Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho trung tâm thương mại hàng hải quốc tế hà nội (LINK FULL bản vẽ TRANG CUỐI)

Đối với sinh viên ngành TTT Lạmh Nhiệt đòi hỏi phải nắm bắt được tầm quan trọng và những kiến thức về điều hoà không khí như các phương pháp tính toán thiết kế, các côngviệc liên quan đế

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, cùng với sự lớn mạnh của nền kinh tế cả nước, ngành điềuhoà không khí cũng đã có những bước phát triển vượt bậc, ngày càng trở nên quen thuộc và làmột yếu tố quan trọng trong đời sống và sản xuất

Điều hoà tiện nghi không chỉ được sử dụng trong các toà nhà, khách sạn, văn phòng,nhà hàng, các dịch vụ du lịch, y tế, văn hoá, thể thao mà còn được sử dụng phổ biến trong cáccăn hộ, nhà ở, các phương tiện đi lại như ôtô, tàu hoả, tàu thuỷ, máy bay

Điều hoà công nghệ giữ một vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế, góp phầnnâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ trong các ngành như ngành sợi,dệt, chế biến thuốc lá, bia rượu, bánh kẹo

Đối với sinh viên ngành TTT Lạmh Nhiệt đòi hỏi phải nắm bắt được tầm quan trọng

và những kiến thức về điều hoà không khí như các phương pháp tính toán thiết kế, các côngviệc liên quan đến công tác lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng hệ thống điều hoà không khí để

có thể đáp ứng được những đòi hỏi của công việc thực tế sau khi tốt nghiệp

Chính vì vậy, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Nguyễn Mạnh Hùng, bộ môn kỹ thuậtNhiệt trường ĐHGTVT, em đã thực hiện đề tài “ Thiết kế hệ thống điều hoà không khí chotrung tâm thương mại Hàng hải quốc tế Hà Nội” cho đồ án tốt nghiệp của mình Mặc dù đã cónhiều cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài song không thể tránh khỏi những thiếu sót, emrất mong có được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn đọc để đề tài của emđược hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Hà Nội ngày 30 tháng 4 năm 2007

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Quang Nam

Trang 2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 1.1 Điều hòa không khí

Điều hoà không khí là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp và thiết bị nhằmtạo ra và duy trì ổn định trạng thái không khí trong không gian cần điều hoà theo một chươngtrình định trước, không phụ thuộc vào trạng thái không khí ngoài trời

1.2 Tầm quan trọng của điều hoà không khí

1.2.1 Trong sinh hoạt, dân dụng

Môi trường khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp rất lớn tới trạng thái của con người và nóđược thể hiện qua các yếu tố như: nhiệt độ t, độ ẩm tương đối , tốc độ lưu chuyển không khí

cơ thể người thì con người sẽ có cảm giác lạnh Khi nhiệt độ môi trường cao hơn nhiệt độ cơthể người thì con người sẽ có cảm giác nóng

Độ ẩm tương đối là yếu tố quyết định điều kiện bay hơi mồ hôi vào không khí Nếukhông khí có độ ẩm vừa phải thì khi nhiệt độ cao, cơ thể đổ mồ hôi và mồ hôi bay vào khôngkhí được nhiều sẽ gây cho cơ thể cảm giác dễ chịu hơn Nếu độ ẩm quá lớn, mồ hôi thoát rangoài da bay hơi kém, sẽ dính lại trên da và gây cho con người có cảm giác khó chịu

Tốc độ lưu chuyển không khí ảnh hưởng tới cường độ toả nhiệt và toả chất của cơ thể.Khi tốc độ lưu chuyển không khí  quá lớn sẽ làm cho tốc độ cường độ toả nhiệt và toả chấtcủa cơ thể lớn có thể gây nên tình trạng mất nhiệt nhanh dẫn đến con người có cảm giác mệtmỏi và đau đầu

Như vậy ta có thể thấy các yếu tố khí hậu có ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe của conngười Điều hoà không khí giúp tạo ra môi trường không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm

và vận tốc gió nằm trong phạm vi ổn định phù hợp với cảm giác nhiệt của cơ thể con người,ứng với các trạng thái lao động khác nhau, làm cơ thể con người cảm thấy dễ chịu thoải mái,không nóng bức về mùa hè, rét buốt về mùa đông, bảo vệ được sức khỏe và phát huy đượcnăng suất lao động cao nhất

Trang 3

1.2.2 Trong công nghiệp, sản xuất

Thành phần không khí và các thông số vật lý của nó có ảnh hưởng rất lớn tới các quytrình công nghệ trong các ngành công nghiệp, sản xuất Mỗi quy trình công nghệ lại đòi hỏinhững yêu cầu khác nhau về các thông số vật lý của môi trường, vì vậy việc tạo ra một môitrường thích hợp là nhiệm vụ của lĩnh vực điều hoà không khí Qua đó ta thấy điều hoà khôngkhí có vai trò và ý nghĩa hết sức quan trọng trong công nghiệp và sản xuất

Trong ngành cơ khí chính xác, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học thì nhiệt

độ và độ ẩm của không khí là những yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, độ chính xác

và độ bền của sản phẩm

Trong công nghiệp sợi dệt điều hoà không khí cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng, khi

độ ẩm cao thì độ dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn và quá trình kéo sợi sẽ khó khăn.Ngược lại nếu độ ẩm thấp sẽ làm cho sợi dễ bị đứt, do đó hiệu quả kéo sợi giảm

Trong công nghiệp in ấn, phim ảnh thì việc sử dụng điều hoà không khí cũng sẽ manglại những hiệu quả cao cho sản phẩm Bụi nhiều sẽ dễ bám vào bề mặt của giấy, phim ảnh làmgiảm chất lượng sản phẩm Nhiệt độ cao và độ ẩm thấp sẽ làm cho giấy và phim ảnh bị congvênh , còn nếu độ ẩm quá cao thì sẽ làm cho sản phẩm bị ẩm, dính bết vào nhau

1.2.3 Trong lĩnh vực văn hoá, nghệ thuật

Để bảo quản những sản phẩm văn hoá nghệ thuật như tranh ảnh, tượng, sách cổ, hiệnvật trong các phòng trưng bày, viện bảo tàng, thư viện để giữ gìn cho nhiều thế hệ saunày, thì việc duy trì được một môi trường không khí có các thông số vật lý hợp lý để đảm bảochất lượng của sản phẩm thì Điều hoà không khí giữ một vai trò hết sức quan trọng

Tóm lại, điều hoà không khí giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống, đảm bảo đượcchất lượng của cuộc sống con người cũng như chất lượng của sản phẩm trong công nghiệp sảnxuất, đồng thời nó cũng có những ý nghĩa vô cùng to lớn đối với việc bảo tồn các giá trị vănhóa và lịch sử

1.3 Phân loại các hệ thống điều hoà không khí

Hệ thống điều hoà không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, dụng cụ để tiếnhành các quá trình xử lý không khí như sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia ẩm điều chỉnh,khống chế và duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà như nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch và sựtuần hoàn không khí trong phòng nhằm đáp ứng các yêu cầu tiện nghi và công nghệ

Trang 4

Việc phân loại hệ thốngdddiều hoà không khí rất phức tạp vì chúng quá đa dạng vàphong phú Có rất nhiều cách phân loại khác nhau nhưng có thể phân loại theo một số đặcđiểm chủ yếu sau:

1.3.1 Theo mục đích sử dụng

Theo mục đích sử dụng có thể chia ra làm hai hệ thống điều hoà không khí như sau:

1.3.1.1 Hệ thống điều hoà tiện nghi

Đây là hệ thống chỉ quan tâm đặc biệt tới nhiệt độ trong phòng, còn độ ẩm củakhông khí cho phép dao động trong phạm vi khá rộng từ 30% đến 70% Hệ thống này thườngdùng trong sinh hoạt dân dụng, do đó hệ thống này không có thiết bị tăng ẩm, các thiết bị điềukhiển tự động tương đối giản đơn giản

1.3.1.2 Hệ thống điều hoà công nghệ

Hệ thống này đòi hỏi duy trì nghiêm ngặt cả về nhiệt độ và độ ẩm Điều hoà côngnghệ thường gặp trong sản xuất sợi dệt, cơ khí chính xác, các phòng bảo quản Trong hệthống thường có thiết bị tăng ẩm và các thiết bị điều khiển phức tạp, hiện đại

Trang 5

điều hoà cục bộ rất ít khi dùng cho điều hoà công nghệ Hệ thống cục bộ có hai loại máy phổbiến là máy điều hoà cửa sổ và máy điều hoà ghép.

* Máy điều hoà cửa số là loại máy nhỏ nhất cả về năng suất lạnh và kích thước cũngnhư khối lượng Toàn bộ các thiết bị của loại máy này được đặt trong một vỏ gọn nhẹ Năngsuất lạnh không quá 7 kW

+ Ưu điểm: Công việc lắp đặt và vận hành máy điều hoà cửa sổ đơn giản, có thể chạy

ở chế độ sưởi vào mùa đông, có khả năng lấy gió tươi mà vốn đầu tư thấp, giá rẻ

+ Nhược điểm: Khả năng làm sạch không khí kém , độ ồn cao, khó bố trí trên tường

* Máy điều hoà ghép: Đây là hệ thống có một dàn nóng đặt ngoài nhà và hai hoặcnhiều hơn hai dàn lạnh đặt trong nhà

+ Ưu điểm: Loại máy này có khả năng giảm được tiếng ồn trong nhà, dễ bố trí dànlạnh và dàn nóng, ít phụ thuộc vào kết cấu nhà, đảm bảo tính thẩm mỹ cao

+ Nhược điểm: Không có khả năng lấy gió tươi, đường đi của môi chất dài, dây điệntốn hơn, giá thành đắt hơn

1.3.3.2 Hệ thống điều hoà tổ hợp ghép

A Máy điều hoà tách

a Máy điều hoà tách không ống gió

Máy điều hoà tách của hệ thống điều hoà tổ hợp và hệ thống điều hoà cục bộ chỉkhác nhau về kích thước máy và năng suất lạnh Cụm dàn nóng và cụm dàn lạnh có nhiềukiểu dáng hơn Cụm dàn nóng có kiểu quạt hướng trục thổi lên trên với ba mặt dàn Cụm dànlạnh ngoài kiểu treo tường còn có kiểu treo trần, giấu trần, kê sàn, giấu tường Dàn lạnh cónăng suất lạnh lớn nên có thể lắp thêm ống phân phối gió để phân phối gió cho cả phòng lớnhoặc nhiều phòng khác nhau

Ưu, nhược điểm của loại máy này cũng giống như máy điều hoà cục bộ tách Nhượcđiểm chính là không có khả năng lấy gió tươi nên cần có thông gió cho không gian đôngngười hội họp

b Máy điều hoà tách có ống gió

Máy điều hoà tách có ống gió thường được gọi là máy điều hoà thương nghiệp kiểutách, năng suất lạnh từ 12.000 BTU/h đến 240.000 BTU/h Dàn lạnh bố trí quạt ly tâm cột ápcao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối đều gió trong phòng rộng hoặc đưa gió đi xaphân phối đến cho các phòng khác

c Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa

Trang 6

Hầu hết các máy điều hoà tách có máy nên bố trí đặt chung với cụm dàn nóng.Nhưng trong một số trường hợp máy nén lại được bố trí trong cụm dàn lạnh Trường hợp nàyngười ta gọi là máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa.

Ưu nhược điểm của máy điều hoà dàn ngưng đặt xa cũng giống như ưu nhược điểmcủa máy điều hoà tách nói chung Tuy nhiên do máy nén đặt cùng dàn lạnh nên độ ồn trongnhà cao, vì vậy nó không thích nghi với điều hoà tiện nghi Nó được sử dụng chủ yếu chođiều hoà công nghệ hoặc thương nghiệp và những nơi không yêu cầu độ ồn thấp

B Máy điều hoà nguyên cụm

a Máy điều hoà lắp mái

Đây là loại máy nguyên cụm có năng suất lạnh trung bình và lớn, chủ yếu dùng trongthương nghiệp và công nghiệp Cụm dàn nóng và dàn lạnh được gắn liền với nhau thành mộtkhối duy nhất Quạt dàn lạnh là loại quạt ly tâm cột áp cao Máy được bố trí ống phân phốigió lạnh và ống gió hồi

Máy điều hoà lắp mái có nhiều ưu điểm như: nhỏ gọn, độ rung và độ ồn nhỏ

b Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước

Đây là loại máy mà toàn bộ máy và thiết bị lạnh như máy nén, bình ngưng, dàn bayhơi và các thiết bị khác được bố trí gọn trong một vỏ dạng tủ Do bình ngưng làm mát bằngnước nên máy thường đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước

Loại máy này có một số ưu điểm cơ bản là:

+ Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại các nhà máy nên máy rất gọnnhẹ, giá thành rẻ

+ Dễ dàng trong việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng

+ Có cửa lấy gió tươi, bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất, nhà hàng, siêu thị,chấp nhận được độ ồn cao

c Máy điều hoà VRV

Máy điều hoà VRV là loại máy điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưulượng môi chất Máy VRV có thể có từ 8 đến 16 dàn lạnh đặt trực tiếp trong phòng Chiều caolắp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh được tăng lên đáp ứng đượccho các toà nhà cao tầng như văn phòng, khách sạn, nhà nghỉ Máy điều hoà VRV chủ yếudùng cho điều hoà tiện nghi và có các đặc điểm sau:

Trang 7

+ Tổ ngưng tụ có 2 máy nén, trong đó một máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theokiểu ON - OFF, máy còn lại điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ 0 đến100% gồm 21 bậc đảm bảo năng lượng tiết kiệm hiệu quả.

+ Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng, kết nốitrong mạng điều khiển trung tâm

+ Các máy VRV có các dây công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạngđáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7 kW đến hàng ngàn kW cho các toà nhà caotầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng

+ VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén Vì vậy cụm dàn nóng có thể caohơn dàn lạnh đến 50 m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m Đường ống dẫn ga

từ dàn nóng đến dàn lạnh có thể xa tới 100m, tạo điều kiện cho việc bố trí máy móc dễ dànghơn

+ Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tựphát hiện hư hỏng chuyên dùng

+ So với hệ trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên tầngthượng hoặc bên sườn toà nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh có kích 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 kiểu bơmnhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao

+ Giống như máy điều hoà 2 cụm, máy VRV có nhược điểm là không lấy đượcgió tươi vì vậy phải có quạt lấy gió tươi từ bên ngoài

1.3.3.3 Hệ thống điều hoà trung tâm nước

Hệ thống điều hoà trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh 70C để làm lạnhkhông khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU Hệ thống điều hoà trung tâm nước chủyếu bao gồm các bộ phận như: máy làm lạnh nước, hệ thống dẫn nước lạnh, hệ thống nướcgiải nhiệt, hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí Hệ thống tiêu âm,lọc bụi, thanh trùng và hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh giótươi, gió hồi, điều chỉnh năng suất lạnh, báo hiệu và bảo vệ an toàn hệ thống

Hệ thống điều hoà trung tâm nước có các ưu điểm sau:

+ Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môichất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại

Trang 8

+ Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hoà theo từng phòng riêng rẽ, ổnđịnh và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất.

+ Thích hợp cho các toà nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi kiểukiến trúc không phá vỡ cảnh quan

+ Ống nước nhỏ gọn hơn so với ống gió vì vậy tiết kiệm được nguyên vật liệu

+ Có khả năng xử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả về độ sạch,bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi

+ Ít phải bảo dưỡng sửa chữa, năng suất lạnh gần như không bị hạn chế

Một số nhược điểm của hệ thống:

+ Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU và AHU

+ Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay nước ngưng khá phức tạp đặc biệt

do đọng ẩm vì độ ẩm ở Việt Nam khá cao

+ Lắp đặt hệ thống khó khăn và đòi hỏi công nhân vận hành lành nghề

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH, CHỌN HỆ THỐNG

ĐIỀU HOÀ VÀ CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu về công trình

Trung tâm thương mại Hàng Hải Quốc Tế Hà Nội là một toà nhà lớn kiến trúc hiện đại

19 tầng cao trên 66,5m, được xây dựng trên mặt bằng rộng hơn 5000 m2, nằm tại nơi giaonhau giữa hai phố chính của thủ đô Hà Nội là Giải Phóng và Kim Liên Mặt tiền hướng Bắc,hướng ra công viên Thống Nhất, một địa điểm vui chơi rất đẹp của thủ đô Đây là một côngtrình cao tầng với quy mô lớn được xây dựng với mục đích chính là cho các công ty quantrọng trong và ngoài nước thuê làm văn phòng

Tầng hầm của toà nhà dùng làm gara ôtô, xe máy và bố trí các phòng phục vụ, các hệthống máy móc cung cấp nước, năng lượng cũng như hệ thống điều hoà không khí cho toànhà, chiều cao là 4 m

Tầng 1 của toà nhà: mặt bằng cốt 0,0 m, có diện tích mặt bằng là 2150 m2, gồm có 4trung tâm được sử dụng để trưng bày sản phẩm quần áo và bán đồ thể thao, chiều cao của cácphòng là 4m

Tầng 2 của toà nhà: mặt bằng cốt 4,5 m có diện tích mặt bằng là 2292 m2, gồm có 11phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m

Trang 9

Tầng 3 của toà nhà: mặt bằng cốt 8,5 m có diện tích mặt bằng là 2292 m2, gồm có 11phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m.

Tầng 5 của toà nhà: mặt bằng cốt 16,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc , chiều cao mỗi phòng là 3,5m

Tầng 6 của toà nhà: mặt bằng cốt 20,5 m có diệ tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m

Tầng 13 của toà nhà: mặt bằng cốt 48,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8phòng , đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m

Tầng 16 của toà nhà : mặt bằng cốt 60,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m

Tầng 17 của toà nhà: mặt bằng cốt 64,5 m có diệ tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m

Trang 10

Tầng 19 của toà nhà: mặt bằng cốt 72,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 2khu vực trung tâm, chiều cao là 3,5m.

Về kết cấu, công trình được xây dựng theo kiểu trụ cột và trần là bê tông cốt thép dày0,5 m còn tường bao và tường ngăn hoàn toàn là kính có chiều dày là 1 cm Toàn bộ các tầngđều lắp trần giả, khoảng cách từ trần giả đến trần thật là 0,5 m Kiến trúc bên trong toà nhàbao gồm hai thang máy và hai cầu thang bộ chạy dọc từ tầng 1 đến tầng 19 Mỗi tầng có 1 khu

vệ sinh riêng biệt, mỗi khu vệ sinh có nhiều phòng riêng rẽ và có lắp hệ thống quạt thông gió.Các cầu thang máy được bố trí hệ thống quạt áp dương đề phòng các trường hợp hoả hoạn để

có thể thoát nạn dễ dàng

Toà nhà được xây dựng ở Hà Nội, nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, khí hậu nóng ẩm

Vì vậy việc xây dựng hệ thống điều hoà cho công trình này là hoàn toàn cần thiết Hầu hếtdiện tích của toà nhà được xây dựng làm văn phòng cho thuê nên hệ thống điều hoà không khí

ở đây cần đáp ứng điều kiện tiện nghi, đảm bảo các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, và tốc độ khôngkhí trong giới hạn cho phép đồng thời cũng không làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng, trangtrí nội thất cũng như cảnh quan kiến trúc bên ngoài toà nhà

Bảng 2.1 Thông số và kích thước các tầng của toà nhàTầng Sử dụng Chiều cao (m) Diện tích (m2) Diện tích kính bao (m2)

TT1, TT2, TT3, TT4: Là các trung tâm 1, trung tâm 2, trung tâm 3 và trung tâm 4

BAR: Là khu vực dành cho nghỉ ngơi uống nước

2.2 Chọn hệ thống điều hoà không khí

Để chọn hệ thống điều hoà phù hợp cho công trình ta phải căn cứ vào các cơ sở sau:

+ Tính kinh tế: Căn cứ vào mức vốn đầu tư mà chủ đầu tư cho phép, trên cơ sở đó để lựachọn hệ thống điều hoà phù hợp cho công trình

Trang 11

+ Yêu cầu kỹ thuật: Phải đảm bảo các thông số điều hoà như đã tính toán không đượcvượt quá giới hạn cho phép.

+ Đặc điểm công trình: Căn cứ vào đặc điểm của công trình, mức độ quan trọng của điềuhoà không khí đối với công trình để chọn hệ thống hợp lý

+ Tính chất sử dụng hệ thống điều hoà không khí: Căn cứ vào đây ta có thể chọn 1 hoặcnhiều tổ máy chung cho cả công trình, để giảm được các chi phí vận hành có thể

Dựa vào các cơ sở trên hệ thống điều hoà trung tâm nước Water Cool Water Chiller củahãng CARRIER với các dàn FCU làm lạnh trực tiếp được chọn cho công trình, vì hệ thôngnày đòi hỏi vốn đầu tư không quá cao mà vẫn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và phù hợpvới mục đích sử dụng của công trình Trong hệ thống các Chiller được đặt ở tầng hầm củacông trình, các tháp giải nhiệt được đặt ở mái của tầng 4 của công trình

2.3 Chọn các thông số thiết kế

2.3.1 Chọn cấp điều hoà không khí

Theo mức độ tin cậy và kinh tế điều hoà không khí được chia thành 3 cấp là: cấp I, cấp

II và cấp III Cấp điều hoà không khí được lựa chọn dựa trên các yêu cầu chính như sau:

- Chọn theo yêu cầu về sự quan trọng của điều hoà không khí đối với công trình

- Chọn theo yêu cầu của chủ đầu tư

- Dựa vào khả năng vốn đầu tư ban đầu

Hệ thống cấp I có độ tin cậy cao nhưng đặt vốn đầu tư lớn nên chỉ sử dụng trong cáctrường hợp tối quan trọng, đòi hỏi chế độ nhiệt độ, độ ẩm nghiêm ngặt và độ tin cậy cao Nóchủ yếu đựoc sử dụng trong điều hoà công nghệ như trong sản xuất thiết bị đo đạc, thiết bịđiện tử hay các xưởng sản xuất thuốc và dược liệu đặc biệt

Hệ thống cấp II có độ tin cậy thấp hơn cấp I nhưng thiết bị của hệ thống cũng có giáthành rất cao, nó thích hợp với các công trình hiện đại như: Khách sạn, bệnh viện, nhà nghỉcao cấp

Hệ thống cấp III tuy có độ tin cậy không cao như hai hệ thống trên nhưng giá thành thiết

bị vừa phải nên được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng dân dụng, công trìnhcông cộng như: Nhà hát, rạp chiếu phim, hội trường, công sở hoặc các xí nghiệp không đòihỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm

Dựa trên những đặc điểm của công trình: "Trung tâm thương mại hàng hải quốc tế hànội" ta nhận thấy:

Trang 12

+ Đây là một công trình mang tính công cộng, không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độnhiệt ẩm, số lượng người trong công trình thường xuyên thay đổi vì vậy việc duy trì chính xáccác thông số nhiệt ẩm trong nhà với mọi phạm vi nhiệt độ ngoài trời là rất khó.

+ Đặc điểm thứ hai: đây là công trình phục vụ công việc trong giờ hành chính vì vậynhu cầu dùng điều hoà là không thường xuyên Nếu lựa chọn hệ thống điều hoà cấp I hoặccấp II thì chi phí đầu tư, lắp đặt và vận hành hệ thống này là rất lớn, sẽ trở nên rất lãng phí sovới mức độ quan trọng của công trình

Do vậy hệ thống điều hoà không khí cấp III được lựa chọn để sử dụng cho công trình làhợp lý nhất

2.3.2 Chọn các thông số tính toán trong nhà

Thông số tính toán trong nhà của không khí được lựa chọn dựa vào điều kiện tiện nghicủa con người Theo TCVN 5687 -1992 [1] các thông số vi khí hậu tối ưu thích ứng với cáctrạng thái lao động khác nhau của con người được cho trong bảng sau

Bảng 2.2 Điều kiện tiện nghi của con ngườiTrạng thái

lao động

t , 0C  , %  , m/s t , 0C  , %  , m/sNghỉ ngơi 20  24

Trang 13

- Vào mùa đông:

+ Nhiệt độ trong không gian đệm: tĐ = 150C

+ Độ ẩm trong không gian đệm: Đ = 60 %

Dựa vào đồ thị I – d của không khí ẩm ta có được các thông số còn lại là:

+ Entanpy: IĐ = 33 kJ/ kg

+ Độ chứa ẩm: Đ = 7 g/ kg

Bảng 2.3 Thông số tính toán trong nhà

Nhiệt độ (0C) Entanpy (KJ/Kg) Độ chứa ẩm g/Kg

Trang 14

Thông số tính toán ngoài trời tN và N được chọn theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4088 – 85

và TCVN 5687 – 1992 [1]

Đối với hệ thống Điều hoà không khí cấp 3 trạng thái không khí ngoài trời được chọn nhưsau:

Mùa hè:

Nhiệt độ ngoài trời được chọn là ttb max chính là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất

Độ ẩm ngoài trời được chọn là 13  15 chính là độ ẩm lúc 13  15 h của tháng nóng nhất.Mùa đông:

Nhiệt độ ngoài trời được chọn là ttb min chính là nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất

Độ ẩm ngoài trời được chọn là 13  15 chính là độ ẩm lúc 13  15 h của tháng lạnh nhất.Theo bảng 1.8 [1] thông số tính toán ngoài trời ở khu vực Hà Nội được chọn như sau:

Bảng 2.4: Thông số tính toán ngoài trờiKhông gian Mùa

Thông sốNhiệt độ

(0C)

Độ ẩm (%)

CHƯƠNG III: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM

Có nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định lượng nhiệt của không gian điều hoà yêu cầu Trong bản đồ án tốt nghiệp của mình em chọn phương án tính cân bằng nhiệt theo phương pháp truyền thống

3.1 TÍNH NHIỆT THỪA Q T

QT = Qtoả + Qtt

QT: Nhiệt thừa trong phòng,W

Qtoả: Nhiệt toả ra trong phòng,W

Qtt: Nhiệt thẩm thấu từ bên ngoài vào phòng,W

Trang 15

A Tính nhiệt toả Q tỏa

Qtoả = Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q5+ Q6+ Q7+ Q8

Trong đó:

Q1: Nhiệt toả ra từ máy móc,W

Q2: Nhiệt toả ra từ đèn chiếu sáng,W

Q3: Nhiệt toả ra từ người,W

Q4: Nhiệt toả ra từ bán thành phẩm,W

Q5: Nhiệt toả ra từ bề mặt trao đỏi nhiệt,W

Q6: Nhiệt toả ra từ bức xạ mặt trời,W

Q7: Nhiệt toả ra do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che,W

Q8: Nhiệt toả ra do rò lọt không khí qua cửa,W

1 Tính nhiệt toả ra từ máy móc

Nhiệt toả ra từ máy móc được xác định theo công thức (3.12) [1]

η : Hiệu suất làm việc của động cơ

Do toàn bộ công trình được sử dụng với mục đích làm văn phòng nên có một số máy móc được sử dụng là máy tính và ti vi

Máy tính có công suất là: Nđc=250W

Trang 16

Q1 = 250+150 = 400 (W) Tương tự ta tính được nhiệt do máy móc toả ra ở các phòng của các tầng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau:

Bảng 3.1 Nhiệt toả do máy móc

Tầng Không

gian

Diệntích(m2)

Số máy Công suất(W)

Q1 (W)

Ti vi Máytính Ti vi Máytính1

2 Nhiệt toả ra từ đèn chiếu sáng

Nhiệt toả ra từ đèn chiếu sáng được xác định theo công thức 3.13 [1]

Q2 =Ncs (W)

Ncs: tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng , (W) và được tính theo công thức sau:

Q2 =Ncs =F.A (W)

F: Diện tích sàn (m2)

Trang 17

A: Năng suất chiếu sáng trên mỗi m2 sàn (W/ m2) Theo tiêu chuẩn chiếu sáng thường lấy A = 10 (W/ m2), theo [1].

Bảng 3.2 Nhiệt toả ra do đèn chiếu sáng

Tầng Không gian Diện tích(m2) Công suất chiếu

sáng (W/ m2)

Nhiệt toả Q2(W)1

Trang 18

19 TT 640 10 6400

3 Nhiệt toả ra do người

Nhiệt toả ra do người được xác định theo công thức 3.14 [1]

Q3 = n.q (W) q: Nhiệt toả ra từ 1 người , W

n: Số người trong phòng cần tính

Nhiệt toả ra từ 1 người được xác định theo bảng 3.1 [1] Với nhiệt độ trong phòng là

240C thì ở phòng họp, phòng giám đốc, phòng làm việc, khu bán hàng chọn q = 125 W/người, ở phòng nghỉ chọn q = 80 W/người

Số người làm việc trong mỗi phòng được xác định theo bảng 3.2 [1]

Trong PLV cứ 20 m2 tương ứng với 1 người làm việc

Trong PGĐ có 2 người làm việc,1 thư ký và 1 giám đốc

Trong PH và PN số người bằng tổng số người ở PLV và PGĐ

Trong trung tâm bán hàng cứ 15 m2 tương ứng với 1 người làm việc

Trong khu vực quầy BAR thì 5 m2 tương ứng với 1 người

Bảng 3.3 Nhiệt toả ra do người

Tầng Không gian Diện tích

(m2) Số người

Nhiệt do 1người toả ra(W)

Q3(W)

Trang 19

G4: Khối lượng bán thành phẩm đưa vào không gian điều hoà (kg/s)

Cp: Nhiệt dung riêng khối lượng của bán thành phẩm (kJ/kg.K)

t1, t2: Nhiệt độ vào và ra của bán thành phẩm (0k)

W4: Lượng toả ẩm của bán thành phẩmr: Nhiệt ẩn hoá hơi của nước

Do công trình chủ yếu phục vụ mục đích là văn phòng, làm việc trên máy tính nên lượng bán thành phẩm đưa vào là không đáng kể và cũng không có số liệu thống kê chính xác Vì vậy ta có thể coi lượng toả nhiệt do bán thành phẩm ở các phòng là bằng không và

ta sẽ tính bù cho Q4 khi tính được nhiệt thừa cuối cùng ở các phòng

Q4 = 0 (W)

Trang 20

5 Nhiệt toả từ thiết bị trao đổi nhiệt

Nhiệt toả từ thiết bị trao đổi nhiệt được xác định theo công thức 3.17 [1]

Q5 = tb.Ftb.(ttb – tT) (W)

tb: Hệ số toả nhiệt do đối lưu và bức xạ từ thiết bị trao đổi nhiệt (W/m2.K)

Ftb: Diện tích bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt (m2)

(ttb – tT): Hiệu nhiệt độ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt và nhiệt độ trong phòng (K)

Do công trình được sử dụng làm văn phòng làm việc là chủ yêú vì vậy ít có các thiết

bị trao đổi nhiệt được sử dụng, nếu có chỉ là các thiết bị đun nước, hoặc tủ lạnh ở các phòng nghỉ của công trình Do các thiết bị này đều là các thiết bị nhỏ, sử dụng cũng khôngthường xuyên, không có số liệu chính xác, để tính lượng nhiệt do nó toả ra là rất khó

vì vậy ta sẽ tính bổ sung cho các phòng nghỉ này một lượng nhiệt là Q5 = 2000 (W), các phòng còn lại sẽ được tính bổ sung khi tính ra kết quả cuối cùng

6 Nhiệt toả ra do bức xạ mặt trời qua cửa kính

Nhiệt toả ra do bức xạ mặt trời qua cửa kính được xác định theo công thức 3.18 [1]

Q6 = Isd.Fk 4ﺡ 3ﺡ 2ﺡ 1ﺡ (W) Trong đó:

Isd: Cường độ bức xạ mặt trời lên mặt đứng phụ thuộc vào hướng địa lý, (W/m2)

Fk: Diện tích kính chịu bức xạ tại thời điểm tính toán (m2)ﺡ

1 : Dệ số trong suốt của kínhﺡ

2 : Hệ số bám bẩnﺡ

3 : Hệ số khúc xạﺡ

4 : Hệ số tán xạ do che nắngCác giá trị của Isd được tra theo bảng 3.3 [1] cho khu vực Hà Nội như sau:

Phương hướng Giá trị của Isd (W/m2)

Trang 21

Do toàn bộ công trình đều được bao che bởi kính vì vậy lượng nhiệt do bức xạ qua kính cũng chính là lượng nhiệt bức xạ qua kết cấu bao che theo phương đứng của công trình Kính được sử dụng cho công trình là loại kính màu xanh, chiều dày là 10 mm, hệ số dẫn nhiệt là  =0.83 W/m.K (theo bảng 1.8 Bảng thông số nhiệt [2] ) Bên trong nhà có rèm che bằng vải để hạn chế lượng nhiệt bức xạ của mặt trời.

Các hệ số 4ﺡ ,3ﺡ ,2ﺡ ,1ﺡ được chọn như sau, theo [1]

Kính 1 lớp ta có 0,9 = 1ﺡKính 1 lớp đặt đứng ta có 0,8 = 2ﺡKính 1 lớp khung kim loại ta có 0,75 = 3ﺡ

Có rèm che bên trong ta có 0,6 = 4ﺡ Vậy tích 0,324 = 4ﺡ 3ﺡ 2ﺡ 1ﺡ = ﺡ

Ví dụ tính cho tầng 1

+ Tính cho TT1

Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Đông Bắc là: Fk = 17,75.4 = 71 (m2)Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Bắc là: Fk = 12,6.4 = 50,4 (m2) Vậy lượng nhiệt bức xạ qua kính vào TT1 là:

Q6 = (450.71 + 122.50,4).0,324 = 12344 (W) + Tính cho TT2

Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Tây Bắc là: Fk = 17,75.4 = 71 (m2)Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Bắc là: Fk = 12,6.4 = 50,4 (m2) Vậy lượng nhiệt bức xạ qua kính vào TT2 là:

Q6 = (450.71 + 122.50,4).0,324 =12344 (W) + Tính cho TT3

Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Đông Nam là:

Fk = 17,8.4 + 15,5.4 = 133,2 (m2)

Vậy lượng nhiệt bức xạ qua kính vào TT3 là:

Q6 = 328.133,20,324 =14155 (W) + Tính cho TT4

Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Tây Nam là:

Fk = 17,8.4 + 15,5.4 = 133,2 (m2)

Vậy lượng nhiệt bức xạ qua kính vào TT4 là:

Q6 = 328.133,20,324 =14155 (W)

Trang 22

Tớnh tương tự cho cỏc phũng cũn lại, kết quả được cho trong bảng sau:

Bảng 3.4 Nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kớnh

7 Nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che

Do kết cấu bao che của công trình theo phơng thẳng đứng toàn bộ là kính vì vậy lợng

nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che theo phơng thẳng đứng chính là lợng nhiệttoả ra do bức xạ mặt trời qua cửa kính đã tính ở phần 6 Trong phần này ta chỉ tính nhiệt

toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che cho mái của tầng 19

Nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che đợc xác định theo công thức 3.19 [1]

Q7 = Cs.Ks.sinh.cos.F.s.k/N.sin(h+as) (W) Trong đó

Cs = 1360 (W/m2): Là hằng số bức xạ mặt trời

Ks: Là hệ số phụ thuộc vào mùa trong năm, mùa hè Ks =0,97, mùa đông Ks = 1

h, : Tơng ứng là góc phơng vị mặt trời, độF: Diện tích bề mặt nhận bức xạ, m2

Trang 23

s: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt nhận bức xạ

k: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che tính với t bao che bình thờng, W/m2.K

N: Hệ số toả nhiệt từ bề mặt bao che tới không khí ngoài trời, W/m2.K

Khu vực Hà Nội góc cao mặt trời lúc 12 giờ tra là khoảng 91027’, góc phơng vị đối vơi mặt ngang là  = 00, đối với mặt đứng  = 900 ; hệ số as = 0,3  0,54, trị số N = 20 W/

i

1λ

δΣα1

δ ,λi: L bề dày và hệ số dẫn nhiệt của cỏc lớp vật liệu xõy dựng kết cấu bao che

Kết cấu của mỏi gồm 2 lớp bờ tụng, lớp bờ tụng cốt thộp cú δ = 300 mm, λ = 1,55 (W/m.K), lớp bờ tụng bọt hấp hơi núng với tỏc dụng chống núng cú δ = 200 mm, λ = 0,15 (W/m.K), theo bảng 4.11 [1] , và bờn trờn lớp bờ tụng bọt hấp hơi núng quột một lớpsơn màu xanh da trời cú s = 0,64 theo bảng 4.10 [1]

Vậy k =

20

1 15 , 1

3 , 0 15 , 0

2 , 0 10 1

1



Tớnh nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che cho tầng 19 là:

Khu vực TT cú diện tớch nhận bức xạ là 640 m2 nờn lượng nhiệt bức xạ là

Q7 = 0,055.k.F s.Is = 0,055.0,59.640.0,64.928 =12527 (W)Khu vực BAR cú diện tớch nhận bức xạ là 712 m2 nờn lượng nhiệt bức xạ là

Q7 = 0,055.k.F s.Is = 0,055.0,59.712.0,64.928 = 13936 (W)

8 Nhiệt toả do rũ lọt khụng khớ qua cửa

Trang 24

Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa được xác định theo công thức (3.22) [1]

Mùa hè: tĐ = 300C, Đ = 60%, dĐ= 16 ( g/kg ), IĐ = 67 ( kJ/kg )

Mùa đông: tĐ = 160C, Đ = 60%, dĐ= 7 ( g/kg ), IĐ = 33 (kJ/kg)

Ví dụ tính cho tầng 1

Tính cho mùa hè

Trang 25

TT1, TT2 đều có diện tích là 291 m2, khoảng cách giữa trần thật và trần giả của mỗitầng đều là 0,5 m vậy chiều cao của không gian điều hoà TT1, TT2 là 3,5 m, thể tích của các không gian này là:

V = 291 3,5 = 1018,5 m3 Lượng không khí rò lọt là: L8 = 1,21,5.1018,5/3600 = 0,51 (kg/s)

Nhiệt toả do rò lọt không khí là:

Q8 = L8.(IĐ-IT) = 0,51 (67 – 53).1000 = 7140 W

TT3, TT4 đều có diện tích là 248,5 m2, khoảng cách giữa trần thật và trần giả của mỗi tầng đều là 0,5 m vậy chiều cao của không gian điều hoà TT3, TT4 là 3,5 m, thể tích của các không gian này là:

V = 248,5 3,5 = 869,75 m3 Lượng không khí rò lọt là: L8 = 1,21,5 869,75 /3600 = 0,43 (kg/s)

Nhiệt toả do rò lọt không khí là:

Q8 = L8.(IĐ-IT) = 0,43 (67 – 53).1000 = 6020 W Tính cho mùa đông:

Tính cho TT1, TT2:

Q8 = L8.(IĐ-IT) = 0,51 (33 – 47,5).1000 = - 8925 W Tính cho TT3, TT4:

Q8 = L8.(IĐ-IT) = 0,43 (33 – 47,5).1000 = - 7525 WTính tương tự cho các phòng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau:

Bảng 3.5 Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa

Tầng

Không

gian

Diện tích(m2)

Chiềucao (m)

IĐ-IT (kJ/kg) Q8 (W)Mùa hè Mùa

đông Mùa hè

Mùađông

Trang 26

B Tính nhiệt thẩm thấu từ bên ngoài vào phòng

Nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài nhà được xác định theo công thức 3.23 [1]

Qtt = ki.Fi.ti (W) Trong đó:

ki: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che thứ i (W/m2.K)

ki =

N i

i

1λ

δΣα1

1



N = 20 (W/m2.K): Hệ số toả nhiệt từ bề mặt bao che tới không khí ngoài trời

T = 10 (W/m2.K): Hệ số toả nhiệt phía trong nhà

Trang 27

δ ,λi: Là bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu xây dựng kết cấu bao che

Fi: diện tích bề mặt bao che thứ i (m2)

ti: hiệu nhiệt độ trong nhà và ngoài nhà

Khi mặt ngoài nhà tiếp xúc với không khí ngoài trời thì : ti = tN – tT

Do toàn bộ công trình đều được bao che bởi kính Kính được sử dụng cho công trình

là loại kính màu xanh, chiều dày là 10 mm, hệ số dẫn nhiệt là  =0.83 W/m.K (theo bảng 1.8Bảng thông số nhiệt [2] )

Hệ số truyền nhiệt của kính là:

k =

20

1 83 , 0

01 , 0 10 1

Trang 28

TT1, TT2 đều có diện tích kính tiếp xúc với không khí ngoài trời là Fng = 145,2

m2, diện tích kính tiếp xúc với không gian đệm là Fđ = 151,2 m2 vì vậy lượng nhiệt thẩm thấu qua kính là:

Q9 = 6,17.(145,2.8,8 + 151,2.6,16) = 13630 (W) + Tính cho TT3, TT4

TT3, TT4 đều có diện tích kính tiếp xúc với không khí ngoài trời là Fng = 150

m2, diện tích kính tiếp xúc với không gian đệm là Fđ = 168 m2 vì vậy lượng nhiệt thẩm

thấu qua kính là:

Q9 = 6,17.(150.8,8 + 168.6,16) = 14345 (W) Tính cho mùa đông

+ Tính cho TT1, TT2

Q9 = 6,17.[145,2.(-8,2) + 151,2.(-5,74)] = - 12700 (W) + Tính cho T T3, TT4

Q9 = 6,17.[150 (-8,2) + 168 (-5,74)] = - 13593 (W) Tương tự ta tính được nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che ở các phòng của các tầng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau:

Bảng 3.6 Nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che

Diện tích vách(m2)

1 145,2 151,2 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 13630 -12700

TT2 145,2 151,2 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 13630 -12700

TT3 150 168 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 14345 -13539

Trang 29

PN1 54,25 41,1 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 4621 -4306

PN2 54,25 41,1 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 4621 -4306

19

TT 169,4 73,5 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 11900 -11174BAR 198,8 102,9 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 14705 -13702

2 Nhiệt thẩm thấu qua trần

Trang 30

Nhiệt thẩm thấu qua trần cũng được tính như nhiệt thẩm thấu qua vách

Q10 = ktr.Ftr.ti (W)

Ftr: Diện tích trần (m2)

ti : Hiệu nhiệt độ trong nhà và ngoài nhà

Khi trần nhà tiếp xúc với không khí ngoài trời thì: ti = tN – tT

Khi trần nhà tiếp xúc trực tiếp với không gian có điều hoà thì: ti = 0

ktr: Hệ số truyền nhiệt của trần , ktr = 0,59 (W/m2.K) đã được xác định trong phần tính nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che

Dòng nhiệt này chỉ tính cho tầng trần của tầng 19 vì trong các tầng còn lại hai không gian điều hoà tiếp xúc với nhau nên có ti = 0

Tính nhiệt thẩm thấu qua trần cho tầng 19

+ Tính cho mùa hè:

Tính cho khu vực TT: Khu vực này có diện tích trần là Ftr = 640 m2, phía trên trần tiếp xúc với không khí ngoài trời vì vậy có ti = (32,8 – 24) = 8,8 ( K) nên lượng nhiệt thẩmthấu qua trần là:

Q10 = ktr.Ftr.ti = 0,59.640.6,8 =3322 (W)

Trang 31

Tính cho khu vực BAR: Khu vực này có diện tích trần là Ftr = 712 m2, phía trên tiếp xúc với không khí ngoài trời vì vậy có ti = (32,8 – 24) = 8,8 ( K) nên lượng nhiệt thẩm thấu qua trần là:

Q10 = ktr.Ftr.ti = 0,59.712.8,8 = 3696 (W) + Tính cho mùa đông:

Tính cho khu vực TT:

Q10 = ktr.Ftr.ti = 0,59.640.(-8,2) =-3096(W) Tính cho khu vực BAR:

Q10 = ktr.Ftr.ti = 0,59.712.(-8,2) = -3444 (W)

3 Tính nhiệt thẩm thấu qua nền

Nền của tầng 1 tiếp xúc với tầng trệt không có điều hoà vì vậy nó được coi như tiếp xúc với một không gian đệm nên có ti = 0,7.(tN – tT ), nền của các tầng còn lại tiếp xúc với không gian điều hoà của tầng khác nên có ti = 0 Trong phần này chỉ có nhiệt thẩm thấu qua nền ở tầng 1 Tính nhiệt thẩm thấu qua nền cũng được tính như nhiệt thẩm thấu qua trần

i

1λ

δΣα1

Trang 32

Kết cấu của nền gồm 3 lớp, một lớp bê tông cốt thép có δ = 500 mm, λ = 1,55 (W/m.K), một lớp vữa xi măng có δ = 20 mm , λ = 0,93 (W/m.K), một lớp gạch có δ =

10 mm , λ = 0,81 (W/m.K), hệ số truyền nhiệt của nền là:

kn =

20

1 81 , 0

01 , 0 93 , 0

02 , 0 55 , 1

5 , 0 10 1

Tính cho khu vực TT1, TT2: Hai khu vực này đều có diện tích nền là Fn = 291 m2,

ti = 0,7 (32,8 – 24) = 6,16 ( K) nên lượng nhiệt thẩm thấu qua nền là:

Q11 = kn.Fn.ti = 1,97.291.6,16 = 1057 (W) Tính cho khu vực TT3, TT4: Hai khu vực này đều có diện tích nền là Fn = 248,5 m2, ti = 0,7 (32,8 – 24) = 6,16 ( K) nên lượng nhiệt thẩm thấu qua nền là:

Q11 = kn.Fn.ti = 1,97.248,5.6,16 = 903 (W) Tính cho mùa đông:

Tính cho khu vực TT1, TT2:

Q11 = kn.Fn.ti = 1,97.291.(-5,74) = -986 (W) Tính cho khu vực TT3, TT4:

Q11 = kn.Fn.ti = 1,97.248,5 (-5,74) = -842 (W)

C Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách

Khi tính tổn thất nhiệt qua vách Q9 chưa tính đến ảnh hưởng của gió do công trình có độ cao lớn hơn 4 m, vì ở trên cao N tăng làm cho k tăng và Q9 tăng, để bổ sung tổn thất do gió,

cứ từ mét thứ 5 lấy tổn thất Q9 tăng thêm từ 1 đến 2%

Trang 33

Bổ xung khác cho vách Q9 là đối với vách hướng Đông và Tây, nếu khi tính Q7 mới chỉ tính cho mái mà không tính cho vách đứng thì cần tính bổ sung nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời cho vách đứng hướng Đông và hướng Tây.

Nhưng do đặc điểm của công trình này là toàn bộ vách đứng của công trình đều là kính

và ta đã tính nhiệt bức xạ do mặt trời qua toàn bộ diện tích kính này nên khi tính lượng nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che Q7 ta chỉ tính cho mái là là hoàn toàn đúng chứ không phải ta đã bỏ qua lượng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua các vách đứng vì vậy trong phần này ta chỉ tính nhiệt bổ sung do gió Lượng nhiệt tổn thất bổ sung được xác định theo công thức 3.25 [1]

Qbs = (1  2)%.(H – 4).Q9 (W) H: Chiều cao của không gian điều hoà, m2

Do công trình này đươc xây dựng trong khu vực mà xung quanh rất thoáng đãng ít có các công trình khác che khuất, chịu tác động của gió vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió được xác định như sau:

Qbs = 1,5%.(H – 4).Q9 (W) Tầng 1 của công trình có chiều cao là 4,5 m vì vậy không có lượng nhiệt bổ sung

Qbs1 = 0

Tầng 2 của công trình có chiều cao là 8,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là

Qbs2 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 8,5 – 4).Q9 = 0,0675.Q9 (W) Tầng 3 của công trình có chiều cao là 12,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là

Trang 34

Trang 35

Các phòng PLV1, PLV2 của tầng 2 đều có cùng lượng nhiệt thừa do tổn thất qua vách là:

Mùa hè: Q9 = 7210 (W)

Mùa đông: Q9 = -6883 (W)

Vì vậy lượng nhiệt bổ sung cho các phòng này là:

Trang 36

Q9 (W) Qbs (W)Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông

Trang 39

D Tổng nhiệt thừa của công trình

Sau khi tính được các thành phần nhiệt thừa và lượng nhiệt thừa cần bổ sung do gió và hướng vách ta có tổng nhiệt thừa của mỗi không gian điều hoà được cho trong bảng dưới đây.Bảng 3.8 Tổng nhiệt thừa trong từng phòng khi chưa tính bổ sung tổn thất nhiệt do gió

Tầng Không gian Diện tích(m2) Chiều cao

thực (m)

QT (W)Mùa hè Mùa đông

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Thống Điều Hoà Không Khí Cho Trung Tâm Thương Mại Hàng Hải Quốc Tế Hà Nội
Tác giả	Nguyễn Quang Nam
Người hướng dẫn	Thầy Giáo Nguyễn Mạnh Hùng
Trường học	Đại Học Giao Thông Vận Tải
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2007
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	148
Dung lượng	3,63 MB