PAU cho toàn bộ hệ thống ĐHKK

Công suất lạnh của PAU được xác định bằng biểu thức:

QPAU = G.(IN – IP) (kW) (2.29) Với:

QPAU – Công suất lạnh của PAU, kW

G – Lưu lượng khối lượng không khí cần cấp vào không gian điều hòa, kg/s

IN, IP – Lần lượt là Enthalpy của không khí trước và sau khi được PAU xử lý, kJ/kg

G = n.ρ.l (kg/s) (2.30) n – số người có trong không gian điều hòa, n = 1795 ρ – khối lượng riêng của không khí, kg/m 3 ρ = 1,2 kg/m 3 (ở nhiệt độ 20 o C) l – lưu lượng thể tích không khí cần cho một người trong không gian văn phòng, tra phụ lục F tài liệu [2] l = 25m 3 /h = 6,94.10 -3 m 3 /s

QPAU = G.(IN – IP) = 14,949.(84,5 – 49,6) = 521,72 (kW) Lưu lượng gió mà PAU cần xử lý được xác định theo biểu thức:

Về cột áp của quạt trong PAU sẽ được nhóm tính toán ở phần 3.1.1.4 vì có liên quan đến tổn thất cột áp của ống gió và phụ kiện

Kết quả tính toán thông số PAU (bao gồm cột áp được lấy từ phần 3.1.1.4) so với thực tế được tổng hợp theo bảng 2.21

Bảng 2.21 So sánh kết quả tính toán kiểm tra PAU

Tính toán Thực tế Chênh lệch (%)

Theo bảng 2.21, lưu lượng gió và cột áp tính toán kiểm tra chênh lệch nhiều so với thực tế (trên 30%)

Về FCU có 2 thông số cần kiểm tra đó là công suất lạnh và lưu lượng gió Công suất

40 lạnh sẽ chọn theo tải lạnh tính toán Về lưu lượng gió sẽ chọn theo lưu lượng gió tươi cần thiết cho số người có trong không gian điều hòa, được quy định trong phụ lục F của tài liệu

Việc kiểm tra tải lạnh đã được nhóm thực hiện ở Chương 2 nên phần này chỉ kiểm tra lưu lượng gió của FCU

Ví dụ kiểm tra FCU – 1F – 01 tại Sảnh chính tầng 1, có số người đồng thời tại không gian điều hòa là 27 người Tra phụ lục F tài liệu [2] được lưu lượng gió cần thiết cho mỗi người là 25m 3 /h hay 6,94l/s Lưu lượng gió cần thiết cho không gian trên là 187,5l/s Tương tự, kết quả tính toán lưu lượng gió của FCU được tổng hợp theo bảng 2.22 Bảng 2.22 Lưu lượng gió cần thiết của FCU

Tầng Khu vực Diện tích

Lưu lượng của FCU thực tế (l/s)

Lưu lượng gió cần thiết của FCU theo tính toán có sự chênh lệch lớn với thực tế, đặc biệt ở các khu vực Sảnh chính tầng 1, Tiếp tân tầng 1, sảnh thang máy các tầng

Máy làm lạnh nước Water Chiller phải đủ khả năng làm mát cho toàn bộ công trình Trong đó, bao gồm tải lạnh của PAU (tải lạnh do xử lý không khí sơ bộ) và FCU (tải lạnh để xử lý nhiệt thừa và ẩm thừa trong không gian điều hòa)

Theo Phụ lục 6 và 2.6.1, tổng công suất lạnh của Water Chiller:

QWater Chiller = QPAU + Qo (2.31) Với:

QWater Chiller – công suất lạnh của Water Chiller, kW

QPAU – công suất của PAU, kW

Qo – tải lạnh của công trình, kW

So với công suất thực tế của Water Chiller là 1780kW thì sự chênh lệch công suất là không quá lớn (18,18%)

2.6.4 Tính kiểm tra tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt là thiết bị dùng để giải nhiệt nước sau khi thu nhiệt của môi chất lạnh ở thiết bị ngưng tụ Nước sau khi được giải nhiệt sẽ tiếp tục tuần hoàn đến thiết bị ngưng tụ để giải nhiệt cho môi chất lạnh

Do đó, công suất của tháp giải nhiệt sẽ bằng tổng công suất lạnh và công suất điện của Water Chiller

QTGN = QWater Chiller + PWater Chiller (2.32)

QTGN – công suất của tháp giải nhiệt, kW

QWater Chiller – công suất lạnh của Water Chiller, kW

PWater Chiller – công suất điện của Water Chiller, kW Theo thông số kỹ thuật của Water Chiller được sử dụng ở công trình thì PWater Chiller = 160.2 = 320 (kW)

So với công suất thực tế của tháp giải nhiệt là 2461,8kW thì sự chênh lệch công suất là khá lớn (27,84%)

2.6.5 Tính kiểm tra hệ thống đường ống nước

2.6.5.1 Hệ thống ống cấp, ống hồi nước lạnh Để vận chuyển nước lạnh tới các FCU, PAU cũng như hồi về Water Chilller để tiếp tục tuần toàn chu trình làm lạnh nước cần có hệ thống ống cấp và ống hồi nước lạnh Hai thông số tính toán kiểm tra cần thiết là lưu lượng và đường kính của ống dẫn Vì hệ thống tuần hoàn kín nên đường ống cấp và ống hồi nước lạnh có thông số như nhau

Lưu lượng của đường ống chính được xác định tổng lưu lượng của các đường ống nhánh cấp hoặc hồi của các FCU, lưu lượng cần thiết của PAU Lưu lượng này được chọn theo catalogue của hãng nên nhóm không tính toán mà chỉ tính toán kiểm tra đường ống chính (ống góp phân phối)

Lưu lượng của các đường ống góp phân phối được tổng hợp theo bảng 2.23:

Bảng 2.23 Lưu lượng của các đường ống góp phân phối nước lạnh

Tầng Đoạn ống FCU Lưu lượng ống góp

Vận tốc nước chảy trong đường ống cấp và ống hồi nước lạnh được chọn theo bảng 6.4 tài liệu [1] Để tiện cho việc tính toán, nhóm tổng hợp lại như bảng 2.24:

Bảng 2.24 Vận tốc nước chảy khuyên dùng trong đường ống Ứng dụng Phạm vi vận tốc (m/s) Đầu đẩy bơm 2,4 – 3,6 Đầu hút bơm 1,2 – 2,1 Ống xả nước 1,2 – 2,1 Ống góp phân phối 1,2 – 4,5 Ống đứng đi lên 0,9 – 3,0 Ứng dụng chung 1,5 – 3

Nước thành phố 0,9 – 2,1 Đường kính ống cấp và hồi nước lạnh được xác định theo biểu thức: d = 4.

 v (2.33) Với: d – đường kính danh nghĩa (đường kính trong) của đường ống, m

L – lưu lượng thể tích của nước chảy trong đường ống, m 3 /s v – vận tốc của nước chảy trong đường ống, m/s

Tương ứng với công năng của đường ống, chọn phạm vi vận tốc của ống góp phân phối

Vì vận tốc được cho trong bảng 2.22 là một dãy giá trị, không thể xác định chính xác nên nhóm chỉ có thể kiểm tra một cách tương đối Đường kính d được lấy từ các bản vẽ bố trí thiết bị của công trình Xác định v từ công thức 2.33: v = 2

 d (2.34) Tương ứng với từng đoạn ống, vận tốc v được tổng hợp theo bảng 2.25:

Bảng 2.25 Vận tốc tính toán của hệ thống ống cấp, ống hồi nước lạnh

Tầng Đoạn ống Lưu lượng L

Vận tốc nước trong các đường ống được kiểm tra có kết quả phù hợp với vận tốc nước khuyên dùng ở bảng 2.24

Các đoạn ống ở tầng 1 – 3 có thêm các đầu chờ cho các FCU của khách hàng và sẽ phụ thuộc vào công năng sử dụng sau này Vì không có thông số lưu lượng của các FCU này nên nhóm không thể xác định vận tốc của các đoạn ống đó

2.6.5.2 Hệ thống ống cấp, ống hồi nước giải nhiệt

Hệ thống ống cấp, ống hồi nước giải nhiệt nhóm chúng em cũng tiến hành kiểm tra tương tự như hệ thống ống cấp, hồi nước lạnh Đối với hệ thống nước giải nhiệt, ta chọn số lượng bơm giải nhiệt bằng số lượng Water Chiller cũng như bằng số lượng tháp giải nhiệt

Theo số liệu công trình, lưu lượng nước giải nhiệt qua mỗi bơm là 55l/s Do đó lưu lượng giải nhiệt cho ống góp (DN250) là: L = 55.2 = 110l/s

Tương tự như hệ thống cấp, hồi nước lạnh, vận tốc nước đi trong ống được tính theo biểu thức 2.34: v = 4 2

 = 2,24 (m/s) Tương ứng với từng đoạn ống, thông số đường ống cấp và hồi nước giải nhiệt được tổng hợp theo bảng 2.26 với đường kính lấy từ sơ đồ nguyên lý của hệ thống lạnh

Bảng 2.26 Vận tốc tính toán của hệ thống ống cấp, ống hồi nước giải nhiệt Đoạn ống Lưu lượng L

Vận tốc (m/s) Ống góp 110 0,25 2,24 Ống nhánh vào và ra dàn ngưng của Water Chiller

55 0,15 3,112 Ống nhánh vào và ra bơm nước tháp giải nhiệt

55 0,2 1,75 Ống nhánh vào và ra tháp giải nhiệt

Vận tốc nước trong các đường ống được kiểm tra có kết quả phù hợp với vận tốc nước khuyên dùng ở bảng 2.24

TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ, TẠO ÁP VÀ HÚT KHÓI

TRIỂN KHAI MÔ HÌNH 3D BẰNG PHẦN MỀM REVIT

Ngày đăng: 23/02/2024, 10:50

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[3] QCVN 09:2017/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả Sách, tạp chí
Tiêu đề: QCVN 09:2017/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả
[7] ©PBA Energy Solutions Ltd, “Water Volume Calculation in Hydronic Heating & Cooling Systems” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Water Volume Calculation in Hydronic Heating & Cooling Systems
Tác giả: PBA Energy Solutions Ltd
[1] Nguyễn Đức Lợi, Sách Hướng dẫn thiết kế Điều hòa không khí, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, 2018 Khác
[2] TCVN 5687:2010 Thông gió – Điều hòa không khí Tiêu chuẩn thiết kế Khác
[6] QCVN 06:2022/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình Khác
[8] QCVN 04:2021/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Nhà chung cư Khác
[9] BS 5588-4:1998 Fire precautions in the design, construction and use of buildings Khác
[10] BS 5588-4:1978 Fire precautions in the design, construction and use of buildings Khác
[13] Catalogue YVWH Premium-efficiency VSD water-cooled screw compressor chiller. Cooling capacities from 313 kW to 1228 kW Khác
[15] Bản vẽ thiết kế thi công công trình Cobi Tower I - Revision 0 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2. Hình ảnh thực tế công trình - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 1.2. Hình ảnh thực tế công trình (Trang 23)
Hình 1.4. Hệ thống ĐHKK trung tâm VRV - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 1.4. Hệ thống ĐHKK trung tâm VRV (Trang 24)
Hình 1.5. Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 1.5. Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller (Trang 25)
Hình 1.6. Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng không khí - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 1.6. Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng không khí (Trang 26)
Bảng 2.4. Nhiệt bức xạ mặt trời lớn nhất qua kính R Tmax - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Bảng 2.4. Nhiệt bức xạ mặt trời lớn nhất qua kính R Tmax (Trang 32)
Bảng 2.5. Nhiệt bức xạ tức thời qua kính Q’ 1 - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Bảng 2.5. Nhiệt bức xạ tức thời qua kính Q’ 1 (Trang 33)
Bảng 2.8. Mật độ diện tích trung bình g s - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Bảng 2.8. Mật độ diện tích trung bình g s (Trang 35)
Bảng 2.14. Kết quả tính toán nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31 - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Bảng 2.14. Kết quả tính toán nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31 (Trang 41)
Hình 2.1. Tham khảo SĐNL và bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị của công trình - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 2.1. Tham khảo SĐNL và bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị của công trình (Trang 47)
Hình 2.3. Điểm gốc G (t = 24 o C, φ = 50%) và thang chia nhiệt hiện SHF - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 2.3. Điểm gốc G (t = 24 o C, φ = 50%) và thang chia nhiệt hiện SHF (Trang 49)
Hình 2.4. Đồ thị t – d của hệ thống ĐHKK    Các quá trình trên đồ thị t – d của hệ thống ĐHKK: - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 2.4. Đồ thị t – d của hệ thống ĐHKK Các quá trình trên đồ thị t – d của hệ thống ĐHKK: (Trang 52)
Hình 2.8. Hộp thoại thiết lập file và xuất kết quả tính toán - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 2.8. Hộp thoại thiết lập file và xuất kết quả tính toán (Trang 56)
Hình 2.7. Hộp thoại kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 2.7. Hộp thoại kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin (Trang 56)
Hình 2.9. Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Hình 2.9. Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin (Trang 57)
Bảng 2.24. Vận tốc nước chảy khuyên dùng trong đường ống - Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng và thương mại hạng a cobi tower i
Bảng 2.24. Vận tốc nước chảy khuyên dùng trong đường ống (Trang 64)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w