thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà e-75 đinh tiên hoàng-bưu điện tp.hà nội

NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI Chương 1: Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH Chương 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM Chương 3: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO TÒA NHÀ E-75 ĐINH TIÊN HOÀNG - BƯU ĐIỆN THÀNH PHỐ HÀ NỘI

GVHD : TS Nguyễn Xuân Tiên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CHẾ BIẾN

Lê Văn Cường

NHA TRANG - 12/21/2007

NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI

Chương 1: Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ

ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH Chương 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM

Chương 3: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU

HÒA KHÔNG KHÍ

Chương 4: LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CÁC

THIẾT BỊ CHÍNH CỦA HỆ THỐNG ĐHKK Chương 5:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG

ỐNG DẪN KHÔNG KHÍ

Chương 1

Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ ĐẶC

ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH

 Điều hòa không khí được hiểu là các quá trình xử lý không khí cho không gian trong nhà, trong đó các thông số về nhiệt độ, độ

ẩm tương đối, sự tuần hoàn, lưu thông phân phối không khí và độ sạch… được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theo yêu cầu của không gian cần điều hòa, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết ngoài nhà

 ĐHKK có ý nghĩa rất quan trọng trong mọi lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật Ngày nay ĐHKK còn được coi như là một tiêu chí để đánh giá chất lượng cuộc sống của xã hội con người Ngành ĐHKK có tác động mạnh mẽ thúc đẩy sự phát triển của hầu hết mọi ngành kinh tế, kỹ thuật, dịch vụ.

1.1 Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

 Tòa nhà E-75 Đinh Tiên Hoàng - Bưu điện thành phố Hà Nội là một tòa nhà gồm 3 tầng, có diện tích mặt bằng rộng khoảng 2328 m2

 Về kết cấu của công trình được xây dựng theo kiểu nhà khung bê tông cốt thép và dầm vững chắc Tường bao gồm hai lớp gạch đỏ dầy 200mm, bên ngoài trát vữa xi măng dầy 20mm và sơn màu vàng cam Tất cả các tầng đều có trần giả bằng thạch cao, khoảng cách từ trần bê tông chịu lực tới trần giả là 350mm Mặt trước của tòa nhà giáp với tòa nhà B - 5 tầng và hai tòa nhà thông với nhau qua hành lang

1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH

Các kích thước và thông số cụ thể của các phòng trang bị hệ thống điều hòa không khí được thể hiện trong bảng 1.1.

Chương 2 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM

A CHỌN CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ.

2.1 CẤP ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ.

Toà nhà sử dụng chủ yếu làm văn phòng, phòng thiết bị không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm, nên ta chọn

Bảng 2.1 : Các thông số tính toán trong nhà

Thông số Nhiệt độ,

0 C

Độ ẩm,

%

Độ chứa hơi, g/kgkkk

Entanpy kj/kg

B.TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM.

Có rất nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định năng suất lạnh yêu cầu Tuy nhiên có 2 phương pháp phổ biến được áp dụng tính toán là phương pháp truyền thống và phương pháp Carrier

Tính toán theo phương pháp Carrier:

Q0 = Qt = Qht +Qât

Ta có thể lập sơ đồ tính toán nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt

ẩn thừa theo phương pháp Carrier như sau(Hình 2.1).

Q0 = Qt = Qht +Qât

Gió tươi hiện

QhN

Gió tươi

Q5â

Gió lọt hiện

Nhiệt toả Q3

Q2

Nguồn khác

Q6

Hình 2.1: Các nguồn nhiệt hiện và ẩn chính theo Carrier.

Chương 3 THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA

10 11

12

Hình 3.1: Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp

1 Gió tươi vào

3.2 TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ.

3.2.1 Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible Heat

hef

 = 50%

Hình 3.2: Ẩm đồ Carrier

hf hf

QQ

Q







3.2.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat

Factor): ht

Hệ số nhiệt hiện tổng chính là độ nghiêng của tia quá trình

từ điểm hoà trộn đến điểm thổi vào, đây chính là quá trình làm lạnh và khử ẩm của không khí trong dàn lạnh sau khi hòa trộn giữa gió tươi và gió tuần hoàn

Qh: Thành phần nhiệt hiện, kể cả phần nhiệt hiện do gió tươi

Qâ: Thành phần nhiệt ẩn kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi

Qt: Tổng nhiệt thừa dùng để tính năng suất lạnh Q0 = Qt

t

h âN

âf hN

hf

hN hf

Q

Q )

Q Q

( ) Q Q

h ht

Q Q

Q







3.2.4 Hệ số đi vòng BF (Bypass Fator):  BF

Hệ số đi vòng BF là tỷ số giữa lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với bề mặt dàn (coi như đi vòng qua dàn) so với toàn bộ lượng không khí qua dàn lạnh

Theo bảng 4.22 – [TL1] chọn BF = 0,05

3.2.5 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF(Effective Sensible

Heat Factor):  hef

Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng là tỉ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng Qhef và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng Qef

do ảnh hưởng của lượng không khí đi vòng qua dàn lạnh

Trong đó:

Qhef: nhiệt hiện hiệu dụng của phòng;

Qâef: nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng;

QhN: nhiệt hiện do gió tươi mang vào, W;

QâN: nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, W;

Qhf: tổng nhiệt hiện của phòng, W;(không có gió tươi)

Qâf: tổng nhiệt ẩn của phòng, W.(không có gió tươi)

) Q Q

( ) Q Q

(

Q

Q Q

Q

Q Q

Q

âN BF

âf hN

BF hf

hN BF

hf âef

hef

hef ef

hef hef

Hình 3.3: Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp

Các kết quả tính được của các phòng được tổng hợp trong

bảng 3.1

Chương 4 LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CÁC THIẾT BỊ

CHÍNH CỦA HỆ THỐNG ĐHKK

4.1 CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ.

4.1.1 Hệ thống điều hòa cục bộ.

 Máy điều hòa cửa sổ

 Máy điều hòa tách

4.1.2 Hệ thống điều hòa dạng tổ hợp gọn (trừ loại VRV)

 Máy điều hòa tách

 Máy điều hòa nguyên cụm

4.1.3 Hệ thống điều hòa trung tâm nước:

4.1.4 Máy điều hoà VRV

Đối với công trình này ta sử dụng hệ thống VRV là thích hợp nhất, để tận dụng sự nhỏ gọn, đơn giản trong lắp đặt và trong vận hành của hệ thống và để thỏa mãn yêu cầu của điều hòa tiện nghi

4.2 LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH CỦA HỆ THỐNG.

Phương án sử dụng hệ thống cấp lạnh cho công trình này là

hệ máy điều hòa không khí VRV-II của hãng DAIKIN Do vậy các điều khiện, thông số tính toán dựa theo các thông

số kỹ tuật cho trong catalog của DAIKIN

4.2.1 Chọn dàn lạnh (indoor).

Q0tt = .Q0TCTrong đó:

Q0tt: năng suất lạnh thực tế, kW;

Q0TC: năng suất lạnh tiêu chuẩn tra ở catalog thương mại

: hệ số hiệu chỉnh năng suất lạnh, phụ thuộc vào điều kiện vận hành cụ thể tra trong catalog kỹ thuật

Các phòng được tính chọn và tổng hợp ở bảng 4.1

4.2.2 Chọn dàn nóng (outdoor).

Việc chọn dàn nóng phụ thuộc vào các dàn lạnh đã chọn, sao cho năng suất lạnh hay sưởi của dàn nóng bằng tổng năng suất lạnh hay sưởi của các dàn lạnh mà nó phục vụ

4.2.6 Chọn hệ thống điều khiển.

Ở đây ta sử dụng các thiết bị điều khiển trung tâm và cục

bộ của chính hãng DAIKIN (Sơ đồ kết nối HT điều khiển)

•Điều khiển cục bộ thông qua bộ điều khiển từ xa có dây

•Điều khiển trung tâm bằng máy vi tính thông qua bộ xử

lý trung tâm, bộ lập trình thời gian và bộ chuyển đổi tín hiệu qua máy vi tính

Chương 5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG

DẪN KHÔNG KHÍ

5.1 TỔNG QUAN

Sau khi tính toán cân bằng nhiệt ẩm, thành lập và tính toán

sơ đồ điều hòa không khí, ta đã biết lượng không khí tươi cần cung cấp cho không gian điều hòa và lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh Để đảm bảo các yêu cầu trên ta phải tiến hành thiết kế hệ thống các đường ống dẫn không khí

5.2 LỰA CHỌN VÀ BỐ TRÍ MIỆNG THỔI, MIỆNG HỒI

Lựa chọn miệng thổi và hình thức thổi gió ta dựa vào chiều cao từ sàn tới trần, diện tích sàn không gian điều hòa và lưu lượng không khí cần thiết

Lưu lượng không khí qua dàn lạnh: L = 4453 m3/h

Chọn loại miệng thổi khuếch tán gắn trần vuông, với số lượng là 6 miệng thổi

Lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi: 742 m3/h

Khoảng cách từ miệng thổi đến vùng làm việc: T = 2,8 m Nên ta chọn tốc độ không khí tại các miệng thổi là

 = 1,5m/s [TL1, tr368]

Tiết diện miệng thổi là: 0,1374 m2

Ta chọn loại miệng thổi khuếch tán SSD-D20 của hãng ETECHCO [TL6]

Tính ví dụ cho phòng 106:

5.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG DẪN

KHÔNG KHÍ

Ở đây tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí, chính là

đi tính toán thiết kế đường ống dẫn khí tươi từ các máy HRV tới các phòng và ống dẫn khí thải từ các phòng đến các máy HRV

Tính toán thiết kế đường ống cấp gió tươi của máy HRV ký hiệu VAM1500GJVE tại tầng 2 làm ví dụ:

Lưu lượng gió tổng: L = 1431 m3/h = 397,5 l/s

Áp suất làm việc tại các miệng thổi pmt = 50 Pa

Có nhiều phương pháp thiết kế hệ thống đường ống dẫn không khí Đối với hệ thống này, em sử dụng phương pháp

ma sát đồng đều để tính toán thiết kế

1 Xác định tốc độ khởi đầu, tiết diện, cỡ và tổn thất áp suất

của đoạn ống đầu tiên từ quạt của máy HRV đến chỗ rẽ nhánh đầu tiên (đoạn A-B)

•Tốc độ khởi đầu: 4,82 m/s

•Tiết diện: 0,0825 m2

•Cỡ đoạn ống đầu tiên: a  b = 300 x 275

•Tổn thất áp suất: pl = 0,9 Pa (giữ nguyên tính cho các đoạn ống còn lại)

2 Sử dụng bảng 7.11 [TL1] để tính tiết diện ống nhánh và xác

trong bảng 5.1

EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!