BÀI GIẢNG MÔN HỌC THIẾT BỊ CÔNG TRÌNH

Môn học thiết bị công trình giới thiệu sơ bộ về hình dáng, cấu tạo, tính năng, nguyên lý vận hành và chủ yếu là vị trí lắp đặt, hình thức lắp thiết bị của các hệ thống, hệ thống điện chi

TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ 1

Trong các công trình kiến trúc các hệ thống trang thiết bị kỹ thuật chiếm phần quan trọng nhằm phục vụ nhu cầu của công trình

Môn học thiết bị công trình giới thiệu sơ bộ về hình dáng, cấu tạo, tính năng, nguyên lý vận hành và chủ yếu là vị trí lắp đặt, hình thức lắp thiết bị của các hệ thống, hệ thống điện chiếu sáng, hệ thống thông gió, hoạt động của thang máy,

hệ thống báo cháy, hệ thống thông tin liên lạc và hệ thống quản lý chất lượng môi trường

Trong các công trình kiến trúc hiện đại các trang thiết bị kỹ thuật chiếm một vị trí quan trọng Tính chất, chất lượng và mức độ sử dụng các trang thiết bị này cũng là một phần để đánh giá giá trị của công trình Cách bố trí, lựa chọn các trang thiết bị kỹ thuật phù hợp, chắc chắn, an toàn và tiện lợi cũng phần nào xác

định cấp bậc của công trình và có tác dụng nâng cao giá trị công trình về tiện

nghi sử dụng

Các trang thiết bị kỹ thuật chiếm một phần lớn giá thành xây dựng công trình,

đồng thời mức độ an toàn tin cậy khi sử dụng công trình cũng phụ thuộc rất lớn

vào việc lựa chọn các trang thiết kỹ thuật này Từ đó cho thấy rằng việc tìm hiểu

về cấu tạo, kích thước, công trình, công dụng và việc bố trí của các trang thiết bị

kỹ thuật trong công trình là một việc hết sức cần thiết trong việc thiết kế kiến trúc công trình

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: HỆ THỐNG THÔNG GIÓ TRONG CÔNH TRÌNH 4

I Hệ thống thông gió 4

I.1 Hệ thống thông gió chung 4

I.2 Hệ thống thông gió tự nhiên 6

I.3 Thông gió cơ khí 7

II Hệ thống điều hòa không khí 24

II.1 Khái niệm- Phân loại 24

II.2 Các loại máy điều hòa không khí 25

III Giới thiệu các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành về hệ thống thông gió 36

IV.Giới thiệu các ký hiệu trên bản vẽ của hệ thống thông gió 36

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG VÀ THÔNG TIN LIÊN LẠC 37

I Hệ thống điện chiếu sáng 37

I.1 Các loại đèn chiếu sáng 37

I.2 Các hình thức chiếu sáng và hệ thống chiếu sáng 41

II Hệ thống thông tin liên lạc 44

II.1 Hệ thống anten 44

II.2 Hệ thống điện thoại 46

II.3 Hệ thống camera 48

IV.4.Hệ thống cáp truyền số liệu 49

III Giới thiệu các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành về hệ thống chiếu sáng và thông tin liên lạc trong công trình 50

IV.Giới thiệu các ký hiệu trên bản vẽ của hệ thống chiếu sáng và thông tin liên lạc trong công trình 50

CHƯƠNG III: HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN 51

I.1 Phòng cháy bên trong công trình 51

I.2 Hệ thống chữa cháy 54

II Hệ thống quản lý chất thải rắn (CTR) trong công trình 56

II.1 Lượng chất thải rắn (CTR) phát sinh 56

II.2 Hệ thống gom chất thải rắn 58

III Giới thiệu các tiêu chuẩn quy định hiện hành về hệ thống phòng cháy chữa cháy trong công trình 60

IV Giới thiệu các ký hiệu trên bản vẽ của hệ thống phòng cháy chữa cháy và thu gom chất thải rắn trong công trình 60

CHƯƠNG IV: CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT KHÁC 61

I Hệ thống thang máy 61

I.1 Khái niệm về thang máy 61

I.2 Cấu tạo chung, nguyên lý hoạt động của thang máy 62

I.3 Công suất, tốc độ, sức nâng của thang máy 67

I.4 Xử lý sự cố kỹ thuật trong vận hành thang máy 69

II Hệ thống chống sét 73

II.1 Các loại hệ thống thu sét 73

II.2.Các hệ thống chống sét lan truyền 74

III Hệ thống ga trung tâm 75

III.1 Nguyên tắc khi thiết kế hệ thống ga trung tâm 75

III.2 Các thành phần chính trong hệ thống cung cấp ga trung tâm 75

IV.Giới thiệu các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành về hệ thống thang máy và chống sét 77

V.Giới thiệu các ký hiệu trên bản vẽ của hệ thống thang máy, hệ thống ga 77

trung tâm 77

CHƯƠNG I: HỆ THỐNG THÔNG GIÓ TRONG CÔNH TRÌNH

I Hệ thống thông gió

I.1 Hệ thống thông gió chung

1.Khái niệm về hệ thống thông gió

Thông gió là quá trình trao đổi không khí giữa bên trong và ngoài nhà để thải nhiệt thừa, ẩm thừa và các chất độc hại, nhằm giữ cho các thông số vật lý, khí hậu không vượt quá giới hạn cho phép

Khi tiến hành thông gió thường phải làm sạch không khí trước khi thải ra môi trường bên ngoài, còn không khí đưa vào thì có thể không cần xử lý trước

2 Phân loại hệ thống thông gió và các sơ đồ thông gió cơ bản

- Phân loại theo phạm vi tác dụng:

+Thông gió tổng thể (thông gió chung): có tác dụng trên toàn bộ không gian của phòng

+ Thông gió cục bộ: có tác dụng trong phạm vi hẹp

- Phân theo phương thức thực hiện gồm:

+ Thông gió thông gió cơ khí: dùng quạt, các thiết bị cơ khí

+ Thông gió tự nhiên: sử dụng động lực gió và nhiệt

- Sơ đồ thông gió chung

- Sơ đồ thông gió khống chế

- Thông gió cục bộ (thông gió tại chỗ)

- Thông gió phối hợp

- Thông gió sự cố

3 Nhiệm vụ của hệ thống thông gió

Như ta đã biết, cảm giác và sức khoẻ của con người phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng môi trường không khí Chất lượng môi trường không khí cũng

ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, năng suất lao động và điều kiện

làm việc của công nhân

Nhiệm vụ kỹ thuật thông gió giải quyết những vấn đề cụ thể sau:

+ Đảm bảo thành phần và trạng thái không khí bên trong công trình thích hợp

bảo các yêu cầu nảy sinh từ đặc điểm công nghệ sản xuất, điều kiện bảo quản và nâng cao chất lượng sản phẩm

trường

+ Đảm bảo điều kiện khí hậu và độ trong sạch của không khí theo tiêu chuẩn môi trường Biện pháp tổ chức thông gió cho công trình là: Hút không khí bị ô nhiễm do nhiệt, do hơi nước, do khí- hơi độc hại và bụi ra khỏi phòng, đồng thời

vào phòng

+ Thông gió hút và thổi được thực hiện:

tự nhiên

Thông gió còn có thể được thực hiện bằng biện pháp thông gió cục bộ và thông gió chung

v.v ngay tại nguồn phát sinh ra chúng Nó hạn chế sự lan toả các yếu tố có hại trong phòng

xưởng nóng, có tác dụng tạo môi trường không khí thích hợp cho công nhân tại các vị trí làm việc nặng nhọc

- Đối với phân xưởng sản xuất thường sử dụng biện pháp thông gió phối

hợp giữa thông gió cục bộ với thông gió chung, giữa thông gió tự nhiên với thông gió cơ khí

Có thể áp dụng các biện pháp thông gió phối hợp như sau:

- Thổi cơ khí kết hợp với tự nhiên, hút cơ khí kết hợp với thổi tự nhiên hay hút tự nhiên

I.2 Hệ thống thông gió tự nhiên

1.Khái niệm chung và các giả thiết cơ bản của thông gió tự nhiên

Thông gió tự nhiên là hiện tượng trao đổi không gkhí giữa bên trong và bên ngoàicông trình một cách có “tổ chức” dưới tác dụng của những yếu tố tự nhiên như gió, nhiệt thừa hoặc tổng hợp hai yếu tố gió và nhiệt thừa

Việc khai thác và hạn chế gió tự nhiên tuỳ theo mùa, đảm bảo điều kiện tiện nghi vi khí hậu cho con người sống và làm việc trong nhà hay tiểu hu xây dựng

là một vấn đề rất quan trọng Các biện pháp kiến trúc, xây dựng để đạt được mục đích trên gọi là tổ chức thông gió tự nhiên

b Ý nghĩa của việc thông gió tự nhiên là cho phép thực hiện được quá trình trao

đổi nhiệt, không khí với lưu lượng rất lớn mà không đòi hỏi chi phí năng lượng

2 Các giải pháp kiến trúc để thông gió tự nhiên

a Quy hoạch mặt bằng hợp lý đảm bảo gió chủ đạo vào mùa hè:

Với nhà độc lập (cách nhà chắn phía trước phụ thuộc vào chiều cao của

Với nhóm nhà nên chọn phương án tối ưu có hiệu quả thông gió và kinh

Trường hợp này thực nghiệm với 4 dãy nhà tốc độ gió xuyên qua phòng ở

b.Tổ chức không gian trong tiểu khu hợp lý: để hướng gió mát chủ đạo mùa hè thổi đến mọi mọi công trình

Bằng cách sử dụng khoảng trống trong các nhóm công trình, giữa công trình cao (hình tháp) và công trình thấp

Bố trí mạng đường giao thông chính trong tiểu khu song song hướng gió chủ

đạo mùa hè Vuông góc (hoặc lệch góc) với hướng gió lạnh mùa đông (đối với

kiến trúc miền Bắc)

c Thiết kế mặt bằng, mặt cắt trong công trình hợp lý: sử dụng các giải pháp kiến trúc trong công trình như: thiết kế cầu thang,cầu thang, bố trí sân trong, bố trí lệch tầng… để tổ chức thông gió tự nhiên trong công trình

hưởng rất lớn đến hiệu quả thông gió trong công trình Cần lựa chọn vị trí cửa hợp lý để hướng gió luồn qua vùng hoạt động Cửa nên chọn tiết diện hình chữ nhật Diện tích cửa gió ra nên lấy bằng diện tích cửa gió vào

I.3 Thông gió cơ khí

Thông gió cưỡng bức là hiện tượng thông gió có sử dụng các thiết bị cơ khí để hút không khí bị ô nhiễm ở trong phòng và lấy không khí sạch ở bên ngoài vào, sau khi xử lý: làm nóng, làm lạnh, lọc sạch … thì được đưa vào phòng để đảm bảo moi trường không khí trong phòng có một chế độ nhiệt ẩm và độ trong sạch cần thiết

Với mục đích của thông gió là tạo ra sự trao đổi không khí nhằm đảm bảo điều kiện vi khí hậu và vệ sinh tốt trong phòng

- Trao đổi không khí được thực hiện bằng cách thổi không khí sạch vào phòng

và hút không khí ô nhiễm trong phòng ra bên ngoài

Từ đó có hệ thống thổi không khí vào và hệ thống hút không khí ra khỏi công trình

* Hệ thống thổi không khí vào gồm những bộ phận chính sau:

- Bộ phận thu khí( miệng hút)

- Buồng máy thông gió

- Hệ thống ống dẫn không khí

- Bộ phận phân phối không khí

- Các bộ phận dùng để điều chỉnh lưu lượng không khí

- Miệng hút

- Hệ thống ống dẫn

- Buồng máy hút

- Hệ thống lọc không khí trước khi thải ra khí quyển

- Bộ phận thải không khí ra ngoài

- Bộ phận điều chỉnh lưu lượng, lá chắn…

3 Cách bố trí hệ thống hút thải khí có hại từ các nhà dân dụng và công cộng Trong nhà dân dụng, công cộng cần đặc biệt quan tâm đến vấn đề hút và thải hơi khí có hại tỏa ra từ khu phụ, bếp

Lưu lượng khí độc hại chó thể xác định được

Hệ thống đường ống có thể bố trí ngầm trong tường bằng ống tôn hoặc bằng cách chế tạo khối xây có chừa lỗ bên trong

Để đảm bảo cho hơi khí có hại từ tầng này không xâm nhập vào các tầng khác

thì người ta bố trí hệ thống hút theo cách sau đây (hình 1.1)

Hình 1.1: Hệ thống hút hơi khí độc hại trong công trình

4 Những hệ thống thông gió trong nhà chung cư cao tầng

4.1 Hệ thống thông gió cho bếp và WC

a Sơ đồ cấu tạo

Trong các công trình công cộng, đặc biệt là nhà cao tầng cần phải tổ chức hút thải khí ở các khu vệ sinh bằng hệ thống thông gió cơ khí Cũng có thể áp dụng

hệ thống hút thải tự nhiên theo chiều đứng với chụp thoát gió trên mái (xem hình 2-1), nhưng phải có cơ sở tính toán chuẩn xác

Thực tế xây dựng ở Việt Nam trước đây và ngay cả hiện nay cho thấy phần lớn các công trình kiến trúc công cộng đều không lắp đặt hệ thống hút thải khí bằng

cơ khí hoặc tự nhiên theo chiều đứng cho khu vệ sinh mà chỉ trông chờ vào thông gió tự nhiên theo chiều ngang, kết quả là mùi hôi hám lan toả khắp nơi, gây ô nhiễm và rất mất vệ sinh, mất văn hoá Vì vậy việc lắp đặt các hệ thống hút cơ khí cho các khu vệ sinh là hết sức cần thiết và quan trọng

câu lạc bộ, nhà hát, rạp chiếu bóng, … cần phải hút thải khí ở khu vệ sinh với

1: Miệng hút; 2: Các chụp thoát gió

Ngoài ra, nếu gian phòng được điều hoà không khí nhưng không khí tươi thâm nhập vào phòng một cách không tổ chức qua khe cửa nhờ sức hút của hệ thống thải khí ở khu phụ, thì lưu lượng hút phải được tính toán sao cho đảm bảo được bội số trao đổi không khí cần thiết đối với gian phòng, ví dụ đối với phòng ở bội

số trao đổi không khí không khí phải bằng 1÷1,5 tức lưu lượng không khí hút trong mỗi giờ phải bằng từ 1÷ 1,5 lần thể tích của gian phòng

Với sơ đồ hệ thống hút khu vệ sinh có thể thực hiện theo các dạng sau đây:

a) Bố trí một ống đứng chung, miệng hút của khu vệ sinh ở mỗi tầng được nối vào ống đứng chung bằng một đường ống nhánh riêng biệt, chỗ nối vào ống

đứng chung phải cách một tầng bên trên tầng xem xét Mỗi ống đứng chung chỉ

phục vụ tối đa cho 10 tầng Số tầng lẻ còn lại bên trên phải có ống hút riêng (Hình 2-1a)

b) Nối miệng hút của khu vệ sinh ở 4 ÷ 5 tầng liền nhau vào một ống góp nằm ngang rồi từ ống góp nằm ngang nối vào ống đứng riêng biệt dẫn lên mái (Hình 2-1b)

c) Trường hợp hút cơ khí thì cũng theo nguyên tắc tương tự như trên, nhưng tất

cả các ống đứng được nối vào một ống góp ngang để đấu vào miệng hút của quạt (Hình 2-2)

d) Trường hợp ở các tầng dưới của nhà cao tầng thường trải rộng trên mặt bằng, các khu vệ sinh có thể nằm rất sâu trong lòng nhà và không phải lúc nào cũng

được bố trí cùng trên một trục đứng, lúc đó có thể bố trí hệ thống hút cơ khí

riêng biệt cho từng khu vệ sinh theo chiềug ngang của từng tầng và thải khí bẩn

ra ngoài qua cửa thải gió trên tường ngoài của nhà Cần đặc biệt chú ý cửa thải gió của khu vệ sinh phải bố trí xa cửa lấy gió tươi của các hệ thống thông gió cơ khí hoặc điều hoà không khí ít nhất là 5m

e) Cũng có thể bố trí hệ thống hút khu vệ sinh theo nguyên tắc sau:

Từng khu vệ sinh có ống hút ngang riêng biệt nối vào quạt (Thường là quạt trục)

và xả khí ra một ống đứng chung như kiểu giếng trời thông lên mái (Hình 2-3) Trong trường hợp này, ở sau mỗi quạt thải khí phải có van đóng mở tự động:

f) Dùng hộp kỹ thuật làm ống dẫn không khí, quạt gió đặt trên tầng mái (hình 4)

h) Ống dẫn không khí đặt trong hộp kỹ thuật, quạt gió đặt trên tầng mái (hình

5

3

X

IIIIIIIVVVIVII

IXVIII

XIIXI

2

4

1

65

3

Hình 2-2: Hệ thống hút thải khí khu phụ theo chiều đứng chạy bằng máy quạt:

1: Máy quạt; 2: Miệng hút; 3: Ống đứng; 4: Ống góp ngang;

5: Van; 6: Phòng đặt máy quạt

1 2 3 4

5

Hình 2-3: Hệ thống hút thải khu phụ thông ra giếng trời:

5: Ống đứng theo kiểu giếng trời

Hình 2-5a: Sơ đồ hút WC dùng ống dẫn không khí đi trong hộp kỹ thuật

Hình 2-5b: Sơ đồ hút WC dùng ống dẫn không khí đi trong hộp kỹ thuật

1 - Miệng hút gió; 2 - Ống dẫn không khí ; 3 - Van điều chỉnh lưu lượng

4 - Ống dẫn không khí (trục đứng); 5 - Quạt hút

Hình 2-7: Sơ đồ hệ thống hút Bếp

b Nguyên lý làm việc

Tất cả các hệ thống thông gió cho khu bếp và WC bắt buộc phải được thiết kế theo phương pháp thông gió áp suất âm để tránh khí bẩn bị ô nhiễm lan tỏa vào các phòng lân cận

Nhờ động lực máy quạt, khi quạt gió hoạt động, áp xuất không khí bên trong

ống dẫn nhỏ hơn áp suất khí quyển, vì thế không khí ô nhiễm trong khu WC,

bếp được hút vào miệng hút theo ống dẫn vào quạt gió và được thải ra ngoài Khi không khí vào miệng hút, áp suất không khí trong phòng bếp, khu WC giảm xuống nhỏ hơn áp xuất khu vực xung quanh, vì vậy không khí sạch từ ngoài tràn vào pàm cho nồng độ những chất ô nhiễm, mùi trong khu được thông gió nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép

Sự cân bằng áp suất tại các nút và đảm bảo hệ thống làm việc ổn định nhờ các van khóa đặt trên ống dẫn không khí và tại các miệng hút

4.2 Hệ thống thông gió cho Gara

Nhà chung cư cao tầng luôn được thết kế tầng hầm làm gara để đỗ xe ô tô và xe máy, vì vậy nhất thiết phải thiết kế, lắp đặt hệ thống thông gió cho gara

a Sơ đồ cấu tạo hệ thống thông gió Gara

3 1

2 4

1

2 4 1

2 4

Hình 2-8a Sơ đồ hệ thống thông gió khu gara một tầng hầm (Sử dụng quạt hút)

Hình 2-8b Sơ đồ hệ thống thông gió khu gara một tầng hầm

10 6

9

8 8

1

2 4 1

4

5 5

TÇNG HÇM 2

TÇNG HÇM 1

3 3

1

2 4

1

2 4 1

2 4

(Sử dụng quạt hút kết hợp quạt cấp gió tươi)

6 - Miệng thải không khí

7 - Quạt cấp gió tươi

8 - Miệng thổi không khí

2 theo ống dẫn 3 vào quạt gió 4 và được thải ra ngoài qua miệng thải 6

Khi không khí vào miệng hút, áp suất không khí trong Gara giảm xuống nhỏ hơn áp xuất khu vực xung quanh, vì vậy không khí sạch từ ngoài trời tràn vào qua đường lên xuống của Gara tràn vào làm cho nồng độ những chất ô nhiễm Gara nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép

Sự cân bằng áp suất tại các nút và đảm bảo hệ thống làm việc ổn định nhờ các van khóa 4 đặt trên ống dẫn không khí và tại các miệng hút

* Trường hợp có nhiều tầng hầm

Trong trường hợp tòa nhà có từ 2 tầng hầm trở lên, ngoài hệ thống hút ta còn phải thiết kế, lắp đặt hệ thống thổi không khí vào Gara nhằm mục đích cấp ôxy vào Gara Tuy nhiên để đảm bảo áp suất không khí trong Gara nhỏ hơn áp suất khí quyển ta phải thiết kế hệ thống thổi có lưu lượng thổi vào chỉ bằng 70% lưu lượng hút

Không khí được hút qua của lấy gió ngoài 10 qua ống dẫn 9 vào quạt gió 7 và thổi qua miệng thổi 8 vào Gara, Nhờ hệ thống thổi đó mà trong Gara đủ ôxy cung cấp cho người và cho xe khi nổ máy

4.3 Hệ thống thông gió tăng áp cho cầu thang bộ

Nhà cao tầng ngoài hệ thống thang máy còn có hệ thống cầu thang bộ dùng cho người sử dụng khi mất điện hoặc thoát hiểm khi tòa nhà có hỏa hoạn Vì vậy

nhất thiết phải thiết kế, lắp đặt hệ thống thông gió tăng áp cho cầu thang bộ

a Sơ đồ cấu tạo hệ thống thông gió tăng áp cho cầu thang bộ

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống thông gió cho cầu thang bộ được thể hiện ở hình 2-10

Hệ thống thông gió tăng áp cho cầu thang bộ được thực hiện theo phương pháp thông gió áp suất dương Áp suất trong cầu thang bộ được duy trì ở mức

P = 50 Pa

2 3

2 3

2 3

Hình 2–10: Sơ đồ cấu tạo hệ thống thông gió tăng áp cầu thang bộ

1 – Quạt cấp gió tươi; 2 – Miệng thổi không khí; 3 – Van điều chỉnh lưu lượng

4 – Ống dẫn không khí (trục đứng); 5 – Cửa đi cầu thang bộ

b Nguyên lý làm việc

Hệ thống thông gió tăng áp cầu thang chỉ được thổi không được hút

Mục đích:

- Cung cấp ô xy cho người

- Không cho khói bụi từ ngoài tràn vào làm cản trở tầm nhìn của con người và gây ô nhiễm trong khu vực cầu thang bộ

4.4 Hệ thống thông gió cho khu thu gom chất thải rắn

Nhiều nhà chung cư được thết kế khu thu gom chất thải rắn, tuy nhiên chưa chú

ý đến việc lắp đặt hệ thống thông gió hố thu gom chất thải

Việc thiết kế, thi công lắp đặt hệ thống hút cho hố thu gom chất thải rắn sẽ mang lại sức khỏe cho người sử dụng, hạn chế khả năng gây hỏa hoạn cho nhà chung

cư, cải thiện môi trường sống cho con người

Giống như hệ thống thông gió cho khu phụ, hệ thống thong gió cho hố thang thu gom chất thải sinh hoạt được thiết kế thông gió áp suất âm tức chỉ lắp đặt hệ thống hút

Trong hố thang thu gom chất thải một số chất độc hại sinh ra, đặc biệt khi thức

ăn, chất thải sinh hoạt lên men tạo thành khí mê tan, nếu chất khí mêtan đạt được trị số nồng độ nhất định sẽ sinh ra cháy nổ khi tiếp xúc với nguồn nhiệt rất

bé

Để hạn chế khả năng cháy nổ sinh ra từ hố thu gom chất thải sinh hoạt, đảm bảo

vệ sinh cho người sử dụng ta lắp đặt một quạt hút trên mái (nóc thang) đủ lưu lượng để hút các khí độc, mùi khó chụi sinh ra trong hố thang thải ra ngoài Khi quạt hút 2 hoạt động, không khí sạch bên ngoài tràn vào hố thang qua của

đổ rác 3, của lấy rác thải 4 theo trục đứng 5 để thải qua miệng thải 1.Nhờ hệ

thống hút trên, nồng độ các chất độc hại, mùi khó chụi được giảm đến dưới nồng

độ tiêu chuẩn cho phép

5 Các loại quạt thông gió

a Quạt ly tâm

Quạt ly tâm

b Quạt hướng trục

Quạt hướng trục

II Hệ thống điều hòa không khí

II.1 Khái niệm- Phân loại

Hệ thống điều hòa không khí là một hệ thống trang thiết bị kỹ thuật hiện đại đối với các công trình kiến trúc hiện nay

Hệ thống này mới được nghiên cứu ứng dụng nhiều vào thiết kế xây dựng từ những năm 50 của thế kỷ 20 Mới đầu chỉ có ở một số nước phát triển như Mỹ, Nhật, Đức, Anh, Pháp,Nga riêng ở Việt Nam tới những năm 90 mới bắt đầu phổ biến

Cho đến nay hệ thống điều hòa không khí được nghiên cứu đẩy mạnh, cải tiến nhiều và đã trở thành nhu cầu phổ biến đối với các công trình xây dựng trên khắp thế giới và ở Việt Nam

Do yêu cầu nảy sinh điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió trong một phòng

đến mức độ chênh lệch nhiều với môi trường xung quanh, với nhiệt độ thấp hơn

bụi bặm, ô nhiễm để làm cho con người luc nào cũng cảm thấy thoải mái, dễ chịu khi sinh hoạt trong môi trường đó

Để giải quyết được yêu cầu trên, ta không thể chỉ sử dụng quạt gió mà phải kết

hợp sử dụng các loại thiết bị đặc biệt gọi là điều hòa không khí

Điều hòa không khí là: thiết bị dùng để điều tiết không khí tạo cho con người có

cảm giác thoải mái, dễ chịu khi sống và làm việc trong môi trường đó

* Phân loại điều hòa không khí:

+ Điều hòa không khí cục bộ:

- Điều hòa không khí 1 khối

- Điều hòa không khí 2 khối + Điều hòa không khí trung tâm(loại công suất lớn)

II.2 Các loại máy điều hòa không khí

1 Điều hòa không khí 1 khối

a Cấu tạo

lạnh dùng khí HFC như R134a, R410a là các chất không phá hủy tầng ozon

- Dàn lạnh đặt phía trong phòng, dàn nóng đặt phía ngoài phòng đều có cấu tạo

từ những lá nhôm và ống đồng nhờ thông gió bằng quạt hướng trục và quạt ly tâm chung 1 động cơ

- Quạt gió ly tâm - quạt gió hướng trục, ống mao dẫn, bộ lọc…

- Dàn lạnh và dàn nóng đặt chung trong cùng một vỏ,được ngăn cách nhau bằng vách ngăn cách nhiệt

và 24.000BTU, một chiều hoặc hai chiều)

b Nguyên lý hoạt động:

Máy nén khí nén môi chất từ dạng khí với áp suất thấp thành dạng lỏng với áp suất cao, rồi bơm qua dàn lạnh tại đây môi chất bốc hơi sinh lạnh, nhờ quạt gió hỗ trợ để đẩy không khí lạnh đi khắp phòng tạo sự chênh lệch về áp suất, môi chất lỏng nhận hơi nóng của không khí trong phòng và bốc hơi thành thể khí để tuần hoàn trong ống và tỏa nhiệt ở dàn nóng

c Vị trí lắp đặt:

- Lắp đặt tránh ánh sáng trực tiếp, tránh mưa, bụi khói …

- Máy ĐHKK 1 khối cần lắp đặt ở tường hoặc cửa sổ đối diện với cửa ra vào vì gió lạnh thổi ra từ máy điều hòa mạnh hơn gió tự nhiên từ ngoài vào

- Không đặt máy ĐHKK gần các nguồn tỏa nhiệt như Bếp, lò sưởi

d Đặc điểm máy điều hòa cửa sổ:

- Công suất bé, tối đa 24.000 BTU/h

- Đối với các tòa nhà lớn, khi lắp đặt máy điều hòa dạng cửa sổ làm phá vỡ kiến trúc và làm giảm mỹ quan của công trình

2 Điều hòa không khí 2 khối

Cấu tạo bên trong của máy lạnh 2 khối gồm các bộ phận hai khối riêng biệt liên

hệ giữa 2 khối là ống dẫn môi chất

* Dàn nóng: Một khối đặt ngoài nhà gồm máy nén, dàn ngưng, quạt gió hướng trục (thường gọi là dàn ngưng)

Dàn này có trọng lượng tương đối lớn, luôn thải ra khí nóng nên phải được bố trí

ở nơi có khả năng chịu lực, thông gió dễ dàng không thổi gió nóng sang các nhà

bên cạnh

Máy phải được che chắn tránh mưa và không bị ánh nắng trực tiếp rọi vào: tránh nơi có nhiều bụi khói bám vào làm giảm hiệu suất truyền nhiệt của thiết bị xung quanh khối nóng nên có khoảng trống để thoáng gió phía trên, phía sau và bên phải cần có khoảng cách lớn hơn 10cm phía bên phải và phía trước cần > 40 cm

* Dàn lạnh: Một khối đặt trong phòng gồm dàn lạnh, quạt ly tâm và thiết bị điều khiển bằng vi mạch; khối trong nhà có thể có nhiều hình dạng như treo, áp trần, kiểu đặt sàn … khối này cần lắp đặt chắc chắn, để giảm tiếng ồn khi quạt gió chạy Phải có ống dẫn nước ngưng tụ trên dàn lạnh thoát ra ngoài dễ dàng và bố trí thuận lợi để dễ dàng nối với khối nóng bên ngoài nhà Dàn lạnh còn được dùng như vật trang trí trong nhà

Dàn lạnh và dàn nóng được nối với nhau bằng hai ống đồng bọc cách nhiệt thành 1 vòng tuần hoàn kín

3 Điều hòa không khí trung tâm

a Nguyên tắc chung của điều hòa không khí trung tâm

Điều hòa không khí trung tâm được chọn dùng cho các công trình công cộng

có không gian rộng lớn thiết bị của ĐHKK trung tâm là các ĐHKK kiểu 1 khối có công suất lớn từ 20kW đến hàng trăm kW Máy có thể bố trí ở tầng hầm; tầng trệt hoặc trên sân thượng Chất khí tải lạnh trong ĐHKK trung tâm có thể là không khí, nước hoặc nước kết hợp với không khí

b Hệ thống điều hòa trung tâm kiểu VRV/VRF

VRF hay VRV xuất phát từ các chữ cái đầu tiếng Anh: Variable Refrigerant Flow (vrf) hay Variable Refrigerant Volume (vrv), nghĩa là hệ thống điều hòa có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài

Loại hệ thống này bao gồm một số lượng dàn lạnh (có thể lên tới 64 dàn lạnh)

được nối với một dàn nóng lớn

Lưu lượng môi chất lạnh có thể thay đổi nhờ một máy nén biến tần có thể thay

đổi tốc độ hoặc nhiều máy nén với công suất khác nhau để đáp ứng những thay đổi về nhu cầu làm lạnh hoặc sưởi ấm trong không gian điều hòa làm việc

* Có một hệ thống điều khiển phức tạp giúp chuyển đổi giữa các chế độ sưởi ấm

và làm lạnh

* Đối với những kiểu hệ thống phức tạp hơn, các dàn lạnh có thể vận hành ở chế

độ sưởi ấm hoặc làm lạnh một cách độc lập với nhau

* Loại hệ thống thứ hai này có khả năng tiết kiệm năng lượng nhiều hơn khi sử dụng đồng thời cả hai chế độ làm lạnh và sưởi ấm ở những khu vực khác nhau

* Hệ thống VRV không yêu cầu phải có một không gian định trước trong phòng

Để lắp đặt và có rất nhiều loại dàn lạnh khác nhau để lựa chọn

* Ứng dụng của hệ thống VRV có thể từ các văn phòng, đại lý bán hàng đến các khách sạn, căn hộ sang trọng hay các tòa nhà công nghiệp,

Lắp đặt đường ống thoát nước cho máy

c Hệ thống điều hòa không khí trung tâm kiểu giải nhiệt

Hệ thống điều hòa trung tâm là hệ thống mà ở đó xử lý nhiệt ẩm được tiến hành

ở một trung tâm và được dẫn theo các kênh gió đến các hộ tiêu thụ.Trên thực tế

máy điều hòa dạng tủ là máy điều hòa kiểu trung tâm Ở trong hệ thống này không khí sẽ được xử lý nhiệt ẩm trong một máy lạnh lớn, sau đó được dẫn theo

hệ thống kênh dẫn đến các hộ tiêu thụ

Có 2 loại:

- Giải nhiệt bằng nước: Toàn bộ hệ thống lạnh được lắp đặt kín trong một tủ, nối

ra ngoài chỉ là các đường ống nước giải nhiệt

- Giải nhiệt bằng không khí: gồm 2 mãnh IU và OU rời nhau

Đây là công nghệ mới đã được phát triển rất mạnh bởi tính hiệu quả ứng dụng

rông rãi trong công nghiệp và dân dụng Điểm mấu chốt ở đây là hệ thống gọn bảo đảm được các yêu cầu về thẩm mỹ và điều đặc biệt của hệ thống này là ứng dụng rất tốt đối với các toà nhà cao tầng

Về nguyên lý hoạt động của hệ thống này như sau:

Hệ thống bao gồm thiết bị làm lạnh CHILLER, dàn trao đổi nhiệt FCU/AHU,

nước, hệ thống van điều khiển Nước được vận chuyển tuần hoàn trong đường

đổi nhiệt FCU/AHU Tại đây nước lạnh được trao đổi nhiệt với không khí tuần

hoàn trong phòng và làm cho nhiệt độ trong phòng giảm xuống Nước lạnh bị

tuần hoàn quay trở về CHILLER, tại đây nước lại tiếp tục được làm lạnh xuống

thể vận chuyển được đi xa hơn và cao hơn

Sơ đồ nguyên lý:

1- Hộp tiêu âm đường đẩy 2- Hộp tiêu âm đường hút MT- Miệng thổi gió 3- Cụm máy điều hoà MH - Miệng hút gió 4- Bơm nước giải nhiệt VĐC- Van điều chỉnh cấp gió

5- Tháp giải nhiệt Trên hình là sơ đồ nguyên lý hệ thống máy điều hoà dạng tủ, giải nhiệt bằng

Dàn lạnh cùng kiểu ống đồng cánh nhôm có quạt ly tâm

Thiết bị ngưng tụ kiểu ống lồng ống nên rất gọn nhẹ

- Hệ thống kênh đẩy gió, kênh hút, miệng thổi và miệng hút gió: kênh gió bằng tole tráng kẽm có bọc cách nhiệt bông thủy tinh Miệng thổi cần đảm bảo phân phối không khí trong gian máy đồng đều

Có trường hợp người ta lắp đặt cụm máy lạnh ngay trong phòng làm việc và thổi gió trực tiếp vào phòng không cần phải qua kênh gió và các miệng thổi Thường

được đặt ở một góc phòng nào đó

-Tùy theo hệ thống giải nhiệt bằng gió hay bằng nước mà IU được nối với tháp giải nhiệt hay dàn nóng Việc giải nhiệt bằng nước thường hiệu quả và ổn định cao hơn Đối với máy giải nhiệt bằng nước cụm máy có đầy đủ dàn nóng, dàn lạnh và máy nén, nối ra bên ngoài chỉ là đường ống nước giải nhiệt

động khác nhau, không gian lắp đặt bé, tính đồng thời làm việc không cao thì hệ

thống này không thích hợp

- Hệ thống điều hoà trung tâm đòi hỏi thường xuyên hoạt động 100% tải Trong trường hợp nhiều phòng sẽ xảy ra trường hợp một số phòng đóng cửa làm việc vẫn đươc làm lạnh

4 Lựa chủng loại và công suất máy ĐHKK

a.Chọn chủng loại

Lựa chọn chủng loại máy điều hoà không khí cho một công trình phụ thuộc vào công năng và kích thước căn phòng (bao gồm mục đích sử dụng, diện tích, chiều cao, kết cấu công trình, số thiết bị toả nhiệt trong công trình, vị trí địa lý, số nười thường xuyên có mặt trong công trình)

Nên chọn máy một khối công suất nhỏ cho những công trình có diện tích nhỏ, có

vị trí thông ra không gian bên ngoài

Máy hai khối sử dụng cho các công trình như: văn phòng làm việc, nhà ở dân dụng,trường học …

Máy trung tâm dùng cho các nơi công cộng, bệnh viện, siêu thị, trung tâm thương mại, khách sạn…

b.Tính công suất

* Chọn công suất quạt gió

Chọn quạt gió căn cứ theo tiêu chuẩn vi khí hậu sao cho hiệu suất của quạt không chênh lệch quá 10% so với tiêu chuẩn cực đại

* Chọn công suất ĐHKK

Để chọn máy ĐHKK cần căn cứ vào việc tính toán nhiệt để giải quyết lượng

nhiệt thừa trong phòng với tiêu chuẩn theo quy định TCVN 4318- 1986 và

Khi tính toán sơ bộ có thể tính như sau:

1 mã lực (sức ngựa) = 1J = 0,75kW

1kW/h = 860 kCal/h

1kCal/h = 4 BTU/h

Định mức công suất từ 150 ÷ 200 kcal/h/m2 sàn (tức là từ 600 ÷ 800

thì phải tăng lên 1,5 lần so với định mức

- Công suất lạnh có thể tính với đơn vị W/h, Kcal/h, BTV/h

1 Kcal/ h = 3,968 BTU/h = 1,6 W/h

- Công suất lạnh của máy điều hoà cần chọn cho phù hợp, nếu chọn nhỏ quá thì nhiệt độ trong phòng giảm chậm, máy phải làm việc liên tục, chọn lớn quá thì lãng phí vì máy đắt tiền và tiêu tốn điện năng lớn

III Giới thiệu các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành về hệ thống thông gió

TCVN 5682-1992 Thông gió điều tiết không khí, sưởi ấm Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5687-2010 Thông gió - Điều hoà không khí

TCXD 232: 1999 Hệ thống thông gió, điều hoà không khí và cấp lạnh - Chế tạo, lắp đặt và nghiệm thu

IV.Giới thiệu các ký hiệu trên bản vẽ của hệ thống thông gió

(Giới thiệu trên bản vẽ cụ thể)

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG VÀ THÔNG TIN LIÊN LẠC

+ Bóng đèn được làm bằng thuỷ tinh chịu được nhiệt độ cao

- Bóng đèn dưới 60W thì trong bóng đèn là chân không

- Bóng đèn dưới 60W trở lên khi hút hết khí ra thì bơm vào một ít khí trơ để

có thể tăng nhiệt độ của dây tóc và tăng thời hạn sử dụng

+ Tóc đèn: Thường làm bằng vonfram để chịu được nhiệt độ cao

+ Đui đèn (cổ đèn): Có 2 kiểu: Xoắn ốc và kiểu có nghạnh

b) Nguyên lý hoạt động: Làm việc theo nguyên lý chất rắn phát sóng ở nhiệt

phát ra ánh sáng

c) Ưu - nhược điểm của đèn nung sáng

* Ưu điểm:

- Đèn sử dụng được cả với dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều

- Rẻ tiền, kích thước nhỉ gọn, bố trí đơn giản

- Bật sáng ngay, sử dụng dễ dàng

* Nhược điểm:

- Dễ chói mắt, cần chụp để đỡ chói

- Màu sắc không thật, ít tia xanh tím nên khác xa ánh sáng ban ngày

- Bị ảnh hưởng nhiều khi điện áp thay đổi

Ở đèn halogen, các nguyên tử trong hơi halogen tác động vào các nguyên tử

Vonphram, làm cho các nguyên tử Vonphram được tái hoàn phân tán dọc theo tim trong vùng có mật độ bụi Vonphram cao và phân bổ đều suốt chiều dài tim

đèn Do vậy đèn luôn được bổ sung để có kích thước như ban đầu -> nhờ vậy

tuổi thọ của đèn được nâng lên

c) Ưu - nhược điểm:

+ Ưu điểm:

- Khắc phục được nhược điểm của đèn dây tóc

- Hiệu suất phát sáng cao

- Tuổi thọ lớn hơn 2 lần so với đèn dây tóc

+ Nhược điểm: Hơi halogen được dùng hiện nay là hơi, hơi iốt, hơi flo vì lý thuyết thì có khả năng tái tạo tốt nhất nhưng trên thực tế ít sử dụng vì khả năng

ăn mòn quá lớn, giá thành cao