Tự chế tạo điều hòa không khí, đồ án tốt nghiệp

Tự chế tạo điều hòa không khí, đồ án tốt nghiệp là bộ tài liệu hay và rất hữu ích cho các bạn sinh viên và quý bạn đọc quan tâm. Đây là tài liệu hay trong Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)

TUYỂN TẬP TÀI LIỆU HAY, BÀI TẬP, GIÁO TRÌNH, BÀI GIẢNG, ĐỀ THI

PHỔ THÔNG, ĐẠI HỌC, SAU ĐẠI HỌC LUẬN VĂN-KHOÁ LUẬN-TIỂU LUẬN NHIỀU LĨNH VỰC KHOA HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước, ngànhđiều hòa không khí cũng đã có bước phát triển vượt bậc, ngày càng trở nên quenthuộc hơn trong đời sống và sản xuất

Ngày nay, điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ không thể thiếu trong cáctòa nhà, khách sạn, siêu thị, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế, thể thao Trongnhững năm qua ngành điều hòa không khí (ĐHKK) cũng đã hỗ trợ đắc lực chonhiều ngành kinh tế, góp phần để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trìnhcông nghệ như trong các ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, viđiện tử, bưu điện, máy tính, cơ khí chính xác, hóa học

Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của ĐHKK Vì vậy việc học tậpnghiên cứu, tiến tới thiết kế, chế tạo các hệ thống ĐHKK là điều rất cần thiết Nhậnthức được sự cần thiết ấy, em thực hiện đồ án này với mong muốn củng cố thêmnhững kiến thức đã được tiếp thu trong thời gian học tập trên ghế nhà trường, đượctiếp xúc nhiều hơn với công việc thực tế, thu lượm những kinh nghiệm quý báu choquá trình công tác sau này

Trong quá trình làm đồ án, do còn hạn chế về chuyên môn và kiến thức củabản thân em nên không thể tránh khỏi có những thiếu sót còn mắc phải Em rấtmong nhận được sự chỉ bảo và góp ý của các quý thầy cô và các bạn

Nhân đây, em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc tới trường đại học Bách khoa HàNội, viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt Lạnh, đã tạo những điều kiện thuận lợinhất cho chúng em được thực hiện bản đồ án tốt nghiệp này Đặc biệt, em xin gửilời cám ơn chân thành nhất tới giảng viên, thạc sĩ Phạm Thái Sơn vì sự quan tâm,hướng dẫn nhiệt tình của thầy trong suốt thời gian em thực hiện đồ án này

Xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày 08/06/2014Sinh viên thực hiệnNguyễn Trần Quân

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán, thiết kế và nghiên cứudưới sự hướng dẫn của giảng viên, thạc sĩ Phạm Thái Sơn

Để hoàn thành đồ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mục tàiliệu tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà không được ghi

Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

Sinh viên thực hiệnNguyễn Trần Quân

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN

1.1 – Cơ sở kĩ thuật điều hòa không khí

1.1.1 – Lịch sử phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí

Vào năm 218 đến 222, hoàng đế Varius Avitus ở thành Rome đã chongười đắp ngọn núi tuyết ở vườn thượng uyển để làm mát những ngọn gió thổivào cung điện

Vào năm 1845, bác sĩ John Gorrie người Mỹ đã chế tạo máy nén khí đầutiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông Chính điều đó làm ông nổitiếng và đi vào lịch sử của điều hòa không khí

Năm 1850, nhà thiên văn học Puizzi Smith lần đầu tiên đưa ra dự án điềuhòa không khítrong phòng ở bằng máy lạnh nén khí

Năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và địnhnghĩa tính chất nhiệt động của không khí ẩm và phương pháp xử lý để đạt đượccác trạng thái không khí theo yêu cầu

Kỹ thuật điều hòa không khí bắt đầu chuyển mình và có những bước tiếnnhảy vọt đáng kể, đặc biệt là vào năm 1921 khi tiến sĩ Willis H Carrier phátminh ra máy lạnh ly tâm Điều hòa không khí thực sự lớn mạnh và tham gia vàonhiều lĩnh vực khác nhau như:

Đến năm 1932, toàn bộ các hệ thống điều hòa không khí đã chuyển sang

sử dụng môi chất freon R12

Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càngđược nâng cao thì điều hòa không khí ngày càng phát triển mạnh mẽ, ngày càng

có thiết bị, hệ thống điều hòa không khí hiện đại, gọn nhẹ, rẻ tiền

1.1.2 – Lịch sử phát triển của điều hòa không khí tại Việt Nam

Đối với Việt Nam, là một đất nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm Điềuhoà không khí có ý nghĩa vô cùng to lớn trong việc phát triển kinh tế nước ta

Điều hòa không khí đã xâm nhập vào hầu hết các ngành kinh tế, đặc biệt làngành chế biến và bảo quản thực phẩm, các ngành công nghiệp nhẹ, ngành xâydựng.

Nhược điểm chủ yếu của ngành lạnh ở nước ta là quá nhỏ, non yếu và lạchậu, chỉ chế tạo ra các loại máy lạnh amoniac loại nhỏ, chưa chế tạo được cácloại máy nén và thiết bị cỡ lớn, các loại máy lạnh Freon, các thiết bị tự động.Ngành lạnh nước ta chưa được quan tâm đầu tư và phát triển đúng mức dẫn đếnviệc các đơn vị, xí nghiệp sử dụng lạnh chưa hợp lý gây thiệt hại và lãng phí tiềnvốn Ở Việt Nam hiện nay, việc tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khícho một công trình nào đó đều chỉ là tính toán từng bộ phận riêng lẻ rồi lựa chọncác thiết bị của các nước trên thế giới để lắp ráp thành một cụm máy, ta chưa thểchế tạo được từng thiết bị cụ thể hoặc có chế tạo được nhưng chất lượng cònkém

Cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước trong những năm gần đây, ởcác thành phố lớn phát triển lên hàng loạt các cao ốc, nhà hàng, khách sạn, cácrạp chiếu phim, các biệt thự sang trọng, nhu cầu tiện nghi của con người tăngcao, ngành điều hòa không khí đã bắt đầu có vị trí quan trọng và có nhiều hứahẹn trong tương lai

Trong điều kiện hiện nay, khi cuộc sống của người dân ngày càng đượccải thiện đáng kể về mọi mặt thì việc các tòa nhà trọc trời, khách sạn, nhà hàng,siêu thị, trung tâm thương mại… sử dụng hệ thống điều hòa không khí là mộtđiều hợp lý và cấp thiết nhất là trong điều kiện khí hậu ngày càng nóng lên trêntoàn thế giới vì hiệu ứng nhà kính mà Việt Nam của chúng ta cũng đang phảichịu ảnh hưởng lớn từ hiện tượng này Việc các hệ thống điều hòa trung tâm hầunhư đã chiếm lĩnh tất cả các cao ốc văn phòng, khách sạn, các trung tâm muasắm, các siêu thị… đã chứng minh một thực tế rõ ràng vị trí quan trọng củangành điều hòa không khí trong sinh hoạt và trong mọi hoạt động sản xuất Việcnày còn cho ta thấy ngành lạnh nước ta đang ngày càng phát triển mạnh mẽ phục

vụ cho nhiều mục đích sử dụng

1.1.3 – Điều hòa không khí và tầm quan trọng của điều hòa không khí

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan

hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất,

sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên (Theo Điều 1, Luật Bảo vệMôi trường của Việt Nam) Môi trường theo nghĩa rộng là tất cả các nhân tố tựnhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh sống, sản xuất của con người, như môi

trường tài nguyên thiên nhiên, môi trường không khí, môi trường đất, môi trườngnước, môi trường ánh sáng Trong đó môi trường không khí có ý nghĩa sốngcòn để duy trì sự sống trên Trái đất, trong đó có sự sống của con người Môitrường không khí có đặc tính là không thể chia cắt, không có biên giới, không ai

có thể sở hữu riêng cho mình, môi trường không khí không thể trở thành hànghoá, do đó nhiều người không biết giá trị vô cùng to lớn của môi trường khôngkhí, chưa quí trọng môi trường không khí và chưa biết cách tạo ra một môitrường không khí trong sạch không ôi nhiễm

Cũng giống như các loài động vật khác sống trên trái đất, con người có

xung quanh Con người luôn phải chịu sự tác động của các thông số không khítrong môi trường không khí như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ các chất độc hại vàtiếng ồn Chúng có ảnh hưởng rất lớn đến con người theo hai hướng tích cực vàtiêu cực Do đó để hạn chế những tác động tiêu cực và phát huy những tác độngtích cực của môi trường xung quanh tác động đến con người, ta cần phải tạo ramột môi trường thoải mái, một không gian tiện nghi cho con người Những điềukiện tiện nghi đó hoàn toàn có thể thực hiện được nhờ kỹ thuật điều hoà khôngkhí

Không những tác động tới con người, môi trường không khí còn tác độngtới đời sống sinh hoạt và các quá trình sản xuất của con người… Con người tạo

ra sản phẩm và cũng tiêu thụ sản phẩm đó Do đó con người là một trong nhữngyếu tố quyết định năng suất lao động và chất lượng sản phẩm Như vậy, môi tr-ường không khí trong sạch, có chế độ nhiệt ẩm thích hợp cũng chính là yếu tốgián tiếp nâng cao năng suất lao động Mặt khác, mỗi ngành kỹ thuật lại yêu cầumột chế độ vi khí hậu riêng biệt do đó ảnh hưởng của môi trường không khí đốivới sản xuất không giống nhau Hầu hết các quá trình sản xuất thường kèm theo

trường không khí ngay bên trong nơi làm việc, làm thay đổi nhiệt độ và độ ẩmkhông khí trong phòng đồng thời gây ra những ảnh hưởng không tốt đến quátrình sản xuất và chất lượng sản phẩm Chẳng hạn như trong các quá trình sảnxuất thực phẩm, chúng ta đều cần duy trì nhiệt độ và độ ẩm theo tiêu chuẩn Độ

ẩm thấp quá làm tăng nhanh sự thoát hơi nước trên mặt sản phẩm, do đó tănghao trọng, có khi làm giảm chất lượng sản phẩm (gây nứt nẻ, vỡ do sản phẩm bịgiòn quá khi khô) Nhưng nếu lớn quá cũng làm môi trường phát sinh nấm mốc.Một số ngành sản xuất như bánh kẹo cao cấp đòi hỏi nhiệt độ không khí khá thấp

độ không đạt yêu cầu sẽ làm hư hỏng sản phẩm Độ trong sạch của không khíkhông những tác động đến con người mà còn tác động trực tiếp đến chất lượngsản phẩm Bụi bẩn bám trên sản phẩm không chỉ làm giảm vẻ đẹp mà còn làmhỏng sản phẩm Các ngành sản xuất thực phẩm không chỉ yêu cầu không khítrong sạch, không có bụi bẩn mà còn đòi hỏi vô trùng nữa.

Còn rất nhiều quá trình sản xuất khác đòi hỏi phải có điều hòa không khímới tiến hành được hiệu quả như ngành y tế, ngành giao thông vận tải, ngànhcông nghiệp in, ngành công nghiệp sợi, ngành cơ khí chính xác Điều này ta cóthể tìm hiểu và nhận thấy trong thực tế sản suất nhất là ở thời đại công nghiệpphát triển ở trình độ cao trong nước cũng như trên thế giới

Tóm lại, con người và sản xuất đều cần có môi trường không khí với cácthông số thích hợp Môi trường không khí tự nhiên không thể đáp ứng đượcnhững đòi hỏi đó Vì vậy phải sử dụng các biện pháp tạo ra vi khí hậu nhân tạobằng điều hòa không khí

Điều hòa không khí (ĐHKK) là quá trình tạo ra và duy trì ổn định trạngthái không khí trong nhà theo một chương trình định trước, không phụ thuộc vàotrạng thái không khí ngoài trời

Điều hoà không khí không chỉ giữ vai trò rất quan trọng trong đời sốnghàng ngày mà còn đảm bảo được chất lượng của cuộc sống con người cũng nhưnâng cao hiệu quả lao động và chất lượng của sản phẩm trong công nghiệp sảnxuất Đồng thời nó cũng có những ý nghĩa to lớn đối với việc bảo tồn các giá trịvăn hóa và lịch sử

1.2 – Giới thiệu về công trình

Công trình tòa nhà chung cư cao tầng tại thành phố Hồ Chí Minh Côngtrình thuộc loại chung cư cao cấp gồm có một tầng hầm phục vụ cho công táctrông giữ phương tiện giao thông Tầng một dành cho công tác quản lý tòa nhà,dịch vụ thương mại và những sinh hoạt cộng đồng Tầng hai dành cho trườngmẫu giáo với ba lớp học có đầy đủ cơ sở vật chất phục vụ công tác nuôi dạy con

em các gia đình thuộc chung cư Từ tầng ba tới tầng hai mươi là khu vực các căn

o Ngoài ra còn có 2 lối vào chung cư dành người đi bộ, 2đường dốc dành cho người tàn tật, 2 cửa thoát hiểm, 2 sảnh, 2khu vực gom rác, lối vào và ra tầng hầm dành cho người đixe.

viên

– phụ trợ, 2 nhà vệ sinh và 1 ban công

máy, 4 cầu thang bộ, 2 phòng kĩ thuật nước và khu vực gomrác

CHxy: căn hộ số xy SHCD: sinh hoạt cộng đồng

Bảng 1.3 – Phân tích sơ bộ vị trí tương quan các phòng của chung cư

Bảo vệ (phía tây) 1 9,0 phòng KT

Bảo vệ (phía đông) 1 9,0 CT phòng KTđiện HL khu TM

Quản lý tòa nhà 1 21,1 phòng

SHCD khu gom rác NT HLSinh hoạt cộng đồng 1 138,6 HL phòng QL NT HL

Như vậy, tòa chung cư gồm có một tầng hầm phục vụ trông giữ phươngtiện giao thông, hai tầng phục vụ cho những tiện ích cộng đồng cùng công tácquản lý tòa nhà và 252 căn hộ các loại chia ra 18 tầng, mỗi tầng gồm 14 căn hộdành cho mỗi gia đình sinh sống.

1.3 – Chọn cấp điều hòa và thông số tính toán

1.3.1 – Chọn cấp điều hòa

Theo tiêu chuẩn, tùy theo mức độ quan trọng của công trình mà hệ thốngđiều hòa không khí được chia làm 3 cấp:

mọi phạm vi biến thiên độ ẩm ngoài trời cả mùa đông và mùa hè (phạm

vi sai lệch là 0h), dùng cho các công trình đặc biệt quan trọng

lệch là 200h một năm, dùng cho các công trình tương đối quan trọng

lệch không quá 400h một năm, dùng trong các công trình thông dụngnhư khách sạn, văn phòng, nhà ở,…

Điều hoà không khí cấp 1 tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí đầu

tư, lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những công trình điều hoà tiệnnghi đặc biệt quan trọng trong các công trình điều hoà công nghệ

Các công trình ít quan trọng hơn như khách sạn 4 – 5 sao, bệnh viện quốctế thì nên chọn điều hoà không khí cấp 2

Trên thực tế, đối với hầu hết các công trình như điều hoà không khí kháchsạn, văn phòng, nhà ở, siêu thị, hội trường, thư viện, chỉ cần điều hoà cấp 3.Điều hoà cấp 3 tuy độ tin cậy không cao nhưng đầu tư không cao nên thườngđược sử dụng cho các công trình trên

Với các phân tích trên, dựa trên yêu cầu của chủ đầu tư và đặc điểm củacông trình, phương án cuối cùng được lựa chọn là điều hoà không khí cấp 3

1.3.2 – Chọn thông số tính toán ngoài nhà

Theo số liệu về khí hậu Việt Nam của tổng cục thống kê, ta có các thông

số tính toán ngoài nhà cho địa điểm tại thành phố Hồ Chí Minh như sau:

Như vậy ta có các thông số tính toán cho không khí bên ngoài không gianđiều hòa như sau:

1.3.3 – Chọn thông số điều hòa trong nhà

Theo tiêu chuẩn về điều kiện tiện nghi, áp dụng cho đối tượng là căn hộchung cư cao tầng, ta chọn các thông số điều hòa cho không gian trong nhà nhưsau:

= 1,004.27,0 + 0,014.(2500 + 1,842.27,0) = 62,1 kJ/kg

Như vậy ta có các thông số tính toán cho không khí bên trong không gianđiều hòa như sau:

CHƯƠNG 2 – PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG PHÙ HỢP

2.1 – Yêu cầu đối với một hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống phải đảm bảo các thông số trong và ngoài nhà, có tính tự độnghóa cao Hệ thống phải đáp ứng được các yêu cầu về mặt kỹ thuật cũng như mỹthuật và mục đích sử dụng của công trình Khi thi công láp đặt đường ống thiết

bị không quá phức tạp gây cản trở cho các hạng mục khác

Giá thành của thiết bị, vật tư phải phù hợp với công trình và nhà đầu tư.Khi đưa vào hoạt động phải đảm bảo an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và manglại hiệu quả kinh tế cao cho nhà đầu tư

2.2 – Máy điều hoà cục bộ

Hệ thống điều hoà cục bộ gồm máy điều hoà cửa sổ, máy điều hoà tách(hai và nhiều cụm loại nhỏ) năng suất lạnh nhỏ dưới 7kW (24000 BTU/h) Đây

là loại máy nhỏ hoạt động tự động, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa dễdàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy cao, giá thành rẻ, rất thích hợp đối với cácphòng và các căn hộ nhỏ và tiền điện thanh toán riêng biệt theo từng máy Tuynhiên hệ thống điều hoà cục bộ có nhược điểm là khó áp dụng cho các phòng lớnnhư hội trường, phân xưởng, nhà hàng, cửa hàng, các toà nhà như khách sạn, vănphòng vì khi bố trí ở đây các cụm dàn nóng bố trí phía ngoài nhà sẽ làm mất mỹquan và phá vỡ kết cấu xây dựng của toà nhà Nhưng với kiến trúc xây dựng,phải đảm bảo không làm ảnh hưởng tới mỹ quan công trình

Do những đặc điểm trên, thiết kế hệ thống điều hòa cho công trình chung

cư, không xét tới việc sử dụng những máy điều hòa cục bộ do công suất của máycục bộ nhỏ, chỉ sử dụng cho từng hộ riêng biệt và ảnh hưởng lớn tới mĩ quancông trình

2.3 – Hệ thống điều hòa tách hai cụm có ống gió

Là hệ thống mà không khí được làm lạnh bằng nước lạnh hoặc gas trongcác AHU rồi không khí lạnh được các đường ống dẫn vào phòng

Hệ thống điều hoà tách hai cụm có ống gió chủ yếu gồm:

nóng FCU (fan coil unit) hoặc AHU (air handling unit)

gió hồi và phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh, và điềukhiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống

Hệ thống điều hòa tách hai cụm có ống gió có các ưu điểm sau:

rò rỉ gas

phun

đề ra cả về độ sạch bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi

Hệ thống điều hòa tách hai cụm có ống gió có các nhược điểm sau:

rớt lên trần giả vì độ ẩm ở Việt Nam cao

2.4 – Hệ thống điều hòa trung tâm nước

làm lạnh không khí gián tiếp qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU

Hệ thống điều hoà trung tâm nước chủ yếu gồm:

đông thường do nồi hơi nước nóng hoặc thanh điện trở ở các FCUcung cấp

nước nóng FCU (fan coil unit) hoặc AHU (air handling unit)

gió hồi và phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh, và điềukhiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống

Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước cùng hệ thống bơm thường được bố trí

ở dưới tầng hầm hoặc tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt trên tầng thượng Trái lại, máylàm lạnh nước giải nhiệt gió thường được đặt trên tầng thượng

nước lạnh đưa đến các dàn trao đổi nhiệt FCU hoặc AHU ở đây nước thu nhiệt

hệ thống lạnh kín (không có dàn phun) cần phải có thêm bình giãn nở để bù nướctrong hệ thống giãn nở khi thay đổi nhiệt độ Nếu so sánh về diện tích lắp đặt tathấy hệ thống có máy làm lạnh nước giải nhiệt nước tốn thêm một diện tích lắpđặt ở tầng dưới cùng Nếu dùng hệ thống với máy làm lạnh nước giải nhiệt gióhoặc dùng hệ VRV thì có thể sử dụng diện tích đó vào mục đích khác như làmgara ô tô

Bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điều hoà trung tâm nước là máy làm lạnhnước

Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước là một tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm.Tất cả mọi công tác lắp ráp, thử bền, thử kín, nạp gas được tiến hành tại nhà máychế tạo nên chất lượng rất cao Người sử dụng chỉ cần nối với hệ thống nước giảinhiệt và hệ thống nước lạnh là máy có thể vận hành được ngay

Để tiết kiệm nước giải nhiệt người ta sử dụng nước tuần hoàn với bơmtháp và tháp giải nhiệt nước Trong một tổ máy thường có 3 đến 4 máy nén, việclắp nhiều máy nén trong một cụm máy có ưu điểm:

trong khi tiến hành sửa chữa máy hỏng

Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió chỉ khác máy làm lạnh nước giải nhiệtnước ở dàn ngưng làm mát bằng không khí Do khả năng trao đổi nhiệt của dànngưng giải nhiệt gió kém nên diện tích của dàn lớn, cồng kềnh làm cho năng suấtlạnh của một tổ máy nhỏ hơn so với máy giải nhiệt nước Nhưng nó lại có ưuđiểm là không cần nước làm mát nên giảm được hệ thống làm mát như bơm,đường ống và tháp giải nhiệt Máy đặt trên mái cũng đỡ tốn diện tích sử dụngnhưng vì trao đổi nhiệt ở dàn ngưng kém, nên dàn ngưng cồng kềnh và nhiệt độngưng tụ cao hơn dẫn đến công nén cao hơn và điện năng tiêu thụ cao hơn chomột đơn vị lạnh so với máy làm mát bằng nước Đây cũng là vấn đề đặt ra đốivới người thiết kế khi chọn máy.

Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm sau:

nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độchại

từng phòng riêng rẽ, ổn định và duy trì điều kiện vi khí hậu tốt nhất

cao và mọi kiến trúc không phá vỡ cảnh quan

nguyên vật liệu làm ống

đề ra cả về độ sạch bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi

nhiều nên rất dễ kiểm soát

Hệ thống trung tâm nước có các nhược điểm sau:

phức tạo đặc biệt do đọng sương ví độ ẩm ở Việt Nam quá cao

2.5 – Hệ thống điều hòa không khí VRV

Do hệ thống ống gió (Constant Air Volume) và VAV (Variable AirVolume) (hệ thống ống gió lưu lượng không đổi và hệ thống ống gió lưu lượngthay đổi) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ phòng quá cồng kềnh, tốn nhiềuthời gian và diện tích lắp đặt, tốn vật liệu làm đường ống Nên người ta đưa ragiải pháp VRV (Variable Refrigerant Volume) là điều chỉnh năng suất lạnh quaviệc điều chỉnh lưu lượng môi chất

Thực chất là phát triển máy điều hoà tách về mặt năng suất lạnh cũng như

số dàn lạnh trực tiếp đặt trong các phòng lên đến 8 thậm chí đến 16 cụm dànlạnh, tăng chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và cụmdàn lạnh để có thể ứng dụng cho các toà nhà cao tầng kiểu khách sạn và vănphòng, mà từ trước hầu như chỉ có hệ thống điều hoà trung tâm nước lạnh đảmnhiệm, vì so với ống gió dẫn môi chất lạnh nhỏ hơn nhiều Máy điều hoà VRVchủ yếu sử dụng cho điều hoà tiện nghi

Tổ ngưng tụ có hai máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu on_offcòn một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ 0 đến100% gồm 21 bậc, đảm bảo tiết kiệm năng lượng hiệu quả kinh tế cao

Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu từngvùng, kết nối trong mạng điều khiển trung tâm

Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành cácmạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau nhỏ từ 7kW đến hàng ngàn kW,thích hợp cho các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chứcnăng

VRV đã giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng cóthể đặt cao hơn dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới15m, đường ống dẫn môi chất lạnh từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhấttới 100m tạo điều kiện, bố trí máy dễ dàng trong các toà nhà cao tầng, vănphòng, khách sạn mà trước đây chỉ có hệ thống trung tâm nước đảm nhiệm

Độ tin cậy do các chi tiết lắp ráp được chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chấtlượng cao

Khả năng sửa chữa và bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng nhờ cácthiết bị tự phát hiện hư hỏng chuyên dùng Cũng như sự kết nối để phát hiện hưhỏng tại trung tâm qua internet

So với hệ thống trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bốtrí trên tầng thượng hoặc bên sườn toà nhà, còn đường ống dẫn môi chất lạnh cókích thước nhỏ hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và đường ống gió

Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm trong phòng cùng một hệ thống kiểubơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao

Máy điều hoà VRV có 3 kiểu dàn nóng: một chiều, hai chiều (bơm nhiệt)

và thu hồi nhiệt.Máy điều hoà VRV chủ yếu phục vụ cho điều hoà tiện nghi chấtlượng cao

Ưu điểm:

• Thiết bị đơn giản gọn nhẹ

Nhược điểm:

không lấy được gió tươi nên người ta đã thiết kế thiết bị hồi nhiệtlấy gió tươi đi kèm rất hiệu quả Thiết bị hồi nhiệt này không những

hạ nhiệt độ mà còn hạ được độ ẩm của gió tươi đưa vào phòng

2.6 – So sánh và lựa chọn hệ thống điều hòa không khí

Trước khi so sánh để lựa chọn giữa các hệ thống điều hòa, ta cần nắmđược các đặc điểm về kiến trúc của các tòa nhà chung cư cần lưu ý khi lựa chọn

hệ thống điều hòa không khí:

sử dụng điều hòa khác nhau

nổ, rò rỉ môi chất, giảm độ ồn,… cao

Do những ảnh hưởng lớn về cảnh quan và kiến trúc nên những máy điềuhòa cục bộ và máy điều hòa nguyên cụm không được lựa chọn cho công trìnhnày

Chúng ta chỉ tiến hành so sánh giữa hệ thống điều hòa VRV và điều hòatrung tâm nước để tìm được hệ thống phù hợp với tòa nhà chung cư này

Bảng 2.1 – So sánh hai hệ thống điều hòa không khí VRV và trung tâm nước

Đặc điểm Hệ thống VRV Hệ thống điều hòa trung tâm

nước

Mục đích

ứng dụng

Điều hòa tiện nghi

Có khả năng lọc bụi và khử mùi,

Điều hòa công nghệ

Xử lý không khí tốt nhất cả về

không có khả năng điều chỉnh độ

ẩm Phù hợp với căn hộ chungcư

nhiệt độ, độ ẩm, lục bụi, khửmùi,… tuy nhiên căn hộ chung

cư tại Việt Nam chưa đòi hỏiyêu cầu cao tới mức này

Không gian Chiếm ít không gian hơn Không

gian cho phòng máy, phòngAHU của hệ thống trung tâmnước có thể làm gara, phòng chothuê

Cần có không gian phòng máy,phòng AHU Điều này chiếmmột khoản đầu tư rất lớn do giábất động sản tại Việt Nam rấtcao

Không có khả năng cho máychạy khi cần công suất quá nhỏ

Không thể Do vậy mỗi hộ phảitrả chi phí sử dụng khoán theodiện tích phòng

Dựa theo bảng so sánh trên ta nhận thấy đối với chung cư cao tầng, hệthống điều hòa không khí VRV có nhiều yếu tố lợi thế hơn so với hệ thống điềuhòa trung tâm nước

CHƯƠNG 3 – TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO CÔNG TRÌNH

3.1 – Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát

Theo [1] nhiệt thừa được xác định như sau:

lệch nhiệt độ, W

Cụ thể, nhiệt tỏa trong phòng và nhiệt thẩm thấu được xác định như sau:

Theo [1] ẩm thừa được xác định như sau:

• W3: Lượng ẩm do bay hơi từ sàn ẩm, kg/s;

3.2 – Nhiệt thừa của công trình

3.2.1 – Nhiệt tỏa từ máy móc Q 1

Công trình của ta là tòa nhà chung cư dùng cho người ở, do đó không cónhững máy móc tỏa nhiệt lớn trong không gian điều hòa Phần nhiệt này ta bỏqua trong tính toán

3.2.2 – Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng Q 2

Theo [1] nhiệt toả từ đèn chiếu sáng được xác định như sau:

Q2, bảo vệ 1.1 = 10.9 = 90 W

Xác định tương tự cho các không gian điều hòa khác.Kết quả chi tiết xemtại phụ lục 1

3.2.3 – Nhiệt tỏa từ người Q 3

Theo [1] nhiệt tỏa từ người được xác định như sau:

Xác định tương tự cho các không gian điều hòa khác Kết quả chi tiết xemtại phụ lục 2.

Với công trình chung cư dành cho người ở không có bán thành phẩm thải

ra nhiệt thừa như các phân xưởng chế biến, sản xuất

3.2.5 – Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt Q 5

Với công trình chung cư dành cho người ở không có các thiết bị trao đổinhiệt trong không gian điều hòa (trừ dàn lạnh của máy điều hòa không khí)

3.2.6 – Nhiệt tỏa bức xạ mặt trời qua cửa kính Q 6

Theo [1] nhiệt từ bức xạ mặt trời qua của kính xác định theo công thức:

3.2.7 – Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che Q 7

Theo [1] nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che được tính theo côngthức

Xác định hệ số dẫn nhiệt của kết cấu bao che

Hướng tây với F = 13,5 m2; Is = 727,9 W/m2

Q7 = Q7, đông + Q7, tây + Q7, nam + Q7, bắc

= 39,4 + 283,7 + 36,7 + 143,0

= 503,0 WXác định tương tự ta có kết quả tính toán cho từng không gian điều hòatheo các hướng và kết quả tổng hợp bốn hướng Kết quả chi tiết xem tại phụ lục4a, 4b, 4c, 4d, 4e

3.2.8 – Nhiệt tỏa do rò lọt không khí Q 8

Theo [1] nhiệt tỏa do rò lọt không khí được xác định như sau:

G8 = ρ.L8 = 1,2.(1,5 ÷ 2).Vphòng (3.11)

Tính ví dụ cho đối tượng phòng bảo vệ 1.1; đối tượng thuộc tầng 1 nên ta

Vphòng = Fphòng.H

Fphòng: diện tích phòng, Fphòng = 9 m2;H: chiều cao phòng, H = 4,5 m

Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua vách được xác định như sau:

Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà với vách tiếp xúc với không khí ngoàitrời:

Từ đó ta xác định được nhiệt thẩm thấu qua vách theo các hướng.Tính ví

dụ cho đối tượng phòng bảo vệ 1.1

Q9, đông = k.F.Δt

= 1,25.13,5.6,0 = 101,6 W

Q9, bắc = k.F.Δt

= 1,25.13,5.6,0

= 101,6 WTổng nhiệt tỏa theo các hướng

Q9 = Q9, đông + Q9, tây + Q9, nam + Q9, bắc

= 101,6 + 101,6 + 94,1 + 101,6 = 398,9 W

Tương tự ta xác định nhiệt thẩm thấu qua vách cho các đối tượng khác.Kết quả chi tiết xem tại phụ lục 6a, 6b, 6c, 6d, 6e

3.2.10 – Nhiệt thẩm thấu qua trần Q 10

Phía tiếp giáp với trần của các không gian điều hòa đều là không gian điềuhòa của tầng trên nên phần nhiệt thẩm thấu qua trần là không đáng kể

Phía tiếp giáp với nền của các không gian điều hòa của các tầng 2 đến 20đều là không gian điều hòa, phần nhiệt thẩm thấu qua nền là không đáng kể.Riêng với tầng một phía nền tiếp giáp với tầng hầm là vùng không gian đệm

Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua nền được xác định:

Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà với nền tiếp xúc trực tiếp với không khíngoài trời:

Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà với nền tiếp xúc với không gian đệm:

Q11 = k.F.(tN – tT) = 1,88.9.6,02 = 101,9 WTương tự ta xác định nhiệt thẩm thấu qua nền cho các đối tượng khác Chitiết xem tại phụ lục 7

3.2.12 – Tổng nhiệt thừa của công trình

Theo (3.1), (3.2) và (3.3) ta có:

Qtỏa = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9 + Q10 + Q11 (3.16)

Trong đó, với mọi đối tượng:

Q1 = Q4 = Q5 = Q10 = 0 WVậy ta có với mỗi đối tượng:

Tính ví dụ cho đối tượng phòng bảo vệ 1.1 với :

QT = 1196502 W

3.3 - Ẩm thừa của công trình

Theo [1] ẩm thừa của công trình được xác định như sau:

đáng kể, ta bỏ qua trong tính toán

Do vậy

Theo [1] lượng ẩm thừa do người tỏa ra được xác định như sau:

W1 = n.qn , kg/s

Tính ví dụ cho đối tượnglà không gian điều hòa phòng bảo vệ 1.1 với số

Tương tự ta xác định lượng ẩm thừa cho các không gian điều hòa khác và tổng

ẩm thừa cho cả công trình Với kết quả tổng, tầng 3 – 20 được tính đủ 18 tầng.Chi tiết xem tại phụ lục 9

CHƯƠNG 4 – THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG

KHÍ 4.1 – Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí

Sơ đồ điều hoà không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cânbằng nhiệt ẩm, đồng thời thoả mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người vàyêu cầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu Việc thành lập sơ đồ điều hoàphải căn cứ trên các kết quả tính toán nhiệt thừa, ẩm thừa của phòng

Trong điều kiện cụ thể mà ta có thể chọn các sơ đồ: sơ đồ thẳng, sơ đồtuần hoàn không khí 1 cấp, sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp Chọn và thành lập

sơ đồ điều hoà không khí là một bài toán kĩ thuật, kinh tế Mỗi sơ đồ đều có ưuđiểm đặc trưng, tuy nhiên dựa vào đặc điểm của công trình và tầm quan trọngcủa hệ thống điều hoà mà ta quyết định lựa chọn hợp lý

Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp được sử dụng rộng rãi nhất vì hệ thống tương đốiđơn giản, đảm bảo được các yêu cầu vệ sinh, vận hành không phức tạp lại có tínhkinh tế cao Sơ đồ này được sử dụng cả trong lĩnh vực điều hoà tiện nghi và điềuhoà công nghệ như hội trường, rạp hát, nhà ăn, tiền sảnh, phòng họp…

Qua phân tích đặc điểm của công trình, ta nhận thấy đây là công trình điềuhoà không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm, do đó chỉ cần sử dụng sơ đồtuần hoàn không khí 1 cấp là đủ đáp ứng các yêu cầu đặt ra

4.2 – Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp

Sơ đồ nguyên lý điều hòa không khí một cấp được minh họa trên hình 3.1

Hình 3.1 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp.

1 - Cửa lấy gió tươi 2 - Buồng hòa trộn 3 - Thiết bị xử lý không khí

4 - Quạt gió cấp 5 - Miệng thổi 6 - Miệng hồi

7 - Lọc bụi 8 - Không gian điều hòa 9 - Van gió hồi

hoà trộn 2 Ở đây diễn ra quá trình hoà trộn giữa không khí ngoài trời và không

Không khí ở trong phòng có trạng thái T được quạt hút qua thiết bị lọc bụi,một phần không khí được tái tuần hoàn trở lại, phần còn lại được thải ra ngoài

4.3 – Tính thông số các điểm trên sơ đồ điều hòa không khí

Trên sơ đồ tuần hoàn không khí ta có các điểm cần xác định sau:

Trong các điểm trên cần xác định trên đồ thị I – d trên, ta đã biết trạng tháicủa hai điểm T và N với các thông số như sau:

Xác định trạng thái điểm hòa trộn H:

Điểm H là trạng thái không khí sau hòa trộn của 90% không khí hồi lưu cótrạng thái của điểm T và 10% không khí tươi có trạng thái của điểm N Vậy cácthông số điểm H được xác định như sau:

Để đảm bảo yêu cầu vệ sinh, ta xác định đường tia quá trình ε dựa vàonhiệt thừa và ẩm thừa của công trình, chọn điểm O nằm trên đường tia quá trình

0,0137 0,00001 0,19 61,9 26,8 0,0351 60,6 0,2 0,0136 0,00011 2,98 59,1 24,4 0,0304 69,9 2,6 0,0135 0,00021 5,77 56,3 21,9 0,0262 80,8 5,1 0,013422 0,00028 7,94 54,1 20,0 0,0233 90,7 7,0 0,0134 0,00031 8,56 53,5 19,4 0,0225 93,7 7,6

Ta thấy điểm phù hợp nhất cho O có các thông số sau:

CHƯƠNG 5 – LỰA CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU

HÒA KHÔNG KHÍ

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chủng loại như: Daikin, Mitsubishi,

LG, Trane, Carrier Daikin là một trong những thương hiệu hàng đầu thế giới

về ĐHKK, cũng là hãng đầu tiên phát triển hệ thống VRV, điển hình là sự ra đờicủa các hệ thống VRV-I, VRV-II, và VRV-III với các tính năng ưu việt Cáchãng khác sau này cũng phát triển hệ thống VRV của riêng mình với các tênkhác nhau, nhưng nhìn chung đều dựa trên các thành tựu của Daikin Về chấtlượng sản phẩm, Daikin luôn khẳng định đẳng cấp hàng đầu Hơn nữa với hệthống chi nhánh, đại lý phân phối rộng khắp và chuyên nghiệp sẽ đáp ứng kịpthời các thiết bị và dịch vụ trong thời gian ngắn nhất Sau khi phân tích và cânnhắc em lựa chọn hệ thống điều hoà VRV-III của Daikin

5.1 – Lựa chọn sơ bộ dàn lạnh của hệ thống điều hòa

cấp bởi hãng sản xuất ta tiến hành lựa chọn sơ bộ các dàn lạnh tương ứng vớitừng không gian điều hòa của hệ thống

5.2 – Lựa chọn sơ bộ dàn nóng cho hệ thống điều hòa

Với mỗi một tầng ta kết nối các dàn lạnh với một dàn nóng chung Việc