1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng

71 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Điều Hòa Không Khí Water Cho Khách Sạn Hilton Garden In – Tại Thành Phố Đà Nẵng
Tác giả Nguyễn Đình Thiên
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Thị Hồng Nhung
Trường học Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2022
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 71
Dung lượng 1,76 MB

Cấu trúc

  • 1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH (19)
    • 1.1.1 Giới thiệu sơ lược về công trình (19)
  • 1.2 GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (20)
    • 1.2.1 Vai trò của điều hòa không khí (20)
    • 1.2.2 Ảnh hưởng của môi trường không khí đến con người (21)
    • 1.2.3 Phân loại hệ thống điều hòa không khí (24)
  • 2.1 TÍNH NHIỆT THỪA Q T (31)
    • 2.1.1 Dòng nhiệt do máy móc, thiết bị tỏa ra Q 1 (31)
    • 2.1.2 Nhiệt do nguồn sáng nhân tạo (32)
    • 2.1.3 Nhiệt do người tỏa ra Q 3 (33)
    • 2.1.4 Nhiệt do sảng phẩm mang vào Q 4 (34)
    • 2.1.5 Nhiệt tỏa ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q 5 (34)
    • 2.1.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời trong phòng Q 6 (0)
    • 2.1.7 Nhiệt do lọt không khí vào phòng (37)
    • 2.1.8 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q 8 (38)
  • 2.2 TÍNH TOÁN ẨM THỪA W (40)
    • 2.2.1 Lượng ẩm thừa do con người tỏa ra W 1 (40)
    • 2.2.2 Lượng ẩm bay hơi từ các sản phẩm W 2 (41)
    • 2.2.3 Lượng ẩm do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn W 3 (41)
    • 2.2.4 Lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào W 4 (42)
    • 2.2.5 Tính tổng lượng ẩm thừa W (42)
  • 2.3 KIỂM TRA ĐỘ DỌNG SƯƠNG (42)
  • 3.1 CÁC CƠ SỞ THIẾT LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (43)
  • 3.2 TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (44)
    • 3.2.1 Sơ đồ tuần hoàn một cấp (44)
    • 3.2.2 Xác định các điểm nút trên đò thì I-d (44)
    • 3.2.3 Công thức xác định năng suất thiết bị (46)
  • 4.1 CHỌN HÃNG SẢN XUẤT (48)
  • 4.2 CHỌN HÌNH THỨC GIẢI NHIỆT CHO CHILLER (48)
  • 4.3 CHỌN MÁY CHILLER (48)
  • 4.4 CHỌN FCU/AHU (50)
  • 4.5 CHỌN THÁP GIẢI NHIỆT (54)
  • 5.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐƯỜNG ỐNG (55)
  • 5.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG GIÓ (55)
    • 5.2.1 Mục đích thiết kế (55)
    • 5.2.2 Giới thiệu và chọn phương pháp tính toán (56)
    • 5.2.3 Tính toán thông gió tầng hầm (59)
    • 5.2.4 Tính toán hệ thống cấp gió tươi (60)
    • 5.2.5 Tính toán hệ thống thông gió sự cố (61)
  • 6.1 TÍNH CHỌN ĐƯỜNG ỐNG DẪN (62)
  • 6.2 TỔN THẤT THỦY LỰC TRÊN ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC LẠNH (65)
  • 6.3 CHỌN MÁY (65)
  • 6.4 CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ (67)
    • 6.4.1 Chọn bình dãn nở (67)
    • 6.4.2 Tính toán nước cấp bổ sung cho tháp giải nhiệt (67)
  • KẾT LUẬN (69)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (70)

Nội dung

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Giới thiệu sơ lược về công trình

Khách sạn Hilton Garden Inn tọa lạc tại Quận Sơn Trà, Thành phố Đà Nẵng, với tổng chiều cao 60 mét và 20 tầng Công trình có diện tích 7750 m², được chia thành nhiều khu vực khác nhau, mang đến trải nghiệm lưu trú tiện nghi và hiện đại cho du khách.

Tầng 1 là tầng hầm giữ xe

Tầng 2 được dùng làm đại sảnh và phòng lễ tân

Tầng 3 – 20 là các phòng ngủ cho khách có 8 phòng đơn và 2 phòng đôi

Hình 1.1: Mặt bằng của tầng 2

GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Vai trò của điều hòa không khí

❖ Khái niệm về điều hòa không khí

Điều hòa không khí là thiết bị quan trọng giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và áp lực trong không gian kín, đồng thời đảm bảo môi trường sống thoải mái bằng cách xử lý hiệu quả các yếu tố này.

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 4

Điều hòa không khí không chỉ đơn thuần là làm mát, mà còn là quá trình điều tiết không khí xung quanh thiết bị Ngành khoa học này nghiên cứu và phát triển các phương pháp sử dụng công nghệ và thiết bị để tạo ra và duy trì môi trường không khí phù hợp với nhu cầu của con người.

Điều hòa không khí tại đây tích hợp nhiều tính năng quan trọng như điều chỉnh nhiệt độ, kiểm soát độ ẩm, tuần hoàn không khí, lọc bụi và loại bỏ các thành phần gây hại cho sức khỏe con người.

❖ Vai trò và ứng dụng

Điều hòa không khí duy trì các thông số trạng thái của không khí trong không gian sống, đảm bảo chúng luôn nằm trong vùng cho phép, giúp con người cảm thấy thoải mái nhất.

- Ngoài ra điều hòa không khí đáp ứng việc đảm bảo các thông số trạng thái của không khí theo điều kiện của công nghệ sản xuất.

Ảnh hưởng của môi trường không khí đến con người

Hình 1.3 Ảnh hưởng của môi trường không khí đến con người

Cơ thể con người có khả năng tự điều hòa thân nhiệt để thích nghi với môi trường và thay đổi theo thời gian trong ngày cũng như hoạt động cá nhân Nhiệt độ cơ thể thường nằm trong khoảng 36,5 độ C đến 37,1 độ C, với nhiệt độ trung bình khoảng 36,8 độ C Trong quá trình vận động, cơ thể luôn tỏa ra nhiệt lượng, và mức độ tỏa nhiệt này phụ thuộc vào cường độ vận động Để duy trì thân nhiệt, cơ thể thực hiện việc trao đổi nhiệt với môi trường qua hai hình thức chính.

Con người truyền nhiệt ra môi trường xung quanh qua ba phương thức: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ Lượng nhiệt trao đổi này, được gọi là nhiệt hiện (ký hiệu qh), phụ thuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể và môi trường xung quanh.

Tỏa ẩm là quá trình xảy ra ở mọi mức nhiệt độ, với cường độ tỏa ẩm tăng lên khi nhiệt độ môi trường cao Nhiệt năng của cơ thể được thải ra cùng với hơi nước dưới dạng nhiệt ấn, được gọi là nhiệt ấm.

Khi nhiệt độ môi trường vượt quá 37°C, cơ thể con người vẫn có khả năng thải nhiệt qua quá trình tỏa ẩm, cụ thể là qua việc đổ mồ hôi Mỗi gram mồ hôi thoát ra có thể giải phóng khoảng 2500J nhiệt Khi nhiệt độ môi trường cao và độ ẩm thấp, cơ thể sẽ tăng cường quá trình thoát mồ hôi Trong những trường hợp này, nhiệt ẩn trở nên quan trọng hơn, vì việc thải nhiệt qua truyền nhiệt trở nên kém hiệu quả hơn.

Tổng nhiệt lượng truyền nhiệt và tỏa ẩm phải luôn bằng lượng nhiệt do cơ thể sản sinh ra, được biểu diễn qua phương trình qtỏa = qh + qw Phương trình này thể hiện một trạng thái cân bằng động, trong đó giá trị của từng đại lượng có thể thay đổi tùy thuộc vào cường độ vận động, nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ chuyển động của không khí trong môi trường xung quanh.

Khi nhiệt độ không khí giảm, cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa cơ thể và môi trường sẽ tăng lên, đặc biệt khi độ chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và không khí lớn Sự chênh lệch này làm tăng lượng nhiệt mà cơ thể mất đi, dẫn đến cảm giác ớn lạnh Ngoài ra, khi nhiệt độ các bề mặt xung quanh giảm, cường độ trao đổi nhiệt bằng bức xạ cũng gia tăng; ngược lại, nếu nhiệt độ các bề mặt này gần với nhiệt độ cơ thể, cường độ trao đổi bằng bức xạ sẽ giảm nhanh chóng.

Các nghiên cứu đả chỉ ra rằng đa số con người sẽ cảm thấy dễ chịu trong vùng nhiệt độ khoảng 22 – 27 o c

2 Độ ẩm tương đối: Độ ẩm tương đối có ảnh hưởng lớn đến khả năng thoát mồ hôi vào trong môi trường không khí xung quanh Quá trình này chỉ có thể xảy ra khi ϕ < 100% Độ ẩm càng thấp thì khả năng thoát mồ hôi càng lớn, cơ thể sẽ cảm thấy dễ chịu Độ ẩm quá cao, hay quá thấp đều không tốt đối với con người

Khi độ ẩm cao, khả năng thoát mồ hôi của cơ thể giảm, khiến cơ thể cảm thấy nặng nề và mệt mỏi, dễ gây cảm cúm Ở nhiệt độ và tốc độ gió không đổi, độ ẩm lớn làm chậm quá trình bốc mồ hôi hoặc khiến mồ hôi không bay hơi, tạo ra lớp mồ hôi nhớp nháp trên bề mặt da.

Độ ẩm thấp gây ra tình trạng da khô, nứt nẻ ở tay, chân và môi do mồ hôi bay hơi nhanh Mức độ ẩm lý tưởng cho cơ thể con người nằm trong khoảng 60% đến 75% Do đó, độ ẩm quá thấp không có lợi cho sức khỏe.

Tốc độ không khí xung quanh ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và chất giữa cơ thể và môi trường, đồng thời cung cấp oxy Khi tốc độ gió lớn, cường độ trao đổi nhiệt ẩm tăng lên, khiến chúng ta cảm thấy mát hơn và da khô hơn so với những nơi yên tĩnh trong cùng điều kiện độ ẩm và nhiệt độ.

Khi nhiệt độ không khí giảm và tốc độ gió tăng, cơ thể sẽ mất nhiệt, dẫn đến cảm giác lạnh Tốc độ gió lý tưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm và tình trạng sức khỏe của mỗi người.

Khi nhiệt độ phòng tháp cân chọn tốc độ gió nhỏ, tránh gây cảm giác lạnh

Trong kỹ thuật điều hòa không khí, tốc độ không khí trong vùng làm việc, cụ thể là khu vực dưới 2m từ sàn nhà, là yếu tố quan trọng cần chú ý Đây là khu vực mà tất cả các hoạt động của con người diễn ra, do đó việc đảm bảo lưu thông không khí hợp lý tại đây là rất cần thiết.

Bụi ảnh hưởng đến con người dưới các góc độ:

- Ảnh hưởng đến thị giác – đau mắt hột;

- Ảnh hưởng đến hệ hô hấp – bệnh lao;

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 6

- Ảnh hưởng hệ tiêu hóa;

- Ảnh hưởng đến cảm giác của con người

- Nguồn gốc hữu cơ : thuốc lá, sợi dệt, nông sản, thực phẩm;

- Nguồn gốc vô cơ : xi măng, amian, bông thủy tỉnh, đất, đá …

Tác hại của bụi phụ thuộc vào bản chất, nồng độ và kích thước của nó Những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn thường gây hại nhiều hơn vì chúng tồn tại lâu trong không khí, dễ dàng xâm nhập sâu vào cơ thể và khó bị loại bỏ.

5 Nồng độ các chất độc hại

Trong quá trình sống sản xuất và sinh hoạt, trong không khí có thể có lẫn những

(1.1) chất độc hại như NH3 và Clo…là những chất rất có hại đến sức khoẻ con người

Các chất độc hại ảnh hưởng đến con người dưới nhiều góc độ: mù mắt, tăng nhịp tim, khó thở, ửng đỏ mặt, mất trí nhớ, mất điều khiển W…

Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào:

- Bản chất của chất độc;

- Nồng độ của chất độc trong không khí;

Khí CO2 không phải là chất độc hại, nhưng nồng độ cao của nó trong không khí có thể làm giảm lượng O2 Nguồn gốc chính của khí CO2 trong môi trường thường xuất phát từ các hoạt động của con người.

Lưu lượng không khí cần thiết để thải khí CO2

Vkk = v co2 α−β (1.2) VCO2 là lượng CO2 do 01 người thải ra trong 1 giờ, m3/h.người

β là nồng độ CO2 cho phép % thể tích Thường chọn β = 0,15%

α là nongò độ thể tích CO2 có trong không khí vào , chọn α = 0,03% Để đánh giá mức độ ô nhiễm người ta dựa vào nồng độ CO2 có trong không khí

Bảng 1.1: Ảnh hưởng nồng độ CO2 trong không khí Nồng độ CO2

0.07 Chấp nhận được ngây cả khi có nhiều người trong phòng

0,10 Nồng độ cho phép trong trường hợp thông thường

0,15 Nồng độ cho phép khi dùng tính toán thông gió

Hệ thần kinh bị kích thích có thể dẫn đến thở sâu và gia tăng nhịp thở Nếu tình trạng hít thở này kéo dài trong môi trường kích thích, có thể gây ra nguy hiểm cho sức khỏe.

8 Nếu thở trong môi trường này kéo dài 10 phút thì mặt đỏ bừng và đau đầu

≥ 18 Hết sức nguy hiểm có thể dẫn đến tử vong

Phân loại hệ thống điều hòa không khí

Điều hòa không khí có nhiều thiết kế và phù hợp với nhiều không gian khác nhau, do đó chúng được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau Hệ thống điều hòa này có thể được phân loại như sau:

Hệ thống điều hòa không khí cấp 1 có khả năng duy trì các thông số vi khí hậu bên trong ổn định, bất chấp mọi điều kiện thời tiết bên ngoài, ngay cả trong những thời điểm khắc nghiệt nhất của mùa hè và mùa đông.

Hệ thống điều hòa không khí cấp 2 có khả năng duy trì các thông số vi khí hậu bên trong với sai số nhỏ hơn 200 giờ mỗi năm, tương đương khoảng 8 ngày Điều này có nghĩa là trong những ngày khắc nghiệt nhất của mùa hè và mùa đông, hệ thống vẫn có thể có sai số nhất định, nhưng số lượng những ngày này chỉ khoảng 4 ngày trong mỗi mùa.

Hệ thống điều hòa không khí cấp 3 có khả năng duy trì các thông số tính toán trong nhà với sai số nhỏ hơn 400 giờ mỗi năm.

Hệ thống điều hòa không khí được phân loại theo các cấp, phù hợp với mục đích và nhu cầu sử dụng của từng công trình Trong đó, hệ thống cấp 3 thường được ưa chuộng hơn cả do tính phù hợp cao với nhiều loại công trình khác nhau.

Theo đặc điểm khâu xử lý nhiệt ẩm: điều hòa cục bộ, điều hòa phân tán, điều hòa trung tâm

Theo phương pháp xử lý nhiệt ẩm: điều hòa kiểu khô, điều hòa kiểu ướt

2 Đặc điểm và phạm vi sử dụng điều hòa không khí

Hệ thống điều hòa không khí cục bộ bao gồm các máy đơn lẻ, được lắp đặt cho từng không gian riêng biệt Loại máy này có kích thước nhỏ gọn, tuổi thọ cao, giá thành hợp lý và dễ dàng lắp đặt cũng như sửa chữa Hệ thống này thường được sử dụng trong các phòng riêng lẻ hoặc một vài phòng nhỏ Chúng ta sẽ tập trung vào máy điều hòa hai mảnh, vì nó được sử dụng phổ biến hơn so với hai loại còn lại.

Hệ thống điều hòa gồm 2 loại chính là máy điều hòa cửa sổ và máy điều hòa tách năng suất lạnh

• Máy diều hòa cửa sổ

Máy điều hòa cửa sổ là loại máy điều hòa có kích thước, công suất và khối lượng nhỏ nhất trên thị trường hiện nay, phù hợp cho những không gian hạn chế.

Cấu trúc của máy điều hòa không khí bao gồm dàn ngưng, dàn bay hơi, máy nén, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh, phin lọc gió, cùng với các thiết bị điều khiển và điều chỉnh tự động, cũng như chức năng khử mùi Máy có công suất nhỏ, dao động từ 7000 đến 24000 BTU/h.

- Nhỏ gọn, dễ lắp đặt, sửa chữa, bảo dưỡng, vận hành

Giá thành tính trung bình cho một đơn vị công suất lạnh thấp

- Chi phí đầu tư và vận hành thấp

- Công suất thấp không thích hợp cho các công trình lớn

- Không sử dụng được cho các phòng nằm sâu trong công trình

- Mẫu mã không đa dạng: khả năng tuần hoàn gió hạn chế

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 8

Hình 1.4 Máy điều hòa không khí dạng cửa sổ

Hình 1.5 Cấu tạo máy điều hòa không khí cửa sổ

1 – Dàn nóng; 2 – Máy nén ; 3 – Động cơ quạt; 4 – Quạt dàn lạnh 5 – Dàn lạnh; 6 – Lưới lọc;7 – Cửa hút gió lạnh; 8 – Cửa thổi gió; 9 – Tường nhà

Máy điều hòa dạng cửa sổ có cấu tạo bao gồm dàn lạnh bên trong phòng và dàn nóng bên ngoài Quạt của cả hai dàn được thiết kế đồng trục và sử dụng chung một động cơ Quạt dàn lạnh là kiểu ly tâm lồng sóc, cho phép tạo ra lưu lượng và áp lực lớn, giúp thổi gió xa và hoạt động êm Ngược lại, quạt dàn nóng là kiểu hướng trục, phù hợp với nhu cầu lưu lượng lớn mà không cần cột áp cao Giữa hai khoang dàn lạnh và dàn nóng có vách ngăn để phân chia không gian.

Gió trong phòng được hút vào qua cửa hút ở giữa phía trước máy, sau đó được đưa vào dàn lạnh để làm mát Không khí mát sau đó được thổi ra qua cửa gió nằm ở phía trên hoặc bên cạnh Cửa thổi gió được thiết kế với các cánh hướng gió có khả năng điều chỉnh, cho phép hướng gió tới bất kỳ vị trí nào trong phòng.

Không khí giải nhiệt cho dàn nóng của máy điều hòa được hút từ hai bên hông Khi quạt hoạt động, gió sẽ tuần hoàn vào bên trong, thổi qua dàn nóng và thoát ra ngoài Khi lắp đặt máy điều hòa cửa sổ, cần chú ý đảm bảo các cửa lấy gió nhô ra khỏi tường một khoảng cách nhất định và không bị che lấp.

Máy điều hòa kiểu rời được phát triển để khắc phục những nhược điểm của máy điều hòa cửa sổ, như không thể lắp đặt cho các phòng sâu trong công trình và hạn chế về kiểu dáng Với thiết kế tách biệt giữa dàn lạnh và dàn nóng, máy điều hòa kiểu rời mang lại sự linh hoạt và tiện lợi hơn trong việc lắp đặt.

Máy điều hòa rời bao gồm hai cụm chính: dàn nóng và dàn lạnh, được bố trí tách biệt Giữa hai cụm này có các ống đồng dẫn gas và dây điện điều khiển kết nối Máy nén thường được đặt trong cụm dàn nóng và điều khiển hoạt động từ dàn lạnh thông qua bộ điều khiển có dây hoặc điều khiển từ xa.

1) Dàn lạnh (indoor unit): được đặt bên trong phòng, là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhôm Dàn lạnh được trang bị quạt ly tâm (lồng sóc) Dàn lạnh có nhiều dạng khác nhau cho phép người sử dụng có thể lựa chọn phù hợp với kết cấu tỏa nhà và không gian lắp đặt Dàn lạnh thường có đường nước ngưng, các ống thoát nước ngưng phải có độ dốc nhất định để nước ngưng có thể chảy kiệt và không đọng lại trên đường ống gây đọng sương Ông nước ngưng thường là ống PVC và có bọc mút cách nhiệt nhằm tránh đọng sương bên ngoài

2) Dàn nóng (04 outdoor unit): cũng là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhôm, có quạt kiểu hướng trục, Dàn nóng có cấu tạo cho phép lắp đặt ngoài trời mà không cần che nắng che mưa Tuy nhiên cần tránh nơi có nắng gắt và bức xạ trực tiếp từ mặt trời, vì như vậy sẽ làm giảm hiệu quả làm việc của máy

TÍNH NHIỆT THỪA Q T

Dòng nhiệt do máy móc, thiết bị tỏa ra Q 1

- Q11 : Nhiệt thừa do động cơ điện, nếu không có động cơ điện trong phòng Q11 = 0

- Q12 : Nhiệt thừa từ các thiết bị,

- Công thức tính: Q12 = ∑Ni × Ktt × Kdt , với:

- Ni : Công suất của thiết bị thứ i

- Ktt : Hệ số tính toán – tỉ số công suất thực và công suất định mức, nếu không có thông tin thì chọn Ktt = 1

- Kdt : Hệ số đồng thời, nếu không có thông tin thì chọn Kdt = 1

- Từ Tầng 3 – 20 là đều có 10 phòng, 8 phòng đơn và 2 phòng đôi các thiết bị đều sẽ giống nhau hết

- Thiết bị điện: Máy Tính (150W ), Tivi ( 160W )

Bảng 2.1 Nhiệt do máy móc, thiết bị tỏa ra Q1

Bảng tổng nhiệt do máy móc thiết bị (chỉ tính từ tầng 1-6 và tầng 20,21)

Nhiệt do nguồn sáng nhân tạo

- qs: Công suất chiếu sáng heo yêu cầu cho 1m 2 diện tích sàn Tra bảng 3.2 [1] trang 54

Bảng 2.3 Nhiệt do nguồn sáng nhân tạo Q2

Bảng tổng nhiệt do nguồn sáng nhân tạo (chỉ tính từ tầng 1-6 và tầng 20,21)

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 16

Nhiệt do người tỏa ra Q 3

Công thức Q3 = n.q.Kdt.10 -3 ,[kw] (2.3) mô tả nhiệt tỏa ra từ một người, theo bảng 3.5 trang 57 Trong đó, q là nhiệt lượng tỏa ra từ một người (đơn vị w/người), n là số người trong phòng điều hòa, và thông tin này dựa trên TCVN về phân bố mật độ người của Bộ Xây dựng.

Kdt: Hệ số không tác dụng không đồng thời, tra bảng 3.4 tl[1]

Bảng 2.5 Nhiệt do người tả ra Q3

Bảng tổng nhiệt do ngưởi (chỉ tính từ tầng 1-6 và tầng 22,23)

Nhiệt do sảng phẩm mang vào Q 4

- G4: Lưu lượng sản phẩm mang vào , kg/s

- Cp: Nhiệt dung riêng của sản phẩm, kj/kg.k

- W4: Lượng ẩm tỏa ra ( nếu có ) trong một đơn vị trời gian, kg/s

- ro: Nhiệt ẩn hóa hơi của nước ro = 2500kJ/kg

Tổn thất nhiệt trong xí nghiệp và nhà máy xảy ra khi không gian điều hòa liên tục tiếp nhận và thải ra các sản phẩm có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường Tuy nhiên, trong trường hợp khách sạn, tổn thất nhiệt Q4 bằng 0.

Nhiệt tỏa ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q 5

Q5 = aw.Fw.(tw-tT).10 -3 ,kw (2.5) Với: aw ~ 10W/m 2 K: Hệ số tỏa nhiệt từ bề mặt nóng vào không khí trong phòng

Fw: Diện tích bề mặt thiết bị tw, tT: Nhiệt độ vách và nhiệt độ không khí trong phòng

Trong không gian điều hòa có thiết bị trao đổi nhiệt như lò sưởi hay ống dẫn hơi, có thể xảy ra tổn thất nhiệt từ bề mặt nóng của phòng Tuy nhiên, thực tế cho thấy hiện tượng này ít xảy ra vì các thiết bị này thường ngưng hoạt động khi điều hòa hoạt động.

2.1.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời trong phòng Q6

Nhiệt bức xạ mặt trời

Mặt trời là một quả cầu lửa khổng lồ với đường kính trung bình khoảng 1,39 triệu km và cách xa Trái đất 150 triệu km Nhiệt độ bề mặt của mặt trời khoảng 6000 K, trong khi nhiệt độ ở tâm có thể đạt đến 15 triệu K.

Khoảng cách giữa mặt trời và Trái đất thay đổi theo từng thời điểm trong năm, với mức thay đổi lên đến 41,7% so với khoảng cách trung bình.

Bầu khí quyển ảnh hưởng đáng kể đến lượng bức xạ mặt trời, làm giảm khả năng tiếp nhận năng lượng này Nhiều yếu tố tác động đến bức xạ mặt trời, bao gồm mức độ ô nhiễm bụi, mây mù, thời gian trong ngày và trong năm, địa điểm lắp đặt công trình, độ cao so với mặt nước biển, nhiệt độ đọng sương của không khí xung quanh, cùng với hướng của bề mặt nhận bức xạ.

Nhiệt bức xạ được chia ra làm ba thành phần: - Thành phần trực xa: nhận nhiệt trực tiếp từ mặt trời;

Nhiệt bức xạ tác động lên các đối tượng xung quanh, làm tăng nhiệt độ chung, trong khi các vật thể đỏ phát ra bức xạ gián tiếp lên kết cấu bao che.

- Thành phần phản chiếu từ mặt đất

Nhiệt bức xạ mặt trời thay đổi theo thời gian trong ngày, vì vậy trong các tính toán, chúng ta sẽ xem xét thời điểm mà bức xạ mặt trời tác động mạnh nhất lên cấu trúc Giá trị này còn phụ thuộc vào hướng của kết cấu bao che.

2.6.2 Nhiệt bức xạ qua kính Q61

Các phòng trong tòa nhà được lắp kính bao quanh, dẫn đến việc chịu bức xạ mặt trời lớn Hầu hết các cửa kính được thiết kế thẳng đứng, khiến bức xạ mặt trời tác động liên tục vào các mặt tường theo nhiều hướng khác nhau Đặc biệt, mặt kính hướng Đông nhận nhiệt bức xạ cao nhất từ 8h đến 10h và giảm dần vào lúc 12h.

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 18

Mặt kính hướng tây nhận bức xạ mạnh nhất từ 15h đến 17h, do đó, mức độ bức xạ phụ thuộc chủ yếu vào thời gian và hướng của bức xạ Lượng nhiệt bức xạ có thể được xác định gần đúng dựa trên kinh nghiệm.

Với: nt: Hệ số tác động tức thời

Q ’ 61: Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng [w]

Fk: Diện tích bề mặt cửa sổ có khung kim loại, [m 2 ]

R: Bức xạ mặt trời qua kính vào trong phòng, [W/m 2 ] Giá trị của R phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng của kính, cửa sổ, giờ trong ngày

K: Hệ số hiệu chỉnh kể đến ảnh hưởng, K = ɛc.εds.εmm.εkh.εm.εr εc: Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển tính theo công thức:

H: là độ cao tương đối của vị trí lắp đặt kính trong toàn công trình cần tính toán [m]

Hệ số này sẽ thay đổi khi tính vị trí các tầng khác nhau, ở đây sẽ tính trung bình các tầng với bằng 1 cao hơn mực nước biển 10m

Như vậy tính toán chung cho các cửa sổ các tầng với hệ số εc là:

Hệ số ε = + H εds được tính để phản ánh ảnh hưởng của độ chênh lệch giữa nhiệt độ đọng sương của không khí trong khu vực lắp đặt so với nhiệt độ đọng sương trên mặt nước biển là 20°C Khi nhiệt độ đọng sương cao, giá trị Eas sẽ giảm, và điều này được xác định thông qua một công thức cụ thể.

Nhiệt độ đọng sương mùa hè là ts = 25.4°C

Hệ số ảnh hưởng của mây mù (εmm) được xác định là +−, với n = 1 khi trời không có mây và m = 0.85 khi có mây ẩm Hệ số ảnh hưởng của khung kim loại (εkh) là M = 1.1 Hệ số kinh phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính khác với kính cơ bản, trong đó kính chống nắng màu xám dày 6mm có εm = 0.73 Hệ số mặt trời (εr) ảnh hưởng đến kính cơ bản khi có màn che bên trong, với tất cả các phòng đều được trang bị rèm che loại Metalon 310/2 có εr = 1 Trong công thức (2.1), R được thay bằng nhiệt bức xạ vào phòng khác kính cơ bản.

RN: Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính, [W/m 2 ].

RT: Bức xạ mặt trời qua kính vào trong không gian điều hòa, [W/m 2 ] Đà Nẵng nằm ở bán cầu Bắc, vĩ độ 20 tra bảng 3.8 [b] trang 64, ta được

RT = RTmax = 514 W/m 2 vào tháng 5 và tháng 7

Kính chống nắng dày 6mm và khung nhôm được sử dụng trong thiết kế, với các hệ số hấp thụ, xuyên qua và phản xạ (αk, τk, αm, pm) của kính và màn che được xác định rõ ràng Bên trong, rèm che màu trung bình giúp điều chỉnh ánh sáng hiệu quả, tạo nên không gian thoải mái và bảo vệ khỏi tác động của ánh nắng.

Tra bảng 3.7 [1] trang 61 đặc tính bức xạ và hệ số của các loại kính εm, ta được: αk = 0,51 τk = 0,44 pk = 0,05 εm = 0,73 τm = 0,23 pm = 0,48 αm = 0,29 εr = 0,58

K: Hệ số hiệu chỉnh đối với phòng có rèm che:

Theo bảng 3.11 trang 70, với hệ thống điều hòa hoạt động liên tục 24/24h và gs = 500kg/m², hệ số tác động tức thời nt lớn nhất với màn che bên trong vào lúc 2h chiều là nt = 0.85.

Bảng 2.7 Nhiệt hiện qua bức xạ kính Q61 tại từng tầng

Hệ số tác dụng đồng thời nt

Bảng tổng nhiệt Nhiệt hiện qua bức xạ kính Q61 tại từng tầng (chỉ tính từ tầng 1-6 và tầng 20,21)

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 20

2.6.3 Nhiệt bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che Q62

Dưới tác động của tia bức xạ mặt trời, bề mặt ngoài cùng của kết cấu bao che sẽ nóng lên do bức xạ nhiệt Một phần nhiệt lượng này sẽ được truyền ra môi trường, trong khi phần còn lại sẽ dẫn nhiệt vào bên trong và truyền cho không khí trong phòng qua quá trình đối lưu và bức xạ Quá trình truyền nhiệt này có độ chậm trễ nhất định, phụ thuộc vào bản chất và độ dày của kết cấu tường.

Thông thường người ta bỏ qua lượng nhiệt bức xạ truyền qua tường.Q62 = 0

2.1.7 Nhiệt do lọt không khí vào phòng

Khi có độ chênh áp suất trong nhà và bên ngoài sẽ có hiện tượng rò rỉ không khí Việc này luôn luôn kèm theo tổn thất nhiệt

Tính tổn thất nhiệt do rò rỉ không khí thường phức tạp vì khó xác định lưu lượng không khí rò rỉ chính xác Các phòng có điều hòa cần phải kín để duy trì hiệu suất Không khí rò rỉ có thể được xem như một phần khí tươi cung cấp cho hệ thống.

Q7 = G7.(IN-IT) = G7 Cp(tN – tT) + G7.ro(dN – dT) (2.7)

G7: Lưu lượng không khí rò rỉ, kg/s;

Entanpi của không khí bên ngoài và bên trong phòng được đo bằng kJ/kg, trong khi nhiệt độ không khí tính toán trong nhà và ngoài trời được thể hiện bằng độ C Dung ẩm của không khí cũng được tính toán, với các giá trị dN và dT biểu thị cho mức độ ẩm trong nhà và ngoài trời, lần lượt được tính bằng g/kg.

Nhiệt do lọt không khí vào phòng

Khi có độ chênh áp suất trong nhà và bên ngoài sẽ có hiện tượng rò rỉ không khí Việc này luôn luôn kèm theo tổn thất nhiệt

Tính tổn thất nhiệt do rò rỉ không khí thường phức tạp vì khó xác định lưu lượng không khí rò rỉ chính xác Các phòng có điều hòa cần phải kín để duy trì hiệu quả Không khí rò rỉ có thể được xem như một phần khí tươi cung cấp cho hệ thống.

Q7 = G7.(IN-IT) = G7 Cp(tN – tT) + G7.ro(dN – dT) (2.7)

G7: Lưu lượng không khí rò rỉ, kg/s;

Entanpi của không khí bên ngoài và bên trong phòng được đo bằng kJ/kg Nhiệt độ của không khí tính toán trong nhà và ngoài trời được biểu thị bằng °C Dung ẩm của không khí tính toán cũng được xác định cho cả trong nhà và ngoài trời, với đơn vị là g/kg.

Lưu lượng không khí rò rỉ thường không ổn định và khó xác định, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ chênh lệch áp suất, vận tốc gió, cấu trúc khe hở và tần suất đóng mở cửa Do đó, trong những trường hợp này, việc xác định lưu lượng có thể dựa vào kinh nghiệm.

 : Hệ số kinh nghiệm tra bảng 3-14 trang 76 TL Đối với các phòng nhiều người qua lại thì bổ sung thêm

Vc: Lượng không khí lọt qua cửa khi 1 người đi qua , m 3 /người tra bảng 3,15 trang 76

Bảng 2.9 Nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7

Bảng tổng nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7 tại từng tầng (chỉ tính từ tầng 1-6 )

Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q 8

Người ta chia ra hai tổn thất

- Tổn thất do truyền nhiệt qua tường, mái, trần và sàn (tầng trên) Q81

- Tổn thất do truyền nhiệt nền Q82

Tổng tổn thất truyền nhiệt:

Q8 = Q81 + Q82 (2.8) 2.1.8.2 Nhiệt truyền qua tường trần và sàn tầng trên

K: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che,

F: Diện tích bề mặt kết cấu bao che, Δt = tN – tT: Độ chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài vào bên trong phòng Δt = 34,5 – 25 = 9,5 o k Φ: Hệ số xết đến vị trí vách ngăn,

Kt: Hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, W/m 2 K

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tòa nhà được xác định là αN = 23,3 W/m²K, trong khi hệ số tỏa nhiệt phía trong là αT = 10 W/m²K Độ dày của lớp vật liệu thứ I trong cấu trúc tường được ký hiệu là δi, và hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu này được ký hiệu là λi, với đơn vị tính là W/mK.

- Đối với tường bao trực tiếp tiếp xúc với môi trường không khí bên ngoài thì φ = 1

- Nếu ngăn cách với không khí bên ngoài qua một phòng đệm không điều hoà thì φ 0,7;

- Nếu ngăn cách với không khí bên ngoài qua hai phòng đệm không điều hoà thì φ 0,4;

- Nếu tường ngăn với phòng điều hoà thì φ = 0

Tra bảng 3-19 TL[1], Gạch thông thường với vữa nặng: δ = 1800 kg/m 2 ; λ = 0,7 W/mk, Vữa xi măng và vữa trát xi măng δ = 1800 kg/m 2 ; λ = 0,8 W/mK,

Bảng 2.11 Nhiệt truyền qua tường Q81

Bảng tổng nhiệt truyền qua trường Q81 tại từng tầng (chỉ tính từ tầng 1-6 và tầng 21)

Bảng 2.12 Tổng nhiệt truyền qua tường Q81t

Tra bảng 3-19 TL[1], Bê tông cốt thép : δ = 2400 kg/m 2 ; λ = 1,33 W/mk,

Vữa xi măng và vữa trát xi măng δ = 1800 kg/m 2 ; λ = 0,8 W/mK,

Trần của tầng 2 và tầng 20 được xây dựng bằng bê tông cốt thép Tầng 20 là nơi đặt máy, trong khi tầng 2 nằm trên hầm dưx xe không có điều hòa, tạo ra một không gian tiếp xúc với không khí bên ngoài với hệ số φ = 0,7.

Bảng 2.13 Nhiệt truyền qua nền Q81n

Bảng 2.14 Tổng nhiệt truyền qua nền Q81n

2.1.8.2 Nhiệt truyền qua nền đất Q82

Nhiệt truyền qua nền đất của tầng 1 sẽ bằng 0 vì đây là tầng hầm để xe, không có hệ thống điều hòa không khí Tầng này chỉ có cấp gió tươi và hút gió ra ngoài, do đó không xảy ra hiện tượng truyền nhiệt qua nền đất.

Tổng nhiệt thừa của các tầng chỉ tầng 1-6 và 21, 22

TÍNH TOÁN ẨM THỪA W

Lượng ẩm thừa do con người tỏa ra W 1

Lượng ẩm thừa do con người tỏa ra xác định bằng công thức:

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 24

Trong đó: n: Số người trong phòng điều hòa (người) gn: Lượng ẩm do 1 người tỏa ra 1đơn vị thời gian, g/h Tra bảng 3.21 trang 85 TL

Bảng 2.13 Lượng ẩm thừa do người tỏa ra W1

Bảng tổng lượng nhiệt thừa do người tỏa ra W1 tại từng tầng (chỉ tính từ tầng 1-6 và tầng

Bảng 2.14 Lượng nhiệt thừa do người tỏa ra W1

Lượng ẩm bay hơi từ các sản phẩm W 2

Khi đưa sản phẩm ướt vào phòng, sẽ có hơi nước bốc lên, trong khi sản phẩm khô sẽ hút ẩm Thành phần ẩm thừa chỉ xuất hiện trong công nghiệp, vì vậy W2 = 0.

Lượng ẩm do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn W 3

Trong trường hợp này, nền các phòng của khách sạn thường lót gạch men nên lượng ẩm bay hơi từ sản có thể bỏ qua, W3 = 0.

Lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào W 4

Trong các phòng khách sạn thì không có rò rỉ hơi nóng nên W4 = 0

Tính tổng lượng ẩm thừa W

Trong đó W: Tổng các lượng ẩm tỏa ra trong phòng (kg/s)

KIỂM TRA ĐỘ DỌNG SƯƠNG

Mục đích kiểm tra đọng sương là ngăn chặn sự tích tụ nước trên các bề mặt như tường, trần và mái, nhằm bảo vệ vệ sinh thẩm mỹ và kéo dài tuổi thọ của kết cấu công trình.

Khi nhiệt độ của vách tường thấp hơn nhiệt độ đọng sương của không khí, hiện tượng đọng sương sẽ xảy ra, dẫn đến tăng hệ số truyền nhiệt Sự tích tụ ẩm ướt trên vách không chỉ gây ra nấm mốc và rêu, mà còn làm hư hỏng cấu trúc xây dựng, mục trần thạch cao, chạm chập thiết bị điện tử và hư hỏng nội thất Do đó, cần thiết phải ngăn ngừa hiện tượng đọng sương trên vách Để xác định điều kiện đọng sương, người ta quy về hai dạng khác nhau.

Hình 2.1 Phân bố nhiệt độ bên trong và bên ngoài các mùa

Vào mùa hè, khi sử dụng điều hòa không khí, nhiệt độ bên ngoài thường cao hơn nhiệt độ bên trong Điều này dẫn đến việc nhiệt độ bề mặt vách tường luôn cao hơn nhiệt độ không khí trong phòng và nhiệt độ đọng sương Do đó, hiện tượng đọng sương trên bề mặt vách tường không xảy ra.

Vào mùa đông, nhiệt độ không khí bên trong thường cao hơn nhiệt độ bên ngoài, dẫn đến hiện tượng đọng sương Tuy nhiên, tại Đà Nẵng, nhiệt độ mùa đông không đủ thấp để xảy ra hiện tượng này, vì vậy Đà Nẵng không có hiện tượng đọng sương vào mùa đông.

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 26

3 CHƯƠNG 3: THIỆT LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG

CÁC CƠ SỞ THIẾT LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

❖ Mục đích thiết lập sơ đồ điều hoà không khí

Thiết lập sơ đồ điều hòa không khí là quá trình xác định sự thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị 1-d Mục tiêu của việc này là xác định các bước cần xử lý và năng suất cần thiết để đạt được trạng thái không khí mong muốn trước khi đưa vào phòng.

❖ Các cơ sở để thiết lập sơ đồ điều hoà không khí

Các Sơ đồ điều hòa không khí được thiết lập trên các cơ sở sau đây:

Để lựa chọn thông số tính toán cho công trình, cần xem xét điều kiện khí hậu địa phương với tN = 37,7 và φT = 77% cho môi trường ngoài trời Bên trong công trình, yêu cầu về tiện nghi và công nghệ sản xuất yêu cầu tT = 25 và φT = 65 Kết quả tính toán cân bằng nhiệt, độ ẩm và chất độc hại của công trình cần xác định trước QT, WT và GT cho từng khu vực, từ đó xác định hệ số tia của quá trình thay đổi trạng thái không khí trong phòng T.

=W d) Điều kiện về vệ sinh và an toàn cho sức khoẻ của con người

1 Điều kiện về nhiệt độ không khí thổi vào phòng

2 Điểu kiện về cung cấp gió tươi

Việc thiết lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí chủ yếu được thực hiện cho mùa hè, trong khi mùa đông ở Việt Nam không quá lạnh, do đó không cần thiết lập sơ đồ cho mùa đông.

Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, ma có thể lựa chọn từ các loại sơ đồ như: tuần hoàn thẳng một cấp, tuần hoàn hai cấp hoặc có phun ẩm bổ sung.

Sơ đồ thẳng có nhược điểm lớn về kinh tế do tổn thất toàn bộ nhiệt lượng từ không khí trong nhà ra ngoài, dẫn đến việc không tận dụng hồi nhiệt và tốn kém hơn Trong khi đó, sơ đồ tuần hoàn hai cấp có khả năng tận dụng nhiệt lượng từ không khí thải, giảm năng suất lạnh và năng suất làm khô tối thiểu so với các sơ đồ khác, đồng thời giảm bớt thiết bị sấy khống khí cấp 2 so với sơ đồ tuần hoàn một cấp Tuy nhiên, hệ thống này yêu cầu thêm buồng hòa trộn thứ hai và đường ống trích gió Sơ đồ tuần hoàn một cấp cũng tận dụng nhiệt từ không khí thải, giúp giảm năng suất lạnh và năng suất làm khô so với sơ đồ thẳng, nhưng không hiệu quả bằng sơ đồ tuần hoàn hai cấp Đối với công trình này, chỉ xử lý nhiệt độ mà không xử lý độ ẩm, do đó chi phí lắp đặt và vận hành sẽ thấp hơn so với hệ thống tuần hoàn hai cấp.

Dựa trên phân tích, sơ đồ tuần hoàn một cấp đáp ứng đầy đủ yêu cầu và tối ưu hóa chi phí đầu tư, vận hành so với các phương án khác Do đó, lựa chọn sơ đồ tuần hoàn một cấp là phù hợp để áp dụng tính toán cho công trình này.

TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Sơ đồ tuần hoàn một cấp

Để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng hệ thống điều hòa không khí, người ta áp dụng sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp nhằm tận dụng lượng nhiệt từ không khí thải.

Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp bao gồm các thành phần chính như van điều chỉnh, cửa hồi gió, buồng hòa trộn, thiết bị xử lý nhiệt ẩm, quạt, kênh gió, miệng thổi gió, không gian phòng, miệng hút, kênh gió hồi, quạt hồi gió và cửa thải gió Các bộ phận này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo quá trình tuần hoàn không khí hiệu quả trong không gian sử dụng.

Nguyên lý làm việc của hệ thống thông gió bắt đầu từ không khí bên ngoài với trạng thái N(tN, φN) và lưu lượng GN qua cửa lấy gió có van điều chỉnh I Không khí này được đưa vào buồng hòa trộn 3 để kết hợp với không khí hồi có trạng thái T và lưu lượng GT qua cửa hồi gió 2 Hỗn hợp không khí sau khi hòa trộn đạt trạng thái C sẽ được đưa đến thiết bị xử lý nhiệt ẩm 4, nơi nó được xử lý theo chương trình cài sẵn cho đến khi đạt trạng thái mong muốn Sau đó, quạt 5 sẽ vận chuyển không khí qua kênh gió 6 vào phòng 8 Khi không khí ra khỏi miệng thổi 7, nó có trạng thái V và đi vào phòng nhận nhiệt thừa QT và ẩm thừa WT, tự thay đổi trạng thái từ V đến T Cuối cùng, một phần không khí sẽ được thải ra ngoài qua cửa thải 12, trong khi phần lớn còn lại được quạt thổi gió 11 hút về qua các miệng hút 9 theo kênh hồi gió 10.

- Ưu điểm: Tận dụng nhiệt của không khí tái tuần hoàn nên năng suất lạnh và năng suất làm khô giảm so với sơ đồ thẳng

Nhược điểm của sơ đồ tái tuần hoàn không khí là yêu cầu sử dụng thiết bị sấy không khí cấp II để đảm bảo không khí được sấy nóng khi không đáp ứng điều kiện vệ sinh, dẫn đến tăng chi phí đầu tư.

Sơ đồ này được ứng dụng rộng rãi nhờ vào hệ thống đơn giản, đáp ứng tốt các yêu cầu về vệ sinh và vận hành hiệu quả Nó có tính kinh tế cao và phù hợp cho nhiều lĩnh vực, bao gồm hệ thống điều hòa tiện nghi, trung tâm hội nghị, nhà hàng - khách sạn, phân xưởng sản xuất và siêu thị.

Xác định các điểm nút trên đò thì I-d

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 28

Hình 3.2 Biểu diễn sơ đồ tuần hoàn một cấp trên đồ thị I – d

Biểu diễn các quá trình trong sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp được thể hiện trên đồ thị i-d, bao gồm các trạng thái: không khí ngoài trời N, không khí bên trong phòng T, trạng thái hòa trộn C, trạng thái xử lý nhiệt ẩm O và trạng thái trước khi thổi vào phòng V.

- Đặc điểm của các quá trình biểu diễn trên đồ thị:

Quá trình NO là quá trình xử lý không khí diễn ra tại thiết bị xử lý không khí, với trạng thái O cuối cùng có độ ẩm cao, gần đạt trạng thái bão hòa, cụ thể là ϕ0 = 90 ÷ 95% Trong trường hợp này, chúng ta chọn ϕ0 = 95%.

Quá trình OV là quá trình không khí nhận nhiệt khi di chuyển qua hệ thống đường ống kín, không xảy ra trao đổi ẩm với môi trường mà chỉ nhận nhiệt, dẫn đến quá trình gia nhiệt đẳng dung ẩm Do tất cả các đường ống dẫn không khí lạnh đều được bọc cách nhiệt, tổn thất nhiệt là không đáng kể, có thể coi V ≡ O.

Quá trình VT diễn ra khi không khí tự thay đổi trạng thái do nhận nhiệt và độ ẩm thừa Điểm V được xác định là giao điểm của đường εT = QT/WT qua điểm T với đường φ0 = 95%.

- Từ những đặc điểm trên ta có thể xác định các điểm nút như sau:

Các điểm N và T được xác định với nhiệt độ và độ ẩm tương ứng là N (tN = 37,7 °C, φN = 77%) và T (tT = 25 °C, φT = 65%) Qua việc tra đồ thị I-d của không khí ẩm với áp suất B = 745 mmHg, ta có kết quả tại điểm N là dN = 24 g/kgkk và IN = 95,7 kJ/kgkk, trong khi tại điểm T, dT = 9,3 g/kgkk và IT = 47,9 kJ/kgkk.

+ Điểm hòa trộn C nằm trên đoạn NT và vị trí được xác định theo tỉ lệ hòa trộn như sau:

GN Lưu lượng gió tươi cần cấp được xác định theo điều kiện vệ sinh, kg/s

G Lưu lượng gió tổng tuần hoàn qua thiết bị xử lý không khí, kg/s

GT Lưu lượng gió tái tuần hoàn qua thiết bị xử lý không khí, kg/s

+ Điểm V ≡ O là giao điểm của đường thẳng εT = QT/WT đi qua điểm T với đường φ 95%

Iv = 40,4kJ/kg dv = 9,8 g/kgkk

Nếu nhiệt độ tại điểm O không đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh, cần thực hiện xử lý không khí đến điểm V để đảm bảo tV ≥ tT – a Trong đó, a là 10°C cho hệ thống điều hòa không khí thổi từ trên xuống và 7°C cho hệ thống thổi từ dưới lên Các điểm O và V được xác định bằng cách kẻ đường song song từ T với ε = QT/WT, cắt tV = tT – a tại điểm V.

Công thức xác định năng suất thiết bị

- Năng suất cấp gió vào phòng:

- Vk: Lượng không khí tươi cần cung cấp cho 1 người trong 1 đơn vị thời gian (m 3 /h) Tra bảng 2.8 trang 37 TL [1] ta có Vk = 25 m 3 /h.người (β = 0,15)

- p = 1,2 kg/m 3 Khối lượng riêng của không khí

- Năng suất lạnh của thiết bị xử lý không khí:

- Năng suất làm khô thiết bị xử lý:

Bảng 3.1 Bảng tổng kết các thông số Tầng Phòng QT kw n Người

IC kJ/kg dc g/kg

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 30

Bảng 3.2 Tổng kết các thông số theo tầng 1-6 và 21, 22 Tầng G kg/s

IC kJ/kg dc g/kg

4 CHƯƠNG 4 TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIỆT BỊ TRONG HỆ THỐNG

Chương này nhằm tính chọn các thiết bị của hệ thống như máy lạnh, FCU, AHU …

CHỌN HÃNG SẢN XUẤT

Bảng 4.1 Hãng cung cấp thiết bị hệ thống HVAC

Hệ thống Thiết bị Hãng sản xuất

Water Chiller Cụm chiller Carrier

Water Chiller AHU/FCU Carrier

Water Chiller Cooling Tower Liangchi

CHỌN HÌNH THỨC GIẢI NHIỆT CHO CHILLER

- Ta so sánh 2 hình thức giải nhiệt để phân tích chọn hình thức giải nhiệt thích hợp:

Bảng 4.2 So sánh giải nhiệt bằng nước và bằng gió

Hình thức giải nhiệt Ưu điểm Nhược điểm

- Trao đổi nhiệt tốt nên giải nhiệt hiệu quả hơn

- Không có quạt nên độ ồn nhỏ

- Ít phụ thuộc thời tiết nên giải nhiệt hiệu quả hơn

- Cần có hệ thống dẫn nước làm mát như bơm, tháp giải nhiệt,

- Cần thêm diện tích lắp đặt vì có thêm tháp giải nhiệt

- Không cần hệ thống dẫn nước tốn kém, phức tạp

- Thích hợp ở những nơi khó khăn về nguồn nước

- Trao đổi nhiệt kém nên hiệu quả giải nhiệt thấp hơn

- Cần đăt máy ở vị trí thông thoáng nên tốn diện tích

- Quạt có công suất lớn nên gây tiếng ồn lớn

- Phụ thuộc thời tiết nên giải nhiệt không ổn định

Công trình này yêu cầu môi trường làm việc chất lượng cao, do đó cần hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) hoạt động ổn định, không bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu bên ngoài Với mật độ sử dụng cao, khu vực lắp đặt máy cần có khả năng bố trí cụm máy chiller, vì vậy lựa chọn hệ thống Water Chiller giải nhiệt bằng nước là giải pháp tối ưu cho công trình này.

CHỌN MÁY CHILLER

Mỗi hãng sản xuất điều hòa không khí (ĐHKK) đều ghi rõ năng suất lạnh của máy trên catalog, dựa theo tiêu chuẩn quốc tế ASHRAE của Mỹ Đối với các máy lớn, catalog thường cung cấp bảng năng suất lạnh ở nhiều chế độ vận hành khác nhau, giúp người dùng tra cứu được năng suất lạnh thực tế.

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 32

Bảng 4.3 Công suất lạnh tính toán của khách sạn

Stt Mô tả Đơn vị Công suất

1 Tổng công suất tính toán kW 7448,385

3 Tổn thất trên đường ống % 10%

4 Công suất tính toán kW 7448,39

6 Công suất Chiller tính toán kW

Nếu không có bảng quy đổi trong catalog, chúng ta có thể chuyển đổi từ năng suất lạnh yêu cầu sang năng suất lạnh danh định tối thiểu Q0Nmin Q0Nmin là năng suất lạnh danh định tối thiểu mà máy cần đạt để đảm bảo điều kiện vi khí hậu tính toán, và có thể thực hiện theo công thức cụ thể.

Trong hệ thống điều hòa, các hệ số hiệu chỉnh đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất Hệ số a1 điều chỉnh sai lệch nhiệt độ ngưng tụ, liên quan đến nhiệt độ không khí bên ngoài hoặc nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng Hệ số α2 điều chỉnh sai lệch nhiệt độ bay hơi, ảnh hưởng đến nhiệt độ không khí vào dàn lạnh hoặc nhiệt độ nước lạnh ra khỏi dàn bay hơi Cuối cùng, hệ số α3 điều chỉnh sai lệch chiều dài đường ống ga và chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh.

Hệ số α1 của hệ thống làm mát phụ thuộc vào nhiệt độ nước giải nhiệt vào và ra, và điều này có sự khác biệt theo từng vùng khí hậu Tại Đà Nẵng, nhiệt độ nước giải nhiệt vào được chọn là 32°C, trong khi nhiệt độ nước giải nhiệt ra là 37°C Hệ số α1 cũng phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát ra, được xác định là 7°C Dựa vào các đồ thị tham khảo (hình 5.15 và 5.16), ta có thể xác định được các hệ số α1 = 0,965; α2 = 1 và α3 = 0 cho máy làm lạnh nước.

Khi chọn máy Chiller, cần đảm bảo công suất lạnh danh định Q0 ≥ Q0Nmin Theo catalog của hãng Carrier, model 19XR-6R614T5LGH52 được lựa chọn với các thông số kỹ thuật phù hợp.

Bảng 4.4 Thông số kĩ thuật máy Chiller 30RB-250 Mode Cooling capacity

KW Ton Flow Drop Conneection Flow Drop Conneection l/s kpa mm l/s kpa mm

Hình 4.1 Máy Chiller hãng Carier – 19XR-6R614T5LGH52

Khi lựa chọn giữa việc lắp đặt 1 hay 2 máy lạnh Chiller cho công trình, cần xem xét tính phù hợp và yêu cầu vận hành của hệ thống ĐHKK trong sản xuất Đặc điểm hoạt động của công trình có thể yêu cầu hệ thống ĐHKK hoạt động ổn định, đặc biệt trong những ngày làm việc liên tục Tuy nhiên, với đặc thù ngành sản xuất linh kiện vỏ máy bay và nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư, phương án lắp đặt 3 cụm máy chiller được ưu tiên Trong trường hợp xảy ra sự cố, việc dừng hệ thống sẽ được xem xét dựa trên mức độ nghiêm trọng, nhưng ảnh hưởng đến sản xuất sẽ không lớn, cho phép công nhân và kỹ sư tiếp tục làm việc trong thời gian chờ khắc phục.

CHỌN FCU/AHU

Bộ thiết bị xử lý không khí FCU sử dụng nước lạnh bao gồm các thành phần chính như giàn ống trao đổi nhiệt, quạt, hộp hút, bộ lọc không khí, máng nước ngưng và vỏ bảo vệ, giúp cải thiện chất lượng không khí trong các hệ thống điều hòa.

Khi lựa chọn FCU (Fan Coil Unit) cho các phòng, cần đảm bảo rằng năng suất lạnh của dàn làm việc đáp ứng hoặc vượt quá tải lạnh đã được xác định cho phòng đó.

Các FCU là thiết bị trao đổi nhiệt, trong đó năng suất lạnh chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ nước lạnh, nhiệt độ không khí vào và ra, cũng như hệ số truyền nhiệt qua vách trao đổi nhiệt.

Khi lựa chọn loại FCU phù hợp, cần căn cứ vào năng suất lạnh, năng suất gió và kích thước không gian Đặc biệt, đối với các FCU được lắp đặt trong khoảng trống giữa trần giả và trần bê tông cốt thép, cần chú ý đến kích thước H (độ cao) do không gian hẹp về chiều cao.

Cũng giống như FCU thì AHU/PAU có nguyên lý như FCU nhưng có đặc điểm khác FCU về công năng, công suất kích thước

Khi lựa chọn FCU, cần căn cứ vào năng suất lạnh trong điều kiện làm việc thực tế, tương tự như việc chọn máy Chiller Năng suất lạnh danh định của FCU được cung cấp trong catalog dựa trên chế độ làm việc cụ thể.

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 34

+ Nhiệt độ nước lạnh vào 7 o C và ra 12 o C với lưu lượng nước danh định cho bằng 85% lưu lượng max

+ Nhiệt độ không khí trong nhà 25 o C (tư = 17,5 o C) – Để tính năng suất lạnh danh định cần thiết của FCU ta sử dụng công thức:

= a a ,kW (4.2) Trong đó: a1 – là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ nước lạnh vào dàn ; a2 – là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ không khí trong phòng ;

Q0N – là năng suất lạnh danh định cần thiết nhỏ nhất của FCU ,kW ;

Q0yc – là năng suất lạnh yêu cầu của FCU ,kW

Trong điều kiện thực tế, nhiệt độ nước lạnh vào dàn FCU là 7oC, trong khi nhiệt độ không khí trong phòng đạt 25oC Dựa vào đồ thị 5.22 và 5.23, chúng ta xác định các hệ số α1 và α2, với α1 = 1 và α2 = 0,95.

- Ta chọn những loại dàn lạnh FCU của hãng Carier như sau:

Hình 4.2 FCU giấu trần nối ống gió Carrier -Trao đổi nhiệt hiệu quả cao

Vật liệu ống đồng chất lượng cao kết hợp với cánh tản nhiệt bằng nhôm giúp tối ưu hóa hiệu quả trao đổi nhiệt Đặc biệt, đường ống nối với đường nước được phủ kim loại, giúp giảm thiểu sự biến dạng trong quá trình vận chuyển và lắp đặt.

Thiết bị kiểm tra cân bằng tĩnh và động của moto quạt, kết hợp với cách nhiệt và cách âm chất lượng cao, mang lại hiệu suất hoạt động tối ưu với độ ồn cực thấp.

Tiêu chuẩn ESP từ 0pa-30Pa-60Pa-80Pa-130Pa phù hợp với ứng dụng khác nhau -Dễ dàng bảo trì

FCU được trang bị động cơ điện chất lượng cao với ổ trục độ ồn thấp, không cần bôi trơn, giúp giảm thiểu thời gian bảo trì Cánh quạt và động cơ dễ dàng tháo lắp để làm sạch bộ trao đổi nhiệt Bộ lọc hiệu quả cao hơn so với bộ lọc thông thường, góp phần kéo dài tuổi thọ sản phẩm.

Khay hứng nước ngưng tụ trên dàn trao đổi nhiệt được thiết kế với khả năng cách nhiệt hiệu quả, đồng thời được hàn kín để thu thập nước ngưng tụ từ dàn trao đổi nhiệt, ngăn chặn sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.

AHU, hay khối xử lý không khí (Air Handling Unit), là một hệ thống bao gồm các thiết bị xử lý không khí, thiết bị trao đổi nhiệt và ống gió mềm dẫn khí Các thiết bị này hoạt động kết hợp với nhau để nâng cao hiệu suất của hệ thống điều hòa chiller trung tâm.

AHU, hay còn gọi là thiết bị trao đổi nhiệt, là thành phần quan trọng trong hệ thống HVAC và các nhà máy công nghiệp Đặc biệt, trong những lĩnh vực yêu cầu cao về phòng sạch như mỹ phẩm, dược phẩm và công nghệ điện tử, AHU được ứng dụng rộng rãi Hiện nay, hệ thống AHU trở nên phổ biến trong các tòa nhà thương mại và trung tâm thương mại có hệ thống chiller trung tâm.

-AHU được chia làm 2 loại khác nhau đó là AHU chạy nước và loại AHU gas lạnh trực tiếp Mỗi loại có đặc điểm riêng, cụ thể như sau:

AHU loại dùng nước là hệ thống điều hòa không khí sử dụng dàn trao đổi nhiệt để trao đổi nhiệt giữa nước lạnh và không khí Hệ thống này bao gồm quạt ly tâm và các thiết bị điều khiển như cảm biến độ ẩm, nhiệt độ, van ba ngã actuator và chiller Khi nhiệt độ trong phòng vượt quá mức cài đặt, van ba ngã sẽ mở để cho phép nước lạnh lưu thông qua dàn trao đổi nhiệt cho đến khi nhiệt độ đạt yêu cầu, sau đó van sẽ đóng lại và nước lạnh sẽ được dẫn về thiết bị làm lạnh qua đường bypass.

AHU loại dùng gas lạnh trực tiếp là thiết bị có dàn trao đổi nhiệt, giúp thực hiện quá trình trao đổi nhiệt giữa gas lạnh và không khí Gas lạnh đi qua ống đồng, trong khi không khí được thổi qua nhờ lực hút của quạt ly tâm, tạo ra hiệu quả làm mát tối ưu.

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 36

Bảng 4.5 Bảng lựa chọn FCU

Mô tả Công suất lạnh kW

CHỌN THÁP GIẢI NHIỆT

Với mặt bằng tầng kỹ thuật rộng và vị trí thuận lợi, tháp giải nhiệt được bố trí trên tầng kỹ thuật Chúng tôi đã lựa chọn 2 máy lạnh chiller, do đó sẽ lắp đặt 2 tháp giải nhiệt tương ứng với 2 chiller này.

Bảng 4.6 Bảng tính chọn công suất tháp giải nhiệt Tính chọn thiết bị Cooling Tower – 32/37 o C

Nhiệt độ nhiệt kế ướt WB 28,5 o C

Lưu lượng nước cần giải nhiệt D 8934 1/phut

Hình 4.4 Tháp giải nhiệt vuông Liangchi Dựa vào catalog của hãng LIANG CHI chọn tháp giải nhiệt với thông kỹ thuật được trình bày như sau đây

Bảng 4.7 Bảng thông số kỹ thuật của tháp giải nhiệt

Mode Flow Dimension Piping Dimension

Nominal Reality H WxL Inlet Outlet Drain Overflow Make LPM LPM mm mmxmm up

10860 8981 4825 4780x8190 125Ax8 200Ax4 50Ax4 50AX4 32Ax4 Đặc điểm thiết kế:

- Nhằm ngăn ngừa nước bẩn thâm nhập vào trong thiết bị thành những vật cản, lâu dần làm suy yếu tính dẫn nhiệt của máy, rất khó khắc phục

- Nhằm ngăn ngừa những cặn bẩn trong máy chủ tạo thành tắc nghẽn trong đường ống

- Ngăn chặn việc rò rỉ khí độc, làm giảm sự ô nhiễm môi trường

- Tiết kiệm điện, duy trì hiệu suất hoạt động lâu dài và hiệu quả hơn cho máy móc

- Tiết kiệm nước, làm giảm lượng hao hụt và tổn thất do nước bắn ra ngoài

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 38

5 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐƯỜNG THÔNG GIÓ

Mục đích của việc xác định kích thước các đường ống gió bao gồm gió cấp, gió hồi, gió tươi, gió thải và hệ thống thông gió sự cố Bên cạnh đó, cần tính chọn các miệng thổi, miệng hút và quạt gió để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống thông gió.

GIỚI THIỆU VỀ ĐƯỜNG ỐNG

- Trong hệ thống điều hòa không khí, đường ống dẫn không khí được chia làm một số loại chính như sau:

Đường ống cung cấp không khí (Supply Air Duct - SAD) là hệ thống dẫn khí lạnh đã được làm mát vào phòng điều hòa Khi dàn lạnh được lắp đặt trong phòng, không khí lạnh sẽ được dẫn qua ống mềm đến miệng thổi, giúp cung cấp gió mát cho không gian.

+ Đường ống cấp gió tươi (Fresh Air Duct)Việc cấp gió tươi cho không gian điều hòa được thực hiện theo 2 cách:

Cấp gió tươi trực tiếp vào phòng thông qua quạt hút không khí từ bên ngoài, được lọc và làm lạnh sơ bộ trước khi được dẫn qua hệ thống kênh gió vào các phòng.

Hệ thống điều hòa không khí cung cấp gió tươi bằng cách hút khí từ bên ngoài, sau đó khí tươi này sẽ được đưa trực tiếp hoặc hòa trộn với gió hồi Sau khi được làm lạnh tại các IU, không khí sẽ được cấp vào phòng để đảm bảo không gian luôn thoáng mát và dễ chịu.

Trong công trình này, không khí tươi được hút vào buồng hòa trộn tại các AHU, kết hợp với gió hồi Sau đó, không khí này được làm lạnh đến nhiệt độ yêu cầu trước khi được cung cấp vào phòng.

Đường ống thải gió (Exhaust Air Duct) là thiết bị quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí, đặc biệt ở những khu vực có chất độc hại hoặc mùi hôi như WC và nhà bếp Việc bố trí các kênh hút gió giúp loại bỏ các chất ô nhiễm, đảm bảo không gian trong lành Đối với các công trình không có nhà bếp, hệ thống đường ống hút xuyên tường được sử dụng để thông gió cho các phòng vệ sinh, giúp cải thiện chất lượng không khí.

Đường ống gió sự cố bao gồm hệ thống hút khói nhằm xử lý sự cố khi có cháy xảy ra Hệ thống này tạo áp lực trong buồng thang thoát hiểm, giúp người trong khu vực có thể di tản an toàn ra bên ngoài thông qua các cầu thang thoát hiểm.

LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG GIÓ

Mục đích thiết kế

- Trong hệ thống ĐHKK, hệ thống kênh gió có chức năng dẫn và phân phối gió tới các nơi khác nhau tuỳ theo yêu cầu

- Yêu cầu về thiết kế hệ thống kênh gió đảm bảo:

• Tổn thất nhiệt nhỏ, ít gây ồn

• Trở lực đường ống bé

• Đường ống gọn, đẹp và không làm ảnh hưởng mỹ quan công trình

• Chi phí đầu tư và vận hành thấp

• Tiện lợi cho người sử dụng, phân phối gió đều

Khi lựa chọn tốc độ không khí trong hệ thống ống dẫn, cần cân nhắc nhiều yếu tố Tốc độ cao giúp giảm kích thước ống và chi phí đầu tư, nhưng lại tăng trở lực hệ thống và độ ồn do khí động Ngược lại, tốc độ thấp yêu cầu ống lớn hơn, dẫn đến chi phí đầu tư và vận hành cao hơn, cùng với việc lắp đặt trở nên khó khăn hơn, nhưng lại giảm thiểu trở lực.

Giới thiệu và chọn phương pháp tính toán

1) Phương pháp ma sát đồng đều: Thiết kế hệ thống đường ống gió sao cho tổn thất áp suất trên 1m chiều dài đường ống đều nhau trên toàn tuyến ống, ở bất cứ tiết diện nào và bằng tổn thất trên 1m chiều dài đoạn ống chuẩn Đây là phương pháp sử dụng phổ biến nhất, nhanh và tương đối chính xác Phương pháp này cho phép xác định bất cứ đoạn ống nào trên mạng mà không cần phải biết kích thước các đoạn trước, rất phù hợp với thực tế thi công tại các công trường

Trong đồ án này, chúng tôi áp dụng phương pháp ma sát đồng đều để thiết kế hệ thống cấp gió lạnh, đảm bảo tốc độ giảm dần Phương pháp này thường được sử dụng cho các kênh gió tốc độ thấp, phục vụ cho chức năng cấp gió, hồi gió và thải gió Có hai hướng lựa chọn cho quá trình thiết kế.

Để xác định tổn thất ma sát trong hệ thống ống dẫn khí, trước tiên cần chọn tiết diện đoạn đầu gần quạt làm tiết diện điển hình Tiếp theo, lựa chọn tốc độ chuyển động không khí phù hợp cho đoạn đó Dựa vào các thông số này, kích thước của đoạn điển hình sẽ được xác định, từ đó tính toán tổn thất ma sát trên 1m chiều dài của đoạn ống Giá trị tổn thất ma sát này sẽ được áp dụng làm chuẩn cho toàn bộ tuyến ống.

Để đảm bảo hiệu quả trong thiết kế hệ thống kênh gió, cần lựa chọn tổn thất áp suất hợp lý và duy trì giá trị này trên toàn bộ hệ thống Dựa trên lưu lượng của từng đoạn, tiến hành xác định kích thước phù hợp cho từng phần của kênh gió.

Cách 2 có nhược điểm trong việc lựa chọn tổn thất hợp lý; nếu chọn tổn thất nhỏ, kích thước ống lớn sẽ làm tăng chi phí đầu tư, trong khi chọn tốc độ lớn sẽ gây ồn và tăng chi phí vận hành Thực tế, người ta thường chọn cách thứ nhất vì tốc độ gió ở các bảng đã được xác định dựa trên các tính toán kinh tế kỹ thuật, cân nhắc các yếu tố liên quan.

- Đặc điểm của phương pháp ma sát đồng đều:

Thiết kế ống nhanh chóng là một ưu điểm nổi bật, cho phép người thiết kế không cần phải tính toán tuần tự từ đầu đến cuối tuyến ống Thay vào đó, họ có thể lựa chọn tính toán bất kỳ đoạn ống nào theo ý muốn, điều này mang lại lợi ích lớn trong thực tế thi công tại công trường.

+ Phương pháp này cũng đảm bảo tốc độ giảm dần dọc theo chiều chuyển động, có độ tin cậy cao hơn phương pháp giảm dần tốc độ

+ Không đảm bảo phân bố lưu lượng đều trên toàn tuyến nên các miệng thổi cần phải bố trí thêm van điều chỉnh

- Các bước thiết kế theo cách thứ nhất:

+ Chọn tốc độ cho tiết diện đoạn ống đầu tiên ω1

➢ Lựa chọn tốc độ gió đi trong ống

• Tốc độ gió tại các miệng thổi, miệng hút trong không gian điều hòa lấy định hướng như sau:

• Miệng thổi đặt tại vùng làm việc: ω = 0,3 ÷ 0,75m/s

• Miệng thổi đặt trên cao 2 ÷ 3m: ω = 1,5 ÷ 3m/s

• Miệng thổi đặt trên cao trên 3m: ω = 3 ÷ 4m/s

• Tốc độ gió tại cửa lấy gió tươi: ω = 2 ÷ 4m/s (đối với nhà dân dụng, công cộng)

• Tốc độ gió cửa thải gió: ω = 3 ÷ 6m/s (đối với nhà dân dụng, công cộng)

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 40

• Tốc độ tại ống gió chính: ω = 3,5 ÷ 6,1m/s (đối với nhà ở); ω = 5 ÷ 8m/s (đối với công trình công cộng); ω = 6 ÷ 11m/s (đối với nhà xưởng công nghiệp)

• Tốc độ gió tại ống gió nhánh: ω = 3 ÷ 5m/s (đối với nhà ở); ω = 3 ÷ 7m/s (đối với công trình công cộng); ω 4 ÷ 9m/s (đối với nhà xưởng công nghiệp)

+ Dựa vào lưu lượng và tốc độ đã chọn tính kích thước đoạn ống điển hình, diện tích tiết diện F1, kích thước các cạnh a1, b1

+ Xác định đường kính tương đương dtđ đoạn ống điển hình theo bảng 9.9 (T216/TL1) hoặc theo công thức:

Lưu lượng và đường kính tương đương là yếu tố quan trọng để xác định tổn thất áp suất cho 1 mét ống có tiết diện điển hình, được thể hiện qua đồ thị hình 9.11 (T215/TL [1]) Giá trị tổn thất áp suất này được áp dụng cố định cho toàn bộ tuyến ống.

Dựa trên tổn thất áp suất chuẩn Δp1, kích thước các đoạn ống còn lại được tính toán dựa vào lưu lượng đã biết Khi tổn thất áp suất không đổi, tỷ lệ phần trăm lưu lượng so với tiết diện điển hình sẽ tương ứng với tỷ lệ phần trăm của tiết diện Để thuận tiện cho quá trình tính toán, mối quan hệ giữa tỷ lệ % tiết diện và lưu lượng đã được trình bày trong bảng 9.7 (T211/TL[1]).

+ Xác định tỷ lệ % lưu lượng của các đoạn ống theo tiết diện điển hình:

+ Căn cứ vào bảng 9.7 xác định tỷ lệ % về tiết diện kF I của các đoạn ống

+ Xác định kích thước của các đoạn ống theo tỷ lệ % so với tiết diện đoạn ống điển hình

+ Xác định trở lực của toàn bộ đường ống là cơ sở để tính cột áp yêu cầu của quạt: cb ms p p p

  =  +  ,Pa Trong đó: Δpms – là trở lực ma sát trên đường ống Pa Δpcb – là trở lực cục bộ khi không khí đi qua các co, giảm Pa

+ Trở lực ma sát được xác định theo công thức:

Chiều dài đoạn ống được ký hiệu là l (m), trong khi Δp1 biểu thị tổn thất áp suất trên mỗi mét chiều dài ống (Pa/m) Tổn thất áp suất này được xác định dựa trên đường kính tương đương của mặt cắt ống gió và tham khảo từ đồ thị 9.11 (tr215/TL1).

− ξ hệ số ma sát cục bộ của phụ kiện

− ρ khối lượng riêng của không khí

– ω tốc độ nước đi trong ống, m/s

• Trở kháng cục bộ cút hình chữ nhật:

Chiều dài tương đương của cút chữ nhật được ký hiệu là Itđ, tính bằng mét và được xác định theo bảng 7.5 trang 304 của tài liệu TL2 Tổn thất áp suất trên mỗi mét chiều dài ống, ký hiệu là Δp1, được đo bằng Pascal trên mét (Pa/m) và được xác định theo đồ thị 9.11 trang 215 của tài liệu TL1.

• Trở kháng cục bộ của tê, nhánh, thu,

Cột áp động (Pa) được xác định theo công thức  = , Pa (5.2), trong đó n là hệ số cột áp động được tra cứu từ bảng 7.7 đến 7.10 (tr306/TL2) Để tính toán cột áp động p(ω2) theo tốc độ gió thoát ra từ chi tiết ống gió, cần tham khảo bảng 7.6 (tr305/TL2).

- Căn cứ vào mặt bằng bố trí các miệng thổi gió nhằm đảm bảo phân bố gió đều

- Xác định lưu lượng gió cho mỗi miệng thổi:

VMT – lưu lượng gió của một miệng thổi, m 3 /s;

V – lưu lượng gió yêu cầu trong không gian điều hòa, m 3 /s;

Dựa vào lưu lượng và khoảng cách từ miệng thổi đến vùng làm việc, cần tính toán kích thước miệng thổi hoặc lựa chọn miệng thổi phù hợp để đảm bảo tốc độ trong vùng làm việc đạt tiêu chuẩn yêu cầu.

Để xác định kích thước miệng thổi phù hợp, người ta dựa vào quãng đường từ vị trí miệng thổi đến điểm đo tốc độ gió, với tốc độ gió tại tâm là 0,25 m/s Việc tính toán quãng đường và lưu lượng gió giúp lựa chọn kích thước miệng thổi một cách chính xác.

- Tiết diện 1 cửa gió được tính như sau:

V – lưu lượng gió của 1 miệng thổi, m3 /s ω – tốc độ gió thổi vào phòng hoặc tốc độ gió hồi

- Nhiệm vụ của quạt trong hệ thống điều hòa không khí:

+ Tuần hoàn, vận chuyển và lưu thông không khí từ thiết bị xử lý không khí đến không gian điều hòa và ngược lại

+ Tuần hoàn gió cho dàn bay hơi làm lạnh không khí cưỡng bức, các dàn lạnh dùng chất tải lạnh để làm lạnh không khí cưỡng bức

+ Cấp gió tươi, xả gió thải, thông gió, đảm bảo áp suất dương cho đường thoát nạn nhà cao tầng,…

- Công suất quạt gió được xác định như sau q

V ‒ lưu lượng gió tươi cần thiết, m3 /s

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 42

∆p‒ tổn thất áp suất, Pa

Tính toán thông gió tầng hầm

Tầng hầm thường là nơi ẩm thấp, dễ tích tụ mùi khó chịu và là môi trường lý tưởng cho nấm mốc và các chất ô nhiễm phát triển Chúng ta thường lưu trữ hóa chất gia dụng, đồ đạc linh tinh, cũng như các sản phẩm như sơn và chất tẩy rửa ô tô, dẫn đến sự lan tỏa của các chất độc hại vào không khí Điều này có thể tạo ra một môi trường độc hại và ô nhiễm trong không gian sống của chúng ta.

Vị trí tầng hầm dưới mặt đất khiến cho hơi ẩm từ đất thấm qua nền và tường bao che, tạo ra sự tiếp xúc với không khí ấm bên trong Sự tiếp xúc này có thể dẫn đến hiện tượng ngưng tụ, và nếu nồng độ ẩm quá cao, sẽ gây ra mùi ẩm mốc khó chịu Trong điều kiện ẩm ướt hơn, các bào tử nấm mốc có khả năng phát triển thành các loại nấm mốc độc hại.

Để tính toán lưu lượng thông gió cho tầng hầm của công trình có 2 tầng B1, B2, B3, theo TCVN 5687:2010, cần chọn bội số tuần hoàn cho thông gió cơ khí là 6 trong điều kiện bình thường và 9 khi có cháy.

G = V.BSTH, m 3 /h (5.6) − G: Lưu lượng thông gió, m 3 /h

− BSTH: Bội số tuần hoàn, lần/h

Bảng 5.1 Tính toán lưu lượng thông gió tầng hầm Loại phòng

Thông số tính toán Lương lựu tính toán Bình thường [lần/h]

Tính toán, lựa chọn miệng gió

Hệ thống hút khói được trang bị 14 miệng gió sọt trứng, mỗi miệng có lưu lượng 1850m3/h Theo công thức mục 5.2.2, kích thước của mỗi miệng gió được xác định là 800x450 mm.

Tầng zone Hệ thống Miệng gió Số lượng

Hầm dũ xe 1 Hút khói 1000×500 16

Tính toán, lựa chọn quạt

Chọn quạt cho hệ thống hút khói tầng hầm với thông số như sau

- Cột áp: 500 Pa – Chọn loại quạt là: Quạt hướng trục 2 tốc độ

Tính toán hệ thống cấp gió tươi

Mục đích của thông gió và cấp gió tươi là nâng cao chất lượng không khí trong không gian sống, đảm bảo cung cấp không khí sạch và giàu oxy cho sức khỏe của con người.

Hình 5.2 Sơ đồ mô tả việc thông gió và cấp gió tươi cho một ngôi nhà

Tính toán lưu lượng gió tươi cần thiết

- TCVN 5687 – 2010: Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống điều hoà không khí, thông gió

- Tiêu chuẩn ASHRAE 62 12010 Tiêu chuẩn cấp gió tươi

Lưu lượng gió tươi tính toán theo công thức

− Vi: Lưu lượng gió cần thiết cho một người, m3/h/người

− n: số người trong phòng, người

Bảng 5.3 Tính toán lưu lượng cấp gió tươi cho khách sạn

Tên đề tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN

HILTON GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 44

Stt Mô tả Diện tích

Thông số thông gió (khí tươi m 3 /h)

Tính toán hệ thống thông gió sự cố

Mục tiêu chính của hệ thống điều áp là ngăn chặn khói và khí độc tiếp cận lối thoát hiểm, nhằm đảm bảo an toàn cho những người trong khu vực cháy, giúp họ có thể thoát hiểm hoặc tìm nơi trú ẩn an toàn.

Bảo vệ tính mạng con người trong trường hợp hỏa hoạn là rất quan trọng, và việc thiết kế các lối thoát hiểm hoặc nơi ẩn nấp tạm thời với điều áp là cần thiết Để các biện pháp chống cháy phát huy hiệu quả, cần duy trì chênh áp cho các trục thang máy và cầu thang bộ, nhằm ngăn chặn khói xâm nhập từ tầng bị cháy, bất kể có hệ thống điều hòa hay không.

Bảo vệ tài sản là rất quan trọng, đặc biệt khi khói có thể lan vào những khu vực chứa thiết bị giá trị, phương tiện xử lý dữ liệu và các thiết bị nhạy cảm Cần có biện pháp hạn chế thiệt hại do khói gây ra để bảo vệ những tài sản quý giá này.

− TCVN 5687:2010: Thông gió- Điều hòa không khí - Tiêu chuẩn thiết kế (Ventilation

− QCVN 06:2010/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình (Vietnam Building Code on Fire Safety of Buildings)

− BS EN 12101-6:2005: Smoke and heat control system, Part6: Specification for pressure differential systems - Kits

6 CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC

Mục đích thiết kế đường ống dẫn nước là xác định đường kính ống, tốc độ nước và tổng trở kháng thủy lực dựa trên lưu lượng nước chảy Khi có lưu lượng và tổng trở kháng, chúng ta có thể tính toán công suất bơm và lựa chọn bơm phù hợp cho hệ thống.

TÍNH CHỌN ĐƯỜNG ỐNG DẪN

- Ta chọn FCU có công suất lạnh 6,1 kW làm chuẩn trong việc tính toán

- Ta chọn nhiệt độ của nước vào nước ra của dàn lạnh là: tw1=7 0 C; tw2 = 12 0 C Khi đó

∆t = 5 0 C công thức tính lưu lượng nước o p N

+ Qo: năng suất lạnh thực tế, kW;

+ Cp: nhiệt dung riêng của nước, Cp = 4,2 kJ/kg.K;

+ ΔtN: độ chênh nhiệt độ nước vào - ra, ΔtN = 5K

- Ta chọn FCU có công suất lạnh 6,1 kW làm chuẩn trong việc tính toán

- Ta chọn nhiệt độ của nước vào nước ra của dàn lạnh là: tw1=7 0 C; tw2 = 12 0 C Khi đó

- Lưu lượng nước chạy trong ống: o p N

G N = = = [kg/s] công thức tính lưu lượng thể tích

+ ρ: khối lượng riêng của nước, ρ = 1000 kg/m 3 ;

+ GN: lưu lượng nước, kg/s

- Thay số vào ta được:

- Chọn tốc độ nước tối ưu đi trong ống, tốc dộ của nuớc chuyển động trong đường ống phụ thuộc 2 yếu tố:

+ Ðộ ồn do nuớc gây ra: Khi tốc độ cao độ ồn lớn, khi tốc độ nhỏ kích thuớc đuờng ống lớn nên chi phí tăng

+ Hiện tuợng ăn mòn : Trong nuớc có lẫn cặn bẩn như cát và các vật khác, khi tốc độ cao khả năng ăn mòn rất lớn

Bảng 6.1 Tốc độ nước trên đường ống khuyên dùng (Bảng 6.4 Tr279,TL[2])

Tên đề tài TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN HILTON

GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 46

Trường hợp Tốc độ mức nước (m/s) Đầu đẩy của bơm Đầu hút của bơm

2,4 ÷ 3,6 1,2 ÷ 2,1 Đường xả 1,2 ÷ 2,1 Ống góp 1,2 ÷ 4,5 Đường hướng lên 0,9 ÷ 3,0

Các trường hợp thông thường 1,5 ÷ 3,0

- Nhưng đối với ống nước lạnh thì chọn thông số tính toán đương ống chiller theo ASHRAE như sau:

Hình 6.1 Chọn tốc độ thiết kế đường ống chille

- Trên cơ sở lưu lượng và tốc độ trên từng đoạn ống, ta tiến hành xác định đường kính trong của ống theo công thức sau:

V- Lưu lượng thể tích chuyển động qua ống, m3 /s ; ρ - Khối lượng riêng của nước , kg/m3 ; d - Đường kính trong của ống, m ; ω - Tốc độ nước chuyển động trong ống , m/s;

- Đường kính ống thép áp dụng theo tiêu chuẩn và sự hỗ trợ của phần mềm Pipe Flow Wizard để xác định đường kính của các tuyến ống chiller

Hình 6.2 Phần mềm Pipe Flow Wizzard

Dựa trên kết quả từ phần mềm, chúng ta sẽ chọn đường kính ống chiller phù hợp Ống thép được sử dụng cho hệ thống chiller là ống thép theo tiêu chuẩn SCH40, với quy cách được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng 6.2 Quy cách ống thép SCH40

Schedule Weight OD Thick ID

Tên đề tài TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN HILTON

GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 48

TỔN THẤT THỦY LỰC TRÊN ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC LẠNH

Tổn thất áp suất trong ống nước là yếu tố quan trọng để lựa chọn bơm có cột áp phù hợp cho hệ thống Trong quá trình nước chảy, có hai dạng trở lực chính: ma sát dọc theo chiều dài ống và trở kháng cục bộ tại các van, phụ kiện như co, cút, tê, đột thu, đột mở Mặc dù còn tồn tại tổn thất hình học và tổn thất do động năng, nhưng tổn thất áp suất vẫn chiếm ưu thế lớn trong hệ thống đường ống.

+ Tổn thất áp suất do ma sát với chiều dài ống l (m) là:

∆pms = l.∆p1 , Pa (6.4) + Tổn thất áp suất cục bộ tính theo hệ số trở lực cục bộ:

− ξ: hệ số ma sát cục bộ của phụ kiện

− ρ: khối lượng riêng của nước, thường lấy 998kg/m3

− ω: tốc độ nước đi trong ống, m/s

CHỌN MÁY

- Ta chọn 3 bơm nước lạnh hệ thống Chiller Trong đó 2 bơm chạy và 1 bơm dự phòng

Khi lắp đặt đường ống mới, thường có tổn thất áp suất nhỏ hơn so với tính toán, dẫn đến lưu lượng cao hơn và công suất yêu cầu của động cơ lớn hơn Do đó, bơm ly tâm được chọn phải có cột áp chính xác theo tính toán mà không cần thêm hệ số an toàn Nếu có tính thêm hệ số an toàn, lưu lượng sẽ quá lớn, gây phải điều chỉnh hoặc bypass một phần, dẫn đến quá tải cho động cơ.

- Năng suất bơm nước lạnh: Qnl = 190 l/s = 0,19 m 3 /s

- Trở lực của bơm nước lạnh: ∆Pnl = 69,3 mH2O

- Công suất điện tiêu thụ của bơm (chọn bơm ly tâm có η = 0,8):

Bảng 6.3 Thông số kỹ thuật bơm nước lạnh

Thông số Giá trị Đơn vị

=> Tổng trở lực đường ống nước lạnh:

∆Pnl = ∆Pms+ ∆Pcb = 693 KPa = 69,3mH2O

=> Tổng trở lực đường ống giải nhiệt:

∆Pnl = 1.1(∆Pms+ ∆Pcđ + Hđ – Hh ) = 1.1(354KPa +37 mH2O -32 mH2O) = 44.5 mH2O

Với chiều cao đầu đẩy của bơm giải nhiệt đạt 7 mH2O và chiều cao đầu hút là 2 mH2O, độ chênh lệch chiều cao cột áp do chiều của tháp giải nhiệt là 5 m Do đó, việc tính chọn bơm nước giải nhiệt cần được thực hiện để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho hệ thống.

- Năng suất bơm nước giải nhiệt: Qgn = 223 l/s = 0,223 m 3 /s

- Trở lực của bơm nước giải nhiệt : ∆Pgn = 44.5 mH2O

- Công suất điện tiêu thụ của bơm (chọn bơm ly tâm có η = 0,8):

=  = Bảng 6.4 Thông số kỹ thuật bơm nước giải nhiệt

Thông số Giá trị Đơn vị

Tên đề tài TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN HILTON

GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 50

CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ

Chọn bình dãn nở

Bình dãn nở là thiết bị chứa nước quan trọng trong hệ thống, giúp điều tiết sự dãn nở nhiệt của nước khi nhiệt độ thay đổi Bình cần có thể tích đủ lớn để chứa lượng nước dãn nở của toàn bộ hệ thống trong quá trình hoạt động và ngừng hoạt động Ngoài ra, bình dãn nở còn đảm nhiệm chức năng cung cấp nước bổ sung cho hệ thống.

Bình dãn nở chỉ được sử dụng cho các hệ thống nước kín và được chia thành hai loại chính: bình dãn nở hở và bình dãn nở kín Việc phân tích và chọn loại bình dãn nở phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống.

Bình dãn nở hở là loại bình có lỗ thông khí với môi trường bên ngoài, giúp áp suất bên trong luôn bằng áp suất khí quyển Loại bình này thường được sử dụng trong hệ thống nước lạnh của điều hòa không khí và các hệ thống nước lớn Với cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ, không chịu áp lực và dễ dàng vận hành, bình dãn nở hở được ứng dụng rộng rãi Bình cần được lắp đặt ở vị trí cao nhất trong hệ thống, cách dàn lạnh ít nhất 0,9 m.

Bình dãn nở kín là loại bình không có lỗ thông với không khí bên ngoài, dẫn đến áp suất làm việc của hệ thống khác biệt so với áp suất khí quyển Do đó, việc trang bị áp kế để theo dõi áp suất hệ thống là cần thiết Loại bình này thường được sử dụng trong các hệ thống nước nóng.

Hệ thống đường ống nước chiller của tòa nhà cung cấp nước lạnh cho hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) đặt tại phòng máy riêng ở tầng 1 Do đó, bình giãn nở kiểu hở được lựa chọn để lắp đặt cho hệ thống Vị trí của bình giãn nở được đặt ở phía trên phòng máy chiller Việc tính toán kích thước bình giãn nở là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Vdn - thể tích bình dãn nở, lít ;

Vn - thể tích nước trong hệ thống, lít ; β - hệ số dãn nở của nước theo nhiệt độ

- Một cách gần đúng thể tích nước trong hệ thống được tính theo công thức tr3/TL [3] :

Trong đó: Qo - là năng suất lạnh của máy Chiller, kW

- Để đơn giản người ta thường lấy β = 6 % (tr309/TL[3])

=> Vậy ta chọn bình dãn nở có dung tích 10 m 3 cho hệ thống đường ống chiller.

Tính toán nước cấp bổ sung cho tháp giải nhiệt

Cách tính thực tế : Lấy bằng 1% tổng nước đi qua tháp giải nhiệt = nước bốc hơi (0.8- 1.1%) + nước văng ( 0.1-0.2%)

− B1: Tình tổng công suất lạnh trong hệ thống

− B2: Tính công suất chiller = 0.75*Tổng công suất lạnh

− B3: Tính công suất tháp giải nhiệt : =1.2*Công suất chiller

− B4: Lưu lượng qua tháp giải nhiệt: = CS tháp/4.186/DeltaT ( Nếu CS là kW thì lưu lượng ra L/s )

− B5: Lưu lượng bốc hơi = 1% lưu lượng qua tháp giải nhiệt

Bảng 6.5 Lưu lượng nước bù cho thấp giải nhiệt LƯU LƯỢNG NƯỚC BÙ CHO THÁP GIẢI NHIỆT KHỐI 23T

Chênh lệch nhiệt độ nước 7 o C

Tổng công suất lạnh 7450 kW

Tổng công suất lạnh chiller 5587.5 kW

Tổng công suất tháp giải nhiệt 6705 kW

Lưu lượng tuần hoàn qua tháp giải nhiệt 824 m3 /h

Phần trăm lưu lượng bù nước cho tháp 1 %

Lưu lượng bù nước cho tháp trong 1 giờ 8.24 m 3 /h

Số giờ hoạt động trong ngày 16 giờ

Lưu lượng bù nước trong 1 ngày 131.84 m3/ngày

Chọn bồn cấp nước bổ sung cho tháp giải nhiệt có thể tích 50 m 3

Chọn bơm cấp nước bổ sung cho tháp giải nhiệt

- Năng suất bơm nước bổ sung Qbs = 0,0023 m 3 /s

- Cột áp của bơm nước bổ sung : ∆Pbs = 10mH2O

- Công suất điện tiêu thụ của bơm (chọn bơm ly tâm có η = 0,8):

=  = Bảng 6.6 Thông số kỹ thuật bơm nước bổ sung tháp giải nhiệt

Thông số Giá trị Đơn vị

Tên đề tài TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ WATER CHO KHÁCH SẠN HILTON

GARDEN IN – TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thiên Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung Trang 52

Ngày đăng: 05/12/2022, 06:15

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] PGS.TS.Võ Chí Chính - Giáo trình điều hòa không khí - NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội - 2005 Khác
[2] Nguyễn Đức Lợi - Giáo trình thiết kế hệ thống điều hòa không khí - Nhà xuất bản giáo dục - 2009 Khác
[3] TS. Đinh Văn Thuận, PGS.TS. Võ Chí Chính - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí hiện đại - NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội - 2003 Khác
[4] Các tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế: TCVN 5687-2010, QCVN 06-2020, QCVN 09- 2013, BS EN 12101-6-2005, ASHRAE 62 2010 Khác
[5] Handbook - ASHRAE POCKET GUIDE for Air Conditioning, Heating, Ventilation, Refrigeration – 9th Edition Khác
[6] Catalogue Chiller của hãng Carrier [7] Catalogue VRV, Multi của hãng Daikin [8] Daikin VRV Handbook Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Mặt bằng của tầng 2 - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.1 Mặt bằng của tầng 2 (Trang 19)
Hình 1.2 Mặt bằng tầng 3– 20 - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.2 Mặt bằng tầng 3– 20 (Trang 20)
Hình 1.3 Ảnh hưởng của mơi trường khơng khí đến con người - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.3 Ảnh hưởng của mơi trường khơng khí đến con người (Trang 21)
Hình 1.5 Cấu tạo máy điềuhịa khơng khí cửa sổ - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.5 Cấu tạo máy điềuhịa khơng khí cửa sổ (Trang 25)
Hình 1.6 Máy điềuhịa khơng khí kiểu rời - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.6 Máy điềuhịa khơng khí kiểu rời (Trang 27)
Hình 1.7 Sơ đồ Nguyên lý máy điềuhịa khơng khí kiểu rời - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.7 Sơ đồ Nguyên lý máy điềuhịa khơng khí kiểu rời (Trang 27)
Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa VRV - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa VRV (Trang 28)
Hình 1.10 Dàn lạnh AHU - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.10 Dàn lạnh AHU (Trang 30)
Hình 1.9 Dàn lạnh FCU - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 1.9 Dàn lạnh FCU (Trang 30)
Bảng tổng nhiệt do ngưởi (chỉ tính từ tầng 1-6 và tầng 22,23) Bảng 2.6 Tổng nhiệt thừa Q3  - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng t ổng nhiệt do ngưởi (chỉ tính từ tầng 1-6 và tầng 22,23) Bảng 2.6 Tổng nhiệt thừa Q3 (Trang 33)
Tra bảng 3.7 [1] trang 61 đặc tính bức xạ và hệ số của các loại kính εm, ta được: αk = 0,51         τk = 0,44         pk = 0,05           εm = 0,73    - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
ra bảng 3.7 [1] trang 61 đặc tính bức xạ và hệ số của các loại kính εm, ta được: αk = 0,51 τk = 0,44 pk = 0,05 εm = 0,73 (Trang 36)
Tra bảng 3-19 TL[1], Bê tông cốt thép δ= 2400 kg/m2; λ= 1,33 W/mk, Vữa xi măng và vữa trát xi măng δ = 1800 kg/m2; λ = 0,8 W/mK,  - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
ra bảng 3-19 TL[1], Bê tông cốt thép δ= 2400 kg/m2; λ= 1,33 W/mk, Vữa xi măng và vữa trát xi măng δ = 1800 kg/m2; λ = 0,8 W/mK, (Trang 40)
gn: Lượng ẩm do 1 người tỏa ra 1đơn vị thời gian, g/h. Tra bảng 3.21 trang 85 TL Bảng 2.13 - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
gn Lượng ẩm do 1 người tỏa ra 1đơn vị thời gian, g/h. Tra bảng 3.21 trang 85 TL Bảng 2.13 (Trang 41)
Hình 2.1. Phân bố nhiệt độ bên trong và bên ngoài các mùa - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 2.1. Phân bố nhiệt độ bên trong và bên ngoài các mùa (Trang 42)
Hình 3.1 Nguyên lý làm việc của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 3.1 Nguyên lý làm việc của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp (Trang 44)
Hình 3.2 Biểu diễn sơ đồ tuần hoàn một cấp trên đồ thị d - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 3.2 Biểu diễn sơ đồ tuần hoàn một cấp trên đồ thị d (Trang 45)
Bảng 3.2 Tổng kết các thông số theo tầng 1-6 và 21, 22 Tầng  G  - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng 3.2 Tổng kết các thông số theo tầng 1-6 và 21, 22 Tầng G (Trang 47)
Bảng 4.1 Hãng cung cấp thiết bị hệ thống HVAC - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng 4.1 Hãng cung cấp thiết bị hệ thống HVAC (Trang 48)
Bảng 4.3 Cơng suất lạnh tính tốn của khách sạn - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng 4.3 Cơng suất lạnh tính tốn của khách sạn (Trang 49)
Hình 4.1 Máy Chiller hãng Carier – 19XR-6R614T5LGH52 - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 4.1 Máy Chiller hãng Carier – 19XR-6R614T5LGH52 (Trang 50)
Hình 4.2 FCU giấu trần nối ống gió Carrier -Trao đổi nhiệt hiệu quả cao  - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 4.2 FCU giấu trần nối ống gió Carrier -Trao đổi nhiệt hiệu quả cao (Trang 51)
Hình 4.3 AHU Carrier - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 4.3 AHU Carrier (Trang 52)
Bảng 4.5 Bảng lựa chọn FCU Mô tả Công  - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng 4.5 Bảng lựa chọn FCU Mô tả Công (Trang 53)
Bảng 4.6 Bảng tính chọn cơng suất tháp giải nhiệt Tính chọn thiết bị Cooling Tower – 32/37oC  - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng 4.6 Bảng tính chọn cơng suất tháp giải nhiệt Tính chọn thiết bị Cooling Tower – 32/37oC (Trang 54)
Bảng 5.1 Tính tốn lưu lượng thơng gió tầng hầm Loại  - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng 5.1 Tính tốn lưu lượng thơng gió tầng hầm Loại (Trang 59)
Hình 5.2 Sơ đồ mơ tả việc thơng gió và cấp gió tươi cho một ngơi nhà - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 5.2 Sơ đồ mơ tả việc thơng gió và cấp gió tươi cho một ngơi nhà (Trang 60)
Hình 6.1 Chọn tốc độ thiết kế đường ống chille - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 6.1 Chọn tốc độ thiết kế đường ống chille (Trang 63)
Hình 6.2 Phần mềm Pipe Flow Wizzard - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Hình 6.2 Phần mềm Pipe Flow Wizzard (Trang 64)
Bảng 6.2 Quy cách ống thép SCH40 Normal  - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng 6.2 Quy cách ống thép SCH40 Normal (Trang 64)
Bảng 6.6 Thông số kỹ thuật bơm nước bổ sung tháp giải nhiệt - Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller cho khách sạn HILTON GARDEN IN – tại thành phố đà nẵng
Bảng 6.6 Thông số kỹ thuật bơm nước bổ sung tháp giải nhiệt (Trang 68)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w