THÔNG GIÓ TRONG TÒA NHÀ

Còn trong các hệ thống rộng lớn và phức tạp hơn như nhà xưởng, xưởng sản xuất thì không khí ấm trong tòa nhà có thể được để cho bay lên và thoát ra tại phần khe hở bên trên do đó ép dòng

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BỘ MÔN ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

ĐỀ TÀI THÔNG GIÓ

GVHD: PGS.TS Đặng Thành Trung SVTH:

SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

Trong thực tế chúng ta thấy rằng việc thiết kế bếp và phòng tắm thường có ống xả khí cơ khí để kiểm soát mùi hôi và đôi khi là độ ẩm Riêng về thiết kế nhà ở, các cửa sổ mở được hoặc lỗ thông hơi nhỏ luôn được tính toán để thiết kế một cách tối ưu

Còn trong các hệ thống rộng lớn và phức tạp hơn như nhà xưởng, xưởng sản xuất thì không khí ấm trong tòa nhà có thể được để cho bay lên và thoát ra tại phần khe hở bên trên

do đó ép dòng không khí mát ở bên ngoài bị lôi hút vào trong tòa nhà một cách tự nhiên qua các lỗ hở ở khu vực thấp hơn Những hệ thống này sử dụng năng lượng rất ít nhưng phải được bảo quản kỹ để đảm bảo sự thoải mái của người ở trong Trong những tháng ấm hoặc

ẩm ướt, ở nhiều điều kiện khí hậu, việc duy trì sự thoải mái về mặt nhiệt độ mà chỉ thông qua hệ thống thông gió tự nhiên có thể không khả thi, vì vậy những hệ thống điều hòa không khí cưỡng bức sẽ được sử dụng để hỗ trợ, nguyên lý tương tự như hệ thống thông gió

tự nhiên nhưng nó có sử dụng hệ thống quạt cơ khí, ống dẫn, van điều tiết, và hệ thống điều khiển để đưa vào và phân phối dòng khí mát bên ngoài khi thích hợp.

Qua những ví dụ thực tế trên ta đã phần nào thấy được sự quan trọng của việc lưu thông không khí trong phòng, từ mức độ nhỏ đến lớn đều cần tính toán, thiết kế để việc thải không khí đã bị ô nhiễm bởi các chất độc hại và nhiệt ra bên ngoài, đồng thời thay thế vào

đó là không khí đã được xử lý, không có các chất độc hại, có nhiệt độ phù hợp và lượng ôxi đảm bảo Quá trình như vậy gọi là thông gió Quá trình thông gió thực chất là quá trình thay đổi không khí trong phòng đã ô nhiễm bằng không khí mới bên ngoài trời đã qua xử lý Nhận biết được tầm quan trọng của vấn đề này trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày, nhóm

chúng em quyết định lựa chọn đề tài “THÔNG GIÓ” để nghiên cứu sâu hơn và làm rõ thêm

mảng kiến thức về thông gió, cũng như giúp mọi người hiểu sơ qua về cách tính toán, thiết

kế hệ thống thông gió trong sinh hoạt hằng ngày

1. Tổng quan về thông gió

1.1. Khái niệm

Thông gió là quá trình thải không khí đã bị ô nhiễm (bởi các chất độc hại vànhiệt) ra bên ngoài, đồng thời thay thế vào đó là không khí đã được xử lý, không có

ngoài trời đã qua xử lý nhằm giữ cho các thông số vật lý, khí hậu không vượt quágiới hạn cho phép.

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

1.2. Mục đích của thông gió

Thông gió có nhiều mục đích khác nhau tuỳ thuộc vào từng công trình và phạm

vi nhất định Các mục đích chính bao gồm:

- Thải các chất độc hại trong phòng ra bên ngoài Các chất độc hại bao gồmrất nhiều loại Trong các không gian sinh hoạt chất độc hại phổ biến nhất làCO2

- Thải nhiệt thừa và ẩm thừa ra bên ngoài

- Cung cấp lượng ôxi cần thiết cho sinh hoạt của con người

- Trong một số trường hợp đặc biệt mục đích thông gió là để khắc phục các

sự cố như: lan toả chất độc hại hoặc hoả hoạn

1.3. Phân loại:

 Thông gió tự nhiên

Là hiện tượng trao đổi không khí trong nhà và ngoài trời nhờ chênh lệch cột

áp Thường cột áp được tạo ra do chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và bên trong,dòng gió tạo nên

Hình 1: Thông gió tự nhiên.

 Thông gió cưỡng bức

Thông gió cưỡng bức là hiện tượng thông gió có sử dụng các thiết bị cơ khí đểhút 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 đảmbảo moi trường không khí trong phòng có một chế độ nhiệt ẩm và độ trong sạchcần thiết

Hình 2: Thông gió nhà xưởng bằng quạt.

1.4. Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống cấp gió tươi.

Thiết kế hệ thống thông gió có nhiều tiêu chuẩn áp dụng Theo tiêu chuẩn ViệtNam (TCVN) thì lượng khí tươi cần cung cấp tối thiểu cho 1 người trong 1 giờ là

20 /h Ngoài ra chúng ta có thể áp dụng một số tiêu chuẩn mang tính quốc tế như TCSingapor CP13-1999 , Tiêu chuẩn AS của Úc , Tiêu chuẩn ASHRAE 62-1981

Bảng tiêu chuẩn không khí ngoài (gió tươi) cho yêu cầu vệ sinh

cho các phòng ĐHKK tự nhiên.

TT Tên phòng Diện tích m 3 /người

Lượng không khí ngoài yêu cầu

Ghi chú

m 3 /h.người m 3 /h.m 2

Phòng tắm - - 40 Dùng khi cần, khôngcần thường xuyên

2 Cửa hàng giặt khô 3 40

Nhà bếp

(nấu nướng) 5 25

Phải có hệ thống hútmùi Tổng lượngkhông khí ngoài vàgió thăm nhập từ cácphòng kế bên phải đủđảm bảo lưu lượnghút thải dưới 27

Hành lang 0,7 20

Studio 1,5 25

Phòng bán

m 3 /ngườ i

Lượng không khí ngoài yêu cầu

7 Nhà thi đấu thể dục thể thao giải trí

Khán đài thi đấu 0,7 25

8 Các không gian công cộng

m 3 /ngườ i

Lượng không khí ngoài yêu cầu

Ghi chú

m 3 /h.ngườ i

Lưu lượng không khí ngoài (gió tươi) cho các phòng được thông gió cơ khí.

Loại phòng công trình Số lần (bội số) trao đổi không khí ,

lần/h

Trung tâm cứa hỏa 6

Phòng máy bơm cấp thoát nước 8

*Áp dụng đối với chiều cao phòng 2.5 m Khi chiều cao phòng trên 2,5 m phảitính theo tỷ lệ chiều cao

**Sảnh có diện tích dưới 10 m2 không đòi hỏi phải có thông gió cơ khí

Đối với phòng trong tầng hầm bồi số trao đổi không khí có thể tăng thêm từ 20%đến 50%

1.5. Lưu lượng thông gió.

Xác định lưu lượng không khí cần thổi vào phòng nhằm điều chỉnh nồng độchất khí độc hại để không vượt quá giới hạn cho phép Các yếu tố độc hại là : khí cóhại, hơi nước, bụi, nhiệt thừa

Phương trình vi phân của sự trao đổi khí:

 Lưu lượng thông gió thử khí – hơi nước độc:

Các chất độc hại phát sinh thường gặp nhất là trong các nhà máy công xưởngsản xuất Trong sinh hoạt các chất độc hại có thể phát sinh ở những khu vực đặc biệtnhư nhà bếp, khu vệ sinh Các loại chất độc có hại trong công nghiệp có thể phát sinhbởi các nguyên nhân sau đây:

- Phát sinh do các phản ứng hoá học trong quá trình sản xuất, quá trình

- Bốc hơi từ bề mặt vật có sơn phủ các hoá chất độc hại.

TT Tên chất

Nồng độ chophép( mg/m3 )

1920212223242526272829303132333435

ĐicloetanĐivininEte etylicEtylen oxitHidrosunfuaIot

Kẽm oxitMagie oxitMetylencloruaNaphtalenNicotinNitơ oxitÔzônPhênônBụi thuôc lá,chèBụi có Sio2Bụi xi măng,đất

101003001100151550200.550.15316

1.5.1. Lưu lượng thông gió khử khí CO2.

Khí CO2 phát sinh trong phòng chủ yếu là do hoạt động sống của cơ thể conngười thải ra Ngoài ra CO2 có thể sinh ra do các phản ứng đặc biệt khác Trong phầnnày chỉ tính đến lượng CO2 phát sinh do con người thải ra

Lưu lượng không khí thông gió cần thiết để thải khí CO2 do con người toả ratính trong 1 giờ được xác định như sau:

Lượng CO2 do một người thải ra phụ thuộc vào cường độ lao động vì vậy màlưu lượng thông gió thải CO2 cũng phụ thuộc vào cường độ lao động.

 Lưu lượng thông gió thải CO 2 cần thiết cho 01 người

 Lượng khí tươi cần cung cấp khi có hút thuốc

Mức độ hút thuốc điếu/h.người Lượng không khí tươi cần cung cấp

m3/h.người0.8 -1.0

1.2-1.62.5-33-5.1

13-1720-2642-5151-85

1.5.2. Lưu lượng thông gió khử bụi:

Lưu lượng không khí thông gió nhằm mục đích thải bụi phát ra trong phòng

1.5.3. Lưu lượng thông gió khử ẩm thừa.

Ẩm thừa phát sinh trong phòng do nhiều nguyên nhân và đã được giới thiệu tính toán trong chương 3, đó chính là lượng ẩm thừa Căn cứ vào lượng ẩm thừa có thể xác định lưu lượng thông gió thải ẩm thừa như sau :

=

−

Nhiệt thừa tính toán thông gió có khác với nhiệt thừa tính toán điều hoà khôngkhí do chế độ nhiệt điều hoà và thông gió có khác nhau Đối với chế độ điều hoànhiệt độ trong phòng khá thấp, nhưng đối với thông gió, do gió cấp không qua xử lýlạnh nên yêu cầu về nhiệt độ phòng trong trường hợp này phải cao hơn Hiện nay vẫnchưa có các số liệu tiêu chuẩn về chế độ nhiệt thông gió Vì vậy một cách gần đúngchấp nhận lấy nhiệt thừa QT tính toán theo chế độ điều hoà để tính thông gió và do đólưu lượng thông gió tính được sẽ cao hơn yêu cầu, có thể coi đó là hệ số dự trữ.

 Khi tính toán cần lưu ý:

- Nhiệt độ không khí trong phòng lấy theo yêu cầu vệ sinh và công nghệ của quá trìnhsản xuất

- Nhiệt độ không khí vào phải thoả mãn điều kiện vệ sinh tv > tT - a

- Nhiệt độ không khí ra: Có thể lấy bằng nhiệt độ không khí trong phòng

 Bội số tuần hoàn :

Để tính toán thông gió ta cần xác định lưu lượng thông gió và chọn vận tốc gióhợp lý để thiết kế đường ống gió, thông qua đó có thể tính được tính được cột áp vàchọn quạt phù hợp Lưu lượng thông gió thường xác định thông qua bội số tuầnhoàn, tức số lần trao đổi trong 1 giờ (m3/h)

Chọn vận tốc hợp lý là rất quan trọng bởi vì vận tốc chọn quá bé sẽ giảm đượctiếng ồn, tổn thất bé dẫn đến quạt nhỏ, nhưng đường ống cồng kềnh, tiêu tốn chi phíđầu tư ban đầu và hạn chế trong không gian làm việc quá bé Ngược lại vận tốc lớn sẽsinh ra tổn thất lớn ồn ào và quạt sẽ to nhưng giảm được chi phí đầu tư do kích thướcđường ống nhỏ hơn Vì vậy phải cân nhắc cẩn thận trong quá trình thiết kế

2. Thông gió tự nhiên:

Thông gió tự nhiên hay còn gọi là hệ thống thông gió thụ động Là hệ thốngtrao đổi không khí bên trong và bên ngoài thông qua sự chênh lệch mật độ của khôngkhí Thông gió tự nhiên được thực hiện nhờ gió, nhiệt hoặc tổng hợp cả hai.

Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm: thông gió do thẩm lọt, thông gió tựnhiên dưới tác dụng của nhiệt thừa, thông gió tự nhiên dưới tác dụng của áp suất gió,thông gió tự nhiên theo kênh dẫn gió,

2.1. Nguyên nhân hình thành:

Do có sự chênh lệch về khí áp tạo nên sự dịch chuyển của không khí từ nơi có

áp lực cao đến nơi có áp thấp

Do sự đối lưu của không khí thường xảy ra trong một không gian hẹp

2.2. Các hiện tượng của thông gió tự nhiên:

Hiện tượng rò gió: là hiện tượng khí vào và qua những khe hở của phòng kín,trao đổi không khí một cách không có tổ chức Vì vậy mà ta không thể điều chỉnhđược lưu lượng không khí vào và ra cũng như chiều hướng của dòng không khí

Hiện tượng thông thoáng: là sự trao đổi không khí trực tiếp thông qua các lỗcửa( cửa sổ, cửa ra vào, ) có thể tạo ra được sự trao đổi không khí một cách tức thời

và nhanh chóng

2.3. Mục đích và vai trò:

Thông gió tự nhiên có vai trò rất quan trọng bởi vì nó có thể giúp đảm bảocung cấp không khí trong lành cho ngôi nhà mà không dùng các thiết bị quạt Với cácvùng khí hậu nóng và ấm áp thì nó có thể đáp ứng được nhu cầu làm mát của côngtrình mà không phải dùng đến các hệ thống điều hòa không khí Lượng năng lượngtiết kiệm được từ hệ thống này có thể đóng một phần rất lớn vào tổng năng lượng tiêuthụ của tòa nhà

 Ích lợi của thông gió tự nhiên đó là:

- Tạo nên điều kiện sống thân thiện với môi trường

- Giảm sự xuống cấp của công trình nhờ thông gió

- Tiết kiệm năng lượng do sử dụng điều hoà không khí

- Tiết kiệm tiền bảo trì, duy trì hệ thống điều hoà

Ví dụ:

Trong nhà: Hệ thống thông gió tự nhiên giúp thay thế không khí tù đọng và ônhiễm trong phòng bằng không khí ở bên ngoài do đó khử các mùi hôi ở trong bếphay hơi nước trong toilet,

Trong công nghiệp: Giải nhiệt thừa, hơi độc, khói, sinh ra trong quá trình sảnsuất giúp bảo sức khỏe công nhân và nâng cao hiệu suất lao động

 Ưu _ Nhược điểm

- Ưu điểm: Chi phí đầu tư thấp, không tốn điện cho động cơ

- Nhược điểm : Hiệu suất không cao và phụ thuộc nhiều vào hướnggió , không gian

Phương pháp: Bố trí lam gió lấy gió và lam thải gió đối xứng nhau để tạo hiệu

quả tốt nhất Lam gió phải bố trí hợp lý với tường và đặc biệt phải che được mưa Cóthể sử dụng quả cầu gắn trên mái để tăng cường đối lưu không khí

2.4. Phân loại

2.4.1. Thông gió do thẩm thọt

- Thông gió do khí áp: nhiệt áp và áp suất gió;

- Thông gió nhờ hệ thống kênh dẫn

2.4.2. Thông gió tự nhiên dưới tác dụng của nhiệt thừa:

Khi nhiệt độ trong phòng lớn hơn nhiệt độ bên ngoài trời thì giữa chúng có sựchênh lệch áp suất và do đó có sự trao đổi không khí bên trong phòng với bên ngoài

Các phần tử không khí trong phòng có nhiệt độ cao, khối lượng riêng nhẹ nênbốc lên cao và tạo ra các vùng chân không phía dưới phòng do đó không khí bênngoài phòng vào để thay thế Ở phần trên các phần tử không khí bị dồn ép và có ápsuất lớn hơn bên ngoài và thoát ra ngoài theo các cửa sổ phía trên Và ở một độ caonhất định thì áp suất trong phòng bằng với áp suất ngoài trời, vị trí đó gọi là vùngtrung hòa

Nguyên lý thông gió do nhiệt áp

Hình3 : Thông gió do nhiệt áp

2.4.3. Thông gió tự nhiên dưới tác dụng áp suất gió

Ta nhận thấy rằng khi một luồng gió đi qua một kết cấu bao che thì có thể tạo

ra độ chênh cột áp ở 2 phía của kết cấu:

- Ở phía trước ngọn gió: Khi gặp kết kết cấu bao che thì tốc độ dòngkhông khí giảm đột ngột nên áp suất tĩnh cao, có tác dụng đẩy không khí vàotrong phòng

- Ở phía sau công trình: khi có dòng không khí xoáy quẩn nên áp suấtgiảm xuống tạo nên vùng chân không, có tác dụng hút không khí ra khỏiphòng

Lưu ý: Khi chúng ta sử dụng thông gió tự nhiên do khí áp cần phải khéo léo bố

trí các cửa vào và cửa thải thì mới đem lại hiệu quả cao Cụ thể:

- Về mùa hè: Độ chênh nhiệt độ trong phòng vào ngoài trời thấp nên việcthông gió do khí áp chủ yếu nhờ áp suất gió

- Về mùa đông: Độ chênh lớn nên việc thông gió do khí áp tăng, nhưnglưu lượng không khí trao đổi cần ít do nhiệt thừa giảm vì thế nên khépcác cửa thông gió lại một phần

 Ưu _ Nhược điểm

- Ưu điểm: Có thể thiết kế cho các phòng lớn, đạt hiệu quả cao,không tốn chi phí cho vận hành

- Nhược điểm: Phân phối gió không đều, không chủ động đưa gióđến được nơi yêu cầu

Hình4: Phân bố áp suất dưới tác dụng của gió

2.4.4. Thông gió tự nhiên theo kênh dẫn gió

Việc thông gió do nhiệt áp có nhược điểm là khi kết cấu công trình xây dựngkhông kín thì có rất nhiều cửa gió vào và ra Kết quả là chênh lệch độ cao giữa cáccửa hút và thải nhỏ nên lưu lượng không khí trao đổi sẽ giảm

Mặt khác nhiều công trình phức tạp có nhiều tầng, muốn thải gió lên trên nhờthông gió tự nhiên không dễ dàng thực hiện được.Vì thế người ta sử dụng các kênhdẫn gió để đưa gió lên cao và hút những nơi cần thiết trong công trình

Các kênh gió thường được bố trí kín bên trong các kết cấu xây dựng Ở phíađỉnh của kênh gió thường có các nón để chắn mưa, nắng.Còn về phía bên trongngười ta sử dụng các miệng hút có tính chất trang trí kết hợp

Với hệ thống này không cần phải thực hiện thổi gió vào phòng mà nhờ thônggió thẩm lọt để bù lại lượng gió đã thoát ra

2.5. Ứng dụng:

2.5.1. Trong dân dụng

 Nguyên tắc

- Phải có cửa đón gió và cửa thoát gió

- Không bố trí các cửa không gian làm tắc nghẽn luồng gió, khi bắtbuộc có kết cấu cản trở thì ta phải bố trí hành lang dẫn gió tới cáckhông gian phía sau

 Lựa chọn các giải pháp bố trí lỗ cửa:

- Nhà hành lang bên: Nếu hướng nhà được chọn tốt nên ưu tiên vềhướng đón gió.

- Nhà hành lang giữa : Đón gió kém do đó thông gió và hút gió nêntạo các ô hút gió

- Nhà hành lang quanh sân trong: Sân trong phải có diện tích đủrộng, kết hợp và thông gió đúng

- Nhà không có hành lang: Thông gió tốt cho các sảnh tầng, tạo nơihút gió

- Cửa: bố trí cửa mái để khí nóng có thể đi ra ngoài

Hình 5: Cách bố trí các cửa lấy gió

2.5.2. Trong văn phòng:

Hình 6: Thông gió cho văn phòng.

 Vai trò :

- Tạo không gian thoải mái

- Tiết kiệm năng lượng

- Đem lại hiệu quả cao hơn trong công việc,

2.5.3. Cho nhà ở:

 Ứng dụng cho việc thiết kế giếng trời

Hình 7: Giếng trời cho nhà ở

Giếng trời được coi như là một giải pháp kiến trúc mang tính kỹ thuật và nóđược thiết kế để lấy nguồn ánh sáng, không khí tự nhiên từ bên ngoài vào bên trong,

và giải thoát khí độc tồn đọng từ bên trong ra bên ngoài

Về tính mỹ thuật thì nó lại là một không gian lý tưởng, tạo điểm nhấn đặc biệt

ấn tượng cho ngôi nhà của bạn

Giếng trời là giải pháp thông gió tự nhiên của những căn nhà hình ống khikhông có điều kiện tiếp xúc với không khí thiên nhiên Diện tích dành cho giếng trời

thường nằm ở khu cầu thang hoặc phần phía sau của căn nhà ống mục đích là để tạoluồng khí đối lưu tốt nhất.

Thông thường, vị trí đặt giếng trời phổ biến là giữa cầu thang vì nó hợp lý vàhiệu quả trong việc sử dụng diện tích sàn Với các phòng kín trong ngôi nhà có thể

mở cửa sổ tiếp xúc với giếng trời

Hình8 : Giếng trời nằm ở giữa cầu thang

Nếu nhà không quá dài, không bị tối, diện tích nhỏ, không có các phòng bị kẹpgiữa thì không cần thiết phải bố trí giếng trời ở giữa

Nếu có đủ diện tích để gió từ các phòng lưu thông từ trước hoặc sau ra giếngtrời và được hút lên trên thì cách này sẽ tăng hiệu quả hơn Căn nhà dường như “tựđộng có gió” nhờ sự chênh lệch áp suất ở miệng giếng trời và phần thân

Nhờ giếng thời, khí lưu thông trong nhà sẽ là luồng khí tuần hoàn và đượcthay thế liên tục, vì thế nên căn nhà thông thoáng hơn, tạo nên một không gian sốngthoải mái, sức khỏe của người sống trong căn nhà được tăng cường.

Hình 9: Nắp giếng trời.

2.5.4. Ứng dụng Trong công nghiệp, xưởng

Vai trò : Cải tạo và nâng cao chất lượng vệ sinh môi trường

Đặc điểm : khó hoặc không thể tổ chức thông gió xuyên phòng do cản trở bởicác thiết bị máy móc, dây chuyền sản suất

 Lợi ích của việc lắp hệ thống thông gió tự nhiên với nhà xưởng:

- Giúp tạo không gian làm việc thông thoáng

- Tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu và vận hành

- Tiết kiệm tiền điện

- Cải thiện chất lượng không khí bên trong

- Tiết kiệm năng lượng

- Tăng năng suất làm việc

- Không gây ô nhiễm môi trường và không gây tiếng ồn

- Ít ảnh hưởng đến kết cấu xưởng và kiến trúc

Thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng

Sơ đồ bố trí hệ thống thông gió tự nhiên nhà xưởng và khu chế xuất côngnghiệp:

Hình 10: Sơ đồ bố trí thông gió tự nhiên cho nhà xưởng

 Nguyên lý hệ thống thông gió trong xưởng công nghiệp

- Không khí trong nhà xưởng được đối lưu theo quy tắc khí nónggiản nở sẻ nhẹ hơn và bay lên trên, không khí lạnh nặng hơn bayvào phía dưới thế chỗ

- Tận dụng thêm cấu trúc hở để đón gió

 Ứng dụng trong việc lắp quả cầu xoay

Hình 11 : Thông gió cho nhà xưởng bằng quả cầu xoay.

Ngoài tác dụng thông gió bằng đối lưu thì quả cầu còn nhờ sức gió của môitrường tác động thêm một phần làm nó xoay và hút thêm được một lượng không khínóng, bụi gần mái nhà ra bên ngoài môi trường

 Đặc điểm

- Không tốn năng lượng

- Kết cấu chịu được mưa tạt

- vật liệu chế tạo không bị ăn mòn, lắp gần mái nhà với độ nghiênkhông quá 10 độ

- Chênh lệch nhiệt độ giảm xuống từ 2 - 4, tùy theo số lượng vàkinh nghiệm lắp đặt

Lắp các thiết bị bắt gió

Quả cầu xoay thì không tận dụng được luồng gió bên ngoài thổi vào xưởng dovậy thiết bị này ra đời nhằm tăng hiệu quả hơn.

Nhìn vào cấu tạo thì thiết bị này hoạt động theo nguyên lý đón gió: Một nữabên này thì đón gió lạnh nặng thổi vào xưởng rơi xuống phía dưới, nữa còn lại thì giónóng giản nở nhẹ nên bay lên trên thoát ra ngoài, tạo sự lưu thông đối lưu tốt hơn sovới quả cầu xoay chỉ hút gió

Không có chi tiết chuyển động nên bền hơn, tính thẩm mỹ công nghiệp caohơn

Ngoài ra còn dùng các thiết bị như

- Ống thoát gió ở mái nhà có nắp đậy

- Quạt hút gió,

Hình12: Ống thoát gió

Đặc điểm của hệ thống thông gió tự nhiên trong xưởng công nghiệp:

Nhóm nhà sản suất không sinh nhiệt , khói, bụi, khí độc hại:

- Chiều rộng không quá lớn: chỉ cần tổ chức cửa sổ để thông gió ngang và lấyánh sáng, khu vực làm việc bố trí đầu gió, kho, khu vệ sinh thì bố trí cuối gió

- Tổ chức cửa mái nhưng để chỉ lấy ánh sáng

Nhóm nhà sản suất sinh nhiệt, khói , bụi , khí độc hại:

− Nhất thiết phải bố trí cửa mái để tạo thông gió theo chiều thẳng đứng,với mục đích không nhằm tăng vận tốc gió mà để thải bụi, khói , khíđộc hại,

− Nguyên tắc thiết kế cửa mái: phải tạo được áp lực âm lên mái, nhờ đótạo được dòng đối lưu của không khí từ dưới lên trên;

− Gió có thể tạo áp lực dương trên cửa mái, nếu áp lực nơi cửa sổ sẽ làmkhông khí không thể dịch chuyển lên trên mà ngược lại nó có thể đẩyngược bụi khói, khí độc hại về phía người lao động

2.6. Sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời thụ động để thông gió

Hệ thống năng lượng mặt trời thụ động là một thiết kế thụ động dựa vào nhiệtlượng của Mặt trời để điều tiết không khí trong nhà mà không cần làm mát hay sưởi

ấm nhân tạo Hệ thống này cũng gần giống như hệ thống thông gió tư nhiên

Những tòa nhà thụ động có thể làm giảm nhu cầu sưởi ấm bằng cách dùng mộtlượng lớn các vật liệu xây dựng với khả năng lưu trữ nhiệt lượng từ ánh nắng mặt trờivào ban ngày, sử dụng nó vào ban đêm

Với một tòa nhà thụ động, cửa sổ được dùng để điều chỉnh dòng không khí,nhiệt độ và cung cấp không khí sạch cho không gian bên trong tòa nhà

Để làm mát không gian, ống khói nhiệt tạo đường dẫn khí đã tận dụng lợi thếcủa sự chuyển động của không khí nóng Chúng được tạo nên bằng hàng tường cócửa sổ dọc theo hoặc mở lỗ thông hơi, cho phép không khí nóng thoát ra ngoài,không khí lạnh vào nhà khi mở cửa ra vào hoặc cửa sổ Đặc biệt, dòng không khíchuyển động tự nhiên này không yêu cầu phải có thiết bị thông gió cơ khí

Có thể dùng các tấm che nắng nhô ra nhằm ngăn chặn ánh nắng mặt trời mùa

hè vào công trình Một phân tích góc độ mặt trời sẽ cung cấp góc độ, yêu cầu và độrộng của các tấm che nắng

Các tòa nhà có thể thông gió tự nhiên với thiết kế thụ động Điều đó loại bỏ sựcần thiết hoặc làm giảm kích thước của thiết bị thông gió nhân tạo và điều hòa khôngkhí, giảm chi phí vận hành và xây dựng của tòa nhà Ngoài ra, chúng có thể thíchnghi với tất cả loại hình cũng như tất cả công trình xây dựng

3. Thông gió cưỡng bức:

So với thông gió tự nhiên , thông gió cưỡng bức có phạm vi hoạt động lớn hơn,hiệu quả cao hơn, dễ dàng điều chỉnh và thay đổi lưu lượng thông gió phù hợp Vìvậy, thông gió cưỡng bức thường được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí Thông gió cưỡng bức được chia thành nhiều loại theo mục đích sử dụng như sau:

- Cấp khí tươi cho không gian điều hòa

- Hút thải chất độc hại tại những khu vực đặc biệt

- Thông gió sự cố

3.1. Cấp gió tươi cho hệ thống diều hòa không khí:

Đa số văn phòng đều sử dụng điều hòa và không gian hoạt động là tương đốikín và gần như không có sự trao đổi gió tự nhiên Với một số văn phòng chỉ có mặttrước là kiếng còn lại giáp với những tòa nhà khác vì vậy việc tạo được không gian

Khi nói về hệ thống thông gió cấp gió tươi cho hệ thống điều hòa thì một sốnghĩ rằng không cần thiết vì nghĩ là bản thân điều hòa thổi hơi lạnh ra rồi không cầnthiết phải cấp gió tươi vào nữa Đó là suy nghĩ sai lầm vì hệ thống điều hòa chỉ traođổi năng lượng khi hoạt động , lượng không khí trong phòng chỉ tuần hoàn và đượclàm lạnh thông qua dàn lạnh.Vì vậy khi trong không gian điều hòa kín thì lượng khí

sẽ ít dần và tăng lên do con người trao đổi khí Chưa tính mùi , vi khuẩn do conngười mang vào và tuần hoàn trong không gian kín và qua một thời gian thì vi khuẩn

sẽ sinh sôi rất nhanh Điều này lý giải tại sao khi một người trong phòng bị cảm cúmthì chắc chắn cả phòng sẽ bị lây

Để tạo được môi trường làm việc thoải mái và tránh những nguy cơ tiềm ẩn, hệthống điều hòa không khí cần thiết phải có hệ thống thông gió

Lượng không khí tươi cung cấp cho hệ thống điều hòa không khí phải đảm bảođầy đủ cho số người trong phòng sử dụng Lượng khí tươi cung cấp cũng cần đảmbảo yêu cầu là không nhỏ hơn 10% tổng lưu lượng gió cung cấp cho phòng

 Việc cấp khí tươi cho không gian đều hòa thường được thực hiện theo cácbiện pháp sau:

- Cấp khí tươi trực tiếp vào phòng

- Cấp khí tươi thông qua hệ thống điều hòa

3.1.1. Cấp gió tươi trực tiếp vào phòng:

Đây là phương pháp đơn giản và thường được sử dụng, khí tươi được các quạt hút từ bên ngoài qua các bộ lọc và đưa vào phòng

Có rất nhiều phương pháp thiết kế thông gió cho văn phòng, ở đây ta liệt kê vàiphương án hay sử dụng nhất cho văn phòng

3.1.1.1. Hệ thống thống gió 1 line chỉ cấp gió tươi :

Dùng quạt và kênh dẫn gió cấp vào không gian điều hòa Phương án cấp nàygọi là phương án thông gió theo áp suất dương có nghĩa là khi cấp gió vào phòng màkhông hút ra thì áp suất trong phòng sẽ tăng lên và tạo ra áp suất dương đẩy một phầnkhông khí ra ngoài theo khe hở của cửa chính và cửa sổ hoặc thải ra một lượng lớnkhi mở cửa

OA: gió lấy vào_băng thông gió cơ học.

EA: gió thải ra_băng thông gió tự nhiên

Hình 15: Hệ thống thông gió 1 line cấp gió tươi.

3.1.1.2. Hệ thống thống gió 1 line chỉ hút gió thải :

Phương pháp này giống như trên nhưng nó tạo ra áp suất âm trong phòng đểhút gió tươi từ khe cửa sổ và hành lang vào Phương án này chỉ hiệu quả khi khônggian văn phòng nhiều cửa sổ và không giáp với những tòa nhà khác

OA: Gió lấy vào bằng thông gió tự nhiên

EA: Gió thải ra bằng thông gió cưỡng bức

Hình 16: Hệ thống thống gió 1 line chỉ hút gió thải.

3.1.1.3. Hệ thống thống gió 2 line kết hợp dùng quạt:

Là phương pháp kết hợp cả 2 phương án trên Ưu điểm là tạo ra môi trườngthông thoáng và kiểm soát được lượng không khí hút vào và thải ra

OA: Gió lấy vào bằng thông gió cưỡng bức

EA: Gió thải ra bằng thông gió cưỡng bức

Hình 17: Hệ thống thống gió 2 line kết hợp dùng quạt.

3.1.1.4. Hệ thống thông gió 2 line kết hợp dùng hệ thống thu hồi

nhiệt HRV:

Hệ thống HRV có chức năng thông gió và thu hồi lượng nhiệt bị mất qua quá trình thông gió Hệ thống này hạn chế sự thay đổi nhiệt độ phòng do thông gió gây ra,

do đó luôn duy trì được môi trường không khí chất lượng cao trong nhà

Hình 18: Thiết bị thông gió thu hồi nhiệt HRV.

Ngoài ra, việc cấp gió có thể trực tiếp vào phòng từ các quạt gắn tường hoặc theo hệ thống kênh dẫn gió đối với quạt treo trần

Hình 19: Sơ đồ cấp gió tươi trực tiếp vào phòng từ quạt.

FAF ( Fresh Air Fan)_Quạt cấp gió tươi

FAL ( Fresh Air Louvre)_Miệng hút gió tươi

IU ( Indoor Unit)_ Dàn lạnh ; OU ( Outdoor Unit)_Dàn nóng.

CD ( Ceiling Diffusser)_Miệng thổi gắn trần

Ưu điểm: có thể cấp vào những khu vực cần thiết theo chủ ý của người thiết

kế

Nhược điểm: do nhiệt độ không khí tươi khác nhiệt độ không khí trong phòng

nên nếu bố trí không đều có thể làm cho trường nhiệt độ không khí trong phòngkhông đều

Giải pháp:

- Về mùa hè: làm lạnh sơ bộ không khí tươi trước khi thổi vào phòng

- Về mùa đông: ta sẽ gia nhiệt sơ bộ không khí tươi trước khi cấp vàophòng bằng cách ta thực hiện hồi nhiệt với khí thải ra ngoài

Nhưng để nâng cao hiệu quả có thể sử dụng các dàn lạnh loại giấu trần máy điềuhòa VRV để cấp khí tươi cho một tòa nhà Khí tươi được lấy từ bên ngoài vào cácdàn lạnh PAU qua bộ lọc không khí và lưới chắn côn trùng, được làm lạnh sơ bộ vàđược thổi theo các kênh gió đến các miệng thổi vào phòng

CD ( Ceiling Diffusser)_ Miệng thổi gắn trần.

FAL ( Fresh Air Louvre)_ Miệng hút gió tươi

3.1.2. Cấp gió tươi theo hệ thống điều hòa:

Việc thông gió độc lập, trực tiếp vào phòng không thông qua hệ thống điều hòakhông khí có nhược điểm là trường nhiệt độ không khí trong phòng và phân bố giótươi không đều Trong trường hợp cấp gió tươi thực hiện thông qua hệ thống điều hòakhông khí, gió tươi sẽ hòa trộn với gió hồi và cấp vào phòng nên phân bố đều vàtránh làm thay đổi trường nhiệt độ trong phòng

Trên hình 3 các dàn lạnh cấp gió tươi của một máy điều hòa VRV trong trườnghợp này đóng vai trò như những quạt thông gió, đồng thời có thể làm lạnh hoặc gianhiệt cho không khí Với phương pháp cấp gió tươi như thế có thể tránh ảnh hưởngcủa sự sai lệch nhiệt độ giữa luồng không khí thổi vào và không khí trong phòng đểbảo đảm hơn về mặt sức khỏe

Hình 21: Sơ đồ nguyên lý cấp gió tươi dùng hệ thống VRV.

Trong các hệ thống này khí tươi được đưa trực tiếp hoặc hòa trộn với khôngkhí tuần hoàn sau đó đưa đến các IU để làm lạnh (hoặc gia nhiệt) rồi mới cấp vàophòng theo sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn một cấp hoặc hai cấp

Trường hợp thường gặp nhất là sơ đồ tuần hoàn một cấp, theo sơ đồ này người

ta có nhiều cách thực hiện, đặc biệt là buồng hòa trộn không khí rất khác nhau, cụthể:

 Lấy khoảng không gian phía trên laphông làm buồng hòa trộn ( không sử dụngkênh hồi gió)

VCD CD CD

CD AG

VCD VCD

FAL ( Fresh Air Louvre)_Cửa lấy gió tươi

AG ( Air Grill)_Miệng hút ; CD (Ceiling Diffuser)_Miệng thổi VCD (Volume Control Damper)_Van điều chỉnh; FCU_Dàn lạnh

Hình 22: Sơ đồ cấp gió tươi từ cửa lấy gió, lấy trần làm khoang hút.

- Điều chỉnh lưu lượng gió tươi rất khó khăn do các cửa lấy gió tươi lắp đặt phíatrên laphông

cửa lấy gió tươi chỉ được điều chỉnh một lần, trong quá trình sử dụng hầu nhưkhông có điều chỉnh Mặt khác để hút được gió tươi thì khoang hút phải kín vàđầu hút của các dàn lạnh phải bố trí gần các cửa lấy gió tươi.

 Sử dụng hộp hòa trộn và có hệ thống kênh hồi gió

Trên hình 5 là sơ đồ hệ thống điều hòa có cấp gió tươi lấy trực tiếp từ bênngoài vào hộp hòa trộn

Hình 23: Sơ đồ cấp gió tươi từ các cửa lấy gió và có hộp hút gió.

FAL (Fresh Air Louvre)_Cửa lấy gió tươi

AG ( Air Grill)_Miệng hút ; CD ( Ceiling Diffuser)_Miệng thổi

VCD (Volume Control Damper)_Van điều chỉnh; FCU_Dàn lạnh

 Cấp gió tươi kiểu tập trung

Phương pháp cấp gió tươi kiểu tập trung thường được sử dụng trong các hệthống lớn Trong hệ thống này, quạt cấp gió tươi đến các buồng hòa trộn của các dàn

lạnh Đây là phương pháp hiệu quả, đồng thời chủ động cấp gió một cách tích cựctheo tỷ lệ thích hợp nhất cho từng khu vực và công trình, thông qua các van điềuchỉnh lưu lượng gió được điều khiển bằng động cơ.

FCU_Dàn lạnh; M_Van điều khiển bằng động cơ

CD (Ceiling Diffuser)_Miệng thổi; CG (Ceiling Grill)_Miệng hút

Hình 24: Sơ đồ cấp gió tươi nhờ quạt

3.2. Hút thông gió các khu vực phát sinh chất độc hại:

3.2.1. Hút thông gió khu vệ sinh:

Các khu vực vệ sinh là một trong những nơi phát sinh nhiều chất độc hại, hôithối ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và sinh hoạt của con người, do đó việc thônggió thì cần phải thường xuyên và liên tục

• Mục đích:

- Duy trì dưỡng khí trong lành: Thải ra nguồn không khí bị ô nhiễm

- Khử mùi: Khử mùi hôi khó chịu trong nhà vệ sinh, chất tẩy rửa

- Hút hơi ẩm: Hơi nước hiện diện khắp nơi trong nhà phát sinh từ phòng tắm, nướcđun sôi, mồ hôi trên cơ thể con người… Gây ra ẩm mốc trên sàn nhà, mặt tường,làm cho căn hộ mau xuống cấp

• Các trường hợp thông gió cho khu vực vệ sinh:

 Trường hợp thường gặp là các toillet trong các phòng ngủ nhà cao tầng.

Với các loại này, thông thường có hộp kỹ thuật thông tầng đi bên cạnh, có thể

Ở mỗi toillet người ta đều lắp các quạt thổi vào hộp kỹ thuật Còn ở trên nócngười ta lắp quạt máy để hút gió trong hộp kỹ thuật.

Hình 25: Thông gió khu vực vệ sinh nhà cao tầng.

Trong hình trên người ta sử dụng các hệ thống đường ống hút xuyên tầng đitrong các hộp kỹ thuật để hút không khí trong các phòng vệ sinh và thải ra phía trênnóc nhà

Hình 26: 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

 Nguyên lý làm việc:

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

Nhờ động lực máy quạt nên khi quạt gió hoạt động thì áp xuất không khí bêntrong ống dẫn nhỏ hơn áp suất khí quyển và chính vì thế mà không khí ô nhiễm trongkhu WC 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 khu nhà vệ sinh WC giảmxuống nhỏ hơn áp xuất khu vực xung quanh, vì vậy không khí sạch từ ngoài trànvào làm cho nồng độ những chất ô nhiễm, mùi trong khu WC được thông gió nhỏhơn tiêu chuẩn cho phép