BÁO cáo THIẾT kế hệ thống điều hòa không khí cho rạp chiếu phim CGV micpec tower

Vì vậy việc học tậpnghiên cứu, tiến tới thiết kế, chế tạo các hệ thống ĐHKK là điều rất cần thiết.Nhận thức được sự cần thiết ấy, nhóm thực hiện đồ án thiết kế hệ thống ĐHKKcho rạp chiếu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

BÁO CÁO THIẾT KẾ

Hệ thống điều hòa không khí

cho rạp chiếu phim CGV Micpec

Tower NHÓM 7

Nhom7@sis.hust.edu.vn

Ngành Nhiệt Lạnh Chuyên ngành Công nghệ Lạnh và ĐHKK

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Đình Vịnh

Chữ ký của GVHD

LỜI NÓI ĐẦU

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

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

Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của ĐHKK Vì vậy việc học tậpnghiên cứu, tiến tới thiết kế, chế tạo các hệ thống ĐHKK là điều rất cần thiết.Nhận thức được sự cần thiết ấy, nhóm thực hiện đồ án thiết kế hệ thống ĐHKKcho rạp chiếu phim với mong muốn củng cố thêm những kiến thức đã được tiếpthu trong thời gian học tập trên ghế nhà trường, được tiếp xúc nhiều hơn với côngviệc thực tế, thu lượm những kinh nghiệm quý báu cho quá trình công tác saunày

Trong quá trình làm bản báo cáo, do còn hạn chế về chuyên môn và kiến thứccủa bản thân nhóm nên không thể tránh khỏi có những thiếu sót còn mắc phải.Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo và góp ý của các quý thầy cô và cácbạn

Nhân đây, chúng em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc tới trường đại học Báchkhoa Hà Nội, viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt Lạnh, đã tạo những điều kiệnthuận lợi nhất cho chúng em được thực hiện bản đồ án này Đặc biệt, nhóm xingửi lời cảm ơn chân thành nhất tới giảng viên, tiến sĩ Nguyễn Đình Vịnh vì sựquan tâm, hướng dẫn nhiệt tình của thầy trong suốt thời gian chúngem thực hiệnbáo cáo này

Xin chân thành cảm ơn!!

Hà Nội, ngày 08/06/2021

Nhóm 7

HÀ NỘI, 6/2021

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ii

DANH MỤC HÌNH VẼ vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU vi

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Giới thiệu về vị trí đặt công trình thiết kế 1

1.2 Giới thiệu về loại hình công trình thiết kế 2

1.3 Lựa chọn cấp điều hòa không khí cho công trình 2

1.4 Lựa chọn thông số thiết kế 2

1.4.1 Lựa chọn thông số thiết kế ngoài nhà 2

1.4.2 Lựa chọn thông số thiết kế trong phòng điều hòa 3

1.4.3 Lựa chọn thông số cấp gió tươi 3

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO PHÒNG KHÁN GIẢ 4

2.1 Tổng quan phương pháp tính 4

2.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 4

2.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính .4

2.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do .5

2.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách .5

2.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền .6

2.2.5 Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng .6

2.2.6 Nhiệt tỏa ra do máy móc .7

2.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tạo ra .8

2.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào và .9

2.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt và .10

2.2.10 Xác định phụ tải lạnh cho phòng khán giả 11

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO HÀNH LANG VÀ QUẦY BÁN VÉ 12

3.1 Tổng quan về khu vực hành lang và quầy bán vé 12

3.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 12

3.2.1 Nhiệt bức xạ qua kính .12

3.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do .13

3.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách .13

3.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền .14

3.2.5 Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng .14

3.2.6 Nhiệt tỏa ra do máy móc .15

3.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tạo ra .15

3.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào và .16

3.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt và .16

3.2.10 Xác định phụ tải lạnh cho khu vực hành lang 16

CHƯƠNG 4 THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 18

4.1 Phân tích, lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí 18

4.2 Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible Heat Factor) .19

4.3 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) .20

4.4 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand sensible Heat Factor) .20

4.5 Hệ số đi vòng (Bypass Factor) 21

4.6 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) 21 4.7 Nhiệt độ đọng sương của thiết bị 22

4.8 Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh 22

4.9 Tính toán lưu lượng không khí qua dàn lạnh 23

4.10 Tính toán sơ đồ tuần hoàn 1 cấp 23

4.10.1 Tính toán sơ đồ tuần hoàn 1 cấp cho phòng khán giả 23

CHƯƠNG 5 TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 25

5.1 Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí 25

5.1.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ RAC (Room Air Conditioner) 25

5.1.2 Hệ thống điều hòa không khí tổ hợp gọn (Unitary Package air

conditioning system) 26

5.1.3 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm 26

5.2 Lựa chọn hệ thống điều hòa không khí phù hợp 28

5.3 Chọn máy và thiết bị 29

5.3.1 Chọn AHU (Air Handling Unit) 29

5.3.2 Chọn máy lạnh 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

PHỤ LỤC 32

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Bản đồ tỉnh Bắc Giang 1

Hình 2.1 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier 4

Hình 4.1 Sơ đồ tuần hoàn không khí cấp 1 18

Hình 4.2 Đồ thị t-d sơ đồ tuần hoàn một cấp 19

Hình 4.3 Điểm gốc G ( )thang chia hệ số nhiệt hiện của ẩm đồ 19

Hình 4.4 Hệ số nhiệt hiện phòng và cách xác định quá trình biến đổi V-T 20

Hình 4.5 Hệ số nhiệt hiện tổng và sự biến đổi không khí HV trong dàn lạnh 21 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời 3

Bảng 1.2 Thông số gió tươi theo khu vực 3

Bảng 2.1 Hệ số tác động tức thời 4

Bảng 2.2 Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng của phòng khán giả 7

Bảng 2.3 Nhiệt tỏa ra do thiết bị trong phòng khán giả 7

Bảng 2.4 Nhiện hiện do người tỏa ra trong phòng khán giả 8

Bảng 2.5 Nhiệt ẩn do người tỏa ra trong phòng khán giả 9

Bảng 2.6 Lượng nhiệt do gió tươi mang vào phòng khán giả 10

Bảng 2.7 Thông số phụ tải lạnh các phòng khán giả 11

Bảng 3.1 Nhiệt bức xạ mặt trời qua kinh vào phòng R 12

Bảng 3.2 Nhiệt bức xạ do mặt trời khu hành lang 13

Bảng 3.3 Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che 14

Bảng 3.4 Nhiệt hiện truyền qua vách tường khu vực hành lang 14

Bảng 3.5 Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng khu vực hành lang 15

Bảng 3.6 Nhiệt hiện và ẩn do người tạo ra trong khu hành lang 15

Bảng 3.7 Lượng nhiệt do gió tươi mang vào khu vực hành lang 16

Bảng 3.8 Nhiệt do gió lọt khu vực hành lang 16

Bảng 3.9 Thông số phụ tải lạnh khu vực hành lang 16

Bảng 3.10 Thông số phụ tải toàn công trình 17

Bảng 4.1 Kết quả tính hệ số nhiệt hiện phòng, nhiệt hiện tổng, nhiệt hiện hiệu dụng 24

Bảng 4.2 Lưu lượng gió các khu vực 24

CHƯƠNG 1 CÁC BƯỚC THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG

KHÍ VÀ THÔNG GIÓ 1.1 Khảo sát thiết kế, lấy số liệu thiết kế

1.1.1 Đọc hồ sơ bản vẽ, tập bản vẽ kiến trúc và kết cấu

Chúng ta phải nắm rõ được các bản vẽ về mặt bằng để sau này các bạn có thể

bố trí các thiết bị như miệng gió, dàn nóng, dàn lạnh…

Bản vẽ mặt đứng sẽ cho các bạn cái nhìn tổng quan về công trình mà mình cầnthiết kế, từ đó ta biết cao độ các tầng, vị trí tầng kỹ thuật, các phòng chức năng

để phục vụ cho việc tạo ra bản vẽ sơ đồ nguyên lý Ngoài ra chúng ta cũng cần để

ý đến chiều cao của công trình, bởi vì với các hệ thống điều hòa VRV, VRF thìchúng ta sẽ bị hạn chế khoảng cách chiều cao giữa dàn nóng và dàn lạnh, hạn chếchiều dài ống gas, ống nước ngưng…

Bản vẽ mặt cắt giúp các bạn hiểu thêm về các nội dung mà mặt bằng và mặtđứng không thể hiện được, ví dụ từ bản vẽ mặt cắt ta biết được cao độ trần giả đểsau này biết cách lựa chọn và bố trí thiết bị Chẳng hạn như cao độ trần giả quánhỏ thì ta sẽ phải chọn các dàn lạnh tiết kiệm không gian chứ ko thể chọn đượccác loại theo tiêu chuẩn thông thường Một ví dụ nữa là từ bản vẽ mặt cắt, cácbạn có thể biết được kích thước của dầm, từ đó ta biết cách bố trí các đoạn ốngtránh dầm hợp lý Đây là 1 phần quan trọng trong các bước thiết kế hệ thống điềuhòa thông gió

1.1.2 Xem xét về tiến độ dự án

Bàn luận về tiến độ dự án cho hạng mục thiết kế điều hòa không khí Bướcnày cũng khá quan trọng để chúng ta có thể lên kế hoạch sắp xếp công việc cũngnhư con người để vừa đảm bảo được tiến độ, vừa đảm bảo được chất lượng côngviệc

1.1.3 Các yêu cầu khác của chủ đầu tư

Các yêu cầu khác của chủ đầu tư Đây là các yêu cầu riêng biệt mà chủ đầu tư

có thể yêu cầu chúng ta làm, ví dụ như họ có thể giới hạn về chi phí cho hạngmục của chúng ta, chỉ định hệ thống điều hòa hoặc chỉ định vật tư thiết bị màchúng ta sử dụng để thiết kế

Ngoài ra, nếu chủ đầu tư có những yều cầu không phù hợp với công trình thực

tế thì chúng ta có thể tư vấn cho họ giải pháp tốt nhất như vậy chủ đầu tư mớiđánh giá cao năng lực của chúng ta

1.2 Phân tích đặc điểm công trình

1.2.1 Địa điểm xây dựng công trình

Dựa vào địa điểm xây dựng công trình, ta có thể biết được chế độ thời tiết củacông trình đó, từ đó ta chọn được các thông số vi khí hậu tính toán ngoài trời nhưnhiệt độ, độ ẩm…

1.2.2 Phân tích công năng của công trình

Công năng của công trình: Công năng của công trình rất quan trọng, dựa vàocông năng của công trình để ta có thể lựa chọn được các thông số tính toán trongnhà sao cho hợp lý, ví dụ bệnh viện, khách sạn, trường học, nhà công nghiệp…mỗi loại công trình chúng ta phải lấy các thông số khác nhau dựa vào các tiêuchuẩn tính toán hệ thống điều hòa không khí như TCVN 5687, Tiêu chuẩnASHRAE…

1.2.3 Phân tích đặc trưng kiến trúc của công trình

Phân tích đặc trưng kiến trúc công trình là các bạn đi phân tích các đặc trưngkiến trúc nhưng các đặc trưng đó lại liên quan để hệ thống HVAC của chúng ta,

ví dụ như các bị trí lỗ mở dành cho điều hòa, dành cho thông gió, các vị trí tầng

kỹ thuật có thể đặt dàn nóng ở đó hay không?, các vị trí đặc biệt như logia, bancông, các thang bộ, thang máy là thang loại nào, vì tùy từng thang thì chúng ta cócách thiết kế hệ thống thông gió khác nhau

Hướng xây dựng công trình

Xác định hướng xây dựng công trình dựa vào hoa gió của bản vẽ kiến trúc,mục đích của việc xác định hướng xây dựng công trình giúp ta tính toán tải lạnh,xác định hướng gió chính xác hơn Từ hướng xây dựng công trình, ta có thể điềnvào các phần mềm tính toán giúp tăng độ tin cậy cho kết quả tính toán, hoặc nhưnếu ta dùng biện pháp thông gió tự nhiên thì hướng gió cũng ảnh hưởng trực tiếpđến vị trí ta đặt cửa gió Do vậy đây là phần bắt buộc phải thực hiện trong cácbước thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió

1.3 Sử dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế HVAC

TCVN 5687-2010: đây là tiêu chuẩn phổ biến nhất khi thiết kế hệ thốngđiều hòa không khí

Tiêu chuẩn chế tạo ống gió SMACNA

Quy chuẩn QCVN 06 :2020/BXD về an toàn phòng cháy cho nhà và côngtrình

Tiêu chuẩn ASHRAE 62.1 – 2010 – Ventilation for Acceptable IAQ

Tiêu chuẩn BS EN 12101-6: 2005 Smoke and heat control systems – tiêuchuẩn về tăng áp cầu thang

QCVN 08: 2009.BXD QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA CÔNGTRÌNH NGẦM ĐÔ THỊ

Quy chuẩn QCVN 09 2013 BXD- SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢTIÊU CHUẨN SINGAPORE SS553:2009

Và một số các tiêu chuẩn khác tùy vào từng loại công trình cũng như yêucầu của chủ đầu tư

1.4 Tính toán tải lạnh và chọn thiết bị HVAC

Một trong các bước quan trọng nhất trong các bước thiết kế hệ thống điềuhòa thông gió Đó là phân tích và tính tải lạnh cho từng phòng và cho cả côngtrình.

Sau khi đã có các tiêu chuẩn để tính toán, ta bắt tay vào công việc tính toántải lạnh và lượng thông gió cho công trình

Tính tải lạnh ta chia làm 2 bước tính toán:

Bước 1 trong giai đoạn thiết kế cơ sở, ta chỉ cần tính toán sơ bộ tổng tảilạnh cho công trình

Bước 2 là dùng các phần mềm tính toán chính xác để tính toán tổng tảilạnh, và cuối cùng sẽ nhân với 1 hệ số an toàn (thường là từ 1-1.1) để đưa ra tổngtải lạnh cuối cùng

Lưu ý: Trong bước này chúng ta cần hiệu chỉnh năng suất lạnh của máy,công thức hiệu chỉnh:

Trong đó:

• là năng suất lạnh tiêu chuẩn mà chúng ta chọn máy, tức là năng suất

mà chúng ta tính và chọn trọng cataloage của nhà sản xuất ( tức là năngsuất đó là năng suất mà thiết bị chạy trong điều kiện tiêu chuẩn nhưnhiệt độ trong nhà là 27 độ C, nhiệt độ ngoài nhà là 35 độ C, chênh lệch

độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh… , còn đối với công trình thực tế củachúng ta, các thông số đó thường không được như trong tiêu chuẩn do

đó ta phải có thêm phần hiệu chỉnh năng suất lạnh của thiết bị trong cácbước thiết kế hệ thống điều hòa nữa

• : là hệ số khi nhiệt độ ngoài trời thay đổi

• : là hệ số khi nhiệt độ trong nhà thay đổi

• : là hệ số khi chiều dài đường ống gas thay đổi

• : là hệ số khi chênh lệch chiều cao giữa dàn nóng và dàn lạnh trongnhà thay đổi (theo tiêu chuẩn chênh lệch là 0 m)

1.5 Tính toán phần điều hòa

Tính toán đường ống gas, ống nước ngưng đối với hệ thống VRV Tínhtoán đường cấp nước, đường hồi đối với hệ Chiller Bố trí thiết bị trên mặt bằng,thực hiện vẽ các đường ống gió, ống nước…Tính toán tổn thất trên đường ốnggió, tính toán thủy lực đường ống thủy lực (van, tê, cút trở lực, lưu lượng …)

1.6 Tính toán phần thông gió

Đây là bước cuối cùng trong các bước thiết kế hệ thống điều hòa thông gió.Tính toán thông gió bao gồm các hệ thống như tăng áp cầu thang, hút khói hànhlang, hút mùi vệ sinh, hút khói bếp, thông gió tầng hầm, hệ thống cấp gió tươi,phân phối gió lạnh

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 2.1 Giới thiệu về vị trí đặt công trình thiết kế

Công trình thiết kế được xây dựng tại Hà Nội Thủ đô Hà Nội nằm chếch vềphía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, trong phạm vi

từ 20°34’ đến 21°18’ vĩ độ Bắc và từ 105°17’ đến 106°02’ kinh độ Đông, tiếpgiáp với 8 tỉnh là Thái Nguyên, Vĩnh Phúc ở phía Bắc, Hà Nam, Hòa Bình phíaNam, Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng Yên phía Đông, Hòa Bình cùng Phú Thọphía Tây Hà Nội cách thành phố cảng Hải Phòng 120 km, cách thành phố NamĐịnh 87 km tạo thành 3 cực chính của Đồng bằng sông Hồng

Điều kiện tự nhiên: Hà Nội hiện nay vừa có núi, có đồi và địa hình thấp dần

từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông, trong đó đồng bằng chiếm tới ¾ diện tích

tự nhiên của thành phố Độ cao trung bình của Hà Nội từ 5 đến 20 mét so với mặtnước biển, các đồi núi cao đều tập trung ở phía Bắc và Tây Các đỉnh cao nhất là

Ba Vì 1.281 mét; Gia Dê 707 mét; Chân Chim 462 mét; Thanh Lanh 427 mét vàThiên Trù 378 mét…Khu vực nội đô có gò đồi thấp, như gò Đống Đa, núi Nùng

Khí hậu: Khí hậu Hà Nội có đặc trưng nổi bật là gió mùa ẩm, nóng và mưa

nhiều về mùa hè, lạnh và ít mưa về mùa đông; được chia thành bốn mùa rõ rệttrong năm: Xuân, Hạ, Thu, Đông Mùa xuân bắt đầu vào tháng 2 (hay thánggiêng âm lịch) kéo dài đến tháng 4 Mùa hạ bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 8, nóngbức nhưng lại mưa nhiều Mùa thu bắt đầu từ tháng 8 đến tháng 10, trời dịu mát,

lá vàng rơi Mùa đông bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau, thời tiết giá lạnh,Mùa hè nhiệt độ lên tới 40°C, mùa đông nhiệt độ xuống thấp dưới 5°C Nhiệt độtrung bình năm 24,9oC, độ ẩm trung bình 80-82%

Hình 2.1 Bản đồ thành phố Hà Nội

2.2 Giới thiệu về loại hình công trình thiết kế

Loại công trình được thiết kế là rạp chiếu phim CGV thuộc tầng 5 của tòanhà Mipec Tower Rạp chiếu phim hay rạp chiếu bóng là địa điểm, thường là mộttòa nhà để xem phim Đa số các rạp chiếu phim có tính thương mại, người xemphái mua vé trước khi vào Màn ảnh rộng được đặt một bên của khán phòng vàđược máy chiếu phim chiếu lên

Rạp CGV MIPEC Tower nằm trên tầng 5 của trung tâm mua sắm MIPECTower Hà Nội với diện tích 2.300m2 tại tầng 5 của trung tâm thương mại PicoMall, thiết kế hoàn toàn mới, là điểm đến của nghệ thuật giải trí với 7 phòngchiếu phim và 1.150 chỗ ngồi

7 phòng chiếu hiện đại, sang trọng với màn hình đạt chuẩn quốc tế đượccung cấp bởi Dolby Digital, có thể trình chiếu những bộ phim thuộc các địnhdạng khác nhau như 3D Kỹ thuật số, lai 2D Kỹ thuật số và 2D tiêu chuẩn 35mm.Các phòng chiếu sẽ có 3 loại ghế bao gồm ghế thường, của ghế VIP và ghếDeluxe Tất cả các phòng chiếu đều được trang bị hệ thống cách âm được chămchút tỉ mỉ sẽ giúp cho âm thanh trở nên mượt mà và sống động hơn

Hình 2.2 Tòa nhà Mipec Tower

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5577:2012: Rạp chiếu phim-Tiêu chuẩnthiết kế, ta có một số tiêu chuẩn khi thiết kế rạp chiếu phim

Hình 2.3 Mặt bằng tổng thể rạp chiếu phim

2.3 Lựa chọn cấp điều hòa không khí cho công trình

Theo tiêu chuẩn 5687-2010 thì tùy theo mức độ quan trọng của công trình

mà hệ thống điều hòa không khí được chia làm ba cấp:

 Cấp 1: Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là35h/năm – dùng cho hệ thống ĐHKK trong các công trình có công dụngđặc biệt quan trọng

 Cấp 2: Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà từ150h/năm đến 200h/năm – dùng cho các hệ thống ĐHKK đảm bảo điềukiện tiện nghi nhiệt và điều kiện công nghệ trong các công trình có côngdụng thông thường như công sở, cửa hàng, nhà văn hóa-nghệ thuật, nhàcông nghiệp

 Cấp 3: Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là350h/năm đến 400h/năm – dùng cho các hệ thống ĐHKK trong các côngtrình công nghiệp không đòi hỏi cao về chế độ nhiệt ẩm và khi thông sốtính toán bên trong nhà không thể đảm bảo được thông gió tự nhiên hay

cơ khí thông thường không có xử lý nhiệt ẩm

Do đặc điểm công trình là rạp chiếu phim không yêu cầu quá khắc khe về độđảm bảo của điều hòa, nên lựa chọn điều hòa không khí cấp 3 để tiết kiệm chi phíđầu tư ban đầu mà cơ bản vẫn đáp ứng được yêu cầu của khách hàng

2.4 Lựa chọn thông số thiết kế

2.4.1 Lựa chọn thông số thiết kế ngoài nhà

Theo phụ lục B-Quy định-Thông số tính toán bên ngoài cho điều hòa khôngkhí theo số giờ không bảo đảm, m (h/năm) hoặc hệ số bảo đảm KBĐ của TCVN 5687-2010, chọn công trình tại Hà Nội ta có:

Với điều hòa không khí cấp 3, lấy số giờ không đảm bảo trong năm là 350h,theo TCVN 5687-2010 ta có các thông số sau:

 Số giờ không đảm bảo: 350, h/năm

2.4.2 Lựa chọn thông số thiết kế trong phòng điều hòa

Do đặc điểm công trình là rạp chiếu phim, trong không gian điều hòa trạngthái của khán giản là nghỉ ngơi tĩnh lặng, nên theo TCVN 5687-2010, ta lựa chọnthông số thiết kế trong không gian điều hòa như sau:

Thông số thiết kế cho không gian phòng chiếu phim:

2.4.3 Lựa chọn thông số cấp gió tươi

Dựa trên các số liệu phụ lục F, phụ lục G của TCVN 5687-2010 và dựatheo diện tích của từng khu vực ta có:

Bảng 1.2 Thông số gió tươi theo khu vực

Tên phòng Diện tích, m2/người Lượng không khí, m3/h.người

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO PHÒNG KHÁN

GIẢ 3.1 Tổng quan phương pháp tính

Có nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định năngsuất lạnh yêu cầu nhưng trên thực tế thường dùng theo hai phương pháp sau:+ Tính theo phương pháp truyền thống (hệ số nhiệt ẩm thừa)

+ Tính theo phương pháp Carrier

Hai phương pháp này chỉ khác nhau ở cách xác định năng suất lạnh Qomùa hè và năng suất sưởi Qs mùa đông trong trường hợp có cấp gió tươi haykhông cấp gió tươi Ở đây, ta chọn phương pháp Carrier để tính toán:

Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát có dạng:

(2.1)Hình 2.1 giới thiệu sơ đồ đơn giản tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt

ẩn thừa theo Carrier

Hình 3.4 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier

3.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa

3.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính

Theo [1] nhiệt bức xạ qua kính được xác định như sau:

, W (2.2)– hệ số tác dụng tức thời xác định theo bảng sau:

Bảng 2.3 Hệ số tác động tức thời

  Đông Tây Nam Bắc Đông ĐôngBắc TâyBắc NamTây

nt 0,62 0,65 0,67 0,88 0,64 0,58 0,61 0,66

, W (2.3)Trong đó:

 – lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng

 – diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép, , nếu là gỗ lấy

 – nhiệt bức xạ mặt trời qua kính vào trong phòng, W/m2 Giá trị phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng của kính, cửa sổ, giờ trong ngày và độcao bằng mực nước biển (H=0) Ở đây ta lấy góc tới trung bình tia tới là

30o, tốc độ gió mặt ngoài kính là 2,5 m/s, mặt trong kính 1 m/s

 – hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển, tính theo côngthức:

(2.4)

 – hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương củakhông khí quan sát so với nhiệt đọ đọng sương của không khí ở trên mặtnước biển là 20oC, xác định theo công thức:

(2.5)

 – hệ số ảnh hưởng của mây mù khi trời không mây =1, khi trời cómây =0,85 Ở đây ta lấy theo giá trị lớn nhất =1

 – hệ số ảnh hưởng của khung, khung gỗ lấy =1, khung kim loại lấy

=1,17 Công trình có khung là kim loại nên ta lấy =1,17

 – hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính khác với kính cơbản Tra theo bảng 1.7 [1] với kính cơ bản ta có =1

 – hệ số mặt trời, kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản khi có màn che bêntrong kính, khi không có màn che bên trong =1

Do không gian điều hòa là phòng khán được bao quanh bởi tường và xungquanh không gian có hành lang bao quanh nên không có ảnh hưởng do bức xạcủa mặt trời

3.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do

Phía trên rạp chiếu phim là trần mái có bức xạ mặt trời, lượng nhiệt truyền vàophòng gồm hai phần, do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ

giữa không khí trong nhà và ngoài nhà Trong kỹ thuật điều hòa không khí ta tínhgần đúng theo biểu thức:

, W

- Trong đó

• - dòng nhiệt đi vào không gian cần điều hòa do sự tích nhiệt của cáckết cấu mái và do độ chênh nhiệt độ của không khí giữa bên ngoài và bêntrong

• - hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu và vật liệu làm mái,công trình có mái là mái bê tông dầy 150mm, lớp vữa cát dày 25mm, trầngiả bằng thạch cao nên theo bảng 4.9 [2, trang 163] ta có k=1,47 W/m2K

• - hiệu nhiệt độ tương đương:

- Như vậy nhiệt độ tương đương bao gồm 2 thành phần:

• là độ chênh nhiệt độ giữa không khí ngoài và bên trong

• là phần hiệu chỉnh do bức xa mặt trời tác động lên mái, trong đó:

• – hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời đối với bề mặt mái, tra bảng 4.10 [1, trang 164] ta sử dụng đá cẩm thạch mài nhẵn màu trắng:

• αN – hệ số tỏa nhiệt phía ngoài trời Ta có αN = 20W/m2K

• RT - nhiệt bức xạ qua kính, tra theo bảng 4.2 [1, tr.131] chọn giá trị lớn nhất theo phương nằm ngang RT = 789 W/m2

- Thay các số liệu vào ta có nhiệt hiện qua mái:

W

3.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách

Nhiệt truyền qua vách gồm 2 thành phần:

 Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và trong nhà

 Do bức xạ mặt trời vào tường, ví dụ tường hướng đông, tây…tuy nhiênphần nhiệt này được coi bằng không khi tính toán

Nhiệt truyền qua vách được tính theo biểu thức:

, W (2.6)Trong đó:

 , , – nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào, cửa sổ, W

 – hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, cửa, kính, W/m2K

 – diện tích tường, cửa, kính tương ứng, m2

Các vách được bao quanh bởi hành lang, trong không gian hành lang cũngđược lắp đặt điều hòa với nhiệt độ thiết kế là tN = 25 oC, nhiệt bên trong phòngđược thiết kế là tT = 25 oC nên

3.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền

Nhiệt truyền qua nền được tính theo biểu thức:

, W (2.7) Trong đó:

Tra bảng 4.15[2, tr.170] ta có hệ số truyền nhiệt của nền k =2,15 W/m2K

Do rạp chiếu phim nằm ở tầng 5 , dưới rạp chiếu phim là khu ăn uống, muasắm cũng là không gian phòng điều hòa nên và

3.2.5 Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng

Nhiệt tỏa do chiếu sang cũng gồm hai thành phần: bức xạ và đối lưu Phầnbức xạ cũng bị kết cấu bao che hấp thụ nên nhiệt tác động lên tải lạnh cũng nhỏhơn trị số tính toán được:

, W (2.8)Trong đó:

 – hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng; chọn theo bảng 4.18[2,tr.158] với gs = 700 kg/m2 sàn, số giờ chiếu sáng là 4h ta có

 – hệ số tác dụng đồng thời, chỉ sử dụng cho các tòa nhà và công trìnhđiều hòa không khí lớn, các công trình khác

 – tổng nhiệt tỏa do chiếu sáng, W

Công trình sử dụng đèn huỳnh quang, ta có:

, W (2.9)Trong đó: N – là tổng công suất ghi trên bóng đèn.

Do chưa biết tổng công suất đèn nên ta lấy theo giá trị định hướng theo tiêu chuẩn là 10 ÷ 12 W/m2 sàn Chọn =12 W/m2

Khi đó: , W (2.10)Với – diện tích sàn, m2

Từ đó, ta có bảng tính nhiệt do đèn chiếu sáng cho phòng khán giả:

Bảng 2.4 Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng của phòng khán giả

Phòng Diện tíchsàn(m2) Hệ số ttdtnt

Hệ số tddt

nd

Công suấtđèn(W/m2) (W)

3.2.6 Nhiệt tỏa ra do máy móc

Với đặc điểm của công trình là rạp chiếu phim, trong phòng khán giả có cácthiết bị có thể sinh ra nhiệt như là: các loại loa âm thanh, âm li, bộ xử lý âmthanh có thể được tính như nguồn nhiệt tỏa của đèn chiếu sáng:

, W (2.11)Trong đó: – công suất ghi trên dụng cụ, W

Ta có bảng tính toán sau đây:

Bảng 2.5 Nhiệt tỏa ra do thiết bị trong phòng khán giả

3.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tạo ra

a Nhiệt hiện do người tỏa vào phòng chủ yếu bằng đối lưu và bức xạ, đượcxác định theo biểu thức:

, W (2.12)Trong đó:

 – số người trong không gian điều hòa

 – nhiệt hiện tỏa ra từ 1 người, W/người, theo bảng 4.18[2,tr.175] Nhà hát, theo nhiệt độ phòng điều hoà là 25 oC ta có

b Nhiệt ẩn do người tỏa ra

Nhiệt ẩn do người tỏa ra được xác định theo biểu thức:

, W (2.13)Trong đó:

 – số người trong không gian điều hòa

 – nhiệt ẩn tỏa ra từ 1 người, W/người, theo bảng 4.18 [2,tr.175]Nhà hát, theo nhiệt độ phòng điều hoà là 25 oC ta có =37 W.Dựa vào số ghế được thiết kế trên bản vẽ, ta có bảng tính nhiệt sau:

Bảng 2.7 Nhiệt ẩn do người tỏa ra trong phòng khán giả

W

Phòng điều hòa luôn phải được cung cấp một lượng gió tươi để đảm bảo đủoxy cần thiết cho người trong phòng, do gió tươi lấy từ ngoài trời N với trạngthái entanpy , nhiệt độ và ẩm dung lớn hơn không khí trong nhà do đókhi đưa vào phòng, gió tươi sẽ tỏa ra một lượng nhiệt hiện và nhiệt ẩn Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào được xác định theo biểu thức:

, W (2.14), W (2.15), W (2.16)Trong đó:

 ; : Nhiệt độ không khí ngoài trời và trong phòng, oC

 ; : Dung ẩm không khí ngoài trời và trong phòng, g/kg

 Thông số nhiệt độ và độ ẩm lấy theo bảng 1.1

 : Số người trong không gian điều hòa lấy theo bảng 2.4

 : Lượng khí tươi cần cho 1 người trong 1s tra theo bảng 1.2

Sử dụng các công thức (2.14) và (2.15) ta có bảng tính toán sau:

Bảng 2.8 Lượng nhiệt do gió tươi mang vào phòng khán giả

Không gian điều hòa được làm kín để chủ động kiểm soát lưu lượng giótươi cấp cho phòng nhằm tiết kiệm năng lượng nhưng vẫn có hiện tượng rò lọtkhông khí qua khe cửa, cửa ra vào và khi mở cửa do người ra vào

Hiện tượng xảy ra càng mạnh khi chênh lệch nhiệt độ trong nhà và ngoàitrời càng lớn Khí lạnh có xu hướng thoát ra ở phía dưới cửa và khí nóng ngoàitrời lọt vào phía trên cửa

Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt được xác định như sau:

, W (2.17), W (2.18)Trong đó:

 , – nhiệt độ của không khí ngoài trời và trong nhà, oC;

 , – dung ẩm của không khí ngoài trời và trong nhà, g/kg;

 – thể tích phòng, m3;

 ξ – hệ số kinh nghiệm, xác định theo bảng 4.20 [2, tr.177]

Nếu khu vực có số người ra vào tương đối nhiều, cửa đóng mở nhiều lần, bổ sung thêm nhiệt hiện và nhiệt ẩn như sau:

, W (2.19), W (2.20)Trong đó:

 , l/s (2.21)

 n–số người qua cửa trong một giờ

 – Lượng không khí lọt mỗi một lần mở cửa, m3/ người, xác định theo bảng 4.21 [2, tr 151]

Do không gian điều hòa tiếp giáp với khu hành lang cũng được lắp điều hòa với thông số giống nhau nên không có tổn thất do gió lọt

3.2.10 Xác định phụ tải lạnh cho phòng khán giả

Căn cứ vào việc tính toán nhiệt hiện và nhiệt ẩn ở trên ta có bảng thông sốphụ tải lạnh theo phòng khán giả như sau:

Bảng 2.9 Thông số phụ tải lạnh các phòng khán giả

Tổng nhiệt lượng cho khu vực khán giả là:

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO HÀNH LANG

VÀ SẢNH 4.1 Tổng quan về khu vực hành lang và sảnh

Khu vựa hành lang và sảnh của công trình rạp chiếu phim đang thiết kế gồmcác khu vực sau:

Khu vực hành lang có một mặt bắc, nam là làm hoàn toàn bằng cửa kính Cònmặt phía, đông, tây có 96m2 là kính còn lại là xây bằng tường gạch

4.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa

4.2.1 Nhiệt bức xạ qua kính

Do hệ thống điểu hòa hoạt động suốt các giờ có nắng nên ta có thể lấy giá trị

Bắc Giang có vĩ độ là 21o vĩ độ Bắc, 106o kinh Ðông,, ta có thể lấygần đúng theo vĩ độ 20o Bắc Ta chọn tháng 4 - tháng 8 là tháng có bức xạ mặttrời lớn nhất tại Bắc Giang

Bảng 3.10 Nhiệt bức xạ mặt trời qua kinh vào phòng R

  Đông Tây Nam Bắc ĐôngNam ĐôngBắc TâyBắc NamTây

Theo Wikipedia địa lý Bắc Giang có độ cao trung binh từ 3 -7m so với mựcnước biển Do đó theo (2.2) ≈1

Với không gian trong phòng, hành lang, sảnh có , theo (2.5) ta có

hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của không khíquan sát so với nhiệt đọ đọng sương của không khí ở trên mặt nước biển là 20oC:

– hệ số ảnh hưởng của mây mù khi trời không mây =1, khi trời cómây =0,85 Ở đây ta lấy theo giá trị lớn nhất =1

– hệ số ảnh hưởng của khung, khung gỗ lấy =1, khung kim loại lấy

=1,17 Công trình có khung là kim loại nên ta lấy =1,17

– hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính khác với kính cơbản Tra theo bảng 1.7 [1] với kính cơ bản ta có =1

– hệ số mặt trời, kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản khi có màn che bêntrong kính, khi không có màn che bên trong =1