thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn hải đăng – tp. rạch giá, tỉnh kiên giang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN Chuyên ngành: Công nghệ Nhiệt – Lạnh Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CHO KHÁCH SẠN HẢI ĐĂNG – TP.. Được sự phân công của

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CHẾ BIẾN

Chuyên ngành: Công nghệ Nhiệt – Lạnh

Đề tài:

THIẾT KẾ

HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ

CHO KHÁCH SẠN HẢI ĐĂNG – TP RẠCH GIÁ, TỈNH KIÊN GIANG

SVTH : Đỗ Văn GiápGVHD: TS Nguyễn ThanhNha Trang, tháng 12 năm 2007

MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Trong nhiều năm qua nền kinh tế nước ta từng bước phát triển

và đạt được nhiều thành tựu to lớn Kinh tế phát triển nên mức sống tăng lên và các công trình xây dựng như nhà cửa, khách sạn, văn phòng mọc lên nhanh chóng

Khi mức sống tăng lên thì con người sẽ nghĩ đến việc chăm sóc sức khỏe Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sức khỏe con người là môi trường không khí xung quanh Môi trường không khí xung quanh hầu như không đáp ứng được các điều kiện vi khí hậu đối với con người

Do đó điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng

Được sự phân công của Ban chủ nhiệm khoa Chế biến, em thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn Hải Đăng – thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang

NỘI DUNG TRÌNH BÀY BAO GỒM CÁC MỤC NHƯ SAU:

 Chương 4 : Chọn máy, thiết bị và thiết kế mạng ống

 Chương 5 : Tính toán, thiết kế hệ thống vận chuyển, phân phối không khí và thông gió

 Chương 6 : Công tác thi công lắp đặt hệ thống thiết bị, chạy thử và xử lý sự cố

Chương 1: PHẦN MỞ ĐẦU

1.1 KHÁI NIỆM

Điều hòa không khí là quá trình xử lý không khí, trong đó các thông số về nhiệt độ, độ ẩm tương đối, sự tuần hoàn lưu thông phân phối không khí, các tạp chất hóa học, tiếng ồn được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theo yêu cầu của không gian cần điều hòa mà không phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết đang diễn ra ở bên ngoài không gian điều hòa

1.2 VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Điều hòa không khí tạo ra và giữ ổn định các thông số trạng thái của không khí trong không gian hoạt động của con người luôn nằm ở vùng cho phép, để cho con người cảm thấy dễ chịu nhất

Ngoài ra, điều hòa không khí còn đáp ứng việc đảm bảo các thông số trạng thái của không khí theo điều kiện của công nghệ sản xuất

Chương 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH

VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH

Khách sạn Hải Đăng là một khách sạn có cấu trúc hiện đại, gồm: 17 tầng lầu, một tầng trệt và một tầng mái, cao khoảng 60m, rộng khoảng 651,3m2 với mặt tiền quay về hướng Bắc Vị trí của khách sạn tọa lạc trên đường Trung tâm, thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang

Đây là khách sạn mới xây dựng nhằm phục vụ khách trong nước và khách quốc tế

Công trình với kiến trúc và cơ sở vật chất hiện đại đáp ứng được tiêu chuẩn khách sạn bốn sao, được phân thành nhiều phòng phù hợp với từng mục đích sử dụng khác nhau

Hệ thống điều hòa phục vụ từ tầng trệt đến tầng 17

Tầng Phòng Mục đích sử dụng Diện tích [m2] Chiều cao [m] DT kính [m2] DT tưòng bao [m2] DT tường ngăn [m2]

chỉnh nhạc

Thư giãn, giải trí &

ca nhạc 191,4 3 0 168,6 0

2.2 CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO CÔNG TRÌNH

Ta chọn hệ điều hòa một mẹ nhiều con VRV của hãng Gree

có tên thương mại là GMV (Gree Multi Variable)

2.3 CHỌN CẤP ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN THÔNG

t [ 0 C]

Độ ẩm

ϕ [%]

Entanpy

I [kJ/kg kkk]

Độ chứa hơi

d [g/kg kkk]

Nhiệt độ đọng sương

Chương 3: TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI

VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

3.1 TÍNH NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨN THỪA

Ta tính ví dụ cho phòng đặc trưng 203, các phòng còn lại được tính toán tương tự.

3.1.1 Nhiệt thừa do sự xâm nhập của các nguồn nhiệt từ bên

ngoài vào trong không gian cần điều hòa

1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11

Q11 = nt Q’11

88,0

)]

4,0(

4,0

m k m

k m

m k

k k

c k

R F

Q11' = ε .ε .ε .ε .ε

= 3.448,27.1,0004.0,94.1.1,17.0,94 = 1390,84 W

Vậy : Q11 = nt Q’11 = 0,62.1390,84 = 862,32 W

÷÷

2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do

Phòng 203 và các phòng khác của khách sạn nằm giữa các tầng trong tòa nhà điều hòa nên Q21 = 0 Riêng tầng 17 trên cùng của khách sạn là có lượng nhiệt Q21 truyền vào phòng

Tính Q21 của tầng 17:

3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22

a) Nhiệt truyền qua tường Q22t

+ Nhiệt truyền qua tường bao:

+ Nhiệt truyền qua tường ngăn:

W t

F k

t i

F k

Q22tb = tb. tb ∆ tb = 2 , 91 7 , 92 8 , 5 = 195 , 9

W t

F k

Qtn = tn. tn ∆ tn = 2 , 61 8 , 94 4 , 25 = 99 , 17

b) Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c :

c) Nhiệt truyền qua kính Q22k :

4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 :

Phòng 203 và các phòng khác của khách sạn đều đặt giữa hai phòng điều hòa nên Q23 = 0 Riêng các phòng của tầng trệt khách sạn được đặt ngay trên mặt đất nên tầng trệt có lượng nhiệt hiện truyền qua nền

Tính Q23 vào sảnh đón thuộc tầng trệt:

W t

F k

Q22c = c. c ∆ = 2 , 65 1 , 98 4 , 25 = 22 , 3

W t

F k

Q22k = k. k ∆ = 5 , 89 3 8 , 5 = 150 , 2

W t

F k

Q23 = ∆ = 2 , 18 321 , 86 8 , 5 = 5964 , 07

5 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QN :

6 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt QL :

3.1.2 Nhiệt thừa xuất phát từ bên trong không gian cần điều hòa

1 Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q31 :

2 Nhiệt hiện tỏa do máy móc Q32 :

W d

d l n Q

W t

t l n Q

T N

aN

T N

hN

315 )

8 , 12 8

, 19 (

5 , 7 2 3 )

.(

3

153 )]

273 25

( ) 273 5

, 33 [(

5 , 7 2 2 , 1 ) (

2 ,

− +

=

−

=

W d

d V Q

W t

t V Q

T N

aL

T N

hL

42 , 330 )

8 , 12 8

, 19 (

28 , 80 7 , 0 84 , 0 ) (

84 ,

0

29 , 186 )]

273 25

( ) 273 5

, 33 [(

28 , 80 7 , 0 39 , 0 ) (

39 ,

− +

=

−

=

ζ ζ

W F

q n

n Q

n n

Q31 = t d = t d (1,25 ) = 0,87.0,5.1,25.12.28,67 =187,07

W N

t

24

1 200

120

24

10

3 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q4 :

W q

n n n Q

W q

n n n Q

a d

t a

h d

t h

126 70

2 9 , 0 1

.

108 60

2 9 , 0 1

.

Qht[W]

Qat[W]

Qt[W]

3.2 THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

3.2.1 Chọn sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp

8

3

6 7

1

2

5 4

9

1 - Của lấy gió tươi 5 - Miệng thổi

2 - Buồng hòa trộn 6 - Miệng hồi

3 - Thiết bị xử lý nhiệt ẩm 7 - Lọc bụi

4 - Quạt gió cấp 8 - Cửa gió thải

9 - Cửa gió hồi

3.2.2 Biểu diễn các điểm trên ẩm đồ

0 43

, 456 75

, 2068

75 ,

2068 = +

= +

=

af hf

hf hf

Q Q

Q

ε

74,

018

,2993

75,2221

=

=

=+

=

t

ht at

ht

ht ht

Q

Q Q

hef

hef hef

Q

Q Q

Q

Q

= +

=

ε

)

( )

(

.

aN BF

af hN

BF hf

hN BF

hf

Q Q

Q Q

Q

Q

ε ε

ε

+ +

+

+

=

81 ,

0 )

315 1 , 0 43 , 456 (

) 153 1 , 0 75 , 2068 (

153 1 , 0 75 , 2068

= +

+ +

3.2.3 Kiểm tra hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào

Nên đạt tiêu chuẩn vệ sinh

1 Lưu lượng không khí qua dàn lạnh:

1 , 0 1 ).(

5 , 16 25

.(

2 , 1

153 1 , 0 75 ,

2068 )

1 ).(

.(

2 , 1

)

1 ).(

T

hN BF

hf BF

S T

hef

t t

Q Q

t t

Q L

ε

ε ε

1 ,

0 8 , 25 5

, 33

25 8

, 25

T H

T

N

t t

t

t b

a L

L

Chương 4: CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ MẠNG ỐNG

Chỉnh nhạc

GMVL-R150T/D-K 1

GMVL-R250T/D-K 1

4.3 CHỌN BỘ CHIA GAS

Lựa chọn bộ chia gas Refnet dựa trên nguyên tắc: lưu lượng gas ở đầu vào Refnet bằng tổng lưu lượng gas ở hai đầu ra Refnet (Refnet dạng chữ Y)

Tra trong bảng chọn Refnet của hãng Gree, ta chọn được bộ Refnet, chẳng hạn cho các ống gas ở tầng 11 như sau:

Chương 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ

5.1 CHỌN CÁC MIỆNG GIÓ

1 Chọn miệng thổi (Tính chọn ví dụ cho phòng 102)

Phòng 102 sử dụng 2 dàn lạnh GMVL-R50P/D-K, mỗi dàn lạnh thổi gió lạnh qua 2 miệng thổi tương ứng với lưu lượng của từng miệng là: L = 840 m 3 /h

Tra trong Catolog của hãng Gree, ta chọn miệng thổi khuyếch tán có kích thước: 600 x 600 mm

2 Chọn miệng hồi (Tính chọn ví dụ cho phòng 203)

Lưu lượng gió hồi vào buồng hòa trộn: LT = 742,91 m 3 /h

Tra trong Catolog của hãng Gree, ta chọn miệng hồi dạng khe

có kích thước: 700 x 150 mm

3 Chọn miệng cấp gió tươi (Tính chọn ví dụ cho phòng 206)

Phòng 206 có 2 người nên cần lưu lượng không khí tươi:

5.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

5.2.1 Tính toán hệ thống thông gió

Bao gồm hai hệ thống: cấp khí tươi và thải khí thải

1 Tính toán hệ thống cấp không khí tươi (Theo phương pháp ma sát đồng đều)

Tính ví dụ cho ống gió tươi ở tầng 2:

- Đường kính tương đương của ống gió: dtd = 283,5 mm

- Tốc độ gió tươi đi trong ống:

Với dtdtd = 283,5 mm ta tra trong bảng kích thước ống gió ta chọn được ống gió tiết diện chữ nhật có kích thước: 400 x 200 mm

Tính chọn cỡ ống của các đoạn ống khác trong đường ống gió tầng 2 cũng làm tương tự.

Lắp bên ngoài đường ống gió tươi là mặt nạ FAL có kích thước 400 x 200 mm và lưới chắn côn trùng

= 3,83 m/s m/s

ω

××××××

∆pl = 0,9 Pa/m

2 Tính toán hệ thống hút không khí thải

Do lượng khí thải hút ra khỏi phòng bằng lượng khí tươi cấp vào phòng nên kích thước của ống khí thải giống như của khí tươi

5.2.2 Tính chọn quạt cấp không khí tươi và quạt hút không khí thải

1 Tính chọn quạt cấp không khí tươi

Tính ví dụ cho quạt cấp tuyến gió tươi ở tầng 2:

a) Năng suất thể tích của quạt: L = 127,56 l/s = 459,22 m 3 /h

b) Tổn thất áp suất trên toàn tuyến ống gió:

+) Tổn thất áp suất ma sát:

+) Tổn thất áp suất cục bộ:

Pa p

Toàn tuyến ống gió có 6 rẽ nhánh và 3 chỗ thu mở nên:

Vậy tổn thất trên toàn tuyến ống gió tươi là:

Ta chọn quạt ly tâm do Nga chế tạo có kí hiệu là: U4-70

Pa

p n p

n p

p

63 , 121 97

, 8 02 , 1 3 97

, 8 75 , 1 6

3

=

+

=

∆ +

∆

=

∆

Pa p

2 Tính chọn quạt hút không khí thải

Do lượng khí thải hút ra bằng lượng khí tươi cấp vào phòng

và chiều dài

và chiều dài cũng như kết cấu đường ống gió của đường ống gió

thải giống như của đường ống gió tươi nên ta chọn quạt hút khí thải cũng giống như quạt cấp khí tươi

Chương 6: CÔNG TÁC THI CÔNG LẮP ĐẶT HỆ THỐNG

THIẾT BỊ, CHẠY THỬ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ

6.1 CÔNG TÁC THI CÔNG LẮP ĐẶT

Các thiết bị như dàn nóng, dàn lạnh, đường ống gas, đường ống nước xả, cách nhiệt cho hệ thống đòi hỏi phải chính xác, đúng kỹ thuật, đảm bảo tính công nghệ và tính thẩm mỹ

6.2 KIỂM TRA VÀ CHẠY THỬ

Các công việc như: thử kín, thử bền, hút chân không, nạp gas, chạy thử đòi hỏi phải kiểm tra cẩn thận, đúng kỹ thuật

6.3 MỘT SỐ SỰ CỐ VÀ CÁCH XỬ LÝ

Các sự cố thường gặp như: hệ thống không khởi động, hệ thống đang hoạt động bị dừng đột ngột, công suất lạnh thiếu đòi hỏi phải tìm rõ nguyên nhân để xử lý kịp thời

Chương 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN

Hệ thống điều hòa mà em thiết kế ở trên là hệ thống tương đối hiện đại với việc sử dụng công nghệ mới của ngành điều hòa không khí, đó chính là máy nén biến tần

Đây là hệ thống điều hòa đáp ứng được hầu hết các yêu cầu đặt ra của công trình như: tính công nghệ và tính thẩm mỹ cao của khách sạn

Tuy nhiên do đặc điểm của công trình xây dựng là không có mái che và lại có nhiều kính nên nhiệt tải Q0 tăng lên, do đó điện năng tiêu thụ cho hệ thống điều hòa sẽ tăng lên một lượng đáng

kể Vì vậy theo ý kiến đề xuất của cá nhân em thì ta nên dùng biện pháp che nắng cho mái bằng tôn để tạo ra một tầng không khí lưu thông khoảng 1m

8 Bản vẽ số 08: Sơ đồ mặt bằng thông gió lầu 1

9 Bản vẽ số 09: Sơ đồ mặt bằng thông gió lầu 2-10

10 Bản vẽ số 10: Sơ đồ mặt bằng thông gió lầu 11-14 và 16

11 Bản vẽ số 11: Sơ đồ mặt bằng thông gió lầu 15

12 Bản vẽ số 12: Sơ đồ mặt bằng bố trí cụm dàn nóng tầng mái

13 Bản vẽ số 13: Bản vẽ chi tiết lắp đặt

Em Xin Chân Thành Cảm Ơn Quý Thầy Cô Và Các Bạn