Tính toán và kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trụ sở ngân hàng nam á

Ngoài ra, ngành Công nghệ kĩ thuật Nhiệt cũng đã hỗ trợ rất nhiều trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm của nhiều ngành kinh tế, đảm bảo về các qui trình côngnghệ như trong các ngành:

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh

GVHD: PGS.TS.HOÀNG AN QUỐCSVTH:

Nguyễn Minh Quang -13147050Trương Nguyễn Hoài Thanh -13147061

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP.HỒ CHÍ MINH Độc Lập – Tư do – Hạnh Phúc KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TP.Hồ Chí Minh, ngày…tháng …năm 2017

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên : Nguyễn Minh Quang MSSV:13147050

Trương Nguyễn Hoài Thanh MSSV:13147061Chuyên Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt Mã ngành đào tao:131470

Hệ đào tạo: Chính quy

- Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí cho tầng 3

- Kiểm tra thông gió cho toilet tầng 3

3.Sản phẩm của để tài:

- Đưa ra kết luận giữa tính toán bằng phần mềm thực tế và lý thuyết

4.Ngày giao nhiệm vụ đề tài:

5.Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Bộ môn ………

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Quang MSSV:13147050 Hội đồng: ĐHSPKT TPHCM Họ và tên sinh viên: Trương Nguyễn Hoài Thanh MSSV:13147061 Hội đồng: ĐHSPKT TPHCM Tên đề tài: ‘‘Tính toán và kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho Trụ sở Ngân hàng Nam Á” Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt Họ và tên GV hướng dẫn: PGS.TS Hoàng An Quốc Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)

2 Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN (không đánh máy) 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

2.3.Kết quả đạt được:

2.4 Những tồn tại (nếu có):

3 Đánh giá:

tối đa

Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy

trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế 15

Khả năng cải tiến và phát triển 15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5

3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

4 Kết luận:

 Được phép bảo vệ

 Không được phép bảo vệ

TP.HCM, ngày tháng 07 năm 2017

Giảng viên hướng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên phản biện)

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Quang MSSV: 13147050 Hội đồng ĐHSPKT TPHCM

Họ và tên sinh viên: Trương Nguyễn Hoài Thành MSSV: 13147061 Hội đồng ĐHSPKTTPHCM

Tên đề tài: ‘‘Tính toán và kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho Trụ sở Ngânhàng Nam Á”

Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

Họ và tên GV phản biện: (Mã GV)

Ý KIẾN NHẬN XÉT

1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

2 Nội dung đồ án:

(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

3 Kết quả đạt được:

4 Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:

5 Câu hỏi:

6 Đánh giá:

tối đa

Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình

đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5

3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

7 Kết luận:

 Được phép bảo vệ

 Không được phép bảo vệ

TP.HCM, ngày tháng 07 năm 2017

Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP.HỒ CHÍ MINH Độc Lập – Tư do – Hạnh Phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TP.Hồ Chí Minh, ngày…tháng …năm 2017

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN

Tên đề tài: ‘‘Tính toán và kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho Trụ sở Ngân hàng Nam Á”

Họ tên sinh viên : Nguyễn Minh Quang MSSV:13147050

Trương Nguyễn Hoài Thanh MSSV:13147061Chuyên Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt Mã ngành đào tao:131470

Hệ đào tạo: Chính quy

Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viênphản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ Đồ án tốt nghiệp đã được hoànchỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức

Chủ tịch Hội đồng :

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

LỜI MỞ ĐẦU:

Trong những năm gần đây với sự phát triển kinh tế nhanh chóng, đặc biệt là

ngành xây dựng và công nghiệp, kéo theo đó ngành Công nghệ kĩ thuật Nhiệt cũng

có những phát triển và những bước tiến vượt bậc, ngày một trở nên quen thuộc hơntrong cả đời sống và sản xuất

Ngày nay điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ hầu như không thể thiếutrong các tòa nhà, khách sạn, siêu thị, trung tâm thương mại, du lịch, y tế, thể thao

Ngoài ra, ngành Công nghệ kĩ thuật Nhiệt cũng đã hỗ trợ rất nhiều trong việc nâng

cao chất lượng sản phẩm của nhiều ngành kinh tế, đảm bảo về các qui trình côngnghệ như trong các ngành: dệt, sợi, thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, máy tính, cơ khíchính xác…

Nắm được tầm quan trọng của ngành nghề trong vị thế kinh tế hiện tại, việchọc tập, nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các hệ thống điều hòa không khí là điều rấtcần thiết Nhận thức được điều đó chúng em thực hiện đồ án này nhằm mong muốncủng cố lại những kiến thức đã học được, ngoài ra chúng em muốn có được themnhiều cơ hội tiếp xúc thực tế với công việc, với đúng ngành nghề mình đang theohọc để thu được những kiến thức kinh nghiệm quý báu cho quá trình công tác saunày

Với mục đích củng cố những kiến thức đã học, mở rộng kiến thức chuyênmôn kết hợp với kiến thức thực tế và cũng là dịp giúp em được làm quen với côngtác nghiên cứu khoa học ứng dụng trong thực tế Nay chúng em được giao thực hiện

đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Tính toán kiểm tra tải nhiệt của hệ thống điều hòakhông khí và thông gió cho tầng 3 tòa nhà Nam Á” Với sự hướng dẫn của ThầyPGS.TS Hoàng An Quốc

Trong quá trình làm đồ án do còn nhiều mặt hạn chế về kiến thức chuyênmôn và kinh nghiệm thực tế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng emrất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của quý thầy cô cùng các bạn

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Hoàng An Quốc người

đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, quan tâm, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhấtcho chúng em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp: ‘‘Tính toán và kiểmtra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho Trụ sở Ngân hàng Nam Á” đểchúng em có thể hoàn thành tốt đồ án

Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đế quy thầy (cô) trong Bộmôn Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học SưPhạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ chúng em có một nền tảngkiến thức cơ bản để vận dụng vào việc hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp

Trong suốt quá trình làm đồ án với sự nỗ lực của các thành viên trong nhóm

và sự hướng dẫn tân tình của PGS.TS Hoàng An Quốc, đồ án của chúng em đã hoànthành Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em cố gắng trình bày một cách trọnvẹn nhất Tuy nhiên do khả năng chúng em còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏinhững thiếu sót, chúng em kính mong sự đóng góp ý kiến và chi bảo thêm của quýthầy cô và các bạn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn tới gia đình và những người bạn củachúng em, đặc biệt là các bạn sinh viên chuyên ngành Công nghệ kĩ thuật Nhiệt-Điện lạnh khóa 2013 đã luôn giúp đỡ, tạo điều kiện, động viên chúng em trong suốtquá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn!

TÓM TẮT

Trong đồ án này, được sự chỉ dẫn của PGS.TS Hoàng An Quốc, chúng em thực hiện tính toán kiểm tra tải lạnh bằng phương pháp Carrier cho các phòng của tòa nhà Nam Á nhưng chỉ tiến hành mẫu cho tầng 3 dựa trên bảng vẽ mặt bằng, bảng vẽ hệ thống lạnh

Lập bảng so sánh thông số nhiệt thừa, tải lạnh, lưu lượng các phòng ở các tầng đưa ra nhận xét và đánh giá kết quả tính toán so với thực tế

Tính toán kiểm tra thông gió thải cho toilet của tầng 3: tính kiểm tra đường ống, tính kiểm tra tổn thất áp suất trên đường ống gió

Ở phần cuối là tổng kết đưa ra nhận xét về những ưu điểm của việc chọn lựa VRV/VRF cho công trình

MỤC LỤC CHƯƠNG 1 NHU CẦU VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ

TRONG ĐỜI SỐNG VÀ CÔNG NGHIỆP 1

1.1 Khái niệm 1

1.2 Vai trò và ứng dụng của điều hoà không khí 1

1.3 Ảnh hưởng của môi trường không khí đến con người và sản xuất 2

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 8

2.1 Ý nghĩa lựa chọn hệ thống điều hòa không khí 8

2.2 Phân loại hệ thống điều hòa không khí 8

2.3 Chọn phương án thiết kế 24

CHƯƠNG 3 CHỌN CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN TRONG NHÀ VÀ NGOÀI NHÀ, TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CỦA CÔNG TRÌNH 26

3.1 Giới thiệu công trình 26

3.2 Chọn cấp điều hoà cho công trình 32

3.3 Chọn thông số tính toán 34

3.4 Tính nhiệt cho công trình theo phương pháp Carrier 37

3.4.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1 39

3.4.2 Nhiệt hiện truyền qua bao che : Q2 44

3.4.3 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng và máy móc Q 3 50

3.4.4 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q4 52

3.4.5 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QhN và QaN 53

3.4.6 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5h và Q5a 54

3.4.7 Các nguồn nhiệt khác Q6 56

3.4.8 Xác định phụ tải lạnh 56

CHƯƠNG 4 THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 57

4.1 Tính toán ẩm thừa 57

4.2 Kiểm tra đọng sương 58

4.3 Các quá trinh cơ bản trên ẩm đồ 59

4.4 Thành lập sơ đồ điều hoà không khí mùa hè và các hệ số nhiệt hiện 62

4.5 Phần mềm heatload 72

CHƯƠNG 5 CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ 76

5.1 Sơ lược hệ thống cấp lạnh 76

5.2 Chọn dàn lạnh 77

5.3 Chọn cụm dàn nóng 80

5.4 Chọn hệ thống cấp khí tươi 82

5.5 Chọn thiết bị đường ống 83

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN, PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ 88

6.1 Tính chọn và bố trí hệ thống phân phối không khí 88

6.1.1 Tính chọn và bố trí miệng thổi, miệng hồi 88

6.1.2 Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí 90

6.1.3 Tính tổn thất áp suất : 93

6.2 Tính toán hệ thống thông gió cho nhà vệ sinh 95

6.2.1 Tính toán cho Phòng vệ sinh 1 : 95

6.2.2 Tính toán chọn đường ống thông gió tương tự cho nhà vệ sinh số 2 : 98

6.2.3 Tính tổn thất áp suất : 99

CHƯƠNG 7 HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỀU KHIỂN 101

7.1 Hệ thống điện 101

7.2 Hệ thống điều khiển 101

CHƯƠNG 8 LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG MÁY VÀ HỆ THỐNG 104

8.1 Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí 104

8.2 Vận hành hệ thống 107

8.3 Sửa chữa và bảo dưỡng 107

CHƯƠNG 9 KẾT LUẬN 108

9.1 Đặc điểm của Hệ thống thiết kế được 108

9.2 Kết luận _ đề xuất ý kiến 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1 Tốc độ gió cho phép (Bảng 1.1[1]) 4

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn về độ ồn cực đại cho phép trong một số trường hợp theo tiêu chuẩn Đức Bảng 1.5 [1] 5

Bảng 3.1 Liệt kê nhiệt độ trung bình lớn nhất của TP Hồ Chí Minh các ngày trong tháng 31

Bảng 3.2 Liệt kê độ ẩm trung bình lớn nhất của TP Hồ Chí Minh các ngày trong tháng 31

Bảng 3 3 Trình bày thông số lượng bức xạ mặt trời lớn nhất tại vĩ độ 10o Bắc, tra ở bảng 4.2 [1, trang 152] 32

Bảng 3.4 Các thống số tính toán ngoài trời và trong nhà 36

Bảng 3.5 Liệt kê tổng hợp các hệ số của các nguồn nhiệt tác động vào không gian cần điều hòa 37

Bảng 3.6 Bức xạ mặt trời qua kính vào tháng 4 41

Bảng 3.7 Thông số diện tích kính của tầng 3 42

Bảng 3.8 Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng của tầng 3 43

Bảng 3.9 Nhiệt truyền do bức xạ mặt trời qua kính của tầng 3 44

Bảng 3.10 Nhiệt truyền qua kính của tầng 3 49

Bảng 3.11 Nhiệt do đèn chiếu sáng của tầng 3 51

Bảng 3.12 Nhiệt tỏa ra do máy móc của tầng 3 51

Bảng 3.13 Nhiệt hiện, ẩn do con người tỏa ra trong phòng của tầng 3 53

Bảng 3.14 Các thông số tính toán bên trong và bên ngoài của tòa nhà 54

Bảng 3.15 Nhiệt hiện, ẩn do gió tươi mang vào phòng của tầng 3 54

Bảng 3.16 Nhiệt hiện, ẩn do không khí từ ngoài đưa vào tầng 3 55

Bảng 3.17 Tổng nhiệt hiện, ẩn từng phòng của tầng 3 56

Bảng 4.1 Ẩm thừa tại các phòng ở tầng 3 58

Bảng 4.2 Hệ số nhiệt hiện phòng hf 64

Bảng 4.3 Hệ số nhiệt hiện tổnght 65

Bảng 4.4 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng hef 67

Bảng 4.5 Các thông số trạng thái không khí tại các điểm 69

Bảng 4.6 Kết quả tính toán năng suất lạnh của các phòng trong tầng 3 70

Bảng 4.7 Nhiệt độ đọng sương, nhiệt độ không khí sau dàn lạnh (t V ) và hiệu nhiệt độ (t VT ) 71

Bảng 4.8 Lưu lượng không khí tuần hoàn và tái tuần hoàn (L, L T) tầng 3 71

Bảng 4.9 Kết quả tính toán so sánh với kết quả thực tế 72

Bảng 4.10 Bảng tính tải phòng cho thuê và phòng Tổng Giám Đốc 72

Bảng 4.11 Bảng tính tải phòng Tổng Giám Đốc 72

Bảng 4.12 Bảng tính tải Phòng cho Thuê 73

Bảng 4.13 Bảng so sánh phần mềm và thực tế 74

Bảng 5.1 Danh mục các dàn lạnh cho từng phòng[6] 78

Bảng 5.2 Các thông số kỹ thuật của dàn lạnh[6] 78

Bảng 5.3 Danh mục các dàn nóng cho từng phòng[6] 79

Bảng 5.4 Các thông số kỹ thuật của dàn nóng[6] 80

Bảng 5.5 Hệ HRV cho các tầng[7] 81

Bảng 5.6 Đặc tính kỹ thuật của HRV[7] 81

Bảng 5.7 REFNET cho đường ống rẽ nhánh đầu tiên 83

Bảng 5.8 REFNET cho đường ống nhánh 84

Bảng 5.9 Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng 84

Bảng 5.10 Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh 85

Bảng 5.11 Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas 85

Bảng 5.12 Kích cỡ ống nước ngưng 86

Bảng 6.1 Tính toán tiết diện đường ống gió cho HRV1 90

Bảng 6.2 Tính toán tiết diện đường ống cho HRV2 91

Bảng 6.3 Tính toán chiều dài đường ống gió cho HRV1 93

Bảng 6.4 Tính toán chiều dài đường ống gió cho HRV2 93

MỤC LỤC HÌNH

Hình 2.1 Vị trí lắp đặt máy điều hoà cửa sổ 11

Hình 2.2 Hình ảnh máy điều hòa hai cụm 12

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lí của máy điều hòa VRV 15

Hình 2.4 Sơ đồ lắp đặt điều hòa VRV 17

Hình 2.5 Sơ đồ kết nối dàn lạnh VRV 18

Hình 2.6 Sơ đồ điều khiển VRV 18

Hình 2.7 Hệ thống điều hòa trung tâm nước VRV 19

Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà trung tâm nước đơn giản 21

Hình 3.1 Công trình Trụ Sở Văn Phòng Nam Á 26

Hình 3.2 Vị trí công trình Trụ Sở Ngân Hàng Nam Á 27

Hình 3.3 Hình ảnh công trình đang thi công 28

Hình 3.4 Hình ảnh công trình sau khi hoàn thiện và đi vào hoạt động 28

Hình 3.5 Phương pháp xác định độ ẩm lúc 13 ÷ 15h theo chỉ dẫn của TCVN 5687 – 1992, [1, trang 20] 35

Hình 3.6 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier 38

Hình 3.7 Kết cấu của tường tiếp xúc trực tiếp 45

Hình 3.8 Kết cấu tường tiếp xúc gián tiếp 46

Hình 4.1 Quá trình sưởi nóng không khí đẳng dung ẩm 59

Hình 4.2 Quá trình làm lạnh và khử ẩm 60

Hình 4.3 Quá trình hòa trộn không khí 61

Hình 4.4 Quá trình tăng ẩm bằng cách phun ẩm hoặc hơi nước vào không khí 61

Hình 4.5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuần hoàn không khí một cấp 62

Hình 4.6 Điểm gốc và thang chia hệ số nhiệt hiện trên ẩm đồ 63

Hình 4.7 Hệ số nhiệt hiện phòng εhf và cách xác định quá trình biến đổi V – T 64

Hình 4.8 Hệ số nhiệt hiện tổng và cách xác định quá trình biến đổi không khí H-V trong dàn lạnh 65

Hình 4.9 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng

và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S 68

Hình 4.10 Các điểm trạng thái không khí trên ẩm đồ 69

Hình 4.11 Đồ thị tải nhiệt Phòng Tổng Giám Đốc 73

Hình 4.12 Đồ thị tải nhiệt Phòng cho Thuê 74

Hình 5.1 Giới thiệu hệ thống ống REFNET phân nhánh 84

Hình 5.2 Ví dụ về kết nối dàn nóng và dàn lạnh thông qua bộ chia ga 84

Hình 6.1 Sơ đồ bố trí đường ống gió HRV1 cho tầng 3 90

Hình 6.2 Sơ đồ bố trí đường ống gió HR2 cho tầng 3 91

Hình 6.3 Sơ đồ bố trí đường ống gió nhà vệ sinh 1 cho tầng 3 95

Hình 6.4 Sơ đồ bố trí đường ống gió nhà vệ sinh 2 cho tầng 3 97

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT:

TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam

PCT: Văn Phòng Ngân Hàng Nam Á

ĐHKK: Điều Hòa Không Khí

PCCC: Phòng Cháy Chữa Cháy CRV: Constant Refrigerant Volume VRV: Variable Refrigerant Volume

CHƯƠNG 1 NHU CẦU VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TRONG ĐỜI SỐNG VÀ CÔNG NGHIỆP

1.1 Khái niệm

Điều hòa không khí là quá trình tạo ra và duy trì ổn định trạng thái không khítrong không gian điều hòa theo một chương trình định trước, không phụ thuộc vàotrạng thái không gian ngoài trời Trong đó các thông số yêu cầu cơ bản là nhiệt độkhông khí, độ ẩm tương đối, sự tuần hoàn lưu thông phân phối không khí, độ sạchbụi, các tạp chất hóa học, tiếng ồn…được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theoyêu cầu của không gian cần điều hòa không phụ thuộc vào các điều kiện thời tiếtđang diễn ra ở bên ngoài không gian điều hòa

1.2 Vai trò và ứng dụng của điều hoà không khí

Điều hoà không khí là một lĩnh vực quan trọng trong đời sống và kỹ thuật.Ngày nay kỹ thuật điều hoà không khí đã trở thành một ngành khoa học độc lậpphát triển vượt bậc và hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành khác

Ngày nay, điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn,văn phòng, nhà hàng, các dịnh vụ du lịch, văn hóa y tế, thể thao mà còn cả trong cáccăn hộ… tạo cho con người có cảm giác thoải mái, dễ chịu nhất, nhằm nâng cao đờisống tăng tuổi thọ cũng như năng suất lao động của con người vì thế điều hòakhông khí tiện nghi ngày càng trở nên quen thuộc

Điều hòa công nghệ trong những năm qua đã gắn liền và bổ trợ với cácngành sản xuất như: Cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử, vi điện tử, kỹ thuật viễnthông, quang học, vi phẫu thuật, kỹ thuật quốc phòng, vũ trụ,… góp phần nâng caochất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ Bởi vì các máy móc thiết bịhiện đại này chỉ có thể làm việc chính xác, an toàn và hiệu quả cao ở nhiệt độ, độ

ẩm thích hợp

Điều hòa không khí không chỉ áp dụng cho các không gian cố định mà nócòn được áp dụng cho các không gian di động như ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay,

…

1.3 Ảnh hưởng của môi trường không khí đến con người và sản xuất1.3.1 Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến con người

1.3.1.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng lạnh rõ rệt nhất đối với con người Do

cơ thể sản sinh ra một lượng nhiệt nhiều hơn nó cần, cho nên để duy trì ổn địnhnhiệt độ bên trong cơ thể Con người thải nhiệt ra môi trường xung quanh dưới bahình thức đối lưu, bức xạ và bay hơi

Truyền nhiệt bằng đối lưu: Khi nhiệt độ của lớp không khí tiếp xúc xungquanh cơ thể thấp hơn nhiệt độ của trên bề mặt da của cơ thể con người thì lớpkhông khí sẽ dần dần nóng lên và có xu hướng đi lên, khi đó lớp không khí lạnh hơn

sẽ tiến lại thế chỗ và từ đó hình thành nên lớp không khí chuyển động bao quanh cơthể, chính sự chuyển động đã lấy đi một phần nhiệt lượng thải vào môi trường.Ngược lại khi nhiệt độ lớp không khí tiếp xúc lớn hơn nhiệt độ bề mặt da thì cơ thể

sẽ nhận một phần nhiệt của môi trường nên gây cảm giác nóng Cường độ trao đổinhiệt phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa nhiệt độ bề mặt cơ thể và không khí

Truyền nhiệt bằng bức xạ: Nhiệt từ cơ thể sẽ bức xạ cho bất kỳ bề mặt xungquanh nào có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ của cơ thể truyền nhiệt Hình thức trao đổinhiệt này hoàn toàn độc lập với hiện tượng đối lưu, cường độ trao đổi nhiệt phụthuộc vào giá trị nhiệt độ và độ chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể và bề mặt các vậtxung quanh quanh

Khi nhiệt độ không khí lớn hơn nhiệt độ cơ thể thì cơ thể vẫn phải thải nhiệtvào môi trường bằng hình thức tỏa ẩm (thở, bay hơi, mồ hôi…), toàn bộ nhiệt lượng

cơ thể phải thải qua con đường bay hơi nước trên bề mặt da và mồ hôi Sự đổ mồhôi nhiều hay ít cũng phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ môi trường, ngoài ra còn phụthuộc vào độ ẩm tương đối của không khí và tốc độ lưu chuyển không khí quanh cơthể

Khi nhiệt độ không khí xung quanh giảm xuống, cường độ trao đổi nhiệt đốilưu giữa cơ thể và môi trường sẽ tăng Cường độ này càng tăng khi độ chênh lệchnhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và không khí càng tăng, nếu nhiệt độ chênh lệch này

quá lớn thì nhiệt lượng cơ thể mất đi càng lớn và đến một mức nào đó sẽ bắt đầugây cảm giác khó chịu và ớn lạnh Việc giảm nhiệt độ của các bề mặt xung quanh sẽlàm gia tăng cường độ trao đổi nhiệt bức xa Ngược lại, nhiệt độ xung quanh tiếngần đến nhiệt độ cơ thể thì thành phần trao đổi nhiệt bức xạ sẽ giảm đi rất nhanh.

1.3.1.2 Độ ẩm tương đối ()

Độ ẩm tương đối của không khí xung quanh là yếu tố quyết định mức độ bayhơi mồ hơi từ cơ thể vào không khí xung quanh Sự bay hơi nước vào không khí chỉdiễn ra khi  < 100% Nếu không khí có độ ẩm vừa phải thì nhiệt độ cao, cơ thể đổ

mồ hôi và mồ hôi bay hơi vào không khí được nhiều sẽ gây cho cơ thể cảm giác dễchịu hơn (khi bay hơi 1g mồ hôi cơ thể thải được nhiệt lượng khoảng 2.500J, nhiệtlượng này tương đương với nhiệt lượng của 1m3 không khí giảm nhiệt độ đi 20C),nhưng nếu độ ẩm quá thấp thì mồ hôi sẽ bay hơi nhiều làm cho cơ thể mất nướcnhiều gây cảm giác mệt mỏi Nếu độ ẩm  lớn quá, mồ hôi thoát ra ngoài da bay hơikém (hoặc thậm chí không bay hơi được), trên da sẽ có mồ hôi nhớp nháp cơ thể sẽcảm thấy khó chịu

1.3.1.3 Tốc độ lưu chuyển không khí ( k)

Tùy thuộc vào dòng chuyển động của không khí mà lượng ẩm thoát ra từ cơthể nhiều hay ít Khi tăng tốc độ lưu chuyển không khí (k) thì lớp không khí bãohòa xung quanh bề mặt cơ thể càng dễ bị kéo đi để nhường chỗ cho lớp không khíkhác, do đó khả năng bốc ẩm từ cơ thể sẽ tăng lên Ngoài ra, chuyển động của dòngkhông khí cũng ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt bằng đối lưu Rõ ràng, quátrình tỏa nhiệt đối lưu càng mạnh khi chuyển động của dòng không khí càng lớn

Do đó về mùa đông, khi k lớn sẽ làm tăng sự mất nhiệt của cơ thể gây cảm giáclạnh, ngược lại về mùa hè sẽ làm tăng cảm giác mát mẻ Đặc biệt trong điều kiện độ

ẩm  lớn thì k tăng sẽ làm tăng nhanh quá trình bay hơi mồ hôi trên da, vì vậy vềmùa hè người ta thường thích sống trong môi trường không khí lưu chuyển mạnh(có gió trời hoặc có quạt) Nếu k lớn quá mức cần thiết dễ gây mất nhiệt cục bộ,làm cơ thể chóng mệt mỏi

Bảng 1.1 Tốc độ gió cho phép (Bảng 1.1[1])

Nhiệt độ không khí trong phòng t [oC ] Tốc độ không khí trong phòngk [m/s]

Trong đó: tk: Nhiệt độ nhiệt kế khô, 0C

tư: Nhiệt độ nhiệt kế ướt, 0C

k: Tốcđộ không khí, m/s

1.3.1.4 Độ trong sạch của không khí

Ngoài ba yếu tố t, , k đã nói ở trên, môi trường không khí còn phải bảođảm độ trong sạch nhất định Không khí bao giờ cũng lẫn nhiều tạp chất như bụi,các khí lạ và vi khuẩn Tùy theo yêu cầu, ta phải dùng các biện pháp và thiết bị đểkhử bụi, khử hóa chất lạ và vi khuẩn, kết hợp với việc thay đổi không khí trongphòng Các chất độc hại có trong không khí thường gặp có thể phân thành ba loại:

- Bụi là các chất có kích thước nhỏ bé có thể xâm nhập vào cơ thể theo đường

hô hấp (thở)

- Khí CO2 và hơi nước không có độc tính nhưng nồng độ lớn sẽ làm giảmlượng O2 trong không khí Chúng phát sinh do hô hấp của động vật, thực vậthoặc do đốt cháy các chất hữu cơ hoặc trong các phản ứng hóa học

- Các hóa chất độc hại dạng khí, hơi (hoặc một số dạng bụi) phát sinh trongquá trình sản xuất hoặc các phản ứng hóa học Mức độ độc hại tùy thuộc vàocấu tạo hóa học và nồng độ của từng chất: có loại chỉ gây cảm giác khó chịu,

có loại gây bệnh nghề nghiệp, có loại gây chết người khi nồng độ đủ lớn

1.3.1.5 Độ ồn

Độ ồn là một yếu tố quan trọng gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng tới thínhgiác và tâm lý con người Bất cứ một hệ thống điều hoà nào cũng có các bộ phận cóthể gây ra tiếng ồn ở một mức độ nhất định, nguyên nhân do: máy nén, bơm quạt,các ống dẫn không khí, các miệng thổi không khí.

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn về độ ồn cực đại cho phép trong một số trường hợp theo tiêu chuẩn Đức Bảng 1.5 [1]

ngày

Độ ồn cực đại cho phép, dBCho phép Nên chọn

Bệnh nhân, trại điều dưỡng 6 ÷ 22

22 ÷ 6

3530

3030

22 ÷ 6

4030

3530

22 ÷ 6

4540

3530Phòng ăn lớn, quán ăn lớn, hiệu

1.3.2 Ảnh hưởng của môi trường không khí đối với sản xuất

Trước hết phải thấy rằng, con người là một trong những yếu tố quyết địnhnăng suất lao động và chất lượng sản phẩm Như vậy môi trường không khí trongsạch có chế độ nhiệt ẩm thích hợp cũng chính là yếu tố gián tiếp nâng cao năng suấtlao động và chất lượng sản phẩm

Mặt khác, mỗi ngành kỹ thuật lại yêu cầu một chế độ vi khí hậu riêng biệt,

do đó ảnh hưởng của môi trường không khí không giống nhau Nhìn chung các quátrình sản xuất đều kèm theo sự thải nhiệt, thải CO2 và nước, có khi cả bụi và hóachất độc hại vào môi trường không khí ngay bên trong không gian máy, làm chonhiệt độ, độ ẩm không khí và độ trong sạch luôn bị biến động Sự biến động nhiệt

độ, độ ẩm không khí trong phòng tuy đều ảnh hưởng đến sản xuất nhưng mức độảnh hưởng không giống nhau

Nhiệt độ ảnh hưởng rất nhiều đến sản xuất: Một số ngành sản xuất như bánhkẹo cao cấp đòi hỏi nhiệt độ không khí khá thấp (ví dụ: ngành chế biến Sôcôla cầnnhiệt độ 7 – 80C, kẹo cao su: 200C), nhiệt độ cao sẽ làm hư hỏng sản phẩm Một sốngành sản xuất và các trung tâm điều khiển tự động, trung tâm đo lường chính xáccũng cần duy trì nhiệt độ ổn định và khá thấp (20 – 22 0C), nhiệt độ không khí cao

sẽ làm máy móc, dụng cụ kém chính xác hoặc giảm độ bền lâu Trong khi đó sảnxuất sợi dệt lại cần duy trì nhiệt độ không thấp quá 200C, mà cũng không cao quá

320C Với nhiều ngành sản xuất thực phẩm thịt, sữa … nhiệt độ cao dễ làm ôi, thiusản phẩm khi chế biến

Độ ẩm tương đối  là yếu tố ảnh hưởng nhiều hơn nhiệt độ Hầu hết các quátrình sản xuất thực phẩm đều duy trì độ ẩm vừa phải Độ ẩm  thấp quá làm tăng sựthoát hơi nước trên mặt sản phẩm, do đó tăng hao trọng, có khi làm giảm chất lượngsản phẩm (gây nứt nẻ, gẫy vỡ do sản phẩm bị giòn quá khi khô) Nhưng nếu  lớnquá cũng làm môi trường dễ phát sinh nấm mốc Độ ẩm  lớn quá 50 – 60% trongsản xuất bánh kẹo cao cấp dễ làm bánh kẹo bị chảy nước Còn với các máy móc viđiện tử, bán dẫn, độ ẩm cao làm giảm cách điện, gây nấm mốc và làm máy móc dễ

hư hỏng

Độ trong sạch của không khí không chỉ tác động đến con người mà cũng tácđộng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm: bụi bẩn bám trên bề mặt sản phẩm khôngchỉ làm giảm vẻ đẹp mà còn làm sản phẩm bị hỏng Các ngành sản xuất thực phẩmkhông chỉ yêu cầu không khí trong sạch, không có bụi mà còn đòi hỏi vô trùng nữa,một số công đoạn chế biến có kèm theo sự lên men gây mùi hôi thối, đó cũng là

điều không thể chấp nhận được Đặc biệt, các ngành sản xuất dụng cụ quang học, intráng phim ảnh,… đòi hỏi không khí tuyệt đối không có bụi.

Tốc độ không khí k đối với sản xuất chủ yếu liên quan đến tiết kiệm nănglượng tạo gió Tốc độ lớn quá mức cần thiết ngoài việc gây cảm giác khó chịu vớicon người còn làm tăng tiêu hao công suất động cơ kéo quạt Riêng đối với một sốngành sản xuất, không cho phép tốc độ ở vùng làm việc quá lớn, ví dụ: trong ngànhdệt, nếu tốc độ không khí quá lớn sẽ làm rối sợi

Độ ồn là một yếu tố quan trọng gây ô nhiễm môi trường nên nó phải đượckhống chế, đặc biệt đối với điều hoà tiện nghi và một số công trình điều hoà nhưcác phòng studio, trường quay, phòng phát thanh truyền hình, ghi âm…

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ

KHÔNG KHÍ

2.1 Ý nghĩa lựa chọn hệ thống điều hòa không khí

Việc chọn hệ thống điều hòa không khí thích hợp cho công trình là hết sứcquan trọng, nó đảm bảo cho hệ thống đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu đề ra củacông trình về mặt: Kỹ thuật, mỹ thuật, môi trường vi khí hậu tốt nhất, sự tiện dụng

về mặt vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa, độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và hiệuquả kinh tế cao

2.2 Phân loại hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều hoà không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, côngcụ… để tiến hành các quá trình xử lí không khí như: sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia

ẩm, hút ẩm… điều chỉnh khống chế và duy trì các thông số vi khí hậu trong nhànhư: nhiệt độ, độ sạch, khí tươi, sự tuần hoàn không khí trong phòng nhằm đáp ứngnhu cầu nghệ

Việc phân loại hệ thống điều hoà không khí là rất phức tạp vì chúng quá đadạng và phong phú, đáp ứng nhiều ứng dụng cụ thể của hầu hết các nghành kinh tế.Tuy nhiên có thể phân loại hệ thống điều hoá không khí theo các cách sau đây:

- Theo mục đích ứng dụng: Có thể phân ra thành điều hoà tiện nghi và điềuhoà công nghệ

- Theo tính chất quan trọng: Phân ra điều hoà cấp 1, cấp 2 và cấp 3

- Theo tính chất tập trung: Phân ra hệ thống điều hoà cục bộ, hệ thống điềuhoà tổ hợp gọn (với các cụm máy gọn) và hệ thống trung tâm

- Theo cách làm lạnh không khí: Phân ra hệ thống trực tiếp (làm lạnh trực tiếpkhông khí bằng môi chất lạnh sôi) hoặc gián tiếp (qua nước lạnh với dànFCU và AHU) Loại gián tiếp có thể phân ra loại khô và loại ướt Loại khô làloại có dàn ống xoắn trao đổi nhiệt có cánh, nước lạnh đi trong ống cònkhông khí đi ngoài ống Loại ướt (còn gọi là loại có dàn phun) là loại buồngđiều hoà có dàn phun phun trực tiếp nước lạnh vào không khí cần làm lạnh.Loại khô còn được gọi là hệ thống kín, loại ướt còn gọi là hệ thống hở

- Theo cách phân phối không khí: Có thể phân ra hệ thống điều hoà cục bộhoặc trung tâm Kiểu cục bộ là xử lý không khí có tính chất cục bộ cho từngkhông gian điều hoà riêng lẻ Còn kiểu trung tâm là tạo lạnh ở một khu trungtâm và phân phối đến các không gian điều hoà bằng các ống gió hoặc cácống nước lạnh

- Theo năng suất lạnh: Có thể phân ra 3 loại, loại nhỏ (tới 3 tấn lạnh Mỹ hay

24000 Btu/h hoặc 7 KW), loại trung bình (từ 3 đến 100 tấn lạnh) và loại lớn(từ 100 tấn lạnh trở lên)

- Theo chức năng: Có hai loại là máy điều hoà một chiều và máy điều hoà haichiều Máy điều hoà một chiều là loại máy chỉ có chức năng làm lạnh, cònmáy điều hoà hai chiều là loại máy bơm nhiệt vừa có khả năng làm lạnh vàomùa hè vừa có khả năng sưởi ấm vào mùa đông.

- Căn cứ kết cấu máy: Chia ra 3 loại là máy điều hoà 1 cụm, 2 cụm và nhiềucụm Loại một cụm được gọi là máy điều hoà nguyên cụm như máy điều hoàcửa sổ, máy điều hoà được lắp trên mái, máy điều hoà giải nhiệt nước Máyđiều hoà 2 và nhiều cụm còn được gọi là máy điều hoà tách Các loại máyđiều hoà này có tên chung là máy điều hoà tổ hợp gọn (theo các đơn nguyên)(Unitary packaged air conditioner) hay còn gọi tắt là máy điều hoà gọn

- Theo cách bố trí dàn lạnh: Chia ra các loại cửa sổ, treo tường, âm trần, giấutrần cassette, giấu trần cassette một cửa hoặc nhiều cửa, tủ tường, hộp tường,kiểu tủ hành lang…

- Theo cách làm mát thiết bị ngưng tụ: Chia ra làm 3 loại, loại giải nhiệt gío(làm mát không khí kiểu dàn quạt), giải nhiệt nước (làm mát không khí bằngnước) hoặc kết hợp gió nước và không khí Làm mát bằng nước có thể dùngnước thành phố, nước giếng nhưng hầu hết các công trình sử dụng nước tuầnhoàn với tháp giải nhiệt Làm mát nước kết hợp với gió là loại dàn ngưngtưới hoặc tháp ngưng

- Theo chu trình lạnh: Có thể phân ra máy lạnh nén hơi, hấp thụ, Ejectơ hoặcnén khí

- Theo môi chất lạnh của máy nén hơi: Chia ra máy lạnh dùng Amoniac, FreonR22, 404A, B, 507, 123 hoặc hơi nước…

- Theo kiểu máy nén: Chia ra máy nén pittông, trục vít, roto, xoắn ốc hoặctuabin

- Theo kết cấu của máy nén: Chia ra kiểu kín, kiểu hở, hoặc nửa kín

- Theo cách bố trí hệ thống ống dẫn nước lạnh của hệ thống trung tâm: Chia ra

hệ thống 2 ống, 3 ống, 4 ống hoặc hệ thống hồi ngược

- Theo hệ thống ống phân phối gió: Chia ra 3 loại, hệ thống một ống gió, haiống gió hoặc không ống gió.

- Theo cách điều chỉnh gió: Phân ra 2 loại là hệ thống lưu lượng không thayđổi (CAV- Constan Air Volume) và hệ thống lưu lượng thay đổi (VAV-Variable Air Volume)

- Theo cách điều chỉnh năng suất bằng cách đóng ngắt máy nén hoặc điềuchỉnh vô cấp tốc độ qua máy biến tần: Phân ra hệ thống lưu lượng môi chấtkhông đổi (CRV- Constant Refrigerant Volume) hoặc hệ thống lưu lượngmôi chất thay đổi (VRV-Variable Refrigerant Volume) VRV là loại máyđiều hoà đặc biệt của Daikin, điều chỉnh năng suất lạnh bằng máy biến tầnmột cụm dàn nóng kết nối được tới 8 hoặc 16 dàn lạnh

- Theo áp suất gió trong ống gió: Có loại áp suất gió cao và áp suất gió thấp

- Theo tốc độ gió trong ống: Có loại gió tốc độ cao và loại gió tốc độ thấp

2.2.1 Máy điều hòa cục bộ

Hệ thống điều hòa cục bộ gồm máy điều hòa cửa sổ, máy điều hòa tách (2 vànhiều cụm loại nhỏ) năng suất lạnh nhỏ hơn 7kW (24000BTU/h)

Ưu điểm: Đây là các loại máy nhỏ hoạt động hoàn toàn tự động, lắp đặt, vậnhành, bảo trì và sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy cao, giá thành rẻrất thích hợp đối với các phòng và các căn hộ nhỏ và tiền điện thanh toán riêng biệttheo từng máy

Nhược điểm: Là khó áp dụng cho các phòng lớn như hội trường, phân xưởngnhà hàng, cửa hàng, các tòa nhà như khách sạn, văn phòng vì khi bố trí ở đây cáccụm dàn nóng bố trí phía ngoài nhà sẽ làm mất mỹ quan và phá vỡ kết cấu xây dựngcủa tòa nhà

2.2.1.1 Máy điều hòa cửa sổ

Máy điều hòa cửa sổ có dạng hình khối chữ nhật trong đó lắp đặt đầy đủ hoàn chỉnh các bộ phận cần thiết trong một vỏ máy Máy điều hòa cửa sổ là loại máy điều hòa không khí nhỏ nhất cả về năng suất lạnh và kích thước cũng như khối lượng

Hình 2.1 Vị trí lắp đặt máy điều hoà cửa sổ

Ưu nhược điểm:

- Giá thành rẻ, lắp đặt và vận hành đơn giản

- Có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt

- Có thể lấy gió tươi

- Nhiệt độ phòng được điều chỉnh nhờ thermostat với độ dao động khá lớn,

độ ẩm tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm, điều chỉnh theo kiểu on –off

- Độ ồn cao, khả năng làm sạch không khí kém

- Khó bố trí vị trí lắp đặt

- Thích hợp cho các phòng nhỏ, căn hộ gia đình, khó sử dụng cho các tòa nhàcao tầng vì làm mất mỹ quan và gây phá vỡ kiến trúc

2.2.1.2 Máy điều hòa kiểu tách

Phần lắp đặt trong không gian điều hòa về cơ bản bao gồm dàn lạnh Phầnlắp đặt ngoài trời gồm có máy nén, dàn nóng và quạt dàn nóng Máy điều hòa táchgồm có hai loại: máy điều hòa hai cụm (một cụm nóng và một cụm lạnh) và máyđiều hòa nhiều cụm (một cụm dàn nóng và nhiều dàn lạnh)

Hình 2.2 Hình ảnh máy điều hòa hai cụm

- Giá thành cao, lắp đặt phức tạp (đòi hỏi thợ lắp đặt phải có chuyên môn)

- Không lấy được gió tươi do đó phải có phương án lấy gió tươi

- Gây ồn ở phía ngoài nhà, có thể làm ảnh hưởng đến các hộ bên cạnh

2.2.2 Hệ thống điều hòa dạng (tổ hợp) gọn

Là hệ thống có năng suất lạnh trung bình và lớn (lớn hơn 7kW), làm lạnhkhông khí trực tiếp ở dàn bay hơi, có ống gió hoặc không có ống gió, thường dùngquạt ly tâm Nếu có lắp thêm ống gió thì thường dùng quạt cao áp với áp suất khálớn Dàn ngưng giải nhiệt gió hoặc bình ngưng giải nhiệt nước Các máy điều hòa

không khí cục bộ thường chỉ có chức năng làm lạnh (hoặc cả thiết bị sưởi ấm) màkhông có chức năng tăng ẩm.

Hệ thống được bố trí trong cùng một vỏ rất gọn nhẹ, một số máy được tách

ra riêng thành hai mảng:

- Phần lắp trong không gian điều hòa về cơ bản gồm dàn lạnh và ống tiết lưu

- Phần lắp ở ngoài trời gồm máy nén, dàn nóng và quạt dàn nóng

Hệ thống điều hòa tổ hợp hiện đang sử dụng rộng rãi gồm có các loại máysau:

2.2.2.1 Máy điều hòa tách

Máy điều hòa tách của hệ thống điều hòa tổ hợp gọn cũng giống như máyđiều hòa tách của máy điều hòa cục bộ nhưng vì nó có công suất lớn hơn do vậy kếtcấu của dàn nóng và cụm dàn lạnh sẽ có những biến đổi phù hợp với kiến trúc củacông trình xây dựng và thỏa mãn thị hiếu của khách hàng Máy điều hòa táchthường có công suất lạnh trung bình (đến 48000BTU/h) tùy thuộc vào nhu cầu sửdụng mà người ta đã chế tạo ra máy điều hòa tách có ống gió và không có ống gió.Nếu muốn phân phối đều gió cho một không gian rộng hoặc cho nhiều phòng thìngười ta lắp quạt cao áp và lắp thêm ống gió

Máy điều hòa kiểu tách không có ống gió

Ưu điểm là dàn lạnh có năng suất lớn, tiếng ồn thấp nên máy điều hòa loạinày thường được sử dụng cho các hội trường, nhà khách, nhà hàng, văn phòngtương đối rộng, nhưng cũng giống như máy điều hòa cục bộ hai cụm là không cókhả năng cấp gió tươi nên cần bố trí quạt thông gió đặc biệt cho các phòng hội họp,phòng ăn … khi mà lượng gió lọt qua cửa không đủ cung cấp ô xi cho phòng Dànbay hơi không có ống gió quạt gió thổi tự do, năng suất lạnh tới 14kW (48000 BTU/h)

Máy điều hòa tách có ống gió

Máy điều hòa tách có ống gió có năng suất lạnh là 12000 đến 240000BTU/h.Dàn lạnh bố trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối đềugió trong phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác

Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa

Máy điều hòa loại này người ta bố trí máy nén trong cụm dàn lạnh, do đó cụmdàn lạnh thường lớn hơn, và gây tiếng ồn cho không gian điều hòa Chính vì lý donày mà máy điều hòa dạng này không thích hợp cho điều hòa tiện nghi Chỉ nên ápdụng cho các phân xưởng sản xuất hoặc nhà hàng nơi có thể chấp nhận độ ồn caocủa nó

2.2.2.2 Máy điều hòa nguyên cụm

Gồm có hai loại là máy điều hòa lắp mái và máy điều hòa nguyên cụm giảinhiệt nước, máy điều hòa nguyên cum là máy có năng suất lạnh trung bình và lớn.Dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp Máy được bố trí ống phân phối gió vàống gió hồi

Đặc điểm của máy điều hoà lắp mái là máy được lắp trên mái nhà cao thôngthoáng lên dàn ngưng làm mát bằng gió và cụm dàn lạnh, cum dàn nóng được gắnliền thanh một khối duy nhất

Đặc điểm của máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước là bình ngưng rấtgọn nhẹ, không chiếm diện tích và thể tích lắp đặt lớn như dàn ngưng giải nhiệt giónên bình ngưng, máy nén và dàn bay hơi được bố trí thành một tổ hợp hoàn chỉnh.Loại máy này có công suất tới 370 kW và chủ yếu dùng cho điều hòa thương nghiệp

và công nghiệp

Ưu điểm:

- Máy điều hòa lắp mái và máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước đượcsản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin cậy, tuổi thọ vàmức độ tự động cao

- Giá thành rẻ, máy gọn nhẹ chỉ cần lắp đặt với hệ thống ống gió (nếu cần) và

hệ thống nước làm mát là máy sẵn sàng hoạt động được

- Lắp đặt nhanh chóng, không cần thợ chuyên ngành lạnh, vận hành bảodưỡng và vận chuyển dễ dàng

- Có cửa lấy gió tươi

Nhược điểm:

- Do hệ thống có ống gió nên sẽ bị gây tiếng ồn từ quạt cao áp, và tiếng ồn từmáy nén đặt trong cụm máy.

- Cách phân tích hệ thống cấu tạo, cách lắp đặt và vận hành ta thấy máy điềuhòa lắp mái và máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước thích hợp với các phânxưởng sản xuất (sợi, dệt…) và các nhà hàng siêu thị, hội trường chấp nhận độ ồncao Nếu dùng cho điều hòa tiện nghi thì phải có buồng cách âm cho cả ống gió cấp

và gió hồi

2.2.2.3 Máy điều hòa VRV

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lí của máy điều hòa VRV

Các hệ thống điều hòa không khí thông thường đều phải tuân theo những quiđịnh nghiêm ngặt về độ cao đặt máy, do đó bị hạn chế nhiều về khả năng bố trí máytrên nóc các nhà cao tầng Mặt khác, việc lắp đặt các máy cục bộ với số lượng lớncác dàn để ngoài sẽ gây ảnh hưởng tới cảnh quan kiến trúc và khó khăn khi bảo trìsửa chữa Do vậy việc xuất hiện chủng loại máy cho phép bố trí dàn ngoài và dàntrong đặt cách xa nhau

Do các hệ thống ống gió CAV và VAV (hệ thống ống gió lưu lượng thay đổi

và hệ thống ống gió lưu lượng không đổi) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ

ẩm phòng quá cồng kềnh, tốn nhiều không gian, diện tích lắp đặt và vật liệu làmđường ống Nên người ta đã đưa ra giải pháp VRV là điều chỉnh năng suất lạnh quaviệc điều chỉnh lưu lượng môi chất Thực chất là phát triển máy điều hòa tách vềmặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp đặt trong các phòng lên đến 8thậm chí là 16 cụm dàn lạnh, tăng chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa

cụm dàn nóng và cụm dàn lạnh để có thể ứng dụng cho các tòa nhà cao tầng kiểuvăn phòng và khách sạn, mà từ trước hầu như chỉ có hệ thống điều hòa trung tâmnước lạnh đảm nhiệm, vì so với ống gió, ống dẫn môi chất lạnh nhỏ hơn nhiều Máyđiều hòa VRV chủ yếu sử dụng cho điều hòa tiện nghi, sau đây là đặc điểm của máyđiều hòa VRV để so sánh với các hệ thống khác.

- Tổ ngưng tụ có hai hoặc nhiều máy nén trong đó có máy nén điều chỉnhnăng suất lạnh theo kiểu on – off còn máy khác điều chỉnh bậc theo kiểu biến tầnnên số bậc điều chỉnh từ 0 đến 100% gồm 21 bậc, đảm bảo tiết kiệm năng lượnghiệu 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 tòa 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 tới 15m,đường ống dẫn môi chất lạnh từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất tới 100mtạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng trong các tòa nhà cao tầng văn phòngkhách sạn mà trước đây chỉ có hệ thống trung tâm nước đảm nhiệm

Hình 2.4 Sơ đồ lắp đặt điều hòa VRV

- Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên người ta đã dùng máybiến tần để điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ thống không những được cải thiện

mà còn vượt nhiều hệ máy thông dụng

- Độ tin cậy cao: Do chi tiết lắp ráp được chế tạo tại nhà máy chất lượng cao

- Khả năng bảo dưỡng và sửa chữa 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 giàn nóng bốtrí trên tầng thượng hoặc bên sườn tòa nhà, còn đường ống dẫn môi chất lạnh cókích thước nhỏ hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và đường ống gió

- Hệ VRV có nhiều kiểu dàn lạnh khác nhau (loại đặt sàn, tủ tường, treotường, giấu trần cassette, giấu trần cassette một, hai và nhiều cửa thổi giấu trần cóống gió) rất đa dạng và phong phú nên dễ dàng thích hợp với các kiểu khác nhau,đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của khách hàng

- Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặcthu hồi nhiệt hiệu suất cao

- Máy điều hòa VRV có 03 kiểu dàn nóng: Một chiều, hai chiều và thu hồinhiệt hiệu suất cao Riêng hệ thu hồi nhiệt có khả năng điều chỉnh ở các chế độ khácnhau: chế độ mùa hè làm lạnh 100 % (thải nhiệt 100%), mùa đông sưởi 100% (thunhiệt 100%), nhưng ở các mùa chuyển tiếp có thể là 75 % lạnh + 25 % sưởi (thảinhiệt 50%), 50% lạnh + 50% lạnh (cụm ngoài không thu và không thải nhiệt)

- Giống như máy điều hòa 02 cụm, máy VRV có nhược điểm là không lấyđược gió tươi nên người ta đã thiết kế thiết bị hồi nhiệt lấy gió tươi đi kèm rất hiệu

quả Thiết bị hồi nhiệt này không những hạ nhiệt độ mà còn hạ được độ ẩm của giótươi đưa vào phòng

Ưu điểm:

- Kết nối rất nhiều dàn lạnh trên cùng 1 hệ thống, có thể đến 64 dàn lạnh trêncùng 1 hệ thống

Hình 2.5 Sơ đồ kết nối dàn lạnh VRV

- Khả năng điều chỉnh công suất lớn dựa trên cơ sở điều chỉnh bằng biến tần

Hình 2.6 Sơ đồ điều khiển VRV

- Nhiệt độ phòng với mức điều chỉnh mức độ tinh vi rất cao, nhờ hệ thốngđiều chỉnh PID (propotional integal derivative – điều chỉnh dựa trên sự cân đối của

hệ thống), sai lệch nhiệt độ trong phòng nhỏ

- Hệ thống VRV sử dụng việc thay đổi lưu lượng môi chất trong hệ thốngthông qua điều chỉnh tần số điện của máy nén do đó đạt được hiệu quả cao khi hoạtđộng

- Hệ cho phép điều khiển riêng biệt từng cụm máy trong hệ thống, do đógiảm được chi phí vận hành

- Hệ thống VRV không cần máy dự trữ, hệ thống vẫn làm việc bình thườngtrong các trường hợp một trong các cụm máy bị hỏng, do đó giảm một phần chi phíđầu tư.

- Vận hành ở khoảng nhiệt độ rất rộng

- Một số loại có thể khởi động tuần tự

- Hệ thống ống REFNET đơn giản cho phép giảm công việc nối ống và làmtăng độ tin cậy của hệ thống Do có nhiều cách thức phân nhánh ống khác nhau nên

hệ thống có khả năng đáp ứng được những thiết kế rất khác nhau

- Nhờ việc sử dụng hệ thống tập trung nên giảm được chi phí thiết bị cũngnhư chi phí lắp đặt, đồng thời việc kiểm tra giám sát, vận hành được dễ dàng hơn

Nhược điểm: Chủ yếu của hệ thống này là vốn đầu tư ban đầu cao, khi lắpđặt cần phải có những thợ có chuyên môn và kinh nghiệm tốt về ngành lạnh

2.2.3 Hệ thống điều hòa trung tâm

2.2.3.1 Hệ thống điều hòa trung tâm nước

Hình

thống điều hòa trung tâm nước VRV

Hệ thống điều hòa trung tâm nước là hệ thống điều hòa sử dụng nước lạnh

70C để làm lạnh không khí gián tiếp qua các dàn trao đổi nhiệt FCU (Fan Coil Unit)

và AHU (Air Handling Unit)

Hệ thống điều hòa trung tâm nước chủ yếu gồm:

- Máy làm lạnh nước (Warter Chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường từ

120C xuống 70C

- Hệ thống ống dẫn nước lạnh

- Hệ thống nước giải nhiệt

- Nguồn nhiệt được sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đôngthường do nồi hơi nước nóng hoặc thanh điện trở ở các FCU cung cấp

- Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí bằng nước nóngFCU hoặc AHU

- Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí

- Hệ thống tiêu âm và giảm âm

- Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và triệt khuẩn cho không khí

- Bộ xử lý không khí

Hệ thống tự điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi và

phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh, điều khiển cũng như báo hiệu vàbảo vệ toàn bộ hệ thống.Máy làm lạnh nước giải nước cùng hệ thống bơm thườngđược bố trí ở dưới tầng hầm hoặc tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt trên tầng thượng.Ngược lại máy làm lạnh giải nhiệt gió thường được đặt trên tầng thượng

Nước được làm lạnh trong bình bay hơi xuống 70C rồi được bơm nước lạnhđưa đến các dàn trao đổi nhiệt FCU hoặc AHU Ở đây nước thu nhiệt của không khínóng trong phòng nóng lên đến 120C và lại được bơm hút đẩy về bình bay hơi để táilàm lạnh xuống 70C khép kín vòng tuần hoàn nước lạnh Đối với hệ thống lạnh kín(không có giàn phun) cần phải có thêm bình giãn nở khi thay đổi nhiệt độ Nếu sosánh về diện tích lắp đặt ta thấy hệ thống có máy làm lạnh nước tốn thêm một diệntích lắp đặt ở tầng dưới cùng Nếu dùng hệ thống với máy làm lạnh nước giải nhiệtgió hoặc dùng hệ VRV thì có thể sử dụng diện tích đó vào mục đích khác như làmgara ôtô chẳng hạn.

Tất cả mọi công tác lắp ráp, thử bền thử kín, nạp gas được tiến hành tại nhàmáy chế tạo nên chất lượng rất cao Người sử dụng chỉ cần nối với hệ thống nướcgiải nhiệt và hệ thống nước làm lạnh là máy có thể vận hành được ngay

Để tiết kiệm nước giải nhiệt người ta sử dụng nước tuần hoàn với bơm vàtháp giải nhiệt nước Trong một số tổ máy thường có 3 đến 4 máy nén, việc lắp rápnhiều máy nén trong một cụm có nhiều ưu điểm:

- Dễ dàng điều chỉnh năng suất lạnh theo từng bậc

- Trường hợp hỏng một máy vẫn có thể cho các máy khác hoạt động trongkhi tiến hành sửa chữa máy hỏng

- Các máy có thể khởi động từng chiếc tránh dòng khởi động khá lớn

Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió chỉ khác máy làm lạnh giải nhiệt nước ởdàn ngưng làm mát bằng không khí Do khả năng trao đổi nhiệt của dàn ngưng traođổi nhiệt bằng gió kém nên diện tích của dàn lớn, cồng kềnh làm cho năng suất lạnhcủa một tổ máy nhỏ hơn so với máy giải nhiệt nước Nhưng nó lại có ưu điểm làkhông cần nước làm mát nên giảm được toàn bộ hệ thống làm mát như bơm, đườngống và tháp giải nhiệt Máy đặt trên mái cũng đỡ tốn diện tích sử dụng nhưng vìdiện tích 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 cho một

đơn vị lạnh so với máy làm lạnh bằng nước Đây cũng là vấn đề đặt ra đối với ngườithiết kế khi chọn máy.

Ưu điểm:

- Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do

dò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại

- Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hòa theo từng phòngriêng rẽ, ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất

- Thích hợp cho các tòa nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao vàmọi kiến trúc không phá vỡ cảnh quan

- Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vậtliệu làm ống

- Có khả năng xử lý không khí với độ sạch cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả

về độ sạch bụi bẩn, tạp chất hóa chất và mùi

- Năng suất lạnh gần như không bị hạn chế

- So với hệ thống VRV, vòng tuần hoàn nước lạnh đơn giản hơn nên rất dễkiểm soát

Nhược điểm:

- Vì dùng nước tải lạnh nên về mặt nhiệt động, tổn thất Execgy lớn hơn…

- Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU

- Lắp đặt khó khăn

- Đòi hỏi công nhân vận hành lành nghề

- Cần định kỳ bảo dưỡng, sửa chữa các FCU

- Hệ thống bơm nước lạnh, đường ống lớn hơn ống gas

2.2.3.2 Hệ thống điều hòa trung gió

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

Hệ thống điều hoà trung tâm gió chủ yếu gồm:

- Máy lạnh làm lạnh không khí trục tiếp bằng gas

- Hệ thống ống dẫn gas