Đồ án chuyên ngành 1 thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho văn phòng hoa sen group

Về nội dung thiết kế “Hệ thống điều hoà không khí cho văn phòng Hoa Sen Group”, sau khi tìm hiểu và tiến hành làm đồ án, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo đã đem lại cho em n

KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

1 Số liệu cho trước:

 Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller

 Vị trí lắp đặt tại Tp Hồ Chí Minh

2 Tiêu chuẩn hệ thống: Hệ thống vận hành tự động theo nhu cầuphụ tải

3 Các nội dung cần giải quyết:

a Giới thiệu tòa nhà và yêu cầu ĐHKK

b Chọn phương án điều hòa Lý giải cho lựa chọn của mình

c Tính phụ tải nhiệt cần thiết cho từng phòng

d Lựa chọn thiết bị (condensing unit, bơm, tháp giảinhiệt )

e Bố trí đặt máy và sơ đồ các đường ống

f Phương án điều khiển tự động cho hệ thống theo phụ tảibiến động

g Các bản vẽ: Bản vẽ bố trí thiết bị, sơ đồ đường ống

4 Hình thức trình bày được quy định theo “Quy định trình bàyluận văn, đồ án, tiểu luận”

5 Ngày giao nhiệm vụ: 12.09.2014

6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 12.12.2014

7 Giảng viên hướng dẫn: Trương Quang Trúc,

quangtructt@yahoo.com

Khoa CN Nhiệt – Lạnh Giảng viên hướng dẫn

Trương Quang Trúc

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN.

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN.

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 6

1.1 Mục đích, ý nghĩa của đề tài 6

1.2 Giới thiệu sơ lược về công trình 6

1.3 Đặc điểm, cấu trúc của công trình 7

1.4 Giới thiệu về mặt bằng tính toán 8

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ THÔNG SỐ TÍNH TOÁN BAN ĐẦU 12

2.1 Ảnh hưởng của môi trường không khí tới con người và sản xuất 12

2.2 Lựa chọn cấp điều hòa không khí cho công trình 14

2.3 Lựa chọn các thông số tính toán 14

2.4 Lựa chọn phương án thiết kế 15

2.5 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí 17

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO CÔNG TRÌNH 22

3.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính q11 22

3.2 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che 24

3.2.1 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t: Q21 24

3.2.2 Nhiệt hiện truyền qua tường Q22 25

3.2.3 Nhiệt truyền qua nền Q23: 27

3.3 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc thiết bị điện 28

3.3.1 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sángQ31 28

3.3.2 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32 29

3.4 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q4 29

3.4.1 Nhiệt hiện do người tỏa ra 29

3.4.2 Nhiệt ẩn do người tỏa ra 30

3.5 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5 30

3.6 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào Qn 31

3.7 Các nguồn nhiệt khác Q6 32

3.8 Xác định phụ tải lạnh 32

CHƯƠNG 4: THIẾT LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG

KHÍ 34

4.1 Các quá trình cơ bản trên ẩm đồ 34

4.2 Thiết lập sơ đồ điều hòa không khí 36

4.3 Tính toán các thông số trong sơ đồ điều hòa không khí một cấp 36

CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 41

5.1 Yêu cầu đối với việc chọn máy và thiết bị 41

5.2 Chọn FCU 41

5.3 Chọn CHILLER 42

5.4 Chọn tháp giải nhiệt 43

5.5 Chọn bình giãn nở 44

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRỞ LỰC ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC 45

6.1 Hệ thống đường ống nước lạnh 45

6.1.1 Phương pháp thiết kế 45

6.1.2 Lựa chọn hệ thống đường ống 45

6.1.3 Vật liệu đường ống 45

6.1.4 Thiết kế đường ống 45

6.1.5 Tính trở lực đường ống nước lạnh 49

6.1.6 Chọn bơm nước lạnh 55

6.2 Hệ thống đường ống nước giải nhiệt 56

6.3 Chọn van và các phụ kiện cho đường ống 58

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ. .61

7.1 Phương pháp thiết kế 61

7.2 Chọn và bố trí miệng gió thổi và hồi 61

7.2.1 Chọn miệng thổi 62

7.2.2 Chọn miệng hồi 63

7.3 Tính toán đường ống cấp gió tươi cho các phòng 64

7.3.1 Thiết kế đường ống gió 64

7.3.2 Tính chọn lover 66

7.3.3 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió tươi 66

7.3.4 Tính chọn quạt cấp gió tươi 68

CHƯƠNG 8: QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 69

8.1 Quy trình vận hành 69

8.2 Quy trình bảo dưỡng 71

CHƯƠNG 9: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 75

9.1 Tổng kết 75

9.2 Hướng phát triển đề tài 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

LỜI MỞ ĐẦU

Đồ án học phần một là nhiệm vụ và yêu cầu đầu tiên của mỗi sinh viên để củng cố kiến thức, ứng dụng kiến thức đã học vào thực

tế cụ thể đồng thời kết thúc môn học, cũng như phần nào xác định được công việc mà mình sẽ làm trong tương lai khi ra trường Góp phần cũng cố và tóm tắt tất cả kiến thức liên quan, tạo nền tảng vững chắc cho sinh viên Nước ta là một nước nằm trong vùng khí hậu gió mùa, nóng ẩm quanh năm nên cùng với việc phát triển về nhiều mặt thì điều hòa không khí cũng rất phát triển theo nhu cầu của con người, theo sự phát triển của khoa học kỹ thuật Nó càng ngày đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống

Về nội dung thiết kế “Hệ thống điều hoà không khí cho văn

phòng Hoa Sen Group”, sau khi tìm hiểu và tiến hành làm đồ án,

cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo đã đem lại cho em những kiến thức bổ ích và kinh nghiệm cho công việc trong tương lai

Đây là một đề tài hay giúp chúng em hệ thống hóa kiến thức đã được học trong suốt mấy năm vừa qua Trong phần nội dung của bài

làm được sự hướng dẫn của TS Trương Quang Trúc, chúng em đã

trình bày nội dung của bài làm thành 9 chương

Chương 1: Tổng quan về công trình “Hoa Sen Group”

Chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế và thông số tính toán ban đầu

Chương 3: Tính toán cân bằng nhiệt ẩm cho công trình

Chương 4: Thiết lập và tính toán sơ đồ điều hòa

Chương 5: Tính toán chọn máy và thiết bị

Chương 6: Thiết kế và tính toán trở lực đường ống nước

Chương 7: Tính toán và thiết kế đường ống gió

Chương 8: Quy trình vận hành, bảo dưỡng

Chương 9: Tổng kết và hướng phát triển đề tài.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Mục đích, ý nghĩa của đề tài.

1.1.1 Mục đích của đề tài.

Thiết kế hệ thống thông gió và điều hòa không khí cho văn

phòng “Hoa Sen GROUP”.

1.1.2 Ý nghĩa của đề tài.

Nhằm củng cố lại kiến thức đồng thời vận dụng những kiến thức

đã học để áp dụng tính toán cho một công trình cụ thể trong thực

tế Từ đó giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan hơn giữa lý thuyết vàthực nghiệm, giúp sinh viên trau dồi, hoàn thiện những kiến thức đãhọc để áp dụng vào công việc sau này

1.1.3 Ý nghĩa việc lắp đặt hệ thống điều hòa không khí tại văn phòng “Hoa Sen Group”.

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng và

ẩm Nên tại TP Hồ Chí Minh hầu như nắng quanh năm, môi trườngkhông khí bụi bặm Nhu cầu lắp đặt hệ thống điều hòa tại văn

phòng “Hoa Sen Group” là không thể thiếu để tạo ra môi trường

làm việc thoải mái, tiện nghi cho văn phòng làm việc Vì thế, điềuhòa không khí và thông gió là một phần rất quan trọng không thểthiếu trong vai trò tạo ra môi trường khí hậu trong lành và dễ chịutrong tòa nhà

1.2 Giới thiệu sơ lược về công trình.

Văn phòng “Hoa Sen Group” đặt tại TP Hồ Chí Minh, là một

trong những trung tâm văn hóa, kinh tế, chính trị của Việt Nam, với

vị thế vô cùng quan trọng đó kết hợp với thời kỳ kinh tế hội nhậphiện nay, thành phố đang ngày càng phát triển mạnh mẽ, đời sốngngười dân được nâng cao, và theo đà đó các trung tâm thương mại,nhà hàng, khách sạn, chung cư cao cấp ngày càng được xây dựngnhiều hơn và hiện đại hơn, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển củathành phố

Vị trí địa lí của văn phòng “Hoa Sen GROUP” được xây dựng tại

số 183 Nguyễn Văn Trỗi, Phường 8, Quận Phú Nhuận, TP Hồ ChíMinh

- Mặt trước: Hướng đông bắc - Mặt trái: Hướng đông nam

- Mặt sau: Hướng tây bắc - Mặt phải: Hướng tây nam

Cao ốc văn phòng “Hoa Sen GROUP” được thiết kế với kiến

trúc hài hòa, hợp lý tạo ra sự thoải mái và tiện lợi Với tổng diện tíchmặt bằng hơn 5.000 m2, với chiều cao tòa nhà là 51,3m với quy mô

1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 1 tầng lửng, 11 tầng và sân thượng

Hầm Bãi đỗ xe ô tô, xe máy và phòng kỹ thuật.

Trệt Bãi đỗ xe hơi, quầy tiếp tân và sảnh

Lửng Văn phòng

Bảng 1-1: Thống kê công năng của các tầng.

Hình 1-1 Hình phối cảnh của công trinh.

1.3 Đặc điểm, cấu trúc của công trình.

1.3.1 Tường bao.

Được bố trí bao quanh các phòng, dùng ngăn cách và cô lập cáckhông gian điều hòa với môi trường bên ngoài Cấu trúc tường baođược phân thành 4 lớp được cho dưới bảng sau:

Hình 1-2 Mặt cắt của tường bao công trình.

Hệ số dẫn nhiệt  [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m.K] tra ở bảng 3.1 [3, 81] Ta được bảng

sau:

Bảng 1-2: Cấu trúc của tường bao.

Lớp vật liệu Chiều dày δ [m]m] Hệ số dẫn nhiệt [m]W/m.K]

1.4 Giới thiệu về mặt bằng tính toán.

Công trình cần lắp đặt hệ thống điều hòa không khí, tương ứngvới mỗi khu vực cần điều hòa ta có bảng số liệu dưới đây Riêng cáckhu vực như phòng máy, nhà vệ sinh… chỉ tiến hành lắp đặt hệ

thống thông gió Theo bảng 3.2 [1, 104] dự kiến mật độ người như

sau: Văn phòng: 6 ÷ 20 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2/người]

Bảng 1-3: Bảng thống kê diện tích sử dụng điều hòa.

Tầng Khu vực/Phòng Diện tích F [m]m 2 ] Chiều cao [m]m]

Mật độ [m]m 2 /người]

Số người [m]n]

Văn phòng cho thuê 235,39 3,6 6 40

Hình 1-3: Mặt bằng tầng trệt.

Hình 1-4: Mặt bằng tầng lửng.

Hình 1-5: Mặt bằng tầng 1 đến 11

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ THÔNG SỐ

TÍNH TOÁN BAN ĐẦU

2.1 Ảnh hưởng của môi trường không khí tới con người và sản xuất.

2.1.1 Khái niệm về điều hòa không khí.

Điều hoà không khí là một nghành khoa học nghiên cứu cácphương pháp, công nghệ và thiết bị để tạo ra một môi trường khôngkhí phù hợp với công nghệ sản xuất, chế biến hoặc tiện nghi đối vớicon người Ngoài nhiệm vụ duy trì nhiệt độ trong không gian cầnđiều hoà ở mức yêu cầu, hệ thống điều hoà không khí còn phải giữ

độ ẩm, độ sạch, độ ồn và sự lưu thông hợp lí của dòng không khítrong không gian điều hòa theo từng trường hợp cụ thể

Nói chung, có thể chia khái niệm điều hoà không khí thường đượcmọi người sử dụng thành 3 loại với các nội dung rộng hẹp khácnhau:

- Điều tiết không khí: Thường dùng để thiết lập môi trường thíchhợp với việc bảo quản máy móc, thiết bị và đáp ứng yêu cầu củanhững công nghệ sản xuất, chế biến cụ thể

- Điều hoà không khí: Tạo ra các môi trường tiện nghi cho cácsinh hoạt của con người

- Điều hoà nhiệt độ: Nhằm tạo ra môi trường có nhiệt độ thíchhợp

Trạng thái không khí được biểu thị bởi nhiệt độ t, độ ẩm tương

đối , tốc độ , độ trong sạch và nồng độ chất độc hại cùng độ ồn.Các đại lượng trên của không khí sẽ tác động tới con người và quitrình công nghệ sản xuất

2.1.2 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới con người.

2.1.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ.

Nhiệt độ bên trong cơ thể con người luôn giữ ở 37C Để có đượcnhiệt độ này người luôn sản sinh ra nhiệt lượng Trong bất kỳ hoàncảnh nào (hoạt động, ngủ nghỉ ngơi ) con người sản sinh ra lượngnhiệt nhiều hơn lượng nhiệt cơ thể cần để duy trì ở 37C Vậy lượngnhiệt dư thừa này cần phải thải vào môi trường không khí xungquanh từ bề mặt bên ngoài cơ thể người bằng 3 phương thức truyềnnhiệt sau: đối lưu, bức xạ, bay hơi

Khi nhiệt độ không khí xung quanh tkk tăng lên, nhiệt hiện qh toả

ra do đối lưu và bức xạ giảm, cơ thể con người tự động tiết ra mồhôi để bay hơi nước vào môi trường, thành phần nhiệt ẩn qa tăng lên

để bảo đảm luôn thải ra một lượng q = qh + qa vào môi trường

Qua nghiên cứu thấy rằng con người thấy thoải mái dễ chịu khisống trong môi trường không khí có nhiệt độ tkk = 22  27oC

2.1.2.2 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối.

Qua nghiên cứu ta thấy con người sẽ cảm thấy dễ chịu khi sốngtrong môi trường không khí có độ ẩm tương đối  = (50 70).

2.1.2.3 Ảnh hưởng của tốc độ không khí.

Ta biết rằng khi tốc độ không khí tăng, lượng nhiệt toả ra từ cơthể bằng đối lưu và

bằng bay hơi đều tăng và ngược lại Tốc độ phù hợp là 0,5 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m/s] chocon người cảm giác thoải mái Trong lĩnh vực điều hoà không khí,người ta chỉ quan tâm tới tốc độ gió ở trong vùng làm việc, tức làvùng dưới 2 mét kể từ sàn nhà trở lên Đây là vùng mà mọi hoạtđộng của con người đều xảy ra trong đó

2.1.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ các chất độc hại.

Các chất độc hại bao gồm các chất chủ yếu sau:

- Bụi: Ảnh hưởng đến hệ hô hấp, tác hại của bụi phụ thuộc vàobản chất của bụi, nồng độ và kích thước của bụi Bụi có hai nguồngốc: Hữu cơ và vô cơ

- Khí SO2, CO2: Các khí này có nồng độ thấp thì không độc nhưngkhi có nồng độ cao thì làm giảm nồng độ O2 trong không khí, gâynên cảm giác mệt mỏi Khi nồng độ quá lớn có thể gây ngạt thở.Nồng độ SO2 ở tp Hồ Chí Minh khoảng 30 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 µg/m3]

- Các chất độc hại khác: Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt,trong không khí có thể lẫn các chất độc hại như: NH3, Cl, C6H6… Lànhững chất có hại đến sức khoẻ của con người Nồng độ của C6H6 là

35 - 40 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 µg/m3] lớn hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn là 10 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 µg/m3]

Bảng 2-1: Nồng độ của các chất độc hại trong không khí tại tp.Hồ

0,07 - Chấp nhận được ngay khi có nhiều người trong phòng

0,1 - Nồng độ cho phép trong trường hợp thông thường

0,15 - Nồng độ cho phép khi dùng tính toán thông gió

0,20 - 0,50 - Tương đối nguy hiểm

>0,50 - Nguy hiểm

4 - 5 - Hệ thần kinh bị kích thích gây ra thở sâu và nhịp thở gia

tăng Nếu hít thở trong môi trường này kéo dài có thể gây nguy

hệ thần kinh, làm ảnh hưởng đến mức độ tập trung vào công việchoặc đơn giản hơn là gây sự khó chịu cho con người Vì vậy, độ ồn làtiêu chuẩn quan trọng không thể bỏ qua khi thiết kế hệ thống khôngkhí điều hoà hiện đại Đặc biệt là các hệ thống không khí điều hoàcho các đài phát thanh, truyền hình, các phòng studio, thu âm, vănphòng làm việc thì yêu cầu về độ ồn là quan trọng nhất.

2.1.3 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới sản xuất.

2.1.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ của tới sản xuất.

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến nhiều loại sản phẩm Một số quá trìnhđòi hỏi nhiệt độ phải nằm trong một giới hạn nhất định

2.1.3.2 Ảnh hưởng độ ẩm tương đối của tới sản xuất.

Độ ẩm cũng có ảnh hưởng đến một số sản phẩm, cụ thể như sau:

- Khi độ ẩm cao có thể gây nấm mốc cho sản phẩm nông nghiệp

và công nghiệp nhẹ

- Khi độ ẩm thấp sản phẩm sẽ khô, giòn không tốt hoặc bay hơilàm giảm chất lượng sản phẩm hoặc hao hụt trọng lượng sản phẩm

2.1.3.3 Ảnh hưởng vận tốc không khí của tới sản xuất.

Tốc độ không khí cũng ảnh hưởng đến sản xuất nhưng ở mộtkhía cạnh khác Khi tốc độ lớn, trong nhà máy dệt, nhà máy sảnxuất giấy… sản phẩm nhẹ sẽ bay khắp phòng hoặc làm rối sợi.Trong một số trường hợp sản phẩm bay hơi nhanh làm giảm chấtlượng

2.1.3.4 Ảnh hưởng độ trong sạch của không khí.

Một số ngành sản xuất đòi hỏi bắt buộc phải thực hiện không khítrong phòng cực kì trong sạch như sản xuất hàng điện tử bán dẫn,tráng phim, quang học, y học… một số ngành thực phẩm cũng đòihỏi cao về độ trong sạch của không khí, tránh làm bẩn thực phẩm

2.2 Lựa chọn cấp điều hòa không khí cho công trình.

Cấp điều hoà được phân loại theo mức độ quan trọng của hệthống đối với công trình: - Hệ thống điều hoà không khí cấp I: Hệthống điều hoà có khả năng duy trì các thông số tính toán trong nhàvới mọi phạm vi thông số ngoài trời

- Hệ thống điều hoà không khí cấp II: Hệ thống điều hoà có khảnăng duy trì các thông số tính toán trong nhà với sai số không quá

200 giờ trong một năm

- Hệ thống điều hoà không khí cấp III: Hệ thống điều hoà có khảnăng duy trì các thông số tính toán trong nhà với sai số không quá

400 giờ trong một năm

Khái niệm về mức độ quan trọng chỉ mang tính tương đối vàkhông rõ ràng Chọn mức độ quan trọng là theo yêu cầu của kháchhàng và điều kiện thực tế của công trình Tuy nhiên người ta thườngchọn hệ thống điều hoà không khí cấp III cho hầu hết các hệ thốngđiều hoà trên thực tế

Đây là công trình văn phòng làm việc nên đòi hỏi không quá khắtkhe về nhiệt độ, độ ẩm Do đó, ta chọn hệ thống điều hoà không khícấp III để thiết kế, lắp đặt cho công trình

2.3 Lựa chọn các thông số tính toán.

2.3.1 Chọn thông số khí hậu.

Do tính chất khu vực địa lý ở TP HCM không có mùa đông nên ởtrong đồ án này ta chỉ tính thiết kế hệ thống điều hòa không khí chomùa hè

2.3.1.1 Chọn thông số tính toán không khí trong nhà.

Theo tiêu chuẩn TCVN 5687 - 2010 nhiệt độ và độ ẩm không khítrong phòng thích hợp cho con người vào mùa hè là:

Mùa hè: tT= (23 ± 26)oC, T= (60 ± 70)%

Chọn thông số để tính toán là:

- Nhiệt độ không khí trong nhà: tT= 25oC

- Độ ẩm tương đối trong nhà: T = 60%

2.3.1.2 Chọn thông số tính toán không khí ngoài nhà.

Thông số nhiệt độ và độ ẩm tính toán ngoài trời được chọn theoTCVN 5687 - 2010 Chọn thông số tính toán ngoài trời cho khu vực

TP Hồ Chí Minh với sai số khoảng 350h/năm tương đương 15 ngày

- Nhiệt độ không khí ngoài trời: tN= 35,7oC

- Độ ẩm tương đối ngoài trời: N = 49,7 %

Từ các thông số trên, ta tính được các thông số khí hậu ban đầunhư bảng 2.1

Bảng 2-3: Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời.

Vị trí Nhiệt độ [ o C] Độ ẩm [%] [kJ/kgkk] Entanpy [kg/kgkk] Dung ẩm Trong nhà

(T) 25oC 60% 58 0.012

Ngoài trời

(N) 35,7oC 49,7% 83,05 0.0184

2.3.2 Các thông số phục vụ cho quá trình tính nhiệt thừa, ẩm thừa.

Các hệ số tính toán ktt và hệ số sử dụng không đồng thời củathành phần động cơ, thiết bị điện, phụ tải của đèn và nhiệt do conngười tỏa ra

Bảng 2-4: Hệ số tính toán và hệ số không đồng thời.

2.4 Lựa chọn phương án thiết kế.

Văn phòng “Hoa Sen Group” có kích thước và các thông số đã

cho như trên, ta có thể sử dụng các phương án chọn máy điều hoàsau:

2.4.1 Máy điều hoà tách rời.

Máy được phân thành hai mảng:

- Mảng trong nhà (indoor unit): gồm một hay nhiều khối trong

có chứa dàn bay hơi (dàn lạnh) nên còn gọi là khối lạnh

- Mảng ngoài trời (outdoor unit): gồm một khối trong có chứadàn ngưng (dàn nóng)

- Ưu điểm:

+ Máy điều hòa rời cho phép lắp đặt ở nhiều không gian khácnhau

+ Giá thành rẻ, đơn giản, dễ sử dụng, vận hành, lắp đặt

+ Tiện lợi cho các công trình nhỏ hẹp và hộ gia đình

+ Dễ dàng sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa

- Nhược điểm:

+ Khoảng cách dàn nóng và dàn lạnh hạn chế (không quá 20 m).+ Công suất máy hạn chế (tối đa là 60.000BTU/h)

+ Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả không cao

+ Đối với công trình lớn, dùng máy này dễ phá vỡ kiến trúc côngtrình, mất mỹ quan

2.4.2 Máy điều hoà dạng tủ hai khối.

Một khối trong nhà (khối lạnh) có thể đặt đứng hoặc treo, mộtkhối ngoài trời (khối nóng) Loại này có năng suất lạnh vừa và nhỏ

Nó có đặc điểm của máy điều hòa 2 mảnh, ngoài ra còn có các ưuđiểm khác như:

- Tiết kiệm không gian lắp đặt giàn nóng

- Chung điện nguồn, giảm chi phí lắp đặt.

2.4.3 Máy điều hoà kiểu VRV (Variable Refrigerant Volume).

Về cấu tạo máy VRV giống như máy loại tách rời nghĩa là gồmhai mảng: mảng ngoài trời và mảng trong nhà gồm nhiều khối trong

có dàn bay hơi và quạt Sự khác nhau giữa máy điều hòa dạng VRV

và máy điều hòa dạng tách rời là với VRV chiều dài và chiều caogiữa khối ngoài trời và trong nhà cho phép rất lớn (100 m chiều dài

và 50 m chiều cao), chiều cao giữa các khối trong nhà có thể tới15m Vì vậy khối ngoài trời có thể đặt trên nóc nhà cao tầng để tiếtkiệm không gian và điều kiện làm mát dàn ngưng bằng không khítốt hơn

- Ưu điểm:

+ Có khả năng thay đổi công suất lạnh bằng cách thay đổi tần sốđiện cấp cho máy nén, nên tốc độ quay của máy nén thay đổi và lưulượng môi chất lạnh cũng thay đổi

+ Tiết kiệm được hệ thống đường ống nước lạnh, nước giải nhiệt,

có thể tiết kiệm được rất nhiều nguyên vật liệu cho hệ thống điềuhoà

+ Tiết kiệm được nhân lực và thời gian thi công lắp đặt vì hệ VRVđơn giản hơn nhiều so với hệ điều hòa trung tâm

+ Khả năng tiết kiệm năng lượng cao vì được trang bị máy nénbiến tầng và khả năng điều chỉnh năng suất lạnh gần như vô cấp

+ Tiết kiệm chi phí vận hành: Hệ VRV không cần nhân công vậnhành 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 chóngnhờ thiết bị chuẩn đoán đã được lập trình và cài đặt sẵn trong máy

- Nhược điểm:

+ Không dùng cho tòa nhà quá cao vì giới hạn về khoảng cáchdàn nóng và dàn lạnh

+ Số lượng dàn lạnh bị giới hạn (65 dàn đối với VRV III)

+ Công suất thấp hơn so với hệ thống điều hoà Water Chiller (chỉkhoảng 60 HP)

+ Vị trí đặt dàn nóng cần phải được tính toán hợp lý, khả nănglinh động kém

2.4.4 Hệ thống điều hoà Water Chiller:

Là hệ thống điều hoà không khí gián tiếp, môi chất lạnh trongbình bay hơi của máy lạnh làm lạnh nước (chất tải lạnh) sau đó nước

sẽ làm lạnh không khí trong phòng cần điều hoà bằng thiết bị traođổi nhiệt như FCU, AHU hoặc buồng phun

- Ưu điểm:

+ Công suất dao động lớn lên đến hàng ngàn ton lạnh

+ Hệ thống đường ống nước lạnh có thể dài tuỳ ý, đáp ứng đượcmọi yêu cầu thực tế.

+ Có nhiều cấp giảm tải 3 ÷ 5 cấp/cụm Đối với hệ thống lớnngười ta thường sử dụng nhiều máy nên số cấp giảm tải lớn hơnnhiều

+ Thường giải nhiệt bằng nước nên hoạt động bền, hiệu quả, ổnđịnh

+ Thích hợp với các công trình lớn hoặc rất lớn

- Nhược điểm:

+ Phải có phòng máy riêng cho cụm Chiller

+ Phải có người chuyên trách phục vụ

+ Hệ thống lắp đặt, vận hành, sử dụng tương đối phức tạp

+ Phí vận hành cao, đầu tư cao

2.4.5 Lựa chọn máy điều hòa cho công trình.

Sau quá trình phân tích mặt bằng kiến trúc tổng thể cho văn

phòng “Hoa Sen Group” Nhóm chúng em nhận thấy rằng văn

phòng này có kiến trúc khá phúc tạp, đòi hỏi công suất lạnh tươngđối lớn Bên cạnh đó với việc đi phân tích những ưu, nhược điểm củacác hệ thống điều hòa không khí hiện nay, nhóm chúng em quyết

định chọn: Máy điều hòa không khí làm lạnh bằng nước (Water

Chiller) để làm hệ thống điều hòa không khí cho công trình văn

phòng “Hoa Sen Group”.

2.5 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí.

2.5.1 Mục đích lập sơ đồ điều hoà không khí.

Lập sơ đồ điều hoà không khí là xác định các quá trình thay đổitrạng thái của không khí trên đồ thị I - d, nhằm mục đích xác địnhcác khâu cần xử lý và năng suất của nó để đạt được trạng tháikhông khí cần thiết trước khi cho thổi vào phòng

Sơ đồ điều hoà không khí được lập trên cơ sở:

- Điều kiện khí hậu địa phương nơi lắp công trình: tN và N

- Yêu cầu về tiện nghi hoặc công nghệ: tT và T

- Các kết quả tính cân bằng nhiệt: QT và WT

- Thoả mãn các điều kiện vệ sinh an toan

- Nhiệt độ không khí trước khi thổi vào phòng không dược quáthấp so với nhiệt độ trong phòng nhằm tránh gây cảm lạnh chongười sử dụng, cụ thể như sau:

tV ≥ tT – a [W/m.K] tra ở bảng 3.1 oC] [2, 108] (2 - 1)Với:

tV, tT - Là nhiệt độ không khí trước khi thổi vào phòng và nhiệt

độ không khí trong phòng [W/m.K] tra ở bảng 3.1 oC]

a - Độ chênh nhiêt độ cho phép [W/m.K] tra ở bảng 3.1 oC]

Với hệ thống điều hoà không khí thổi từ dưới lên (có miệng thổiđặt trong vùng làm việc): a = 7oC [2].

Với hệ thống điều hoà không khí thổi từ trên xuống: a = 10oC [2].

Nếu điều kiện vệ sinh không bảo đảm thì ta tiến hành sấy nóngkhông khí tới nhiệt độ tV = tT – a thoả mãn điều kiện vệ sinh rồi mớicho thổi vào phòng

- Lương khí tươi cấp vào phòng phải đảm bảo đủ cho ngườiphòng:

LN = n.mk = n.k.Vk [W/m.K] tra ở bảng 3.1 kg/h] [2, 109] (2 - 2)Trong đó: - n: Số người trong phòng

- mk: Khối lượng gió tươi cần thiết cung cấp cho mộtngười trong một đơn vị thời gian [W/m.K] tra ở bảng 3.1 kg/người.h]

- Vk: Lượng gió tươi cần thiết cung cấp cho một người trongmột đơn vị thời gian [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m3/người.h]

- k: Khối lượng riêng của không khí, k = 1,2 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 kg/m3]

Tuy nhiên, lượng gió bổ sung phải từ 10% tổng lượng gió cungcấp cho phòng trở lên

Việc thành lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí được tiếnhành đối với mùa hè và mùa đông nhưng ở Việt Nam, mùa đôngkhông lạnh lắm nên không cần lập sơ đồ mùa đông Như vậy, ta chỉ

cần lập sơ đồ cho mùa hè cho công trình “Hoa Sen Group”.

2.5.2 Các sơ đồ điều hoà không khí mùa hè.

2.5.2.1 Sơ đồ thẳng.

Sơ đồ thẳng là sơ đồ không có tái tuần hoàn không khí từ phòng

về thiết bị xử lý không khí Trong sơ đồ này toàn bộ không khí đưavào thiết bị xử lý không khí là không khí tươi

a.Sơ đồ nguyên lý và đồ thị.

Hình 2-1 Sơ đồ điều hoà thẳng.

b Nguyên lý làm việc.

Không khí bên ngoài trời có trạng thái N (tN, N) qua cửa lấy gió

có van điều chỉnh l, được đưa vào buồng xử lý nhiệt ẩm (2), tại đâykhông khí được xử lý theo chương trình định sẵn đến một trạng thái

O nhất định nào đó và được quạt (3) vận chuyển theo đường ống gió(4) vào phòng (6) qua các miệng thổi (5) Không khí tại miệng thổi(5) có trạng thái V sau khi vào phòng nhận nhiệt thừa và ẩm thừa

6 T

Q T

V 1

d

j =9 5

%

j

=100

%

rồi tự thay đổi đến trạng thái T (tT,T) theo tia quá trình T = QT/WT.Sau đó không khí được thải ra ngoài qua các của thải (7).

Sơ đồ thẳng được sử dụng trong các trường hợp sau:

- Khi kênh gió hồi quá lớn, việc thực hiện hồi gió quá tốn kémhoặc không thực hiện được do không gian nhỏ hẹp

- Khi không gian điều hoà có sinh nhiều chất độc hại, việc hồi giókhông có lợi

- Vào mùa hè, ở nước ta có nhiệt độ và độ ẩm bên ngoài phòngthường cao hơn nhiệt độ và độ ẩm trong phòng Vì thế, điểm Nthường nằm bên trên phải của điểm T

c Các thiết bị chính.

Thiết bị xử lý không khí, quạt cấp gió, hệ thông kênh cấp gió,miệng thổi

d Kết luận.

- Sơ đồ thẳng có ưu điểm là đơn giản, gọn nhẹ, dễ lắp đặt

- Không tận dụng nhiệt từ không khí thải nên hiệu quả thấp

- Thường được sử dụng trong các hệ thống nơi có phát sinh cácchất độc, hôi hoặc đường ống quá xa, cồng kềnh không kinh tế hoặckhông thể thực hiện được

2.5.2.2 Sơ đồ điều hòa tuần hoàn không khí một cấp.

Để tận dụng nhiệt của không khí thải người ta sử dụng sơ đồtuần hoàn không khí một cấp

a Sơ đồ nguyên lý và đồ thị.

Hình 2-2 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp.

b Nguyên lý làm việc.

Không khí bên ngoài trời có trạng thái N (tN, N) qua cửa lấy gió

có van điều chỉnh (l), được đưa vào buồng hoà trộn (3), tại đâykhông khí hoà trộn với không khí hồi có trạng thái T (tT, T) với lưulượng LT từ các miệng hồi gió (2) Hỗn hợp hoà trộn có trạng thái C

sẽ được đưa đến thiết bị xử lý (4) Tại đây, không khí được xử lýtheo chương trình định sẵn đến một trạng thái O nhất định nào đó

và được quạt 5 vận chuyển theo đường ống gió 6 vào phòng 8 qua

các miệng thổi (7) Không khí tại miệng thổi (7) có trạng thái V saukhi vào phòng nhận nhiệt thừa và ẩm thừa rồi tự thay đổi đến trạngthái T (tT,T) theo tia quá trình T = QT/WT Sau đó, một phần khôngkhí được thải ra ngoài qua các của thải 12 và một phần lớn khôngkhí được quạt hồi gió 11 hút về qua các miệng hút (9) theo kênh gió(10).

c Các thiết bị chính.

Quạt cấp gió, quạt hồi gió, thiết bị xử lý không khí, thiết bị sấykhông khí cấp II, hệ thống kênh cấp gió, hồi gió, miệng thổi vàmiệng hút

d Kết luận.

- Do có tận dụng nhiệt của không khí tái tuần hoàn nên năngsuất lạnh và năng suất làm khô giảm so với sơ đồ thẳng

- Sơ đồ có tái tuần hoàn không khí nên chi phí đầu tư tăng

- Hệ thống đòi hỏi phải có thiết bị sấy không khí cấp II để sấynóng không khí khi không thoả mãn điều kiện vệ sinh và do đókhông kinh tế

2.5.2.3 Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp.

Để khắc phục nhược điểm của sơ đồ một cấp do phải có thiết bịsấy không khí cấp II khi trạng thái V không thoả mãn điều kiện vệsinh, người ta sử dụng sơ đồ hai cấp có thể điều chỉnh nhiệt độkhông khí thổi vào phòng mà không cần có thiết bị sấy

2.5.2.4 Sơ đồ điều chỉnh nhiệt độ thổi vào.

nào đó Hỗn hợp hoà trộn C1 sẽ được đưa đến thiết bị xử lý đếntrạng thái O Sau đó đến buồng hoà trộn 6 để hoà trộn với không khíhồi có lưu lượng LT2 và trạng thái T (tT, T) để đạt trạng thái C2 vàđược quạt (7) vận chuyển theo đường ống gió (8) thổi vào phòng

(10) qua miệng thổi (9) Không khí sau khi ra khỏi miệng thổi (9) cótrang thái C2 vào phòng nhận nhiệt thừa, ẩm thừa và tự thay đổitrạng thái đến T (tT, T) Cuối cùng một lượng được thải ra ngoài quacửa thải (14), phần còn lại được hồi về theo kênh gió hồi (12) đểtiếp tục xử lý.

độ không cần trang bị thiết bị sấy cấp II

+ Năng suất lạnh và năng suất làm khô yêu cầu của thiết bị xử

lý giảm:

Công suất lạnh giảm: Q0 = LT2.(IC1 - I0) [2, 113].

Lưu lượng gió giảm: L = LT2.(dC1 - d0) [2, 113].

 Như vậy, ta không phải đầu tư hệ thống xử lý không khí quálớn, cồng kềnh

- Nhược điểm: Phải có thêm buồng hoà trộn thứ hai và hệ

thống trích gió đến buồng hoà trộn này nên chi phí đầu tư, vận hànhtăng

=> Do tính chất và yêu cầu tại văn phòng “Hoa Sen Group” số

183 Nguyễn Văn Trỗi, Phường 8, Quận Phú Nhuận, TP.HCM, ta chọn loại sơ đồ một cấp có hồi lưu dùng cho mùa hè.

CHƯƠNG 3 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO CÔNG TRÌNH

Để tính cân bằng nhiệt ở đây áp dụng phương pháp Carier theo

- Q’ 11 :lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W]

- F: diện tích kính của cửa sổ có khung thép [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

- R T: nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2]

Vì hệ thống điều hòa hoạt động từ 6 giờ sáng đến 4 giờ chiều(trong các giờ có nắng) ta chọn RT = RTmax.

- c: hệ số ảnh hưởng của độ cao công trình so với mặt nước biển,tính theo công thức:

H: chiều cao TP Hồ Chí Minh so với mặt nước biển [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m]

Do ảnh hưởng của độ cao công trình so với mặt nước biển nhỏ,nên ta có:c =1.

- ds: hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọngsương tsoC và nhiệt độ đọng sương của không khí ở mực nước biển là

- mm : hệ số kể đến ảnh hưởng mây mù, khi tính toán lấy trường hợp

lớn nhất là lúc trời không có mây mù: mm = 1 [1, 144].

- kh: hệ số ảnh hưởng của khung cửa kính, do khung kim loại lấy:

Bảng 3-1: Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng.

- Phía Đông bắc, diện tích kính: F = 12,91 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2].

- Phía Đông nam, diện tích kính: F = 22,49 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

- Phía Tây nam, diện tích kính: F = 0 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

- Phía Tây bắc, diện tích kính: F = 0 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

Nhiệt truyền vào không gian văn phòng cho thuê:

Q 11 = 0,63488.F.R T n t = 0,63488.(12,91.117.0,57 +22,49.508.0,35

+ 0.508.0,19 + 0.0.117.0,5) = 3085,32 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W]

Tương tự ta có kết quả các tầng trong bảng sau:

Bảng 3-3: Nhiệt bức xạ qua kính.

Tần

g Phòng Đông Bắc Đông Nam Nam Tây Tây Bắc Q 11

Trệt Quầy tiếp tân và sảnh 17,14 0 0 0 725,71

Văn phòng cho thuê 6,8 12 0 0 1642,49

3.2 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che.

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

Vì trên mái nhận nhiều bức xạ mặt trời, đối với tòa nhà nhiềutầng đây là mái bằng tầng thượng thì lượng nhiệt truyền vào phònggồm 2 thành phần, do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời và do chênhlệch nhiệt độ giữa không khí trong nhà và ngoài nhà

Dưới tác dụng của bức xạ mặt trời, mái dần dần nóng lên do hấpthụ nhiệt Một phần lượng nhiệt tỏa ngay vào không khí ngoài trờibằng đối lưu bức xạ Một phần truyền qua kết cấu mái vào trongphòng điều hòa và tỏa vào lớp không khí trong phòng cũng bằng đốilưu và dẫn nhiệt

Q21= k.F.∆ttđ [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 162]. (3 - 5)

- Q21: dòng nhiệt đi vào không gian cần điều hòa do sự tích nhiệtcủa các kết cấu mái và do độ chênh nhiệt độ của không khí giữabên ngoài và bên trong

- k: Hệ số truyền nhiệt qua mái [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2K] Tra bảng 4.9 [1, 163]

theo trần bê tông dầy 300 mm lớp vữa xi măng cát dày 25 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 mm]trên có lớp bitum 797 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 kg/m2]và trần giả bằng thạch cao 12 mm tađược: k = 1,42

- F: Diện tích mái [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

Như vậy hiệu nhiệt độ tương đương bao gồm hai thành phần: (tN–

tT) là độ chênh lệch nhiệt độ giữa không khí ngoài và trong nhà và

s.RN/N là phần hiệu chỉnh do bức xạ mặt trời tác dụng lên mái:

R

R 

RT: Nhiệt bức xạ qua kính vào phòng theo hướng mặt nằm

ngang Tra bảng 4.1 [1, 148] ở vĩ độ 10o Bắc vào tháng 1 và 11 lúc

15 giờ trưa ta được R= 413 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2]

413

469,320,88 0,88

T

R

- εs: hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời bề mặt mái Tra bảng 4.10 [1,

164] Fibrô ximăng, sau 6 năm sử dụng ta có: εs = 0,71

- αN: hệ số tỏa nhiệt đối lưu của không khí bên ngoài: αN = 20 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/

m2K] [1, 166].

 Tính cho tầng 11: Vì chỉ có tầng 11 tiếp giáp với mái che

Suy ra:    

0,71.469,3235,7 25 27,36

3.2.2 Nhiệt hiện truyền qua tường Q 22

Nhiệt truyền qua vách Q22 bao gồm hai thành phần:

- Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và trong nhà ∆t = tN - tT

- Do bức xạ mặt trời vào tường, tuy nhiên lượng nhiệt này đượccoi như bằng không

Ở đây tạm định nghĩa để tính toán: vách là toàn bộ bao che gồm

tường, cửa ra vào, cửa sổ… Tường bao che xây bằng gạch, vữa, xi

măng, bêtông nặng

Vách bao che chung quanh cũng có nhiều dạng: tường, cửa ravào và cửa sổ Tuy nhiên công thức chung tính nhiệt truyền quavách vẫn được tính bằng biểu thức:

22 2i i i 22t 22c 22 k[ ]

Q Q k F  t Q Q Q W [1, 166] (3 - 8)

Trong đó:

Q2i: nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào, cửa sổ…

ki: hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, cửa, kính[W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2K]

Fi: diện tích tường, cửa, kính tương ứng [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

3.2.2.1 Tính nhiệt truyền qua tường Q 22t

- N = 20 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2K]: hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc

trực tiếp với không khí ngoài trời [1, 166].

- T = 10 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2K]: hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà [1, 166].

- ∆t: độ chênh lệch nhiệt độ [W/m.K] tra ở bảng 3.1 K] Đối với tường tiếp xúc với khôngkhí ngoài trời:t tN  t T 35,7 25 10,7   o C

- i: Độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m]

- i: Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/mK]

- Ft: Diện tích bao quanh [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

Kết cấu xây dựng của tường bao:

Hình 3-2 Kết cấu tường bao đá granite, gạch và vữa.

Tính cho văn phòng cho thuê tầng lửng:

Hệ số truyền nhiệt của tường được xác định:

Tương tự như vậy ta có kết quả các tầng trong bảng sau:

Bảng 3-4: Bảng nhiệt truyền qua tường.

Tầng Phòng k t [m]W/m 2 K] F [m]m 2 ] Δt [K]t [m]K] Q 22t [m]W] Trệt Quầy tiếp tân và sảnh 1,5534 25,83 10,7 429,33

Lửng Sảnh 1,5534 0 10,7 0,00

Văn phòng cho thuê 1,5534 66,89 10,7 1111,80

Văn phòng cho thuê 1,5534 80,2 10,7 1333,03

3.2.2.2 Tính nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c

Nhiệt truyền qua cửa ra vào được xác định như sau:

22c c c

Q k F t [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 166] (3 - 11)Trong đó: - Fc: Diện tích cửa [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

- ∆t: Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà.Đối với cửa tiếpxúc trực tiếp với không khí bên ngoài trời thì: ∆t = tN – tT = 35,7 – 25

= 10,7 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 oC]

- Kc: Hệ số truyền nhiệt qua cửa [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2K]

Tra bảng 4.12 [1, 169] chiều dày cửa gỗ 40mm vào mùa hè: Kc =2,23 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2K]

Tính cho văn phòng tầng lửng:

Q22c= kc.Fc.∆t = 2,23.1,76.10,7= 42,00 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W]

Tương tự như vậy ta có kết quả các tầng trong bảng sau:

Bảng 3-5: Nhiệt truyền qua cửa ra vào.

Văn phòng cho thuê 2,23 0 10,7 0,00

3.2.2.3 Nhiệt truyền qua cửa sổ Q 22k

Nhiệt truyền qua kính cửa sổ tính bằng biểu thức sau:

22k k k

Q k F t [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 166] (3 - 12)Trong đó:

- Fk: Diện tích cửa sổ [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

- kk: Hệ số truyền nhiệt qua kính [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2K] Tra bảng 4.13 [1,

169] kính có 1 lớp có: kk = 5,89 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2K]

- ∆t: Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà Đối với cửa tiếp xúc trựctiếp với không khí bên ngoài trời thì: ∆t = tN – tT = 35,7 – 25 = 10,7[W/m.K] tra ở bảng 3.1 oC]

Tính cho văn phòng tầng lửng:

- Phía Đông bắc, diện tích kính: F = 6,16 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

- Phía Đông nam, diện tích kính: F = 9,07 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2].

- Phía Tây nam, diện tích kính: F = 0 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2].

- Phía Tây bắc, diện tích kính: F =0 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2].

Q22k = kk.Fk.∆t = 5,89.(6,16 + 9,07 + 0 + 0).10,7 = 959,84 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W].

Tương tự như vậy ta có kết quả các tầng trong bảng sau:

Bảng 3-6: Nhiệt truyền qua kính.

Tầng Phòng Đông Bắc Đông Nam Nam Tây Tây Bắc Q 22k

Văn phòng cho thuê 6,16 12,15 0 0 1153,95

3.2.3 Nhiệt truyền qua nền Q 23 :

Đối với nhiệt truyền qua nền cũng được tính theo biểu thức:

23 n

Q k F t [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 166]. (3 - 13)Trong đó:

- F: Diện tích nền [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m2]

- ∆t: Hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong Đối với tòa nhà nàythì sàn được đặt trên tầng hầm nên:  t 0,5t N –t T0,5 35,7 25  5,35o C

[1, 171].

- kn: Hệ số truyền nhiệt qua sàn [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2.K] Tra bảng 4.15 [1,

170] đối với sàn bê tông dày 300 mm có lát gạch ở trên thì k = 2,15

3.3 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc thiết bị điện.

3.3.1 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sángQ 31

- Với đèn dây tóc, nhiệt tỏa được tính như sau:QN [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W].

- Với đèn huỳnh quang cũng tương tự như vậy nhưng nhân thêm

hệ số 1,25 với công suất ghi trên bóng đèn: Q1,25N[W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 171].

(3 - 14)Trong đó: N là công suất của đèn

Toàn bộ hệ thống đèn chiếu sáng cho toàn bộ các phòng là đènhuỳnh quang công suất định hướng 10 ÷ 12 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2sàn] [1, 171].Dochưa biết cụ thể tổng công suất của hệ thống đèn chiếu sáng cảphòng nên có thể lấy công suất là 12 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/m2 sàn].

Nhiệt tỏa do chiếu sáng cũng gồm hai thành phần: Bức xạ và đốilưu, phần bức xạ cũng bị kết cấu bao che hấp thụ, nên tác độngnhiệt lên tải lạnh cũng lớn hơn giá trị tính toán được Vì vậy phảinhân thêm hệ số tác dụng tức thời và hệ số tác dụng đồng thời.

31 t đ

Q  n n Q[W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 171]. (3 - 15)Thay (3 - 14) vào (3 - 15) ta được:

31 1, 25.t đ

Q n n  N[W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 171]. (3 - 16)

Trong đó:

- nt: Hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng, giả sử đèn bật

10h/1 ngày Tra bảng 4.8 [1, 158] ta được: nt = 0,9

- nđ: Hệ số tác dụng không đồng thời Đối với công sở: nđ = 0,8

Lửng Sảnh 0,9 0,8 12 10,8 116,64

Văn phòng cho thuê 0,9 0,8 12 196,35 2120,58

Văn phòng cho thuê 0,9 0,8 12 235,39 2542,21

3.3.2 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q 32

Nhiệt tỏa ra do máy và dụng cụ dùng điện như tivi, radio, máytính, máy sấy tóc, bàn là,… trong gia đình hoặc văn phòng là cácloại không dùng động cơ điện và được tính bằng công thức:Q32 N i

[W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 172] VớiNi: công suất điện ghi trên dụng cụ.

Đối với tòa nhà này được dùng chủ yếu là văn phòng cho thuênên máy móc sử dụng ở đây chủ yếu là máy vi tính và máy in, một

số tầng có sử dụng thêm máy photocopy Tuy nhiên, thời gian sửdụng máy photocopy là rất ít nên ta có thể bỏ qua

Chọn 1 người/1máy tính và 1 văn phòng cho thuê có 6 máy in(ứng với 6 văn phòng nhỏ trong mỗi tầng) Mỗi máy vi tính có côngsuất là 250 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] Mỗi máy in có công suất là 200 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W]

 Tính cho văn phòng cho thuê tầng lửng:

- Tầng lửng: Sảnh không có máy móc nên: Q32 = 0 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W]

- Văn phòng tầng lửng, theo bảng 1-3, ta có 33 người chia làm 6văn phòng nhỏ giả sử mỗi văn phòng có 1 máy in nên ta có tổngcộng là 6 máy in.

=>Q = 33.250 + 6.200 = 9450 [W].32

Tương tự ta có kết quả các tầng trong bảng sau:

Bảng 3-8: Nhiệt do máy móc, thiết bị.

Văn phòng cho thuê 11200

3.4 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q4.

Con người đề cập ở đây chính là những người hiện diện và hoạtđộng bên trong không gian điều hòa Lượng nhiệt phát ra từ cơ thểphụ thuộc vào cường độ hoạt động của con người được thể hiện quahai hình thức là nhiệt hiện và nhiệt ẩn

Q4 = Q4h + Q4â [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W]

3.4.1 Nhiệt hiện do người tỏa ra.

Nhiệt hiện do con người tỏa ra chủ yếu bằng đối lưu và bức xạ,được xác định theo biểu thức:

Q4h = n.nđt.qh [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1,173]. (3 - 17)Trong đó:

- n: Số người trong phòng điều hòa

- nđt: Hệ số tác dụng không đồng thời, đối với tòa nhà này tachọn nđt = 0,8 [1].

- qh: Nhiệt hiện tỏa ra từ một người [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/người] Theo bảng 4.18

[1, 175] ta có qh cho người hoạt động văn phòng là qh = 65[W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/người]

3.4.2 Nhiệt ẩn do người tỏa ra.

Nhiệt ẩn do người tỏa ra được xác định như sau:

Q4â= n.qâ [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1, 171]. (3 - 18)Trong đó:

- n: Số người trong phòng điều hòa

- qâ: Nhiệt ẩn do mộtngười tỏa ra [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/người] Theo bảng 4.18

[1, 175] ta có qâ cho người hoạt động văn phòng là qâ = 65[W/m.K] tra ở bảng 3.1 W/người]

Tính cho văn phòng cho thuê tầng lửng:

- Sảnh có 2 người: Giả sử sảnh có 1 nam và 1 nữ.

Q4 = Q4h + Q4â = (1.0,8.65) + (1.0.85.0,8.65) + (1.65+1.0,85.65) = 216,45 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W]

- Tầng lửng có 33 người:

Giả sử văn phòng tầng lửng có số người làm việc và khách hàng

là 15 người là nam giới, còn lại 18 người là nữ giới

Q4 = Q4h + Q4â

= [W/m.K] tra ở bảng 3.1 (15.0,8.65) + (0.85.18.0,8.65)] + [W/m.K] tra ở bảng 3.1 (15.65) + (0,85.18.65)]

= 3545,1[W/m.K] tra ở bảng 3.1 W]

Tương tự ta có kết quả các tầng trong bảng sau:

Bảng 3-9: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q 4.

Văn phòng cho thuê 1885 2356,25 4241,25

3.5 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5.

Không gian điều hòa cần được làm kín để chủ động kiểm soátđược lượng gió tươi cấp cho phòng điều hòa nhằm tiết kiệm nănglượng, nhưng vẫn có hiện tượng rò lọt không khí không mong muốnqua khe cửa sổ, cửa ra vào và cửa mở do người ra vào

Hiện tượng này xảy ra càng mạnh khi chênh lệch nhiệt độ giữatrong và ngoài không gian điều hòa càng lớn Không khí lạnh thoát

ra ở phía dưới cửa và không khí ngoài trời lọt vào từ phía trên cửa.Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt được xác định như sau:

Q5h = 0,39..V.(tN– tT) [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1,177]. (3 - 19)

Q5â = 0,84..V.(dN– dT) [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1,177]. (3 - 20)Trong đó: - V: thể tích phòng[W/m.K] tra ở bảng 3.1 m3]

- : hệ số kinh nghiệm.Được xác định theo bảng 4.20

[1,177].

- tN, tT: nhiệt độ ngoài và trong phòng, (tN– tT) = 35,7 –

25 = 10,7oC

- dN: dung ẩm của trạng thái không khí ngoài trời

- dT: dung ẩm của trạng thái không khí trong khônggian điều hòa

 Tính cho văn phòng cho thuê tầng lửng:

Theo bảng 2-2: dN - dT = 18,4 - 12 = 6,5 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 g/kg]

Thể tích phòng: V = 196,35.2,6 = 510,51 [W/m.K] tra ở bảng 3.1 m3]

Tra bảng 4.20 [1, 177] với thể tích phòng 500 m3 ta được:  =0,6.

Lửng Sảnh 82,02 107,32 189,346

Văn phòng cho thuê 1278,21 1672,43 2950,65

Văn phòng cho thuê 1494,05 1954,83 3448,89

3.6 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QN.

Trong điều hòa không khí, không gian điều hòa luôn luôn phảicung cấp một lượng gió tươi để đảm bảo đủ ôxy cần thiết cho hoạtđộng hô hấp của con người ởtrong phòng

Ký hiệu gió tươi ở trạng thái ngoài trời là N, do gió tươi ở trạngthái ngoài trời với nhiệt độ tN, ẩm dung dN và entanpy IN lớn hơntrạng thái không khí ở trong nhà với nhiệt độ tT, ẩm dung dT vàentanpy IT, vì vậy khi đưa gió tươi vào phòng nó sẽ tỏa ra một lượngnhiệt, bao gồm nhiệt hiện QhN và nhiệt ẩn QâN, chúng được tính bằngcác biểu thức:

QhN = 1,2.n.l.(tN– tT) [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1,176]. (3 - 21)

QâN = 3,0.n.l.(dN– dT) [W/m.K] tra ở bảng 3.1 W] [1,176]. (3 - 22)Trong đó:

- dN, dT: Dung ẩm của trạng thái không khí ngoài trời và trongphòng [W/m.K] tra ở bảng 3.1 g/kg]

- tN, tT: Nhiệt độ của trạng thái không khí ở ngoài trời và trongphòng [W/m.K] tra ở bảng 3.1 oC]

- n: Số người trong không gian điều hòa

- l: Lượng không khí tươi cần cho một người một giây [W/m.K] tra ở bảng 3.1 l/s] Từ

Tương tự ta có kết quả các tầng trong bảng sau:

Bảng 3-11: Nhiệt do gió tươi mang vào.