Thiết kế hệ thống điều hòa không khí - cấp thoát nước và lập bản cam kết bảo vệ môi trường cho chung cư cao cấpTecco Tower thành phố Hồ Chí Minh

1.2.5.Cường độ bức xạ mặt trời Cường độ trực xạ của bức xạ mặt trờiBXMTtrên mặt đứng 8 hướng lấy theo thời điểm tính toán 13 -14 h của tháng nóng nhất tháng 4của địa phương thành phố ngà

PHẦN

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CAO ỐC CĂN HỘ CAO CẤP TECCO TOWER

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 1.1.Vị trí địa lý

MT đường Linh Đông, P Linh Đông, Quận Thủ Đức

Tọa lạc trên đường Linh Đông, Quận Thủ Đức, ngay tại khu vực cửa ngõ TP HCM, cao ốc Tecco Tower chỉ cách Hàng Xanh chưa đầy 6km

Dự án được đặt gần trung tâm tài chính tương lai của quận Thủ Đức Giao thông từ dự

án tỏa ra các nơi đều rất thuận tiện vì vị trí nằm ngay điểm giao nhau giữa tuyến Bình Lợi - Tân Sơn Nhất với xa lộ Vành Đai Đây là hai tuyến đường huyết mạch đang được triển khai gấp rút Một con đường quan trọng khác là quốc lộ 13 - con đường chủ lực nối với Bình Dương cũng góp phần mang lại sự thuận tiện trong giao thông cho dự

án này

1.2 Điều kiện tự nhiên

Thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ địa lý 10022’33” ÷ 11022’17” vĩ độ Bắc và

106001’25” ÷ 107001’10” kinh độ Đông nên điều kiện khí tượng thủy văn của địa điểm

xây dựng công trình được lấy theo số liệu của trạm khí tượng Tân Sơn Nhất - Q.Tân

Bình, với các thông số chủ yếu như sau:

1.2.1 Nhiệt độ

Bảng 1.1: Các giá trị của nhiệt độ không khí tại thành phố Hồ Chí Minh

2 Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất ttbmax 34,6 Tháng 4

3 Nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất ttbmin +21,1 Tháng 1

Nguồn:QC02-2009-BXD

1.2.2 Độ ẩm không khí

Bảng 1.2: Các giá trị của độ ẩm không khí tại thành phố Hồ Chí Minh

- Số giờ nắng trung bình: 2489 giờ / năm

- Số giờ nắng trung bình tháng nhiều nhất: 272 giờ/tháng – Tháng 3

- Số giờ nắng trung bình tháng ít nhất: 171giờ/ tháng – Tháng 6

Nguồn:QC02-2009-BXD

1.2.4 Gió

Khí hậuThành phố Hồ Chí Minh có hai mùa rõ rệt:

-Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 , có hướng gió chủ đạo là hướng Tây Nam

Vận tốc gió trung bình vào các tháng mùa mưa V = 2,7 m/s

-Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, có hướng gió chủ đạo là hướng Đông Bắc Vận tốc gió trung bình vào các tháng mùa khô V = 2,9 m/s

Nguồn: QC02-2009-BXD

1.2.5.Cường độ bức xạ mặt trời

Cường độ trực xạ của bức xạ mặt trời(BXMT)trên mặt đứng 8 hướng lấy theo

thời điểm tính toán 13 -14 h của tháng nóng nhất (tháng 4)của địa phương thành phố

ngày)

q taN (kcal/m 2 ngày)

q trĐ (kcal/m 2 )

Đông Tây Nam Bắc Đông

Bắc

Đông Nam

Tây Nam

Tây Bắc

- qtrN : Nhiệt trực xạ của BXMT truyền vào nhà trên mặt phẳng ngang, (kcal/m2)

- qtaN : Nhiệt tán xạ của BXMT truyền vào nhà trên mặt phẳng ngang, (kcal/m2)

- qtrĐ: Nhiệt trực xạ của BXMT truyền vào nhà trên mặt phẳng đứng, (kcal/m2)

1.2.6.Lượng mưa

- Lượng mưa trung bình năm:1926 mm

- Lượng mưa ngày lớn nhất:179 mm

- Số ngày mưa trung bình năm: 158,8 ngày /năm

- Số ngày mưa nhiều nhất trong tháng trung bình :23,4 ngày / tháng (tháng 9)

Nguồn:QC02-2009-BXD

1.3 Quy mô công trình

Tòa nhà gồm 20 tầng với những đặc điểm sau :

-Tầng hầm cao 3,8m; tầng 1 cao 4,5 m; tầng 2 cao 4,5m; tầng 3-17 cao 3,3m;

tầng kỹ thuật cao 3,5m

-Tổng chiều cao công trình 69,1m (tính từ mặt đất)

Chức năng của các tầng như sau :

-Tầng hầm : Là nơi để xe phục vụ cho cả tòa nhà, phòng máy bơm, hồ nước ngầm

-Tầng trệt( tầng 1) : Hành lang, kết hợp với dịch vụ, các cửa hàng, kho chứa, nhà vệ sinh công cộng

-Tầng 2: Hành lang, thương maị dịch vụ

-Tầng 3-18 : gồm các căn hộ cao cấp

+Tầng 3-17: mỗi tầng có 16 căn hộ +Tầng 18: có 8 căn hộ và các phòng dịch vụ

- Tầng kỹ thuật: Gồm các phòng kỹ thuật

- Tầng sân thượng : Gồm không gian mái

Bảng 1.4: Quy mô và chức năng của công trình:

P2-302 Phòng khách 15.9 6 T403

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

2.1 Chọn thông số tính toán

Do yều cầu tiện nghị của khu chung cư,chọn cấp điều hòa là cấp 3

Cấp điều hòa là cấp 3, nên các thông số tính toán ngoài nhà được lấy như sau:

2.1.1 Thông số tính toán ngoài nhà

1 Mùa hè:

a)Nhiệt độ t N

tN = ttbmax = 34,6 0C Trong đó:

ttbmax = 34,60C: Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất (tháng 4)

ttbmin = 210C: Nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất (tháng 1)

13

 : Độ ẩm của không khí lúc 0h 02h của tháng lạnh nhất (tháng 1)

2.1.2 Thông số tính toán trong nhà

Căn cứ vào cường độ làm việc và trạng thái nghỉ ngơi của những người làm việc và sinh hoạt trong công trình, điều kiện vi khí hậu được chọn như sau:

1)Mùa hè:

kg g

d

h kcal

C t

C t

u k

/ 3 , 0 21

25

0 0

/3

d

h kcal I

C t

C t

u k

/ 2 , 0

5 , 19

23

0 0







 thqtđ = 22 0C (đạt điều kiện tiện nghi nhiệt)

Bảng 2.1: Các thông số tính toán ngoài nhà và trong nhà:



( %)

tt N

e

(mmHg)

tt T

t

(0C)

tt T



( %)

tt T

e

(mmHg)

Hè 34,6 52 18,5 19,6 29 25 65 13,5 14 16 Đông 21 48 7,8 9,7 9,5 23 70 13 13,3 15,5

2.2 Tính toán nhiệt thừa

Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát có dạng:

Trong đó:

- Qth: Nhiệt thừa trong phòng, (kcal/h)

- Qtỏa: Nhiệt tỏa trong phòng (kcal/h), được tính :

Qtỏa = QT1 + QT2 + QT3 (2.2) + QT1: Nhiệt tỏa do thắp sáng, (kcal/h)

+ QT2: Nhiệt tỏa do động cơ máy móc tiêu thụ điện, (kcal/h)

+ QT3: Nhiệt tỏa do người, (kcal/h)

- Qtổn thất: Nhiệt tổn thất do chênh lệch nhiệt độ qua kết cấu ngăn che, (kcal/h), được tính :

Qtổn thất = QTT1 + QTT2 + QTT3+ QTT4+ QTT5 (2.3) + QTT1 : Tổn thất nhiệt qua sàn, (kcal/h)

+ QTT2 : Tổn thất nhiệt qua mái, (kcal/h)

+QTT3 : Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che xung quanh, (kcal/h)

+QTT4 : Tổn thất nhiệt do rò gió, (kcal/h)

+QTT5 : Tổn thất nhiệt do phương hướng, (kcal/h)

- Qbx: Nhiệt bức xạ mặt trời qua kính và mái nhà( kcal/h),được tính:

Qbx = QBXK + QBXM (2.4)

QBXK : Nhiệt bức xạ mặt trời qua kính, (kcal/h)

QBXM : Nhiệt bức xạ qua mái, (kcal/h)

2.2.1 Tính toán nhiệt tổn thất qua kết cấu ngăn che

Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu ngăn che được tính theo công thức:

Qtổn thất = KF ttt , (kcal/h) (2.5) Trong đó :

- K: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu, ( kcal/m2.h.oC)

- F: Diện tích bề mặt kết cấu, (m2)

- ttt : Hiệu nhiệt độ tính toán, (0C)

2.2.1.1 Xác định hệ số truyền nhiệt K

Hệ số truyền nhiệt tính theo công thức:

K =

n i i

t

11

- K : Hệ số truyền nhiệt, kcal/m2 .h.0C

- t : Hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà,( kcal/m2 .h.0C), t = 7,5

- n: Hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà, (kcal/m2 .h 0 C), n = 20

- i : Chiều dày lớp kết cấu thứ i, m

- I : Hệ số dẫn nhiệt của lớp kết cấu thứ i,( kcal/m.h 0C)

Kết quả tính hệ số truyền nhiệt K qua các kết cấu được trình bày ở bảng 2.2

1 Nền ở các

tầng

-Lớp gạch Granite 1 = 8 mm ,1 = 0,6 kcal/m.h 0C -Lớp vữa XM 2 = 10 mm ,2 = 0,8 kcal/m.h 0C -Sàn BTCT 3 = 100 mm,3 = 1,33 kcal/m.h 0C -Vữa trát trần 4 = 10 mm ,4 = 0,8 kcal/m.h 0C -Khoảng khe không khí 5 = 400 mm ,5 = 2,26 kcal/m.h 0C

-Trần thạch cao 6 = 25 mm ,6 = 0,35 kcal/m.h 0C

20

1 35 , 0

025 , 0 26 , 2

4 , 0 8 , 0

01 , 0 33 , 1

1 , 0 8 , 0

01 , 0 6 , 0

008 , 0 5 , 7 1

1,746

STT Tên kết

K( kcal/

m 2 h 0 C)

-Lớp vữa XM 2 = 10 mm, 2 = 0,8 kcal/m.h 0C -Lớp bê tông tạo độ dốc 3 = 10 mm, 3 = 0,6 kcal/m.h 0C -Lớp vật liệu chống thấm 4 = 10 mm, 4 = 0,8kcal/m.h 0C

-Sàn BTCT 5 = 100mm; 5 = 1,33 kcal/m.h 0C -Vữa trát trần 6 = 10mm; 6 = 0,8 kcal/m.h 0C

- Khoảng khe không khí 7 = 400 mm ,7 = 0,06 kcal/m.h 0C

- Trần thạch cao 8 = 25 mm ,8 = 0,35 kcal/m.h 0C

20

1 35 , 0

025 , 0 26 , 2

4 , 0 8 , 0

01 , 0 33 , 1

1 , 0 8 , 0

01 , 0 6 , 0

01 , 0 8 , 0

01 , 0 66 , 0

008 , 0 5 , 7 1

01 , 0 5 , 7 1

20

1 8 , 0

02 , 0 7 , 0

1 , 0 8 , 0

02 , 0 5 , 7 1

STT Tên kết

K( kcal/

m 2 h 0 C)

20

18,0

02,07,0

2,08,0

02,05,71

04 , 0 5 , 7 1

1



Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

2.2.1.2.Kiểm tra đọng sương trên bề mặt kết cấu

Khi nhiệt độ bề mặt vách tw nhỏ hơn nhiệt độ đọng sương ts của không khí tiếp xúc với vách sẽ xảy ra hiện tương đọng sương Khi xảy ra đọng sương, vách bị ẩm làm nước ngưng tụ trong lòng và trên bề mặt kết cấu gây phá huỷ kết cấu bao che, giảm khả năng cách nhiệt và tăng tổn thất nhiệt truyền qua vách Ngoài ra đọng sương còn làm giảm chất lượng mỹ quan của vách, và gây cảm giác khó chịu cho người sử dụng Vậy cần tránh không để xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách nên tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu, cần đảm bảo điều kiện:

Ktt [

2 1 1

f f

s f t t

t t





Trong đó:

-Ktt : Hệ số truyền nhiệt tính toán, ( kcal/m2 .h 0C)

-tf1 , tf2 : Nhiệt độ không khí ở phía nhiệt độ cao và ở phía nhiệt độ thấp, (0

C)

- ts : Nhiệt độ đọng sương của không khí ở phía có nhiệt độ cao hơn, (0C)

- α : Hệ số trao đổi nhiệt ở bề mặt có nhiệt độ cao hơn, (kcal/m2h 0C)

Theo sự phân tích hiện tượng đọng sương trên vách của kết cấu bao che xảy ra:

1) Về mùa hè: Nhiệt độ bên ngoài lớn hơn nhiệt độ bên trong ta thực hiện chế độ điều

hòa làm lạnh Khi đó nhiệt độ vách bên trong luôn lớn hơn nhiệt độ không khí trong phòng và nhiệt độ đọng sương của nó nên vách trong không thể xảy ra hiện tượng đọng sương Ta chỉ kiểm tra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu bên ngoài Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách mùa hè là:

K N [

T N

S N N

t t

t t

tW T

tW N

tW T

tT Bên

ngoài

Bên trong

Bên ngoài

Bên trong

Hình 2.1: Hiện tượng đọng sương

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

Ta chỉ kiểm tra đọng sương cho những kết cấu : tường, cửa kính, cửa gỗ

- tN = 34,60C ,tT = 250C, N =52%, tS

N=24,50C

75,2325

6,34

2,236,34

 A= 23,75 > K=5,032 Đảm bảo không đọng sương trên bề mặt kính

2) Về mùa đông: Nhiệt độ không khí bên trong lớn hơn bên ngoài Khi đó nhiệt độ trên

bề mặt kết cấu bên ngoài lớn hơn nhiệt độ không khí bên ngoài nên không thể xảy ra hiện tượng đọng sương Nên kiểm tra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu bên trong Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách mùa đông là:

K T[

N T

S T T

t t

t t

5,11235,

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

t : Nhiệt độ tính toán bên trong nhà (0C)

-  : Hệ số kể đến vị trí tương đối của kết cấu so với không khí bên ngoài

T t

t  = 25- 36,4 = -9,6( 0C) Mùa đông : tt

N t

t  ) : Hiệu nhiệt độ tính toán (0C)

+ : Hệ số kể đến vị trí tương đối của kết cấu so với không khí bên ngoài Đối với sàn trên tầng hầm có cửa sổ ψ = 0,6

Kết quả tổn thất nhiệt qua sàn của các phòng ở tầng 1 được trình bày ở Bảng 2.3

Bảng 2.3 Nhiệt truyền qua sàn ở các phòng tầng 1

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

T105

Thương mại dịch

vụ

850 1.835 9.6 -2 0.6 8984.16 -1871.7

T106

Sảnh chung và hành lang

92.4 1.835 9.6 -2 0.6 976.631 -203.46

- Đối với các tầng trên đến tầng 18, do điều kiện nhiệt độ bên trong nhà giữa các tầng

là như nhau nên → QTT1 = 0

2.2.1.3.3 Tổn thất nhiệt qua mái : Q TT2

Về mùa hè: Do bức xạ nhiệt mặt trời từ mái nhà truyền vào trong nhà một lượng nhiệt

lớn dưới dạng bức xạ nhiệt, nên không tính tổn thất nhiệt

- Km : Hệ số truyền nhiệt qua mái, Km = 1,835 kcal/m2.h.0C

- Fm : Diện tích mái, (m2)

- tt

t

 : Hiệu số nhiệt độ tính toán (0

C),được tính như sau:

+ t T : Nhiệt độ tính toán bên trong nhà, (0C)

+ t x: Nhiệt độ bên trong không gian giữa mái và trần nhà

Nhiệt truyền qua mái được biểu diễn như hình 2.2 sau:

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

- Kmái : Hệ số truyền nhiệt của mái, Kmái = 1,746 kcal/m2.h.0C

- Ktrần.:Hệ số truyền nhiệt của trần, Ktrần = 1,835 kcal/m2.h.0C

- t x : Nhiệt độ bên trong giữa không gian mái và trần, (0C)

- t N: Nhiệt độ tính toán bên trong nhà, (0

C)

- t T : Nhiệt độ tính toán bên ngoài nhà,(0C)

Phương trình cân bằng nhiệt có dạng như sau:

q

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

Bảng 2.4 : Bảng nhiệt truyền qua mái vào mùa đông

Vị

trí Kí hiệu Chức năng Diện

tích

K (kcal/m 2 h 0 C)

∆t tt

Đ

( 0 C)

Q Đ TT2 (kcal/h)

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

2.2.1.3.4 Tổn thất nhiệt qua kết cấu ngăn che xung quanh: tường, cửa kính, cửa gỗ: Q TT3

Nhiệt tổn thất qua kết cấu ngăn che được tính như sau:

tt i i

N t

+ Mùa hè = ( tt

NT tt

N t

t  ) = 9,6 0C

+ Mùa đông : = ( tt

T tt

các phòng cần được lắp đặt điều hòa tính từ tầng 1 đến tầng 15 thể hiện qua Bảng 2.5

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

2.2.1.3.5 Tính tổn thất nhiệt do gió lùa: QTT4

Lượng nhiệt tổn thất do gió lùa được xác định theo công thức sau:

QTT4 = CG( tt

N tt

T t

t  ) , kcal/h (2.12) Trong đó:

- G (kg/h): Lượng không khí lọt vào nhà qua khe cửa

G = Σ(lgròa) + grò : Lượng gió rò vào nhà qua 1m dài khe cửa (m3/h.m)

Mùa hè : H

gio

V = 2,7 m/s  grò = 6,98 m3/h.m Mùa đông : D

gio

V = 2,9 m/s  grò = 7,26 m3/h.m+ a : Hệ số phụ thuộc vào loại cửa

+ Cửa sổ 1 lớp khung thép a = 0,65 + Cửa ra vào a = 2

+ l: Chiều dài của khe cửa thổi vào (m)

- C : Tỉ nhiệt riêng của không khí

Sơ đồ hướng gió chính vào mùa hè và mùa đông thể hiện như sau:

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

Lượng nhiệt tổn thất do rò gió vào mùa hè được thể hiện Bảng 2.6 phụ lục 1

Lượng nhiệt tổn thất do rò gió vào mùa đông được thể hiện Bảng 2.7 phụ lục 1

2.2.1.3.6 Tính tổn thất nhiệt do phương hướng : Q TT5

Tùy theo hướng nhà cụ thể mà tổn thất nhiệt theo phương hướng khác nhau, lượng nhiệt tổn thất theo hướng cụ thể sau

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

Công thức tính lượng nhiệt tổn thất do phương hướng như sau:

QTT5 = aQTT3 ,kcal/h (2.13) Trong đó:

- QTT3: Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che xung quanh, ( kcal/h)

- a: Phần trăm tổn thất theo phương hướng, ( %)

Kết quả tính toán được thể hiện ở Bảng 2.8 phụ lục 1

Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu ngăn che thể hiện Bảng 2.9 phụ lục 1

Tổng kết tổn thất nhiệt theo phương hướng

Lượng nhiệt tỏa ra do thắp sáng ở mỗi tầng được thể hiện ở Bảng 2.10 phụ lục 1

2.2.2.2 Tính tỏa nhiệt do động cơ máy móc sử dụng điện

Nhiệt tỏa ra do động cơ máy móc tiêu thụ điện được tính theo công thức:

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

QT2 = 0,86 1 2 3 4 N, kcal/h (2.15) Trong đó:

- 1 : Hệ sử dụng số công suất lắp đặt máy, 1 = 0,7  0,9

- 2 : Hệ số tải trọng, 2 = 0,5  0,8

- 3 : Hệ số làm việc không đồng thời, 3 = 0,5  1

- 4 : Hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt không khí, 4 = 0,65  1

Chọn 1 2 3 4 = 0,25

- N : tổng công suất của động cơ máy móc sử dung điện,(kW)

Các thiết bị tiêu thụ điện trong khu chung cư được liệt kê theo Bảng2.11 sau:

Bảng 2.11 : Công suất và ký hiệu các thiết bị tiêu thụ điện:

2.2.2.3 Tính tỏa nhiệt do người

Lượng nhiệt toàn phần tỏa ra của con người phụ thuộc cơ bản vào mức độ nặng nhọc của công việc hoàn thành

Nhiệt tỏa ra do người được tính theo công thức:

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

QT3 = Nq , kcal/h ( 2.16 ) Trong đó:

-N :Số người trong phòng, người

- q : Lượng nhiệt do một người tỏa ra trong một giờ, phụ thuộc điều kiện làm việc của người

+ Làm việc trí óc q = 120 kcal/h

+ Làm việc vật lí nhẹ nhàng q =125 kcal/h

+ Trạng thái nghỉ ngơi q = 80 kcal/h

- +Trẻ em dưới 12 tuổi q = 40 kcal/h

(Bảng 2.2 – Trang 56 – Sách Kỹ thuật thông gió – Trần Ngọc Chấn) Lượng nhiệt tỏa do người được thể hiện ở Bảng 2.13 phụ lục 1

Lượng nhiệt tỏa trong phòng được thể hiện Bảng 2.14 phụ lục 1

2.2.3 Tính toán bức xạ nhiệt vào mùa hè

Bức xạ mặt trời ta chỉ tính cho mùa hè

2.2.3.1 Bức xạ mặt trời qua kính :Q BXK

Kính thường có độ trong suốt rất cao, nên thường hầu hết các tia bức xạ đều xuyên qua được vào trong nhà Trong phòng tia nắng sẽ bị phản xạ nhiều lần qua lại trên các bề mặt bên trong phòng và cuối cùng chúng bị hấp thụ gần như hoàn toàn Kết quả là năng lượng của tia nắng biến thành nhiệt làm cho nhiệt độ trong phòng tăng cao

Lượng nhiệt bức xạ qua cửa kính vào nhà có thể xác định theo công thức sau:

QBXK = 1234qbxF , kcal/h (2.17)

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

- 4: Hệ số tán xạ do che nắng.Rèm che nắng trong, 4 = 0,6

- qbx:Cường độ bức xạ mặt trời cho 1 mét vuông mặt phẳng bị bức xạ tại thời điểm tính toán, kcal/m2.h

Tra bảng 5.8 sách Điều hoà không khí - Trần Ngọc Chấn – Trang139

Vào lúc 13 h:

-Tường Nam qbx = 115,25 kcal/m2h

-Tường Bắc qbx = 145,9kcal/m2h

-Tường Đông qbx = 112,49 kcal/m2h

-Tường Tây qbx = 340,73 kcal/m2h

F - Diện tích kính, m2

Lượng nhiệt bức xạ qua kính thể hiện Bảng 2.15 phụ lục 1

2.2.3.2 Bức xạ mặt trời qua mái: QBXM

Bức xạ Mặt trời truuyền qua mái đi vào tầng kỹ thuật, tầng kỹ thuật không sử dụng hệ thống điều hoà không khí, chỉ thông gió tự nhiên nên các tầng khác ta không tính bức

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

Tổng nhiệt thừa được thể hiện Bảng 2.16 phụ lục 1

- W: Lượng ẩm thừa trong phòng, (g/h)

- W1:Lượng ẩm thẩm thấu qua kết cấu ngăn che, (g/h)

- W2:Lượng ẩm tỏa do người,(g/h)

- W3: Lượng ẩm trao đổi do rò gió, (g/h)

2.3.1 Tính toán lượng ẩm truyền qua kết cấu ngăn che

Lượng ẩm truyền qua kết cấu ngăn che W, g/h được tính theo công thức:

F e

( R

1

Trong đó

- F: Diện tích của kết cấu cùng loại, ( m2)

- R: Hệ số sức cản truyền ẩm của kết cấu, (g/m2.h.mmHg)

- eN: Sức trương hơi nước bề mặt ngoài của kết cấu, (mmHg)

- eT: Sức trương hơi nước bề mặt trong của kết cấu, (mmHg)

1 



 (2.24) Trong đó:

- i:Chiều dày lớp kết cấu thứ i, (m)

- i:Hệ số truyền ẩm của vật liệu thứ i, (g/m.h.mmHg)

Cán bộ hướng dẫn: GV.ThS Nguyễn Thị Lê

Kết quả tính hệ số sức cản truyền ẩm của kết cấu thể hiện ở Bảng 2.17

-Lớp vữa XM 2 = 10 mm,  = 1,2.10-2 m.h.mmHg -Lớp bê tông tạo độ dốc 3 = 10 mm,  = 1,2.10-2m.h.mmHg

-Lớp vật liệu chống thấm 4 = 10 mm, -Sàn BTCT 5 = 100mm;  = 0,4.10-2 m.h.mmHg -Vữa trát trần 6 = 10mm = 1,2.10-2 m.h.mmHg -Khoảng khe không khí 7 = 400 mm

-Trần thạch cao 8 = 25 mm  = 1,4.10-2 m.h.mmHg

) 4 , 1

025 , 0 2 , 1

015 , 0 4 , 0

15 , 0 2 , 1

01 , 0 2 , 1

01 , 0 6 , 1

008 , 0 (

2 , 0 2 , 1

02 , 0 (

10

1

3 Tường

100

-Lớp vữa XM: 1 = 20 mm,  = 1,2.10-2 m.h.mmHg -Gạch Tuynen: 2 = 100 mm,  = 1,4.10-2 m.h.mmHg -Lớp vữa XM: 3 = 20 mm,  = 1,2.10-2 m.h.mmHg

) 2 , 1

02 , 0 4 , 1

1 , 0 2 , 1

02 , 0 (

10

1

2.3.1.2 Lượng ẩm truyền qua kết cấu ngăn che

Lượng ẩm truyền qua kết cấu ngăn che được xác định như sau:

F e e R

Mùa hè : H

N H

T e

e  = 23-29 = -6 (mmHg)

Mùa đông: H

N H

T e

e  = 22 - 9,5 = 12,5 (mmHg)

Lượng ẩm truyền qua kết cấu ngăn che thể hiện Bảng 2.18 phụ lục 1

2.3.2.Tính toán lượng ẩm tỏa do người

Lượng ẩm do người toả ra được tính theo công thức:

g n

Trong đó:

- n: Số lượng người trong nhà, (người)

- g : Lượng hơi nước do người toả ra trong 1h, (kg/h)

2 Mùa đông: tp  tTtt  23 (0C )

- Làm việc vật lí nhẹ nhàng :g = 99 g/h

- Trạng thái nghỉ ngơi :g = 46 g/h

- Trẻ em dưới 12 tuổi : g = 23,8 g/h

Lượng ẩm tỏa ra do người được thể hiện ở Bảng 2.19 phụ lục 1

2.3.3 Tính toán lượng ẩm do rò gió

Lượng ẩm truyền vào nhà Wrò , g/h được tính theo công thức:

) (

3 L ro d N d T

Tương tự phần tính toán tổn thất nhiệt do rò gió ở phần trước

T H

N d

d  = 18,5-13,5 = 7 (g/kg)

T D

N d

d  = 7,8-13 = - 5,2 (g/kg)

Lượng ẩm truyền vào nhà do rò gió mùa đông thể hiện ở Bảng 2.20 phụ lục 1

Lượng ẩm truyền vào nhà do rò gió mùa hè thể hiện ở Bảng 2.21 phụ lục 1

Bảng tổng kết lượng ẩm thừa thể hiện ở Bảng 2.22 phụ lục 1

2.4 Lập sơ đồ điều hòa không khí

Thiết lập sơ đồ ĐHKK là xác định các quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên

đồ thị I-d, nhằm xác định thông số cần xử lý và năng suất của nó để đạt trạng thái không khí cần thiết trước khi cho thổi vào phòng

Ta chỉ thiết lập sơ đồ điều hòa không khí cho mùa hè Về mùa đông, nhiệt độ không khí của thành phố Hồ Chí Minh không quá thấp nên không cần phải tiến hành cấp nhiệt để sưởi ấm

2.4.1 Các cơ sở để thiết lập sơ đồ điều hoà không khí

2.4.1.1 Các thông số tính toán ban đầu

Thông số tính toán ngoài nhà ( N):

C t

kg g d

kg kcal I

) / ( 5 , 19

) / ( 2 , 20

kg g d

kg kcal I

) / ( 14

- Q T : Lượng nhiệt thừa có trong phòng điều hòa ,kcal/h

- W T : Lượng ẩm thừa có trong phòng điều hòa, kg/h

Tia quá trình của các khu vực cần điều hòa được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2.23 Bảng tổng kết cân bằng nhiệt ẩm và tia quá trình ( )điều hòa không khí của các khu vực cần điều hòa

ε (kcal/kg)

Tầng 1

T101 15808.33 4631.41 4.63141 3413.3 T102 12792.75 5770.94 5.77094 2216.8 T103 13914.83 4621.98 4.62198 3010.6 T104 11977.57 5198.65 5.19865 2304.0 T105 74603.31 24127.54 24.12754 3092.0 T106 13591.64 7442.59 7.44259 1826.2 Tầng 2 L101 77619.86 28750.00 28.75000 2699.8

Tầng 3-16

T201 8100.78 1034.09 1.03409 7833.7 T202 6645.74 628.95 0.62895 10566.4 T203 6828.30 628.95 0.62895 10856.7 T204 8250.66 836.27 0.83627 9866.0 T205 7430.30 1398.71 1.39871 5312.2 T206 5383.18 630.60 0.63060 8536.6 T207 5292.32 627.67 0.62767 8431.8 T208 7451.11 626.97 0.62697 11884.3 T209 7451.11 1792.99 1.79299 4155.7 T210 5274.13 627.86 0.62786 8400.2 T211 5327.07 629.68 0.62968 8460.0 T212 5685.96 626.33 0.62633 9078.3 T213 7482.29 2005.59 2.00559 3730.7 T214 5316.54 1400.50 1.40050 3796.2 T215 5375.72 1418.22 1.41822 3790.5 T216 5825.20 1806.94 1.80694 3223.8

Tầng 17

T301 9196.91 682.06 0.68206 13484.0 T302 5869.80 577.12 0.57712 10170.8 T303 6316.67 577.27 0.57727 10942.4 T304 7642.74 680.74 0.68074 11227.1 T305 7559.73 1434.74 1.43474 5269.1 T306 5510.07 634.26 0.63426 8687.4 T307 5502.66 634.26 0.63426 8675.7 T308 5905.52 633.75 0.63375 9318.4

T309 8060.51 634.21 0.63421 12709.5 T310 5492.47 634.46 0.63446 8657.0 T311 5474.54 634.26 0.63426 8631.4 T312 5940.74 633.75 0.63375 9374.0 T313 8265.14 1751.37 1.75137 4719.2 T314 5007.54 1381.78 1.38178 3624.0 T315 5215.25 1381.78 1.38178 3774.3 T316 5919.29 1753.44 1.75344 3375.8

Tầng 18

T401 7342.24 1272.57 1.27257 5769.6 T402 6434.67 634.82 0.63482 10136.2 T403 7177.66 684.82 0.68482 10481.1 T404 7089.26 640.80 0.64080 11063.1 T405 19748.67 5590.50 5.59050 3532.5 T406 8278.63 2519.16 2.51916 3286.3 T407 12614.24 3078.81 3.07881 4097.1 T408 7172.48 1272.57 1.27257 5636.2 T409 5318.61 831.72 0.83172 6394.7 T410 5289.48 1255.13 1.25513 4214.3 T411 5755.41 644.56 0.64456 8929.2

Căn cứ vào bảng tia quá trình,

Đối với tầng 1(tầng trệt) ta chọn ε = 

 6

1

n

 /6 = 2320

Đối với tầng 2:  = 2699,8

Đối với tầng 3-16 ta chọn tia quá trình nhỏ nhất  = 3223,8

Đối với tầng 17 ta chọn tia quá trình nhỏ nhất  = 3375,8

Đối với tầng 18 ta chọn tia quá trình nhỏ nhất  = 3286,3 để tính toán các sơ đồ điều hòa không khí cho các khu vực cần điều hòa

2.4.2 Chọn sơ đồ điều hòa không khí về mùa hè

Để tận dụng nhiệt của không khí thải và nâng cao hiệu quả sử dụng của hệ thống điều hòa, ta sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp.Đó là sơ đồ có thể thực hiện hồi một phần gió từ gian phòng điều hòa trở lại thiết bị xử lý nhiệt ẩm

2.4.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí tuần hoàn một cấp về mùa hè

Sơ đồ của hệ thống điều hòa không khí tuần hoàn một cấpvề mùa hè được thể hiện như hình sau:

12

Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí tuần hoàn một

cấp về mùa hè Nguyên lý làm việc của hệ thống:

- Không khí bên ngoài trời có trạng thái N(tN,φN) với lưu lượng GN qua cửa lấy gió có van điều chỉnh 1, được đưa vào buồng hoà trộn 3 để hoà trộn với không khí hồi

có trạng thái T với lưu lượng GT qua cửa hồi gió 2 Hỗn hợp hoà trộn có trạng thái H

sẽ được đưa đến thiết bị xử lý nhiệt ẩm 4, tại đây nó được xử lý đến trạng thái O và được quạt 5 vận chuyển theo kênh gió 6 vào phòng 8 Không khí sau khi ra khỏi miệng thổi 7 có trạng thái V vào phòng nhận nhiệt thừa QT, và ẩm thừa WT và tự thay đổi trạng thái từ V đến T Sau đó một phần không khí được thải ra ngoài và một phần lớn được quạt hồi gió 11 hút về qua các miệng hút 9 theo kênh hồi gió 10

Biểu diễn sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn một cấp về mùa hè trên đồ thị I-d

Hình 2.6 : Biểu diễn các quá trình trên biểu đồ I - d

Trong đó:

- Quá trình HO là quá trình xử lý không khí diễn ra trong thiết bị xử lý không khí Trạng thái O ở cuối quá trình xử lý không khí có độ ẩm 95%

- Quá trình VT là quá trình không khí tự thay đổi trạng thái theo tia quá trình 

khi nhận nhiệt thừa ẩm thừa ở trong phòng

2.4.2.1 Các thông số của các điểm được xác định như sau

Điểm N:

kg kcal I

C t

N

N

/ 2 , 20

6 ,

C t

T

T

/ 14

C t

V

V

/ 11

170





% 95





% 100

2.4.2.2 Xác định lưu lượng không khí cần thổi vào

- Lưu lượng không khí thổi vào được xác định theo công thức:

V T

Ti Vi

I I

Q G



Trong đó:

- G Vi: Lưu lượng không khí thổi vào, (kg/h)

- Q Ti: Lượng nhiệt thừa trong phòng thứ i, (kcal/h)

- I , V I T: Entanpi của không khí thổi vào, không khí trong phòng, (kcal/kg)

N V T

thi Vi

I I

Q L

)/(147,16,34273

293,1273273

m kg

Bảng 2.24 : Lưu lượng không khí cần thổi vào các khu vực cần điều hòa

Tầng 3-16

T201

P1-201 2124.43 14 11.90 1011.63 881.98 P2-201 1107.31 14 11.90 527.29 459.71 P3-201 1026.83 14 11.90 488.97 426.30 P4-201 3842.22 14 11.90 1829.63 1595.14 T202

P1-202 1839.42 14 11.90 875.91 763.65 P2-202 934.40 14 11.90 444.95 387.93 P3-202 3871.93 14 11.90 1843.78 1607.48 T203

P1-203 1834.19 14 11.90 873.42 761.48 P2-203 1125.33 14 11.90 535.87 467.19 P3-203 3868.79 14 11.90 1842.28 1606.17

T204

P1-203 2142.75 14 11.90 1020.36 889.59 P2-203 1114.88 14 11.90 530.89 462.85 P3-203 1029.22 14 11.90 490.11 427.29 P4-203 3963.81 14 11.90 1887.53 1645.62 T205

P1-205 2091.79 14 11.90 996.09 868.43 P2-205 973.95 14 11.90 463.79 404.35 P3-205 4364.56 14 11.90 2078.36 1812.00 T206

P1-206 1489.07 14 11.90 709.08 618.21 P2-206 847.12 14 11.90 403.39 351.69 P3-206 3046.99 14 11.90 1450.95 1264.99 T207

P1-207 1491.04 14 11.90 710.02 619.02 P2-207 852.41 14 11.90 405.91 353.89 P3-207 2948.87 14 11.90 1404.22 1224.26 T208

P1-208 1686.00 14 11.90 802.86 699.96 P2-208 847.19 14 11.90 403.42 351.72 P3-208 3210.77 14 11.90 1528.94 1332.99 T209

P1-209 1987.80 14 11.90 946.57 825.26 P2-209 1064.33 14 11.90 506.82 441.87 P3-209 4398.97 14 11.90 2094.75 1826.28 T210

P1-210 1475.01 14 11.90 702.39 612.37 P2-210 833.05 14 11.90 396.69 345.85 P3-210 2966.07 14 11.90 1412.41 1231.40 T211

P1-211 1476.98 14 11.90 703.32 613.18 P2-211 838.35 14 11.90 399.22 348.05 P3-211 3011.74 14 11.90 1434.16 1250.36 T212

P1-212 1651.35 14 11.90 786.36 685.58 P2-212 832.98 14 11.90 396.66 345.82 P3-212 3201.62 14 11.90 1524.58 1329.19

T213

P1-213 2139.77 14 11.90 1018.94 888.35 P2-213 939.80 14 11.90 447.52 390.17 P3-213 844.98 14 11.90 402.37 350.80 P4-213 3557.74 14 11.90 1694.16 1477.04 T214

P1-214 1574.93 14 11.90 749.97 653.85 P2-214 875.56 14 11.90 416.94 363.50 P3-214 2866.04 14 11.90 1364.78 1189.87 T215

P1-215 1569.70 14 11.90 747.48 651.68 P2-215 851.96 14 11.90 405.69 353.70 P3-215 2954.07 14 11.90 1406.70 1226.42 T216 P1-216 1677.97 14 11.90 799.04 696.63

P2-216 909.24 14 11.90 432.97 377.48