Giải pháp cấp nước nóng trung tâm bằng hệ thống máy bơm nhiệt cho công trình khu nhà ở hỗn hợp bắc hà starlake hà nội (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI --- NGUYỄN THỊ MAI HOA GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC NÓNG TRUNG TÂM BẰNG HỆ THỐNG MÁY BƠM NHIỆT CHO CÔNG TRÌNH KHU NHÀ Ở HỖN H

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

NGUYỄN THỊ MAI HOA

GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC NÓNG TRUNG TÂM BẰNG

HỆ THỐNG MÁY BƠM NHIỆT CHO CÔNG TRÌNH KHU NHÀ Ở HỖN HỢP BẮC HÀ STARLAKE – HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

Trang 2

-

KHÓA: 2016 - 2018

Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Mã số : 60.58.02.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN THANH SƠN

Hà Nội – 2018

Trang 3

-

KHÓA: 2016 – 2018

Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Mã số : 60.58.02.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN THANH SƠN

XÁC NHẬN CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

CHẤM LUẬN VĂN PGS.TS MAI THỊ LIÊN HƯƠNG

Hà Nội – 2018

Trang 4

Đặc biệt tôi bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến PGS- TS Trần Thanh Sơn đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp, đã quan tâm động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài

Mặc dù có nhiều nỗ lực, song do trình độ và thời gian có hạn nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tôi kính mong nhận được sự góp ý chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Thị Mai Hoa

Trang 5

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ rang

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Thị Mai Hoa

Trang 6

DANH MỤC BẢNG, BIỂU

Số hiệu

bảng, biểu

lạnh

15

Trang 7

DANH MỤC HÌNH VẼ

Số hiệu

hình

Cầu Giấy

8

phẳng

40

Trang 8

Hình 2.8 Cấu tạo tấm phẳng năng lượng mặt trời 41

lượng mặt trời trong ngày nhiều mây và mưa

54

lượng mặt trời

57

Trang 9

thông gió

Konnen A02H)

78

Trang 10

mẽ Hàng trăm ngôi nhà cao tầng được sử dụng làm văn phòng làm việc, khách sạn, ngân hàng, trung tâm tương mại và khu nhà ở chung cư cao tầng đua nhau mọc lên với đà đổi mới với nhịp điệu tăng trưởng của nền kinh tế Theo sau đó là nhu cầu sử dụng nước nóng trong ăn uống và sinh hoạt ngày càng cao, để đáp ứng được nhu cầu thì hệ thống nước nóng trung tâm sử dụng bơm nhiệt (heatpump) là một ưu thế

Các loại bơm nhiệt là loại hình công nghệ hiện đại ứng dụng cao được

sử dụng rộng rãi trên thế giới Với tính năng đáp ứng nhu cầu nước nóng với khối lượng lớn thích hợp rất nhiều loại công trình và nguồn năng lượng vô tận được hấp thu từ không khí, không phụ thuộc và ánh sáng ngày hay đêm Điện năng tiêu thụ là không đáng kể so với bình nước nóng cục bộ Hệ thống bơm nhiệt với tiêu chí an toàn khi sử dụng do dùng thanh điện trở để gia nhiệt Trong lắp đặt, quản lý và vận hành không tốn diện tích

 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu giải pháp cấp nước nóng trung tâm sử dụng bơm nhiệt (heatpump) cho khu nhà ở hỗn hợp – Bắc Hà Starlake

Trang 11

2

 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp cấp nước nóng trung tâm sử dụng bơm nhiệt (heatpump)

- Phạm vi nghiên cứu: Khu nhà ở hỗn hợp (Danh một phần để bán cho cán bộ chiến sỹ Văn phòng cơ quan cảnh sát điều tra C44 và Cục ngoại tuyến

và kỹ thuật C51 – Bộ Công An) – Bắc Hà Starlake là một dự án bao gồm tổ hợp nhiều công năng, trong đó có tháp CT1 và CT2 – công năng là nhà ở chung cư kết hợp với trung tâm thương mại Thuộc khu đô thị mới Tây Hồ Tây, Quận Tây Hồ, Hà Nội

- Thời gian nghiên cứu: Đến năm 2018

 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập; kế thừa tài liệu, kết quả đã nghiên cứu;

- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, xử lý thông tin;

- Phương pháp phân tích tổng hợp, so sánh, tiếp cận hệ thống;

- Phương pháp chuyên gia, đúc rút kinh nghiệm, đề xuất giải pháp mới;

- Phương pháp ứng dụng phần mềm: sử dụng các phần mềm tin học như: Autocad, Office, Revit … phục vụ công tác thiết kế, tính toán

 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu đề xuất giải pháp cấp nước nóng trung tâm bằng bơm nhiệt cho nhà cao tầng; đề xuất ứng dụng phần mềm Revit trong thiết kế; phân tích hiện trạng sử dụng cấp nước nóng cục bộ cho nhà cao tầng

Trang 12

3

- Ý nghĩa thực tiễn: Hoàn chỉnh các giải pháp thiết kế hệ thống cấp nước nóng trung tâm cho nhà cao tầng giúp trong thiết kế, quản lý và vận hành đạt hiệu quả cao nhất Góp phần xây dựng hệ thống trực quan hỗ trợ quá trình thiết kế, quản lý hệ thống nước nóng trung tâm bằng bơm nhiệt

 Một số khái niệm và thuật ngữ sử dụng trong luận văn

Định nghĩa nhà cao tầng theo Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế: Ngôi nhà

mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc

sử dụng khác với các ngôi nhà thông thường thì được gọi là nhà cao tầng Căn cứ vào chiều cao và số tầng nhà, Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế phân nhà cao tầng ra bốn loại sau:

- Nhà cao tầng loại 1: từ 9 đến 16 tầng (cao nhất 50m)

- Nhà cao tầng loại 4: từ 40 tầng trở lên (gọi là nhà siêu cao tầng)

Hệ thống nước nóng trung tâm là giải pháp cấp nước nóng trung tâm được sử dụng rộng rãi bởi tính ưu việt, an toàn, không sợ rò điện, tiết kiệm điện năng so với bình đun nước nóng cục bộ, đáp ứng nhu cầu sử dụng và ổn định

Máy bơm nhiệt (heatpump) là một thiết bị hoạt động theo nguyên lý nhiệt động lực học nhằm mục đích vận chuyển một nhiệt lượng từ môi trường này sang môi trường khác

 Cấu trúc luận văn

Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chương:

Trang 13

Chương 3: Đề xuất giải pháp thiết kế hệ thống cấp nước nóng trung tâm

sử dụng hệ thống bơm nhiệt cho khu nhà ở hỗn hợp Bắc Hà Starlake – Hà Nội

Trang 14

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện

– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

Email: digilib.hau@gmail.com

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

Trang 15

Đề tài đưa ra một thước đo đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng cho các thiết kế hệ thống cấp nước và phát triển mẫu phương pháp toán học sao cho sử dụng máy bơm nhiệt hiệu quả nhất bằng cách tính toán theo đúng nhu cầu sử dụng

Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng để thành lập giải pháp tối ưu giúp hợp nhất giữa việc tiêu thụ năng lượng với kế hoạch cung cấp nước cho đô thị, nhằm phục vụ nhu cầu sử dụng nước nóng trong các tòa nhà với công năng khác nhau

Từ kết quả tính toán với tòa nhà Bắc Hà Starlake đã thể hiện rằng hiệu quả sử dụng năng lượng của các hệ thống cấp nước nóng nhà cao tầng là điện năng tiêu thụ 632 Kw, tiền điện 1 năm 415,042,274 VND (giá điện lấy 1800 VNĐ) và sơ đồ cấp nước nóng phân vùng theo trục đứng

Sử dụng máy bơm nhiệt đun nước nóng cấp cho các tòa nhà cao tầng đảm bảo kinh tế, an toàn, bảo vệ môi trường

Kiến nghị

Để lựa chọn cấp nước nóng cho các nhà cao tầng bằng hệ thống máy bơm nhiệt cần đánh giá đầy đủ: Kỹ thuật, nguồn vốn đầu tư, hiệu suất sử dụng, chi phí vận hành, lắp đặt và khả năng ô nhiễm môi trường

Khi công trình có nhu cầu cấp nước nóng lớn, trập trung, công suất cao, chi phí vận hành thấp, an toàn, thông mình sạch sẽ và bảo vệ môi trường

Trang 16

84

Việc bảo vệ thành công đề tài, cũng như khả năng áp dụng của đề tài vào thực tiễn sẽ tạo cơ sở lý thuyết và phương pháp luận cho việc sử dụng năng lượng hiệu quả cấp nước nóng trung tâm cho nhà cao tầng

Trong thời gian ngắn, đề tài chỉ dừng lại trong phạm vi nghiên cứu lý thuyết chưa có điều kiện, kinh phí nghiên cứu thực tế Do vậy, tác giả chưa thể đánh giá đầy đủ và chính xác hiệu quả sử dụng của máy bơm nhiệt trong quá trình đun nước nóng cho nhà cao tầng Do đó, trong thời gian tới đề tài cần được tiếp tục nghiên cứu

Trang 17

85

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam – Quyết định số 682/BXD – CSXD

2 Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình Ban hành

kèm theo Quyết định số 47/1999/QĐ-BXD, ngày 21 tháng 12 năm 1999

3 Cấp nước bên trong nhà Tiêu chuẩn thiết kế, TCVN 4513:1988

4 Giáo trình Cấp thoát nước, Nhà xuất bản xây dựng 2004-Hà Nội

5 Website thông tin điện tử:

Trang 18

86

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục bảng, biểu

Danh mục hình vẽ

MỞ ĐẦU 1

 Lý do chọn đề tài 1

 Mục đích nghiên cứu 1

 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

 Phương pháp nghiên cứu 2

 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

 Một số khái niệm và thuật ngữ sử dụng trong luận văn 3

 Cấu trúc luận văn 3

NỘI DUNG 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG TRUNG TÂM CHO NHÀ CAO TẦNG TẠI HÀ NỘI VÀ CÔNG TRÌNH KHU NHÀ Ở HỖN HỢP BẮC HÀ STARLAKE 5

1.1 Hiện trạng cấp nước nóng cho nhà ở cao tầng tại Hà Nội 5

1.1.1 Hiện trạng cấp nước nóng cục bộ 5

1.1.2 Hiện trạng cấp nước nóng trung tâm 7

1.2 Giới thiệu chung về công trình khu nhà ở hỗ hợp Bắc Hà Starlake – Hà Nội 10

1.2.1 Giới thiệu chung 10

1.2.2 Hiện trạng hệ thống cấp nước nóng của công trình khu nhà ở hỗn hợp Bắc Hà Starlake 13

1.2.3 Đánh giá hiện trạng sử dụng hệ thống cấp nước nóng 15

Trang 19

87

1.3 Đánh giá hiện trạng sử dụng phần mềm Revit Mep trong thiết kế hệ

thống cấp thoát nước nhà cao tầng 16

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG TRUNG TÂM SỬ DỤNG MÁY BƠM NHIỆT CHO NHÀ CAO TẦNG 20

2.1 Cơ sở pháp lý lựa chọn hệ thống cấp nước nóng 20

2.1.1 Quy chuẩn, tiêu chuẩn thế giới 20

2.1.2 Quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam 20

2.2 Đặc điểm hệ thống cấp nước nhà cao tầng 21

2.2.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước phân vùng song song 22

2.2.2 Sơ đồ hệ thống cấp nước phân vùng nối tiếp 24

2.2.3 Sơ đồ cấp nước chung 26

2.3 Phân loại hệ thống cấp nước nóng trung tâm 27

2.3.1 Đun nước nóng bằng bơm nhiệt 31

2.3.2 Đun nước nóng bằng hệ thống năng lượng mặt trời 33

2.3.3 Đun nước nóng bằng hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp máy bơm nhiệt 41

2.3.4 Đun nước nóng bằng nồi hơi 42

2.4 Hệ thống cấp nước nóng trung tâm sử dụng máy bơm nhiệt 44

2.4.2 Nguồn cung cấp nhiệt của bơm nhiệt 47

2.4.3 Hiệu suất sử dụng bơm nhiệt 51

2.4.4 Lưu chất vận động 51

2.4.5 Ứng dụng của bơm nhiệt 51

2.4.6 Lựa chọn máy bơm nhiệt 52

2.4.7 Một số sơ đồ cấp nước nóng sử dụng máy bơm nhiệt 56

2.4.8 Hiệu quả kinh tế 62

Trang 20

88

2.4.9 Hiệu quả môi trường, xã hội 64

2.5 Giới thiệu chung về phần mềm Revit Mep trong thiết kế hệ thống cấp thoát nước nhà cao tầng 65

2.5.2 Tính năng của Revit MEP 66

2.5.3 Chức năng của Revit MEP 66

2.5.4 Quy trình thiết kế Mep trong Revit 68

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG TRUNG TÂM BẰNG HỆ THỐNG BƠM NHIỆT CHO KHU NHÀ Ở HỖ HỢP BẮC HÀ STARLAKE – HÀ NỘI 70

3.1 Đề xuất giải pháp thiết kế hệ thống cấp nước nóng trung tâm cho khu nhà ở hỗn hợp Bắc Hà Starlake 70

3.1.1 Tính toán nhu cầu dùng nước nóng trung tâm của công trình 70

3.1.3 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước nóng, ống hồi nước nóng 76 3.1.4 Lựa chọn bơm nhiệt 78

3.2 Đánh giá hiệu quả kinh tế 79

3.2.1 Giá trị kinh tế hệ thống cấp nước nóng hiện trạng của công trình 79 3.2.2 Giá trị kinh tế hệ thống cấp nước nóng trung tâm sử dụng bơm nhiệt 80

3.3 Ứng dụng Revit Mep trong thiết kế hệ thống cấp nước nóng trung tâm cho công trình 82

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83

Kết luận 83

Kiến nghị 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	3,04 MB