THiết kế hệ thống điện thông gió chữa cháy cho chung cư

Đồ án thiết kế hệ thống thông gió, báo cháy, điện cho tòa nhà. Tài liệu này có thể diups bạn tham khảo hiểu thêm về quy cách thiết kế hệ thống thông gió thông qua các bước tính toán về nhiệt thừa, nhiệt ẩm...

Thông số tính toán bên ngoài công trình

- Chọn lựa thông số tính toán bên ngoài của công trình theo số giờ không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm trong nhà với thời gian không đảm bảo m = 200 (h)

- Căn cứ phục lục B-TCVN 5687 – 2010: tiêu chuẩn thiết kế thông gió và điều hòa không khí

Vì công trình ở Hà Nội nên ta có bảng thông số tính toán bên ngoài nhà như sau:

Bảng 1.1.Thông số tính toán bên ngoài công trình

Mùa Hè Mùa Đông t n H; (°C) φ n H; (%) I n H; (kJ/kg) t n Đ; (°C) φ n Đ; (%) I n Đ; (kJ/kg)

Thông số tính toán bên trong công trình

Đánh giá điều kiện tiện nghi nhiệt trong môi trường không khí là yếu tố quan trọng, trong đó các thông số tính toán bên trong nhà như nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc đều phụ thuộc vào trạng thái lao động Căn cứ theo phụ lục A.1, việc này giúp tối ưu hóa môi trường sống và làm việc cho con người.

TCVN 5687 – 2010: tiêu chuẩn thiết kế thông gió và điều hòa không khí.ta chọn được thông số các phòng theo bảng sau:

Bảng 1.2.Thông số tính toán bên trong công trình

STT chức năng Mùa Hè Mùa Đông t, (°C) Độ ẩm, (%) t, (°C) Độ ẩm, (%) TẦNG 1

1 Sảnh trung tâm thương mại 27 ± 2 65 ± 5 22 ± 2 65 ± 5

8 Phòng sinh hoạt cộng đồng 26 ± 1 65 ± 5 22 ± 1 65 ± 5

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV: 9097.55_ LỚP: 55HK 7

STT chức năng Mùa Hè Mùa Đông t, (°C) Độ ẩm, (%) t, (°C) Độ ẩm, (%) CĂN HỘ BẤT LỢI (TẦNG 6-34)

CẤU TẠO KẾT CẤU BAO CHE

Kết cấu công trình

+ Lớp 1 : Lớp kính cường lực  =0,005m; =0,76W/m.C; =0g/m.h.MPa

- Cửa đi làm bằng kính (Kết cấu kính)

-Cửa đi lằm bằng gỗ  = 0,04m;  = 0,23 W/m.C;  = 62 g/m.h.MPa

- Trần giả làm bằng thạch cao  = 0,01m;  = 0,41 W/m.C;  = 54 g/m.h.Mp

Chú thích: Các thông số;  được tra trong phụ lục 5 tài liệu “Thông gió”– Tham khảo thêm:

“Các giải pháp kiến trúc và khí hậu Việt Nam”.

Tính hệ số truyền nhiệt (K)

- T, N: Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong và ngoài của kết cấu (W/m 2 K)

- i, i : Chiều dày (m) và hệ số dẫn nhiệt  (W/mK) của kết cấu bao che lớp thứ i

Số liệu tính toán được ghi trong bảng sau:

(T, N được tra trong Bảng 1.3.1 trang 82 giáo trình Thông Gió của PGS.TS Bùi Sỹ Lý và

3 Tường 110 (tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 23,26

4 Tường 110 (không tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 8,72

5 Vách giếng thang 300 (không tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 8,72

6 Vách giếng thang 450 (không tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 8,72

7 Vách kính (tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 23,26

8 Vách kính (không tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 8,72

9 Cửa đi bằng kính (tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 23,26

STT Kết cấu bao che  T , W/m 2 C  N , W/m 2 C 1

10 Cửa đi bằng kính (không tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 8,72

11 Sàn,trần (tiếp xúc với không khí ngoài) 11,63 23,26 1 0, 20 0,01 0,015 1

12 Sàn,trần (tiếp xúc với không khí phòng điều hòa) 8,72 11,63 1 0, 20 0,01 0,015 1

16 Cửa đi gỗ(không tiếp xúc với không khí ngoài) 8,72 8,72

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV: 9097.55_ LỚP: 55HK 12 Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu cần đảm bảo điều kiện

+ K tt : Hệ số truyền nhiệt tính toán [ w/m 2 K]

+ tf1, tf2 : Nhiệt độ không khí ở phía nhiệt độ cao và ở phía nhiệt độ thấp [ 0 C]

+ ts : Nhiệt độ đọng sương của không khí ở phía có nhiệt độ cao, [ 0 C]

+  : Hệ số trao đổi nhiệt ở bề mặt có nhiệt độ cao hơn [ w/m 2 K]

Ta chỉ kiểm tra đọng sương cho những kết cấu bất lợi nhất

* Vách kính, Cửa đi bằng kính tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài:

K tt = 1,83 w/m 2 K tf1 = tT tt = 22 0 C tf2 = tN tt = 10,6 0 C

Từ tT tt = 22 0 C và T tt = 65% tra biểu đồ I - d ta có ts = 15 0 C

Vậy đảm bảo không đọng sương trên bề mặt vách kính và cửa kính

* Tường gạch 220 tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài:

Vậy đảm bảo không đọng sương trên bề mặt kết cấu tường

2.4 Kiểm tra đọng ẩm trong lòng KCBC:

Sự chênh lệch nhiệt độ gây ra sự khác biệt về áp suất hơi nước giữa bên trong và bên ngoài kết cấu Bên cạnh dòng nhiệt truyền qua lớp kết cấu, còn tồn tại dòng ẩm thẩm thấu qua kết cấu.

Khi thời tiết lạnh, độ ẩm có khả năng ngưng tụ trong kết cấu, dẫn đến tình trạng cách nhiệt kém và gây hại cho kết cấu theo thời gian Để ngăn chặn hiện tượng đọng sương trong kết cấu, cần đảm bảo rằng điều kiện ei < Ei được duy trì.

Ei: áp suất hơi nước bão hoà của trạng thái không khí tương ứng ở lớp thứ i [ Pa ];

Giá trị ei, tức là áp suất hơi nước riêng phần tại lớp thứ i, phụ thuộc vào nhiệt độ và được xác định theo công thức ei = eh1 - ∑ Để tính toán chính xác, cần tham khảo biểu đồ I-d của không khí ẩm.

Trong đó : eh1,eh2 : Là áp suất hơi nước riêng phần ở bề mặt trong và ngoài của kết cấu [Pa ]

Hm : Sức kháng ẩm của lớp vật liệu m :

m : Hệ số truyền ẩm của lớp vật liệu thứ m [ g/mhPa ]

m : Bề dày của lớp vật liệu thứ m [m]

H : Sức kháng ẩm của toàn bộ kết cấu bao che [ m 2 hPa/g ]

Chúng tôi sẽ tiến hành kiểm tra kết cấu có khả năng đọng ẩm cao nhất, cụ thể là tường gạch 220 tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài trong mùa đông.

*Dòng nhiệt qua kết cấu: q = K tt t = K tt ( tT tt - tN tt ), [ w/m 2 ]

K tt : Hệ số truyền nhiệt của tường : K tt = 1,76 ( w/m 2 K ) tT tt, tN tt : Nhiệt độ tính toán bên trong và bên ngoài phòng : tN tt = 10,6 0 C; tT tt = 22 0 C

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV: 9097.55_ LỚP: 55HK 14 t 3 t 4 q t f2

Ta coi nhiệt truyền qua các lớp là như nhau : q1 = q2 = … = qn

Nhiệt truyền qua bề mặt lớp 1: q1 = T ( tT - 1), ( q1 = q )

Từ nhiệt độ i tra biểu đồ I-d ta được áp suất hơi bão hoà của trạng thái không khí Ei tương ứng

Kết quả được thống kê trong bảng 1.4

Bảng 1.4 Thống kê áp suất hơi nước bão hòa

* Dòng ẩm qua kết cấu:

Tra biểu đồ I - d ta được : tT = 22 0 C ; T = 65% → eT = 1700 [ Pa] tN = 10,6 0 C ; N = 85,6 % → eN = 1100 [Pa]

H : Sức kháng ẩm của toàn bộ kết cấu bao che [m 2 h Pa/g]

*Phân áp suất thực của hơi nước trên bề mặt kết cấu: ei = eT - W i/i e2 = 1700 - 0,33x ( 5

Kết quả tính toán được thống kê trong bảng 1.5

Bảng 1.5 So sánh áp suất riêng phần với áp suất hơi nước bão hòa các lớp của tường

Vậy ei < Ei → Kết cấu đã chọn đảm bảo không đọng ẩm trong lòng kết cấu

+ b : chiều rộng của cùng một loại kết cấu [ m ]

Bảng 1.6 Tính diện tích kết cấu bao che

Phòng ` Kết cấu Tiếp xúc Công thức F(m 2 )

Trung tâm thương mại Đông Vách kính Không khí ngoài 28 x 4,2-19,8 97,8

Cửa kính Không khí ngoài (2,25 x 2,2)x4 19,8 Tây

Vách kính Có điều hoà (3,9+6,2)x4,2-9,9 32,52

Cửa kính Có điều hoà (2,25x2,2)x2 9,9

Giếng thang 300 Không điều hoà 14,45x4,2 60,69 Nam

Vách kính Có điều hoà 8,2x2 x 4,2-9,9 58,98

Giếng thang 450 Không điều hoà (3,6+2,9)x4,2 27,3 Bắc

Vách kính Có điều hoà (5,2+8,2)x4,2-9,9 46,38 Tường 110 Không điều hòa (4,1+6)x4,2 42,42

Cửa kính Không khí ngoài 2x2,2 4,4

Vách kính Không khí ngoài (5+3,4)x4,2-4,4 67 Giếng thang 450 Không điều hoà (5,4+5,4+5,7)x4,2 69,3

Vách kính Không khí ngoài (5+5,2)x4,2-4,4 38,44 Giếng thang 450 Không điều hoà (5,4+5,4)x4,2 45,36 Tường 110 Có điều hoà (11,3+2,7+2)x4,2 67,2

Vách kính Không khí ngoài (6+5,2)x4,2-4,4 42,64

Giếng thang 450 Không điều hoà 2,9x4,2 12,18

Vách kính Không khí ngoài (5,2+1,6)x4,2 28,56

Tường 110 Không điều hoà (3+5,7+6,45)x4,2 63,63 Giếng thang 450 Không điều hoà 8,35x4,2 35,07

Trung tâm thương mại Đông

Cửa kính Có điều hoà (4+2,25+2,25)x2,2 18,7 Vách kính Có điều hoà 24,9x4,2-18,7 85,88

Giếng thang 300 Không điều hoà 14,45x4,2 60,69 Tây

Vách kính Không khí ngoài 5,2 x 4,2 21,84 Giếng thang 450 Không điều hòa 8 x 4,2 33,6 Tường 110 Không điều hòa 40,7x4,2 170,94

Vách kính Không khí ngoài 5 x 6,2x4,2-4,95 125,25 Cửa kính Không khí ngoài 2,25 x 2,2 4,95 Tường 220 Không khí ngoài 30,9x4,2 129,78

Giếng thang 450 Không điều hoà 14,2x4,2 59,64 Bắc

Vách kính Không khí ngoài 37,48x4,2-9,9 147,52

Cửa kính Không khí ngoài 2,25x2x2,2 9,9

Dịch vụ ngân hàng Đông Tường 110 Khong điều hoà 5,2x4,2 21,84

Tây Vách kính Có điều hoà 5,2x4,2 21,84

Nam Vách kính Có điều hoà 6,1x5x4,2 128,1

Bắc Tường 110 Không điều hoà 6,1 x 4,2 25,62

Cửa kính Không khí ngoài 2,25x2,2 4,95

Vách kính Không khí ngoài 6,1x4x4,2-4,95 97,53

Bán lẻ Đông Vách kính Không khí ngoài 27x4,2 113,4

Tây Giếng thang 450 Không điều hòa 5,4x2x4,2 45,36

Tường 110 Không điều hòa (18,2+3,9)x4,2 92,82 Nam

Cửa kính Có điều hoà 2,25x2,2 4,95

Vách kính Có điều hoà 5,2x4,2-4,95 16,89

Bắc Cửa kính Có điều hòa 2,25x2,2 4,95

Vách kính Không khí ngoài (20,4+21,8)x4,2 177,24 Tường 220 Không khí ngoài 29,2x4,2-30,24 92,4 Tường 110 Không điều hoà 14,4x4,2 60,48 Giếng thang 450 Không điều hoà 19,65x4,2 82,53 Tây

Vách kính Không khí ngoài 15,6x4,2 65,52 Tường 110 Không điều hoà 61,85x4,2 259,77 Giếng thang 450 Không điều hòa 16,55 x 4,0 66,20 Nam

Vách kính Không khí ngoài 4,7 x 4,0 18,80 Tường 220 Không khí ngoài 9,8 x 4,0 39,20 Giếng thang 450 Không điều hoà 27,91x4,2 117,22 Bắc

Vách kính Không khí ngoài 57,2x4,2 240,24 Giếng thang 450 Không điều hoà 33,45x4,2 140,49 Tường 220 Không khí ngoài 61,5x4,2-75,6 195,3 Cửa kính Không khí ngoài 1,8 x 4,2x10 75,6

Nhà hàng Đông Tường 110 Không điều hoà 17,1x5 85,5

Tây Vách kính Không khí ngoài 6x5 30

Vách kính Không khí ngoài 12x5 60

Tường 110 Không điều hòa 20,15x5 100,75 Giếng thang 450 Không điều hòa 19,2x5 96

Bắc Vách kính Không khí ngoài 62,9x5 314,5

Phòng sinh hoạt cộng đồng 1 Đông Vách kính Có điều hoà 2,6x5 13

Giếng thang 450 Không điều hòa 5,7x5 28,5

Tây Tường 110 Không điều hoà 5,8x5 29

Giếng thang 450 Không điều hòa 1,4x5 7

Nam Vách kính Không khí ngoài 6,2x3x5 93

Bắc Tường 110 Có điều hòa 6,2x5 31

Phòng sinh hoạt cộng đồng 2 Đông Vách kính Không khí ngoài 20,5x5 102,5

Nam Vách kính Không khí ngoài 4,8x5 24

Khu dịch vụ Đông Vách kính Không khí ngoài 6,2x3x5 93

Vách kính Không khí ngoài 8,8x5 44

Giếng thang 450 Không điều hòa 8,6 x 5,0 43

Nam Tường 110 Không điều hoà 20,9x5 104,5

Bắc Tường 110 Có điều hòa 3,5x5 17,5

Cửa kính Không khí ngoài 1,8x5x4 36

Tây Vách kính Không khí ngoài 6,2x3x5 93

Giếng thang 450 Không điều hoà 6,5x5 32,5

Bắc Tường 110 Không điều hoà 13,4x5 67

Tầng 34(Căn hộ bất lợi)

Phòng ngủ 1 Đông Tường 220 Không khí ngoài 3,2x3,3-2,4 8,16

Tây Tường 110 Có điều hoà 3,2x3,3 10,56

Nam Tường 220 Không khí ngoài 4x3,3 13,2

Bắc Tường 110 Có điều hoà 4,6x3,3-1,98 13,2

Cửa gỗ Có điều hoà 0,9x2,2 1,98

Kiểm tra đọng ẩm trong lòng KCBC

Sự chênh lệch nhiệt độ gây ra sự khác biệt về áp suất hơi nước giữa bên trong và bên ngoài kết cấu Bên cạnh dòng nhiệt truyền qua lớp kết cấu, còn có sự thẩm thấu ẩm qua kết cấu này.

Khi thời tiết lạnh, độ ẩm có xu hướng ngưng tụ trong kết cấu, dẫn đến việc kết cấu cách nhiệt kém và dễ bị hư hại Để ngăn ngừa hiện tượng đọng sương trong kết cấu, cần đảm bảo rằng điều kiện ei < Ei được tuân thủ.

Ei: áp suất hơi nước bão hoà của trạng thái không khí tương ứng ở lớp thứ i [ Pa ];

Giá trị ei, áp suất hơi nước riêng phần tại lớp thứ i, được xác định dựa vào nhiệt độ và có thể tra cứu từ biểu đồ I-d của không khí ẩm Công thức tính ei là ei = eh1 - ∑, trong đó eh1 là áp suất hơi nước tại một lớp nhất định.

Trong đó : eh1,eh2 : Là áp suất hơi nước riêng phần ở bề mặt trong và ngoài của kết cấu [Pa ]

Hm : Sức kháng ẩm của lớp vật liệu m :

m : Hệ số truyền ẩm của lớp vật liệu thứ m [ g/mhPa ]

m : Bề dày của lớp vật liệu thứ m [m]

H : Sức kháng ẩm của toàn bộ kết cấu bao che [ m 2 hPa/g ]

Chúng tôi tiến hành kiểm tra kết cấu có khả năng đọng ẩm cao nhất, cụ thể là tường gạch 220 tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài trong mùa đông.

*Dòng nhiệt qua kết cấu: q = K tt t = K tt ( tT tt - tN tt ), [ w/m 2 ]

K tt : Hệ số truyền nhiệt của tường : K tt = 1,76 ( w/m 2 K ) tT tt, tN tt : Nhiệt độ tính toán bên trong và bên ngoài phòng : tN tt = 10,6 0 C; tT tt = 22 0 C

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV: 9097.55_ LỚP: 55HK 14 t 3 t 4 q t f2

Ta coi nhiệt truyền qua các lớp là như nhau : q1 = q2 = … = qn

Nhiệt truyền qua bề mặt lớp 1: q1 = T ( tT - 1), ( q1 = q )

Từ nhiệt độ i tra biểu đồ I-d ta được áp suất hơi bão hoà của trạng thái không khí Ei tương ứng

Kết quả được thống kê trong bảng 1.4

Bảng 1.4 Thống kê áp suất hơi nước bão hòa

* Dòng ẩm qua kết cấu:

Tra biểu đồ I - d ta được : tT = 22 0 C ; T = 65% → eT = 1700 [ Pa] tN = 10,6 0 C ; N = 85,6 % → eN = 1100 [Pa]

H : Sức kháng ẩm của toàn bộ kết cấu bao che [m 2 h Pa/g]

*Phân áp suất thực của hơi nước trên bề mặt kết cấu: ei = eT - W i/i e2 = 1700 - 0,33x ( 5

Bảng 1.5 So sánh áp suất riêng phần với áp suất hơi nước bão hòa các lớp của tường

Vậy ei < Ei → Kết cấu đã chọn đảm bảo không đọng ẩm trong lòng kết cấu

+ b : chiều rộng của cùng một loại kết cấu [ m ]

Bảng 1.6 Tính diện tích kết cấu bao che

Trung tâm thương mại Đông Vách kính Không khí ngoài 28 x 4,2-19,8 97,8

Cửa kính Không khí ngoài (2,25 x 2,2)x4 19,8 Tây

Vách kính Có điều hoà (3,9+6,2)x4,2-9,9 32,52

Giếng thang 300 Không điều hoà 14,45x4,2 60,69 Nam

Vách kính Có điều hoà 8,2x2 x 4,2-9,9 58,98

Giếng thang 450 Không điều hoà (3,6+2,9)x4,2 27,3 Bắc

Vách kính Có điều hoà (5,2+8,2)x4,2-9,9 46,38 Tường 110 Không điều hòa (4,1+6)x4,2 42,42

Vách kính Không khí ngoài (5+3,4)x4,2-4,4 67 Giếng thang 450 Không điều hoà (5,4+5,4+5,7)x4,2 69,3

Vách kính Không khí ngoài (5+5,2)x4,2-4,4 38,44 Giếng thang 450 Không điều hoà (5,4+5,4)x4,2 45,36 Tường 110 Có điều hoà (11,3+2,7+2)x4,2 67,2

Vách kính Không khí ngoài (6+5,2)x4,2-4,4 42,64

Giếng thang 450 Không điều hoà 2,9x4,2 12,18

Vách kính Không khí ngoài (5,2+1,6)x4,2 28,56

Tường 110 Không điều hoà (3+5,7+6,45)x4,2 63,63 Giếng thang 450 Không điều hoà 8,35x4,2 35,07

Cửa kính Có điều hoà (4+2,25+2,25)x2,2 18,7 Vách kính Có điều hoà 24,9x4,2-18,7 85,88

Giếng thang 300 Không điều hoà 14,45x4,2 60,69 Tây

Vách kính Không khí ngoài 5,2 x 4,2 21,84 Giếng thang 450 Không điều hòa 8 x 4,2 33,6 Tường 110 Không điều hòa 40,7x4,2 170,94

Vách kính Không khí ngoài 5 x 6,2x4,2-4,95 125,25 Cửa kính Không khí ngoài 2,25 x 2,2 4,95 Tường 220 Không khí ngoài 30,9x4,2 129,78

Giếng thang 450 Không điều hoà 14,2x4,2 59,64 Bắc

Vách kính Không khí ngoài 37,48x4,2-9,9 147,52

Cửa kính Không khí ngoài 2,25x2x2,2 9,9

Dịch vụ ngân hàng Đông Tường 110 Khong điều hoà 5,2x4,2 21,84

Tây Vách kính Có điều hoà 5,2x4,2 21,84

Nam Vách kính Có điều hoà 6,1x5x4,2 128,1

Bắc Tường 110 Không điều hoà 6,1 x 4,2 25,62

Vách kính Không khí ngoài 6,1x4x4,2-4,95 97,53

Bán lẻ Đông Vách kính Không khí ngoài 27x4,2 113,4

Tây Giếng thang 450 Không điều hòa 5,4x2x4,2 45,36

Tường 110 Không điều hòa (18,2+3,9)x4,2 92,82 Nam

Cửa kính Có điều hoà 2,25x2,2 4,95

Vách kính Có điều hoà 5,2x4,2-4,95 16,89

Bắc Cửa kính Có điều hòa 2,25x2,2 4,95

Vách kính Không khí ngoài (20,4+21,8)x4,2 177,24 Tường 220 Không khí ngoài 29,2x4,2-30,24 92,4 Tường 110 Không điều hoà 14,4x4,2 60,48 Giếng thang 450 Không điều hoà 19,65x4,2 82,53 Tây

Vách kính Không khí ngoài 15,6x4,2 65,52 Tường 110 Không điều hoà 61,85x4,2 259,77 Giếng thang 450 Không điều hòa 16,55 x 4,0 66,20 Nam

Vách kính Không khí ngoài 4,7 x 4,0 18,80 Tường 220 Không khí ngoài 9,8 x 4,0 39,20 Giếng thang 450 Không điều hoà 27,91x4,2 117,22 Bắc

Vách kính Không khí ngoài 57,2x4,2 240,24 Giếng thang 450 Không điều hoà 33,45x4,2 140,49 Tường 220 Không khí ngoài 61,5x4,2-75,6 195,3 Cửa kính Không khí ngoài 1,8 x 4,2x10 75,6

Nhà hàng Đông Tường 110 Không điều hoà 17,1x5 85,5

Tây Vách kính Không khí ngoài 6x5 30

Vách kính Không khí ngoài 12x5 60

Tường 110 Không điều hòa 20,15x5 100,75 Giếng thang 450 Không điều hòa 19,2x5 96

Bắc Vách kính Không khí ngoài 62,9x5 314,5

Phòng sinh hoạt cộng đồng 1 Đông Vách kính Có điều hoà 2,6x5 13

Giếng thang 450 Không điều hòa 5,7x5 28,5

Nam Vách kính Không khí ngoài 6,2x3x5 93

Phòng sinh hoạt cộng đồng 2 Đông Vách kính Không khí ngoài 20,5x5 102,5

Nam Vách kính Không khí ngoài 4,8x5 24

Khu dịch vụ Đông Vách kính Không khí ngoài 6,2x3x5 93

Giếng thang 450 Không điều hòa 8,6 x 5,0 43

Nam Tường 110 Không điều hoà 20,9x5 104,5

Bắc Tường 110 Có điều hòa 3,5x5 17,5

Cửa kính Không khí ngoài 1,8x5x4 36

Tây Vách kính Không khí ngoài 6,2x3x5 93

Giếng thang 450 Không điều hoà 6,5x5 32,5

Bắc Tường 110 Không điều hoà 13,4x5 67

Phòng ngủ 1 Đông Tường 220 Không khí ngoài 3,2x3,3-2,4 8,16

Tây Tường 110 Có điều hoà 3,2x3,3 10,56

Nam Tường 220 Không khí ngoài 4x3,3 13,2

Bắc Tường 110 Có điều hoà 4,6x3,3-1,98 13,2

Cửa gỗ Có điều hoà 0,9x2,2 1,98

Tính diện tích kết cấu bao che

ngủ 2 Tường 220 Không khí ngoài 3,65x3,3-2,25 9,8

Bắc Cửa gỗ Có điều hoà 0,9x2,2 1,98

Phòng khách và bếp Đông Cửa kính Không khí ngoài 2,2x2,2 4,84

Tây Cửa gỗ Không điều hoà 1,2x2,2 2,64

Nam Cửa gỗ Có điều hoà 0,9x2,2x2 3,96

Bắc Tường 110 Có điều hoà 5,2x3,3 17,16

Tính toán nhiệt thừa

Tính toán nhiệt truyền qua kết cấu bao che

+ Q Đ kcbc : Lượng nhiệt truyền qua kết cấu, [W]

+ Ki : Hệ số truyền nhiệt của kết cấu thứ i, [ w/m 2 K ]

+ Fi : Diện tích kết cấu thứ i: [ m 2 ] (Xem bảng 1.6)

+ ∆t : Chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt của kết cấu bao che, [ 0 C]:

∆t = (tN – tT)  [ 0 C] tT: Nhiệt độ tính toán của không khí bên trong: [ 0 C] tN: Nhiệt độ tính toán của không khí bên ngoài: [ 0 C]

Hệ số xác định vị trí của kết cấu bao che đối với không khí ngoài trời là yếu tố quan trọng trong việc tính toán nhiệt độ trong hầm trần Đối với các phòng có mái tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, cần tính toán nhiệt độ trong hầm trần, với nhiệt truyền từ bên ngoài qua mái xuống hầm trần bằng lượng nhiệt truyền từ hầm trần qua trần vào trong nhà.

Km Fm (tN tt - tx) = Ktr Ftr (tx - tT tt)

+ Km , Ktr : Hệ số truyền nhiệt của mái và trần giả (w/m 2 K)

+ Fm , Ftr : Diện tích mái và diện tích trần (m 2 ): Fm = Ftr

+ tT tt = 22 0 C, tN tt = 10,6 0 C, ta có:

Kết quả tính toán lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che được thống kê trong bảng 1.7:

Bảng 1.7 Lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa Đông

Trung tâm thương mại Đông Vách kính 97,8 1,83 22 10,6 -11,4 1 -2040,3

Vách kính 28,56 1,83 22 10,6 -11,4 1 -595,8 Tường 110 63,63 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -1127,2 Giếng thang 450 35,07 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -528,9

Vách kính 21,84 1,83 22 10,6 -11,4 1 -455,6 Giếng thang 450 33,6 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -506,8 Tường 110 170,94 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -3028,3

Vách kính 125,25 1,83 22 10,6 -11,4 1 -2613,0 Cửa kính 4,95 1,83 22 10,6 -11,4 1 -103,3 Tường 220 129,78 1,76 22 10,6 -11,4 1 -2603,9 Tường 110 96,6 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -1711,3 Giếng thang 450 59,64 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -899,5 Bắc

Dịch vụ ngân hàng Đông Tường 110 21,84 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -386,9

Cửa kính 4,95 1,83 22 10,6 -11,4 1 -103,3 Vách kính 97,53 1,83 22 10,6 -11,4 1 -2034,7 Sàn 298,35 3,04 22 10,6 -11,4 0,4 -4135,8 Trần 298,35 4,44 22 10,6 -11,4 0,4 -6040,5

Bán lẻ Đông Vách kính 113,4 1,83 22 10,6 -11,4 1 -2365,8

Cửa kính 30,24 1,83 22 10,6 -11,4 1 -630,9 Vách kính 177,24 1,83 22 10,6 -11,4 1 -3697,6 Tường 220 92,4 1,76 22 10,6 -11,4 1 -1853,9 Tường 110 60,48 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -1071,4 Giếng thang 450 82,53 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -1244,7 Tây

Vách kính 65,52 1,83 22 10,6 -11,4 1 -1366,9 Tường 110 259,77 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -4602,0 Giếng thang 450 66,20 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -998,4 Nam

Vách kính 18,80 1,83 22 10,6 -11,4 1 -392,2 Tường 220 39,20 1,76 22 10,6 -11,4 1 -786,5 Giếng thang 450 117,22 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -1767,9 Bắc Vách kính 240,24 1,83 22 10,6 -11,4 1 -5011,9

Vách kính 60 1,83 22 10,6 -11,4 1 -1251,7 Tường 110 100,75 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -1784,8 Giếng thang 450 96 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -1447,9 Bắc Vách kính 314,5 1,83 22 10,6 -11,4 1 -6561,1

Phòng sinh hoạt cộng đồng 1 Đông Vách kính 13 1,62 22 22 0 1 0,0

Giếng thang 450 7 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -105,6 Nam Vách kính 93 1,83 22 10,6 -11,4 1 -1940,2

Phòng sinh hoạt cộng đồng 2 Đông Vách kính 102,5 1,83 22 10,6 -11,4 1 -2138,4

Khu dịch vụ Đông Vách kính 93 1,83 22 10,6 -11,4 1 -1940,2

Vách kính 44 1,83 22 10,6 -11,4 1 -917,9 Tường 110 64,5 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -1142,7 Giếng thang 450 43 1,89 22 10,6 -11,4 0,7 -648,5 Nam Tường 110 104,5 2,22 22 10,6 -11,4 0,7 -1851,3

Phòng khách và bếp Đông Cửa kính 4,84 1,83 22 10,6 -11,4 1 -101,0

Từ công suất nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che của các tầng và căn hộ, chúng ta có thể tính toán công suất nhiệt đơn vị cho các phòng công năng, đồng thời áp dụng cho các tầng còn lại như thể hiện trong bảng dưới đây.

Bảng 1.8:Lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che về mùa Đông của các tầng

Tầng Phòng Diện tích(m2) Công suất đơn vị

Hiệu chỉnh gần đúng theo mùa Đông theo công thức:

- Q H kcbc : Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che về mùa hè [w]

- Q Đ kcbc :Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che về mùa đông [w]

- Q Đ M : Lượng nhiệt tổn thất qua mái về mùa đông [w]

- t H , t Đ : Chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong và ngoài phòng về mùa hè và mùa đông [ 0 C ]

Kết quả tính toán lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che về mùa hè được thống kê trong bảng 1.9:

Bảng 1.9 Lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che về mùa Hè

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV: 909755_ LỚP: 55HK 28

Tính toán tỏa nhiệt

Lượng nhiệt toả ra do con người được tính theo công thức sau:

+ Qng: Lượng nhiệt do con người toả ra [W]

+ n: Số người trong phòng [người], được chọn theo chức năng và diện tích phòng

+ qo: Lượng nhiệt toàn phần do 1 người toả ra [W/ng], tra bảng 3.7 trang 92 sách

Thông gió – Hoàng Thị Hiền, TS.Bùi Sỹ Lý qo phụ thuộc vào trạng thái lao động, độ tuổi và nhiệt độ phòng

Kết quả tính toán lượng nhiệt toả ra do người được thống kê trong bảng 1.11:

Bảng 1.11 Lượng nhiệt tỏa do người

Tầng Phòng Diện tích (m2) a m 2 /ng n người Mùa Đông Mùa Hè q o

3.2.2 Tỏa nhiệt do chiếu sáng:

Để đảm bảo điều kiện ánh sáng trong các phòng, việc bố trí hệ thống đèn chiếu sáng là rất cần thiết Hệ thống chiếu sáng không chỉ cung cấp ánh sáng mà còn tỏa ra một lượng nhiệt nhất định, được xác định theo một công thức cụ thể.

- N: Tổng công suất chiếu sáng cho một phòng: N = a x F [W] a: Tiêu chuẩn thắp sáng [W/m 2 sàn]

- 1= 0,4  0,7 đối với đèn huỳnh quang và 1 = 0,8  0,9 đối với đèn sợi đốt

- 2: Hệ số sử dụng đèn, lấy 2 = 1

3.3.3 Tỏa nhiệt do động cơ thiết bị:

Lượng nhiệt tỏa do động cơ thiết bị điện:

N: Tổng công suất của các thiết bị dùng điện, [W]

N = n xF n: chỉ tiêu cấp điện cho ổ cắm (W/m 2 )

Chỉ tiêu cấp điện cho ổ cắm được tính bằng công thức: chỉ tiêu cấp điện công trình không điều hòa trừ đi chỉ tiêu cấp điện chiếu sáng và chỉ tiêu cấp điện cho thang máy Công trình này bao gồm 13 thang chở khách với công suất 7 kW mỗi thang và 4 thang chở hàng có công suất 11 kW mỗi thang.

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV: 909755_ LỚP: 55HK 31 chỉ tiêu cấp điện cho thang máy = 1000 x (13 x7 +4 x 11) /127600 = 1,06 (W/m 2 ) theo TCVN 9206-2012 và TCVN 5687-2010

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

2 = 0,5 0,8: Hệ số tải trọng động cơ

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

4 = 0,65  1: Hệ số kể đến độ nhận nhiệt của môi trường không khí

Khi tính toán có thể lấy tích số: 1 2 3 4 = 0,25

Kết quả tính toán được thống kê trong bảng 1.13:

Bảng 1.13 Lượng nhiệt tỏa do động cơ thiết bị điện

Tầng Phòng Diện tích (m2) a [W/m 2 sàn]

Chỉ tiêu cấp điện CT (w/m2) n w/m2

Thu nhiệt do bức xạ mặt trời

Tổng nhiệt thu do bức xạ mặt trời

 Q thu mattroi =  Q bx kinh +  Q tbx mai , [W]

 Q bx kinh Lượng nhiệt thu do bức xạ mặt trời qua kính, [W]

 Q bx mai Lượng nhiệt thu do bức xa mặt trời qua mái, [W]

3.4.1 Thu nhiệt do bức xạ mặt trời qua cửa và vách kính:

Lượng nhiệt do bức xạ mặt trời truyền qua vách, cửa kính được xác định theo công thức:

+  1 : Hệ số kể đến độ trong suốt của kính, kính 2 lớp  1 =0,81

+  2 : Hệ số kể đến độ bẩn của mặt kính, kính 2 lớp đặt đứng  2 =0, 7

+  3 : Hệ số kể đến độ che khuất của khuôn cửa, kính 2 lớp khung kim loại

Hệ số che nắng cho kính nhám được tính là τ₄ = 0,3, và tổng hệ số truyền sáng τ = τ₁ τ₂ τ₃ τ₄ = 0,81 x 0,7 x 0,79 x 0,3 = 0,134 Cường độ bức xạ mặt trời trên bề mặt thẳng đứng tại thời điểm tính toán là qbx, được xác định theo bảng B.4: Trực xạ trên mặt đứng 8 hướng – TCVN4088-1985, cho địa điểm Hà Nội vào tháng 6 từ 14-15h Riêng đối với căn hộ, thời điểm lấy số liệu là từ 8-9h.

+ Fkính: Diện tích kính chịu bức xạ, m 2

Kết quả tính toán được thống kê trong bảng 1.15:

Bảng 1.15 Lượng nhiệt bức xạ vào nhà qua cửa kính và vách kính

Phòng Hướng` Kết cấu F(m 2 ) (W/m q bx 2 )  Q bx kính (W)

Bán lẻ Đông Vách kính 113,4 0 0,134 0

Trung tâm thương mại Đông Cửa kính 30,24 0 0,134 0

Phòng Hướng` Kết cấu F(m 2 ) (W/m q bx 2 )  Q bx kính (W)

Phòng sinh hoạt cộng đồng 2 Đông Vách kính 102,5 0 0,134 0

Khu dịch vụ Đông Vách kính 93 0 0,134 0

Tầng 34 (Căn hộ bất lợi) Phòng ngủ 1 Đông Cửa kính 2,4 530 0,134 170,4

Phòng ngủ 2 Nam Cửa kính 2,25 530 0,134 159,8

Phòng khách và bếp Đông Cửa kính 4,84 530 0,134 343,7

Khi tia nắng mặt trời chiếu lên bề mặt kết cấu, một phần năng lượng sẽ được hấp thụ và chuyển thành nhiệt năng, làm tăng nhiệt độ bề mặt của kết cấu Để đo lường sự tăng nhiệt độ này, người ta sử dụng một chỉ số gọi là nhiệt độ tương đương trung bình t td TB của không khí bên ngoài, được xác định theo một công thức cụ thể.

Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt kết cấu phụ thuộc vào tính chất và màu sắc của nó Theo bảng 3.11 trong sách “Thông Gió”, gạch lá nem có hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời là 0,65.

Cường độ bức xạ trung bình trên bề mặt kết cấu được đo bằng W/m² Theo bảng B.3 trong tiêu chuẩn TCVN4088-1985 về trực xạ trên mặt bằng, ta có thể xác định được giá trị cụ thể của cường độ bức xạ trung bình này.

(q bx ngay : Tổng nhiệt bức xạ các giờ có nắng trong ngày của tháng tính toán (tháng 7),

+  N : Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài kết cấu ngăn che,  N = 23,26 W/m 2 K

Nhiệt độ tổng cộng trung bình của không khí bên ngoài: t TB tg = t TB N + t TB td (t TB N : Nhiệt độ trung bình tháng 7, tra bảng N1_TCVN4088-1985 , ta có t TB N = 28,8 o C)

Vậy ta có: t TB td 26 , 23

Nguyễn Văn Duy, MSSV: 909755, lớp: 55HK 37, nghiên cứu về bức xạ mặt trời và dao động nhiệt độ Để xác định biên độ dao động của nhiệt độ tổng, cần xem xét biên độ nhiệt độ tương đương do bức xạ mặt trời gây ra cùng với biên độ nhiệt độ không khí ngoài trời.

Biên độ dao động của cường độ bức xạ có thể xác định như hiệu số giữa cường độ cực đại và cường độ trung bình trong ngày đêm (24h):

Trong đó: q bx tb = 280,5 [W/m 2 ]: Cường độ bức xạ trung bình trên mặt phẳng kết cấu,

[W/m 2 ] q bx max = 928 [W/m 2 ]: Cường độ bức xạ lớn nhất vào lúc 11-12h

→ Aq = 928 – 280,5 = 647,5 (W) Ứng với biên độ dao động này, nhiệt độ tương đương sẽ có biên độ dao động là:

Nhiệt độ không khí bên ngoài thay đổi theo chu kỳ 24 giờ với biên độ được xác định bởi công thức: At N = t H N − t TB N, trong đó t N H là nhiệt độ điều hòa không khí mùa Hè, với giá trị t N H = 36,1 o C, và t TB N là nhiệt độ trung bình tháng của tháng nóng nhất, với giá trị t TB N = 28,8 o C.

Biên độ dao động của nhiệt độ tổng:

: Hệ số phụ thuộc vào độ lệch pha ∆Z và tỉ số giữa biên độ dao động nhiệt độ tương đương và nhiệt độ bên ngoài

Nhiệt độ không khí cực đại vào 15h ( tại Hà Nội-theo Nhiệt và Khí hậu Kiến trúc) cường độ bức xạ cực đại vào lúc 12h

At có  = 0,935 (tra bảng 3.12 trang 103 sách Thông gió)

Nguyễn Văn Duy, mã sinh viên 909755, thuộc lớp 55HK 38, nghiên cứu về hệ số tắt dần của kết cấu Có nhiều phương pháp để xác định hệ số này, và trong bài viết này, chúng ta sẽ sử dụng công thức gần đúng do giáo sư V.N Bogolovsky đề xuất.

+ R =   : Tổng nhiệt trở của các lớp vật liệu trong kết cấu ngăn che (m 2 K/W)

+ D: Chỉ số nhiệt quán tính của kết cấu ngăn che: D = 

-Vữa xi măng lưới thép:  = 0,02m;  = 0,93w/m.K; s = 10,13 W/m 2 K; R = 0,022m 2 K/W

Biên độ dao động của nhiệt độ trên bề mặt trong của mái :

=> Lượng nhiệt tổng hợp do truyền nhiệt và bức xạ mặt trời vào nhà qua mái là:

Qmai = [ km.( ttg TB – tx ) + T AT] Fm =ktr.Ftr(tx-tT) , với Fm = Ftr

Suy ra: tT = 26 o C thì tx= 29,96 ( o C)

Khi ấy: Q bx mai =Q bx  t +Q bx A  = ktr Ftr (tx - tT) (W)

Kết quả tính toán lượng nhiệt bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái được thống kê trong bảng 1.16:

Bảng 1.16 Nhiệt bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái

Bảng 1.17 Lượng nhiệt thu do bức xạ mặt trời truyền vào nhà về mùa Hè

Tầng Phòng Q bx kinh (W) Q mai bx (W) Q mattroi thu (W)

Qkcbc : Tổng lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che (W), bảng 1.10

Bảng 1.18 Tổng kết nhiệt thừa của các phòng

TÍNH TOÁN ẨM THỪA

Công thức tính toán

Trong công trình ngoài quá trình trao đổi nhiệt còn xảy ra quá trình trao đổi ẩm

Trong đó: eN,eT: Phân áp suất hơi nước bên ngoài và bên trong nhà [Pa]

K: Hệ số dẫn ẩm của kết cấu bao che [g/m 2 h.Pa]

F: Diện tích bề mặt truyền ẩm [ m 2 ].

Tính toán hệ số truyền ẩm K 

+ RT , RN: Hệ số cản ẩm của kết cấu trong và ngoài phòng

RN = 0,1(m 2 h.mmHg/g) = 13,33 (m 2 hPa/g) khi có gió với v >1m/s và

RN = 0,2(m 2 h.mmHg/g) = 26,66 (m 2 hPa/g) khi không có gió

+ i, i: Chiều dày (m) và hệ số truyền ẩm (g/mhPa) của lớp vật liệu thứ i Hệ số  tra trong sách Thông gió – GVC.Hoàng Hiền & TS.Bùi Sỹ Lý

Kết quả tính toán thống kê trong bảng 1.19:

1 Tường 220 (tiếp xúc với không khí ngoài) 46,67 13,33 5 5 5

(không tiếp xúc với không khí ngoài)

3 Tường 220 (tiếp xúc với không khí phòng điều hòa) 46,67 13,33 5 5 5

4 Vách giếng thang 300 (không tiếp xúc với không khí ngoài) 46,67 26,66 46, 67 0, 3 5 0, 01 5 26, 66

5 Vách giếng thang 450 (không tiếp xúc với không khí ngoài) 46,67 26,66 9 10 26 , 66

8 Sàn,trần (tiếp xúc với không khí ngoài) 46,67 13,33 5 5 5

9 Sàn,trần (tiếp xúc với không khí phòng điều hòa) 46,67 13,33 0, 20 5 0,01 5 0,015 5

12 Cửa đi gỗ(không tiếp xúc với không khí ngoài) 46,67 26,66 0,04 5

Nguyễn Văn Duy, sinh viên mã số 909755, lớp 55HK 44, với nhiệt độ 36,1°C và độ ẩm 55,1%, đã xác định áp suất hơi nước trong hầm trần là 3288 Pa Đối với phòng có mái tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, việc xác định phân áp suất hơi nước là rất cần thiết.

Xác định ex: ex được xác định thông qua dòng ẩm truyền qua mái và trần giả:

Trong đó Hmai và Htran là sức kháng đơn vị của mái và trần và được xác định:

Ta có: ex = tran mai

Kết quả tính toán thống kê trong bảng sau:

3288 27 2314 2341,16 Kết quả tính toán lượng ẩm truyền qua kết cấu bao che được thống kê trong bảng 1.20:

Bảng 1.20 Lượng ẩm truyền qua kết cấu bao che

Mùa Đông Mùa Hè e Đ N (Pa) e T Đ

Trung tâm thương mại Đông Vách kính 97,8 0 1091 1716 -625 0,0 3288 2314 1107 0,0

Dịch vụ ngân hàng Đông Tường 110 21,84 8,8E-04 1091 1716 -625 -12,0 3288 2181 1107 21,3

Bán lẻ Đông Vách kính 113,4 0 1091 1716 -625 0,0 3288 2181 1107 0,0

Phòng sinh hoạt cộng đồng 1 Đông

Phòng sinh hoạt cộng đồng 2 Đông Vách kính 102,5 0 1091 1716 -625 0,0 3288 2181 1107 0,0

Khu dịch vụ Đông Vách kính 93 0 1091 1716 -625 0,0 3288 2181 1107 0,0

Căn hộ bất lợi(Tầng 34)

Phòng khách và bếp Đông Cửa kính 4,84 0 1091 1716 -625 0,0 3288 2181 1107 0,0

- Từ lượng ẩm tính toán của các phòng qua kết cấu bao che tiến hành tính toán lượng ẩm cho tầng 2 như sau: + Trung tâm thương mại

Mùa Đông lượng ẩm qua kết cấu bao che là: (-600,4/4397)x4136,5 = -564,8 (g/h) Mùa Hè lượng ẩm qua kết cấu bao che là (1064,8/4397)x4136,5 = 1001,7 (g/h) + Nhà Trẻ

Mùa Đông lượng ẩm qua kết cấu bao che là: (-77,3/231)x260,5= -87,2 (g/h) Mùa Hè lượng ẩm qua kết cấu bao che là (137/231)x260,5= 154,5 (g/h)

Bảng 1.21 Tổng kết lượng ẩm truyền qua kết cấu bao che

IV Tính toán lượng ẩm tỏa do người:

Tỏa ẩm do người được xác định theo công thức:

+ N: Số người có trong phòng

+ ghn: Lượng hơi nước thoát ra do một người [g/h.ng] Tra bảng 3.7 trang 92 sách Thông gió _ TS.Bùi Sỹ Lý & GVC.Hoàng Hiền

Lượng ẩm thừa trong phòng được xác định như sau:

Wng: Tổng lượng ẩm tỏa ra do người [g/h], bảng 1.22

Wkcbc : Tổng lượng ẩm truyền vào phòng qua kết cấu [g/h], bảng 1.21

Bảng 1.23 Tổng kết ẩm thừa

Tầng Phòng Mùa Đông Mùa Hè

Nguyễn Văn Duy, MSSV: 909755, lớp: 55HK 58, đã xem xét các yếu tố quan trọng trong thiết kế như công năng sử dụng, các chỉ tiêu kỹ thuật và mỹ thuật, vệ sinh môi trường, cũng như tính tiện dụng và đơn giản trong vận hành bảo dưỡng An toàn và độ tin cậy khi sử dụng, cùng với hiệu quả kinh tế, cũng được chú trọng Trong quá trình thiết kế, nhiều hệ thống điều hòa không khí đã được cân nhắc lựa chọn để đảm bảo tối ưu hóa các yếu tố này.

Công trình bao gồm trung tâm thương mại và các khu vực cần điều hòa có hệ số hoạt động đồng thời lớn, đòi hỏi công suất làm lạnh lớn Do đó, hệ thống điều hòa chiler được lựa chọn để cung cấp lạnh cho các khu chức năng từ tầng 1 đến tầng 5 Hệ thống này không chỉ đảm bảo tính thẩm mỹ mà còn an toàn, ngăn ngừa rò rỉ môi chất lạnh tại các khu vực cần điều hòa.

Công trình chung cư từ tầng 6-34 bao gồm các căn hộ với 2 phòng ngủ và một phòng khách Để đảm bảo hoạt động độc lập giữa các căn hộ và nâng cao tính thẩm mỹ cho toàn bộ công trình, chúng tôi đã lựa chọn hệ thống điều hòa multi cho khu chung cư.

Công trình có thiết kế với cửa kính bao quanh và cấu trúc cột, dầm không đồng nhất giữa các khu vực trên cùng một tầng Để đảm bảo hoạt động độc lập và sự đồng đều nhiệt độ giữa các khu, chúng tôi đã chọn sử dụng hệ thống điều hòa không khí với các FCU (Fan Coil Unit) để cung cấp lạnh cho từng khu vực.

II Thiết lập quá trình điều hòa không khí trên biểu đồ I – d:

2.1 Xác định tia biến đổi quá trình :

Sau khi tính toán được lượng nhiệt thừa và ẩm thừa cho từng phòng, ta xác định tia :

+ Qth: tổng nhiệt thừa của phòng, W

+ Wth: tổng ẩm thừa của phòng, g/h

Bảng 1.24 Tia quá trình của từng phòng

+ Q i th : Lượng nhiệt thừa của phòng thứ i, W

+ W i th : Lượng ẩm thừa của phòng thứ i, g/h

Bước 2: Xác định điểm thổi vào của hệ thống

Hệ thống điều hòa không khí sử dụng chiler kết hợp với AHU sẽ dẫn đến quá trình tự sấy diễn ra trong hệ thống đường ống thổi và hút.

Do đường ống đi trong trục kỹ thuật đi trong nhà và trong hầm trần nên tự sấy nhỏ

t = 1 0 C (t = 0,5 0 C - 1,5 0 C ) Cách xác định điểm thổi vào:

Trên tia  vừa vẽ lấy điểm V sao cho độ chênh nhiệt độ giữa trạng thái không khí điểm

T và điểm V là 68 0 C (có trường hợp có thể đến 10 o C)

Như vậy Lưu lượng thổi vào được xác định theo công thức sau

+ Q i th : lượng nhiệt thừa của phòng thứ i, W

+ I T i , I i V : entapi của trạng thái không khí bên trong và trạng thái không khí của điểm thổi vào, kJ/kg

Bảng 1.25 Lưu lượng không khí thổi vào từng phòng

Bước 3:Tính chọn lượng khí tươi và tỷ lệ hòa trộn

Lưu lượng gió ngoài yêu cầu cho từng người được lấy theo TCVN5687-2010 Lưu lượng gió ngoài được xác định theo công thức:

LN = n. N H L yc N , kg/h Trong đó:

+  N H : Khối lượng riêng của không khí ngoài về mùa Hè,  N H = 1,142 kg/m 3

+ L N yc : Tiêu chuẩn gió ngoài, m 3 /h.người

Lưu lượng gió hồi sẽ là: LP = LV – LN, kg/h

Bước 4: Xác định điểm hoà trộn C giữa không khí hồi và không khí ngoài Điểm C nằm trên đoạn thẳng TN và chia đoạn TN theo tỉ lệ:

TC Trên biểu đồ I-d ta có TN → đoạn TC =  x TN

Vị trí của điểm C được mô tả trên biểu đồ I-d của từng phòng

Như vậy quá trình ĐHKK cho mùa Hè có thể được biểu diễn bằng giản đồ như sau :

Bước 5 : Tính toán công suất lạnh của từng phòng

+ L V i : Lưu lượng thổi vào tính toán của phòng thứ i, kg/h

+ I i C : entapi trạng thái không khí điểm C của phòng thứ i, kJ/kg

+ I i O : entapi trạng thái không khí điểm O của phòng thứ i, kJ/kg

Bảng 1.27 Công suất lạnh của từng phòng

Tầng Phòng LV (kg/h) IC

+ d i C : Dung ẩm trạng thái không khí điểm C của phòng thứ i, g/kg

+ d i O : Dung ẩm trạng thái không khí điểm O của phòng thứ i, g/kg

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.28

Bảng 1.28 Bảng tính lượng nước ngưng của từng phòng

2.3 Thiết lập quá trình ĐHKK trên biểu đồ I-d mùa đông:

Bước 1: Xác định tia quá trình tương tự mùa Hè

Bước 2: Xác định điểm thổi vào V của các phòng:

Chọn đường d = const để dịch chuyển các điểm thổi vào (V) sao cho tất cả nằm trên đường thẳng dung ẩm với hằng số, đồng thời đảm bảo các điểm trong năm vẫn nằm trong phạm vi cho phép về nhiệt độ và độ ẩm.

Do đặc điểm của công trình chủ yếu là trung tâm thương mại và thời gian hoạt động không dài, vào mùa đông, chúng ta chỉ cần sấy để đảm bảo các phòng chính đạt điều kiện cho phép, trong khi các phòng phụ có thể chấp nhận sai lệch trong mức độ nhất định.

Bảng 1.29 Xác định điểm thổi vào của các phòng về mùa Đông

Bước 3: Xác định điểm hòa trộn

Bảng 1.30 Bảng xác định điểm hoà trộn

Tầng Phòng N người L N yc m 3 /h.ng LN (kg/h) LV (kg/h)  chọn LP (kg/h) Tầng 1

Bước 4: Xác định năng suất sấy:

Năng suất sấy của hệ thống được xác định theo công thức sau:

QS = LV.(IV– IC’)/3600 (KW) Trong đó: + LV: Lưu lượng thổi vào của phòng, kg/h

+ IV: Entapi điểm thổi vào V của hệ thống, kJ/kg (nếu dịch chuyển tia  thì là điểm V’)

+ IC’: Entapi của điểm hoà trộn C’được tự sấy, kJ/kg

Bảng 1.31 Năng suất sấy của từng phòng

Tầng Phòng LV (kg/h) IV’

(kJ/kg) QS (KW) Tầng 1

Dựa trên công suất đã được tính toán cho các phòng, chúng ta có thể xác định công suất lạnh cho các phòng của các căn hộ còn lại, như được thể hiện trong bảng dưới đây.

Bảng 1.32:Bảng công suất lạnh và công suất sấy của các căn hộ

Căn hộ Phòng F(m2) q l (W/m2) q S (W/m2) Q l (KW) Q S (KW)

Tính toán lượng ẩm tỏa do người

Tỏa ẩm do người được xác định theo công thức:

+ N: Số người có trong phòng

+ ghn: Lượng hơi nước thoát ra do một người [g/h.ng] Tra bảng 3.7 trang 92 sách Thông gió _ TS.Bùi Sỹ Lý & GVC.Hoàng Hiền

Tổng kết ẩm thừa

Lượng ẩm thừa trong phòng được xác định như sau:

Wng: Tổng lượng ẩm tỏa ra do người [g/h], bảng 1.22

Wkcbc : Tổng lượng ẩm truyền vào phòng qua kết cấu [g/h], bảng 1.21

Bảng 1.23 Tổng kết ẩm thừa

Nguyễn Văn Duy, MSSV: 909755, lớp: 55HK 58, trong quá trình thiết kế đã xem xét các yếu tố quan trọng như công năng sử dụng, chỉ tiêu kỹ thuật, mỹ thuật, vệ sinh môi trường và tính tiện dụng Các hệ thống điều hòa không khí được lựa chọn cần đảm bảo đơn giản trong vận hành và bảo dưỡng, đồng thời phải an toàn, tin cậy và mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Công trình bao gồm trung tâm thương mại và các khu vực cần điều hòa có hệ số hoạt động đồng thời lớn, do đó cần chọn hệ thống điều hòa chiler với công suất làm lạnh lớn Hệ thống này không chỉ đảm bảo tính mỹ thuật mà còn an toàn, tránh rò rỉ môi chất lạnh tại các khu vực cần điều hòa trong 5 tầng từ 1 đến 5.

Công trình chung cư cao từ tầng 6 đến 34, mỗi căn hộ bao gồm 2 phòng ngủ và 1 phòng khách Để đảm bảo hoạt động độc lập giữa các căn hộ và nâng cao tính thẩm mỹ cho toàn bộ công trình, hệ thống điều hòa multi được lựa chọn sử dụng cho khối chung cư.

Công trình được thiết kế với cửa kính bao quanh, cùng với sự không đồng nhất trong bước cột và ô dầm giữa các khu vực của cùng một tầng Để đảm bảo hoạt động độc lập và sự đồng đều giữa các khu, chúng tôi đã quyết định sử dụng hệ thống điều hòa không khí với các FCU để cung cấp lạnh cho từng khu vực.

II Thiết lập quá trình điều hòa không khí trên biểu đồ I – d:

Hệ thống điều hòa không khí mà chúng ta sử dụng là sự kết hợp giữa chiler và AHU, do đó, sẽ xảy ra quá trình tự sấy trong các đường ống thổi và hút.

Chọn đường d = const để dịch chuyển các điểm thổi vào (V) sao cho tất cả nằm trên đường thẳng dung ẩm hằng số, đồng thời vẫn đảm bảo các điểm trong năm nằm trong phạm vi cho phép về nhiệt độ và độ ẩm.

Do đặc điểm chính của công trình là trung tâm thương mại và thời gian hoạt động không dài, trong mùa đông, chúng ta chỉ cần sấy để đảm bảo các phòng chính đạt tiêu chuẩn cho phép, trong khi các phòng phụ có thể có sự sai lệch trong phạm vi chấp nhận được.

Dựa trên công suất đã được tính toán cho từng phòng, chúng ta có thể xác định công suất lạnh của các phòng trong các căn hộ còn lại, như được thể hiện trong bảng thống kê dưới đây.

THIẾT LẬP QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO CÔNG TRÌNH 58 I Lựa chọn phương án điều hòa không khí cho công trình

Thiết lập quá trình điều hòa không khí trên biểu đồ I – d

Hệ thống điều hòa không khí mà chúng ta sử dụng là sự kết hợp giữa chiler và AHU, dẫn đến quá trình tự sấy diễn ra trong hệ thống đường ống thổi và đường ống hút.

Chọn đường d = const để dịch chuyển các điểm thổi vào (V) sao cho tất cả nằm trên đường thẳng dung ẩm bằng hằng số, đồng thời đảm bảo các điểm trong năm vẫn nằm trong phạm vi cho phép về nhiệt độ và độ ẩm.

Do đặc điểm chính của công trình là trung tâm thương mại và thời gian hoạt động không dài, trong mùa đông, chúng ta chỉ cần sấy để đảm bảo các phòng chính đạt điều kiện cho phép, trong khi các phòng phụ có thể chấp nhận sai lệch trong giới hạn cho phép.

Dựa trên công suất đã được tính toán cho các phòng, chúng ta có thể xác định công suất lạnh cho các phòng của các căn hộ còn lại, như được thể hiện trong bảng dưới đây.

Tính toán thuỷ lực đường ống gió

- Vạch tuyến đường ống gió, xác định tuyến ống bất lợi nhất (là tuyến ống dài nhất, có tổng tổn thất là lớn nhất), đánh số thứ tự

+ Từ lưu lượng và vận tốc giới hạn cho phép

+ xác định kích thước tiết diện đường ống

+ Tính toán khí động đường ống tiết diện chữ nhật theo phương pháp đường kính tương đương theo vận tốc Từ đó xác định tổng tổn thất áp suất

Tổng tổn thất áp suất được xác định như sau:

Trong đó: + P: Tổng tổn thất áp suất của hệ thống (Pa)

+ Pms: Tổn thất áp suất của hệ thống do ma sát (Pa)

+ Pcb: Tổng tổn thất áp suất cục bộ của hệ thống (Pa)

* Tổn thất áp suất ma sát:

- l: Chiều dài của đoạn ống, m

- : Hệ số hiệu chỉnh do nhiệt độ không khí

- n: Hệ số hiệu chỉnh do độ nhám của thành ống, đối với ống tôn ta có n =1

- R: Tổn thất áp suất ma sát đơn vị, phụ thuộc vào độ nhám, vận tốc không khí chuyển động trong ống và đường kính ống, Pa/m

: khối lương riêng không khí ( t& 0 C → =1,18kG/m 3 ) v: vận tốc không khí đi trong đường ống (m/s) d: đường kính đường ống (đường kính tương đương) (m)

K: độ nhám tuyệt đối của thành ống (m) (đối với ống tôn K=0,1)

=  : hệ số nhớt động học của không khí (m 2 /s) ( ,06 x10 -6 )

 - Tổng trở lực cục bộ của đoạn ống

Pđ - Áp suất động của không khí chuyển động trên đoạn ống

 (Pa) v: Vận tốc dòng không khí (m/s)

: Trọng lượng riêng của không khí

Kết quả tính toán được thống kê trong bảng sau.

Tầng 2 và tầng 3 của trung tâm thương mại có kiến trúc và công năng tương đồng, do đó hệ thống FCU được bố trí giống nhau Vì vậy, chỉ cần tính toán hệ thống cấp gió tươi cho các tầng này.

1.Tính toán thuỷ lực hệ thống cấp gió tươi

*Sơ đồ không gian hệ thống cấp gió tươi 1.1

Bảng 1.33: Tính toán lưu lượng và vận tốc hệ thống ống gió

Thay đổi tiết diện(0,1) Chạc 3 nhánh thẳng(0,12)

1 cút 90(0,17x1) Thay đổi tiết diện(0,1) Chạc 3 nhánh thẳng(0,12)

23 7-quạt 7,27 Thay đổi tiết diện(0,1) 0,1 30,28 3,03

Cút 90(0,17x1) Thay đổi tiết diện(0,1) Chạc 3 nhánh thẳng(0,12)

Thay đổi tiết diện(0,1) Chạc 3 nhánh thẳng(0,42)

2 Cút 90(0,17x2) Thay đổi tiết diện(0,1) Chạc 3 nhánh thẳng(0,12)

2 Cút 90(0,17x2) Thay đôit tiết diện(0,1) Chạc 3 nhánh thẳng(0,12)

Cút 90(0,17x1) Thay đổi tiết diện(0,1) Chạc 3 nhánh thẳng(0,29)

2 Cút 90(0,17x2) Thay đổi tiết diện(0,1) Chạc 3 nhánh thẳng(0,12)

Bảng 1.35: Tổn thất thủy lực trên đường ống

Stt Đoạn ống Lưu lượng (m 3 /h)

Vậy tổng tổn thất áp suất của các hệ thống cấp gió tươi được thống kê trong bảng sau

Bảng 1.36:Tổn thất thủy lực các hệ thống cấp gió tươi

Hệ thống cấp gió tươi tại tầng 3-4 được thiết kế tương tự như hệ thống ở tầng 2, với quạt cấp gió tươi của tầng 3-4 cũng giống như quạt ở tầng 2.

Chọn các thiết bị cho hệ thống

3.1 Chọn thiết bị quạt trục cho hệ thống cấp gió tươi

Từ lưu lượng và tổn thất áp suất của các hệ thống đã tính toán ở trên ta chọn quạt cho các hệ thống như sau:

-Từ đó dựa vào SGK hướng dẫn thiết kế thông gió của GVC.Hoàng Thị Hiền ta chọn được quạt cho các hệ thống như trong bảng sau

Bảng 1.37 :Bảng chọn quạt cho các hệ thống cấp gió tươi

P chọn (Pa) Model Cột áp

Hệ thống cấp gió 1.1 3685,0 95,30 VA400-9 100 0,37

3.2 Chọn thiết bị trao đổi nhiệt:

Từ năng suất lạnh của từng phòng, ta tra Catalog để chọn các thiết bị làm lạnh

FCU cho từng hệ thống : Đối với FCU chọn của hãng TRANE theo các thông số sau:

- Nhiệt độ nước vào tV = 7 o C, nhiệt độ nước ra tR = 12 o C

Dịch vụ ngân hàng 28,1 HFCA-04 5 678 7 0,33 35

HFCA-06 1 1018 7,5 0,36 57 Phòng tập GYM 108,3 HFCA-12 8 2036 14,4 0,69

3.3 Chọn máy chiller giải nhiệt nước (WC Chiller):

Trong quá trình vận hành hệ thống, máy móc có thể gặp sự cố kỹ thuật, do đó cần thực hiện bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hiệu suất hoạt động Đặc biệt, với đặc điểm của công trình là trung tâm thương mại có hệ số sử dụng đồng thời cao, việc tổ chức nhiều Chiller là cần thiết Điều này giúp hệ thống hoạt động ổn định, tiết kiệm năng suất lạnh và tối ưu hóa thời gian điều hòa, với công suất tổng cộng đạt 100% công suất thiết bị đơn lẻ cho từng phòng.

Khí hậu Việt Nam là nhiệt đới, với mùa hè nóng bức, khiến hệ thống chiller hoạt động với công suất cao nhất Do đó, cần thiết phải có hệ thống giải nhiệt hiệu suất cao để đảm bảo hoạt động hiệu quả Đồng thời, nhiệt độ không khí ngoài trời cũng thường ở mức cao.

- Để giảm chi phí đầu tư ban đầu

Vì vậy ta chọn hệ thống chiller giải nhiệt nước :

-Chiller giải nhiệt nước có hiệu suất trao đổi nhiệt cao hơn, làm việc không bị ảnh hưởng quá nhiều vào thời tiết như chiller giải nhiệt gió;

- Chiller giải nhiệt nước cho giá thành rẻ hơn so với chiller giải nhiệt gió;

Chiller giải nhiệt nước hoạt động ổn định hơn so với chiller giải nhiệt gió nhờ vào hệ thống tháp giải nhiệt riêng Điều này giúp giảm thiểu sự cố và không ảnh hưởng lớn đến toàn bộ hệ thống.

Một nhược điểm của hệ thống chiller giải nhiệt nước là trọng lượng lớn, gây khó khăn cho việc sửa chữa và thay thế.

Vì vậy ta chọn hệ thống tổ hợp nhiều chiller giải nhiệt nước là hợp lí

Để tối ưu hiệu suất của FCU, cần chọn nhiệt độ nước ra khỏi Chiller là t1 = 7°C và nhiệt độ nước vào Chiller là t2 = 12°C, đồng thời đảm bảo bảo ôn ống nước lạnh ở mức tốt.

Năng suất lạnh chọn thiết bị là :

Ta chọn 2 Chiller giải nhiệt nước của hãng TRANE

- Công suất lạnh (mỗi máy): 1241 KW Đặc tính của Chiller:

- Nhiệt độ nước lạnh vào: 12 o C;

- Nhiệt độ nước lạnh ra: 7 o C;

- Lưu lượng nước qua bình bay hơi :59,44 L/s

- Tổn thất áp lực nước khi đi qua bình bay hơi 62 KPa

- Lưu lượng nước qua bình ngưng tụ: 70,3 L/s

- Tổn thất áp lực nước khi đi qua bình ngưng tụ : 59 Kpa

3.4 Chọn thiết bị trao đổi nhiệt cho máy multy của khu căn hộ từ tầng 6-34

- Dựa vào catalog điều hoà multy của hãng điều hoà DAIKIN dòng sản phẩm super multy nx sử dụng gas R22 Ta có bảng sau:

Bảng 1.39:Bảng chọn thiết bị khu căn hộ

Căn hộ Phòng F(m2) Q l (KW) MODEL INDOOR MODEL OUTDOOR

3MKD75DVM Phòng ngủ 2 14,4 1,8 FTKD25DVM

7A Phòng ngủ 1 11 1,6 FTKD25DVM 3MKD75DVM

3MKD75DVM Phòng ngủ 2 16 2,0 FTKD25DVM

24A Phòng ngủ 1 13,3 2,0 FTKD25DVM 3MKD75DVM

TÍNH TOÁN THỦY LỰC CHO HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC

VÀ CHỌN MÁY BƠM NƯỚC

Tính toán thuỷ lực đường ống cấp và hồi nước cho hệ thống

Sử dụng hệ thống 2 đường ống

Trong quá trình tính toán thủy lực cho hệ thống lạnh, cần xem xét tình huống bất lợi nhất Máy chiller được lắp đặt tại tầng hầm, sau đó ống dẫn nước được thiết kế để dẫn lên theo ba trục, nhằm cung cấp nước lạnh cho các tầng thương mại.

Tính toán tổn thất thủy lực bắt đầu từ thiết bị có ảnh hưởng tiêu cực nhất đến các trục của các tầng và từ chiler đến các ống đứng Sau đó, cộng dồn tất cả các tổn thất thủy lực theo từng trục để xác định giá trị tổn thất lớn nhất.

*Tổn thất thuỷ lực từ thiết bị bất lợi nhất đến các trục

Ta có sơ đồ không gian cấp nước của các tầng như sau

Kết quả tính toán được thống kê trong các bảng sau:

Bảng 1.40 Tính toán thủy lực hệ thống ống nước cấp Đoạn ống Q(l/s) D(mm) v(m/s) 1000i l(m) h=l*i(m)

*Tính toán tổn thất thuỷ lực từ chiler tới trục

Bảng 1.41: Tổn thất thủy lực từ chiler tới trục trên đường ống cấp Đoạn ống Q(l/s) D(mm) v(m/s) 1000i l(m) h=l*i(m)

Chiler -Trục 1 t5-t4 10,54 90 1,57 58,3 5,00 0,29 t4-t3 21,41 150 1,14 15,8 4,20 0,07 t3-t2 32,28 150 1,72 35,8 4,20 0,15 t2-t1 43,15 200 1,25 12,9 4,20 0,05 t1-th1 50,48 250 0,96 5,9 4,20 0,02 th1-tr2 50,48 250 0,96 5,9 37,90 0,22 tr2-og 93,69 250 1,79 19,7 12,70 0,25

Chiler-Trục 2 t5-t4 4,56 70 1,32 63,7 5,00 0,32 t4-t3 14 100 1,37 33,9 4,20 0,14 t3-t2 23,44 150 1,2 17,0 4,20 0,07 t2-t1 32,88 150 1,68 33,4 4,20 0,14 t1-th1 43,21 200 1,25 12,9 4,20 0,05 tr2-og 93,69 250 1,79 19,7 12,70 0,25

Chiler-Trục 3 t5-t4 8,71 90 1,3 40,1 5,00 0,20 t4-t3 19,64 150 0,99 12,0 4,20 0,05 t3-t2 30,57 150 1,56 28,5 4,20 0,12 t2-t1 41,5 200 1,22 12,3 4,20 0,05 t1-th1 51,39 200 1,5 18,8 4,20 0,08 tr2-og 51,39 200 1,5 18,8 38,90 0,73

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV: 909755_ LỚP: 55HK 124 t2-t1 43,15 200 1,25 12,9 4,20 0,05 t1-th1 50,48 250 0,96 5,9 4,20 0,02 th1-tr2 50,48 250 0,96 5,9 37,90 0,22 tr2-og 93,69 250 1,79 19,7 12,70 0,25

Chiler-Trục 2 t5-t4 4,56 70 1,32 63,7 5,00 0,32 t4-t3 14 100 1,37 33,9 4,20 0,14 t3-t2 23,44 150 1,2 17,0 4,20 0,07 t2-t1 32,88 150 1,68 33,4 4,20 0,14 t1-th1 43,21 200 1,25 12,9 4,20 0,05 tr2-og 93,69 250 1,79 19,7 12,70 0,25

Chiler-Trục 3 t5-t4 8,71 90 1,3 40,1 5,00 0,20 t4-t3 19,64 150 0,99 12,0 4,20 0,05 t3-t2 30,57 150 1,56 28,5 4,20 0,12 t2-t1 41,5 200 1,22 12,3 4,20 0,05 t1-th1 51,39 200 1,5 18,8 4,20 0,08 tr2-og 51,39 200 1,5 18,8 38,90 0,73

Hệ thống cấp nước từ trục đến thiết bị ở tầng 3-4 tương tự như hệ thống ở tầng 2, do đó, tổn thất thủy lực từ thiết bị đến trục của tầng 3-4 có thể được tính toán tương tự như tổn thất thủy lực của các hệ thống ở tầng 2.

Bảng 1.43:Bảng tổn thất thuỷ lực từ thiết bị xa nhất của các tầng theo các trục tới chiler

Tầng Trục Vị trí Tổn thất (mH2O) Tổng tổn thất

Tính toán chọn máy bơm nước lạnh cho hệ thống

Áp lực cần thiết của máy bơm cho hệ thống xác định theo công thức:

+ hchiller: Tổn thất áp lực qua chiller hchiller = 6,32 (m H2O)

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV: 909755_ LỚP: 55HK 126 cb: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất: hcb = 25% h = 0,25x 14,84 = 3,71 (m H2O)

Tổng lưu lượng nước lạnh của hệ thống là q = 118,88 l/s = 427,968 (m 3 /h)

Dựa vào lưu lượng tính toán qtt = 427,968 (m 3 /h) và áp lực cần thiết Hb = 26,39 (m H2O)

Ta tra Catalog máy của hãng PENTAX Hệ thống gồm 3 Bơm trong đó 2 bơm hoạt động và 1 bơm dự phòng Các thông số của 1 Bơm là:

Công suất: 35 kw Điện áp: 380 v

Kích thước: Dài x rộng x cao: 842 x 390 x 480

Tính toán thủy lực đường ống nước của tháp giải nhiệt

Bảng 1.44 Tính toán thủy lực hệ thống ống nước của tháp giải nhiệt Đoạn ống Q(l/s) D(mm) v(m/s) 1000i l(m) h=l*i(m) Ống đẩy

3-ống góp 140,6 350 1,37 7,52 46,2 0,35 Ống góp 140,6 350 1,37 7,52 8 0,06 Ống góp-chiller 70,3 250 1,34 11 3 0,033 Ống hút

3-ống góp 140,6 350 1,37 7,52 46,2 0,35 ống góp 140,6 350 1,37 7,52 8 0,06 Ống góp-chiller 70,3 250 1,34 11 3 0,033

Tính toán chọn máy bơm nước giải nhiệt cho hệ thống

Áp lực cần thiết của máy bơm được áp dụng theo công thức hB= hchiller + h + hCB + hhh

- hB là áp lực chon bơm

- hchiller là tổn thất áp lực qua chiller hchiller= 6,02 (m H2O)

- h là tổng tổn thất áp lực do ma sát trên các hệ thống h= 0,952(m H2O)

- hcb Là tổn thất áp lực cục bộ: hcb %%h = 25% x 0,952 = 0,238 (m H2O)

- hhh : Độ cao hình học hhh = 1,5(m H2O)

Vậy: Áp lực yêu cầu của bơm là: hB = 6,02 +0,952 +0,238 + 1,5= 8,71 (m H2O) qtt = 140,6 l/s = 506,16 m 3 /h

Dựa vào lưu lượng tính toán 506,16 m³/h và áp lực cần thiết 8,71 m, chúng tôi đã tham khảo Catalog máy của hãng PENTAX Hệ thống bơm bao gồm 3 bơm, trong đó có 2 bơm hoạt động.

1 bơm dự phòng Các thông số của 1 Bơm là:

Chọn tháp giải nhiệt

Chúng tôi đã chọn 2 tháp giải nhiệt tương ứng với 2 máy chiller, mỗi máy chiller có lưu lượng nước bính ngưng là 70,3 l/s và công suất nhiệt là 1460 KW Để đảm bảo máy lạnh hoạt động hiệu quả và tránh rơi vào chế độ làm việc quá khắc nghiệt, chúng tôi đã lựa chọn tháp giải nhiệt có công suất lớn hơn, giúp máy lạnh hoạt động nhẹ nhàng hơn Dựa vào catalog tháp giải nhiệt của hãng RINKI, chúng tôi đã chọn tháp giải nhiệt với các thông số phù hợp.

Bảng 1.45 Thông số kỹ thuật tháp giải nhiệt RINKI

D mm Ống nối(mm) Quạt Động cơ (KW)

Trọng lượng(T) Độ ồn (dB)

Tính toán bình dãn nở

Bình giãn nở được đặt trên tầng mái, thể tích của bình giãn nở được tính như sau:

+ VBình :Là dung tích của bình ( m 3 )

+ Vhệ thống: Thể tích nước của toàn bộ hệ thống (m 3 )

Ta thống kê các tuyến ống trên hệ thống và tính lượng nước có trên các tuyến ống một cách tương đối như sau:

Tính toán một cách gần đúng ta có: Vhệ thống = ∑ V = 22,46 (m 3 )

Vậy chọn bình dãn nở 1,35 m3

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

Thông gió hút cho WC

1.1 Xác định lưu lượng hút cho WC: Đối với công trình này có 2 khối là khối chức năng và khối căn hộ cho thuê.Khối chức năng những khu vệ sinh nằm ở ven gần với bên ngoài thì bố trí quạt hút thải luôn ra bên ngoài.Còn những khu nằm bên trong lòng công trình thì bố trí trục kỹ thuật lên tầng 5 và hút thải ra từ tầng 5.Khu căn hộ cho thuê thì bố trí trục kỹ thuật theo căn hộ tại các khu vệ sinh của các căn hộ từ tầng 6-34 lên tầng mái sau đó lắp quạt hút ra từ tầng mái

Lưu lượng không khí thông gió hút WC xác định theo công thức:

L = m x V ( m 3 /h ) Trong đó: + m : Bội số trao đổi không khí (lần/h) Đối với khu vệ sinh m = 10

+ V : Thể tích của khu WC ( m 3 )

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV:909755 _ LỚP: 55HK Page 131

Bảng 2.1 Tính toán lưu lượng hút WC Tầng 1-Tầng 5

Căn hộ Phòng F(m2) Chiều cao(m) Bội số Lưu lượng(m3/h)

1.2.Tính toán thủy lực hệ thống đường ống:

Tại WC ta bố trí miệng hút 200x200:

+ Sơ đồ không gian hệ thống hút vệ sinh 2

+ Sơ đồ hút vệ sinh căn hộ điển hình

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV:909755 _ LỚP: 55HK Page 137 Đoạn Lưu lượng

HỆ THỐNG HÚT KHU VỆ SINH 2

Tổn thất áp lực hệ thống 59,3

HỆ THỐNG HÚT KHU VỆ SINH CĂN HỘ ĐIỂN HÌNH 1

NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV:909755 _ LỚP: 55HK Page 139 Đoạn Lưu lượng

HỆ THỐNG HÚT KHU VỆ SINH CĂN HỘ ĐIỂN HÌNH 2

Hệ thống hút vệ sinh 1

Hệ thống hút vệ sinh 2 4797,5 65,23 VA500-9 100 0,37

Hệ thống hút vệ sinh 3 3344 19,47 VA400-9 100 0,37

Hệ thống hút vệ sinh 4 3766,4 25,85 VA400-9 100 0,37

Hệ thống hút vệ sinh căn hộ điển hình 1 2013 90 VA500-9 150 0,37

Hệ thống hút vệ sinh căn hộ điển hình 2 2671,7 149,7 VA500-9 150 0,37

Để tính toán thủy lực cho hệ thống hút vệ sinh căn hộ, lựa chọn căn hộ điển hình 1 và căn hộ điển hình 2 là cần thiết, vì đây là những mẫu căn hộ có đặc điểm bất lợi nhất Các hệ thống hút cho các căn hộ khác sẽ sử dụng thiết bị tương tự như hệ thống hút của hai căn hộ điển hình đã được tính toán.

Thông gió hút cho bếp

Để khử mùi do bếp gas tạo ra tại các khu bếp của căn hộ, việc lắp đặt chụp hút trực tiếp trên bếp là cần thiết Theo tài liệu về thông gió bếp, lưu lượng hút tối thiểu nên đạt từ 150 m³/h để đảm bảo hiệu quả.

200 m3/h.Vậy chọn lưu lượng hút bếp tại các căn hộ là 200 m3/h.

Thông gió tầng hầm

Lưu lượng không khí trao đổi được xác định theo công thức:

Trong đó: + m : Bội số trao đổi không khí (lần/h) Đối với Gara trong điều kiện bình thường: m = 6 đối với hệ thống hút

- Đối với hệ thống thổi lưu lượng lấy bằng 80 % lưu lượng của hệ thống hút

Trong trường hợp sự cố xảy ra thì bội số trao đổi đối với hệ thống hút là 9 lần

Vậy: Lưu lượng không khí đối với hệ thống hút:

Bảng 2.5: Bảng lưu lượng thông gió tầng hầm

Nguyên lý hoạt động của hệ thống thông gió tầng hầm:

Hệ thống chạy với 3 chế độ

TH1: nồng độ CO thấp ( < 30 ppm ) m=2 quạt jetfan chạy ở tốc độ 50% chạy 5 phút rồi nghỉ nhận tín hiệu mới,

TH2: nồng độ CO cao ( > 30 ppm ) m=6 quạt jetfan chạy ở tốc độ 50% chạy liên tục đến khi nồng độ CO giảm xuống mức thấp,chạy theo chế độ TH1;

TH3: chế độ sự cố m=9 quạt jetfan chạy ở tốc độ 100% chạy liên tục

: Hệ số hiệu chỉnh do nhiệt độ không khí n: Hệ số hiệu chỉnh do độ nhám của thành ống, đối với ống tôn ta có n =1 l : độ dài đoạn ống (m)

R: tổn thất áp suất ma sát đơn vị

(do hệ thống lớn hệ thống bảng tra không đầy đủ ta tính theo công thức tổng quát)

Trong các hệ thống thông gió cơ khí, tốc độ chuyển động không khí trong ống dẫn bằng tôn thường nằm trong khoảng từ 2 đến 20 m/s Do đó, chế độ chuyển động trong ống thường là chế độ chuyển động quá độ.

: khối lương riêng không khí ( t6 0 C →  =1,14 kG/m 3 ) v: vận tốc không khí đi trong đường ống (m/s) d: đường kính đường ống (đường kính tương đương) (m)

K: độ nhám tuyệ đối của thành ống (m) (đối với ống tôn K=0,1)

=  : hệ số nhớt động học của không khí (m 2 /s) ( ,06 x10 -6 )

Pcb :tổn thất áp suất ma sát cục bộ (pa)

 cb :hệ số sức cản cục bộ

Kết quả tính thủy lực thông gió tầng hầm được thống kê trong bảng 2.6 và 2.7

Bảng 2.6: Tính toán lưu lượng và vận tốc hệ thống thông gió tầng hầm

Vận tốc (m/s) Đường kính (mm)

HỆ THỐNG THỔI ZONE 1 TẦNG HẦM 1

HỆ THỐNG HÚT ZONE 1 TẦNG HẦM 1

Bảng 2.7: Tính toán thuỷ lực các hệ thống Đoạn Độ dài

R (Pa/m) n ∆Pms (Pa) Chướng ngại Pđ (Pa) ∆Pcb (Pa) ∆P (Pa)

18-QUẠT 7 1,27 0,97 8,62 2Thay đổi tiết diện ( 0,1) 73,85 14,77 23,66

10-QUẠT 5,2 0,80 0,97 4,04 2Thay đổi tiết diện ( 0,1) 39,30 7,86 12,02

HỆ THỐNG HÚT 1 ZONE 2 TẦNG HẦM 2

HỆ THỐNG HÚT 2 ZONE 2 TẦNG HẦM 2

• Tổn thất áp suất qua trục kỹ thuật

- Tổn thất ma sát qua các trục kỹ thuật tương đối nhỏ nên có thể bỏ qua

- Thống kê tổn thất cục bộ qua trục kỹ thuật

+ Thay đổi tiết diện xi = 0,1- Cửa gió xi = 1

Tên trục Kích thước(mm) Lưu lượng(m3/h) Vận tốc(m/s)  Pđ (Pa) ∆Pcb (Pa)

Thổi 1.1 32088 48132,0 138,78 312,26 VA800-9 2 16000-24000 150-350 1.5-5.5 Hút 1.1 40122 60183,0 237,75 534,94 VA900-9 2 20000-30000 250-600 3-11 Thổi 1.2 35542 53313,0 63,74 143,42 VA800-6 2 18000-26700 100-150 1,5-4 Hút 1.2 41008 61512,0 87,9 197,78 VA800-6 2 20500-30800 100-250 2,2-5,5 Thổi 1.3 28525 42787,5 58,99 132,73 VA710-9 2 15000-22000 100-150 1,5-4 Hút 1.3 35658 53487,0 62,15 139,84 VA800-6 2 18000-26800 100-150 1,5-4 Thổi 2.1 22321 33481,5 92,55 208,24 VA710-9 2 11500-16500 100-250 1,5-3 Hút 2.1 27912 41868,0 129,41 291,17 VA800-9 2 14000-21000 150-350 1,5-4 Thổi 2.2 34511 51766,5 79,36 178,56 VA710-9 2 17500-26000 100-250 1,5-4 Hút 1.2.2 19150 28725,0 94,05 211,61 VA800-6 1 20000-30000 100-250 2,2-5,5 Hút 2.2.2 23988 35982,0 252,55 568,24 VA900-9 1 24000-36000 250-600 4-15 Thổi 2.3 19970 29955,0 64,82 145,85 VA710-9 2 10000-15000 100-150 1,1-2,2 Hút 2.3 24962 37443,0 74,92 168,57 VA710-9 2 12500-19000 100-250 1,5-4

Chọn quạt Jet Fan: chọn quạt của hãng KRUGER:

IV Thông gió cho khu bể bơi tầng 5

Lưu lượng không khí trao đổi được xác định theo công thức:

Trong đó: + m : Bội số trao đổi không khí (lần/h)

Bảng 2.8 : Bảng tính toán đường kính vận tốc của hệ thống thông gió khu bể bơi

Vận tốc (m/s) Đường kính (mm)

HỆ THỐNG CẤP KHÍ TƯƠI BỂ BƠI

HỆ THỐNG HÚT PHÒNG THAY ĐỒ

Bảng 2.9:Bảng tính toán thuỷ lực hệ thống thông gió khu bể bơi Đoạn Độ dài

HỆ THỐNG CẤP GIÓ TƯƠI BỂ BƠI

1-2 5,2 0,16 0,97 0,832 Miệng thổi trên thành ống(5) 1,50 7,50 8,33 2-3 5,2 0,56 0,97 2,912 Thay đổi tiết diện (0,1) 6,00 0,60 3,51

QUẠT 3,4 1,13 0,97 3,842 Thay đổi tiết diện (0,1) 24 2,4 6,24

HỆ THỐNG HÚT PHÒNG THAY ĐỒ

QUẠT 1,8 1,87 0,97 3,4 2Thay đổi tiết diện (

+ Chọn quạt cho hệ thống cấp gió tươi khu bể bơi

Model VA500-9,Lưu lượng 4700 m3/h,Cột áp 100 Pa

+ Chọn quạt cho hệ thống hút phòng thay đồ

Model VA400-9,Lưu lượng 1500 m3/h,Cột áp 100 Pa

V Tăng áp cầu thang và hút khói hàng lang

5.1 Tính toán thông gió tăng áp cầu thang

5.1.1 Hệ thống thiết bị ống gió tăng áp cho cầu thang bộ

Hệ thống tăng áp cho cầu thang bộ được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong trường hợp hỏa hoạn, tạo ra áp suất dương nhằm ngăn chặn khói xâm nhập vào cầu thang trong quá trình thoát hiểm Các miệng thổi khí được lắp đặt tại hộp điều áp trong hố cầu thang, đảm bảo an toàn tối đa cho người sử dụng.

- Xác định lưu lượng không khí của hệ thống tăng áp:

Công trình đa năng này cao 34 tầng, bao gồm 2 tầng hầm và được trang bị 2 cầu thang thoát hiểm từ tầng hầm lên tầng 34, nơi có tầng áp mái.

5.1.2 Các giả định để tính toán

Căn cứ theo tiêu chuẩn của Singapore: TC 13:1999

- Vận tốc không khí trong toàn bộ hố thang của cầu thang thoát hiểm thoát ra ngoài hành lang bên trong công trình qua cửa thoát hiểm là : v = 1(m/s)

Cửa thoát hiểm ở tầng 1 luôn được mở, cùng với 2 cửa khác: một cửa ở tầng xảy ra hỏa hoạn và một cửa ở tầng ngay trên tầng cháy, dẫn đến tổng số cửa mở đồng thời là 3 cửa.

- Kích thước cửa thoát hiểm theo thiết kế kiến trúc :

Cửa thoát hiểm có kích thước : Chiều cao : a = 2.2m

Suy ra diện tích cửa thoát hiểm là: F = 2.2x1.0 = 2.2 (m 2 )

➢ Xác định lưu lượng không khí thoát ra hành lang khi cửa thoát hiểm mở

L1 = (số cửa mở) x (diện tích 1 cửa) x (vận tốc không khí thoát ra khỏi cửa);

➢ Lưu lượng không khí rò rỉ qua các cửa thoát hiểm thường xuyên đóng:

Trong đó: nđ : là số cửa thoát hiểm thường xuyên đóng

P : là áp suất dư trong buồng thang , theo tiêu chuẩn BS 5588-1978 thì P

= 50(Pa) r : là lưu lượng không khí rò rỉ qua cửa thoát hiểm thường xuyên đóng r = g   l  a ; (m3/h)

- g : lượng không khí lọt từ buồng thang vào hành lang qua mét dài khe cửa

Vận tốc không khí lọt qua khe cửa là v = 1 m/s suy ra g = 4 m 3 /h.m

 l : tổng chiều dài khe cửa

 l = a b ;(m) a : hệ số hiệu chỉnh, đối với cửa đi a = 2

5.1.4 Tính toán thủy lực hệ thống tăng áp cầu thang

Dựa vào lưu lượng và bản vẽ kiến trúc cầu thang, chúng ta có thể bố trí các miệng thổi với kích thước và vận tốc tương ứng cho từng miệng thổi trong hố thang Chúng tôi đã chọn miệng thổi khe có tiết diện sống là 0,75%.

Bảng 2.10 Lưu lượng và vận tốc tính toán cho 1 miệng thổi

Tên L(m 3 /h) n(sốmiệngthổi) L1miệng(m 3 /h) DxH(mmxmm) vmiệng(m/s)

Sơ đồ không gian hệ thống tăng áp cấu thang

Bảng 2.12 : Bảng tính thuỷ lực hệ thống tăng áp thang bộ Đoạn Độ dài

TĐ tiết diện (0,1) 4-5 4,2 0,29 0,97 1,22 Chạc 3 thẳng(0,05) 8,5 0,43 1,64

TĐ tiết diện (0,1) 21-22 3,3 0,62 0,97 2,05 Chạc 3 thẳng(0,05)) 37,1 1,85 3,90

Ta chọn quạt cho hệ thống tăng áp cầu thang bộ :

Lưu lượng chọn quạt : LQ = L = 43776 (m 3 /h) Áp suất chọn quạt :

5.2 Tính toán hệ thống hút khói hành lang

- Lượng khói cần hút thải:

B: Chiều rộng của cửa mở ra hành lang thoát hiểm, B = 1,2 m n: Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng tổng cộng của cửa Theo bảng L1-

H: Chiều cao của cửa đi, H = 2.2

: Hệ số mở cửa thời gian dài tương đối từ hành lang vào cầu thang trong giai đoạn cháy Giả thiết có trên 25 người thoát nạn qua 1 cửa thì

G=     NGUYỄN VĂN DUY_ MSSV:909755 _ LỚP: 55HK Page 171

- Không khí thâm nhập thêm, Gv, tính bằng kg/h, qua van hút khói

+ A V là diện tích tiết diện van tính bằng (m2) bằng 0,5 m2

+ Plà chênh lệch áp suất 2 phía van tính bằng Pascan (Pa); P = 50 Pa

+ n là số van hút khói ở trạng thái đóng khi xảy ra cháy n = 28

- Lưu lượng khí thâm nhập qua các van đóng là

G v =    Tổng lưu lượng hút khói: 27862,3( / )

Mỗi hành lang của mỗi tầng được trang bị một cửa hút khói có kích thước 1000x600 mm, với lưu lượng khí qua mỗi miệng đạt 27,862 m³/h, tương ứng với vận tốc 12,9 m/s Trong quá trình tính toán thủy lực, chúng tôi xem xét trường hợp xấu nhất, đó là đám cháy xảy ra ở tầng thấp nhất và hệ thống hút khói của trục HK3 có chiều dài ống dài nhất.

- Sơ đồ không gian hệ thống hút khói hành lang.

Bảng 2.13 : Bảng chọn tiết diện vận tốc hệ thống hút khói hành lang

Van điều chỉnh(0,15) 2-Quạt 100,7 0,97 0,97 97,7 Ngoặt 90 (0,17)

- Lưu lượng chọn quạt là L = 1,1 x 27862 = 30648,2 (m3/h)

- Cột áp chọn quạt là H = 1,1 x ( 481,6 + 100 ) = 639,8 ( Pa)

- Tổn thất qua quạt li tâm lấy khoảng 100 Pa

- Quạt 44LSW của hãng fentech,Hiệu suất 80 %,Công suất điện 7,18 KW

- Lưu lượng 31000 m3/h,Cột áp 650 Pa

- Các hệ thống hút khói còn lại chọn quạt tương tự như quạt của hệ thống đã tính toán.

Tiêu đề	Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió, hệ thống điện động lực,hệ thống chữa cháy cho công trình TOÀ NHÀ HỖN HỢP HH2
Tác giả	Nguyễn Văn Duy
Người hướng dẫn	ThS. NGUYỄN HUY TIẾN
Trường học	Trường Đại Học Xây Dựng
Chuyên ngành	Hệ Thống Kĩ Thuật Trong Công Trình
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2015
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	213
Dung lượng	3,86 MB