ĐỒ án tốt NGHIỆP thiết kế hệ thống điều hòa không khí trung tâm cho trung tâm dữ liệu vinagame

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm cho trung tâm liệu Vinagame VŨ HỒNG QUÂN Quan.vh163395@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật nhiệt Chuyên ngành máy thiết bị lạnh Giảng viên hướng dẫn: Bộ môn: Viện: HÀ NỘI, 7/2021 ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên: VŨ HỒNG QUÂN Mã số sinh viên: 20163395 Lớp: Kỹ thuật Nhiệt 02 - Khóa: K61 Khoa: Viện Khoa học Công nghệ Nhiệt – Lạnh Đề tài đồ án: Thiết kế hệ thống ĐHKK trung tâm cho Trung tâm liệu Vinagame Số liệu ban đầu: Các vẽ kiến trúc, kết cấu Nội dung phần thuyết minh, tính tốn: Đặc điểm cơng trình, u cầu ĐHKK cơng trình, lựa chọn thơng số tính tốn - Tính tốn cân nhiệt ẩm - Lựa chọn hệ thống ĐHKK trung tâm chiller chọn máy cho cơng trình - Tính tốn thiết kế hệ thống đường ống phân phối nước lạnh Các vẽ đồ thị (trích từ đồ án, phóng to) - Các vẽ mặt ĐHKK - Sơ đồ hệ thống ĐHKK :Ngày giao đề tài đồ án: Ngày sinh viên phải hồn thành đồ án:06/2021 - TRƯỞNG (K TS Nguyễn Đình Vịnh Ngày bảo vệ: Ngày… tháng… năm 2021 - Điểm HD:…… Điểm duyệt:……… Sinh viên hoàn thành đồ án nộp tồn đồ án cho Bộ mơn - Điểm BV:…… Điểm chung:…… Chủ tịch Hội đồng (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập Đại học Bách Khoa Hà Nội, giảng day nhiệt tình thầy, giáo em hoàn thành đồ án với đề tài: “ Thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm cho Trung tâm liệu Vinagame” Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy, cô Viện Khoa Học Và Công Nghệ Nhiệt Lạnh trường Đại học Bách Khoa Hà Nội hết lòng dạy dỗ truyền đạt cho em kiến thức chuyên ngành, tạo điều kiện môi trường học tập năm qua để em hồn thành Đồ án tốt nghiệp Em xin cảm ơn môn Kỹ Thuật Lạnh Điều Hịa Khơng Khí tạo điều kiện, tìm kiếm đề tài phù hợp với mong muốn em giúp đỡ em hoàn thành đồ án cách tốt Và đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Đình Vịnh hướng dẫn, bảo tận tình, chu đáo, tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình thực đồ án Em xin chúc thầy cô dồi sức khỏe, nhiệt huyết để tơi luyện hệ sinh viên nên người Em xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN Với đề tài thiết kế điều hịa khơng khí trung tâm cho trung tâm liệu Vinagame, đồ án em trình bày chương, 175 trang Đồ án em thiết kế điều hịa xác cho phịng liệu, phịng điện, phòng lượng IT cộng thêm điều hòa văn phòng cho phòng làm việc nhân viên Chương em trình bày tổng quan tiêu chuẩn trung tâm liệu giới thiệu cơng trình thiết kế Chương em tính tốn cân nhiệt ẩm Chương em tính tóan sơ đồ điều hịa khơng khí lựa chọn phương án tối ưu Chương em chọn máy thiết bị hệ thống điều hịa khơng khí Chương em thiết kế đường ống gió cho khu vực sử dụng AHU FCU cơng trình Chương em vào tính tốn phân phối gió phịng liệu Chương em vào thực tính tốn đường ống dẫn nước lạnh, đường ống nước giải nhiệt đường ống nước ngưng, từ tính chọn bơm cho hệ thống bình giãn nở cho hệ thống Cuối phần kết luận chương Sinh viên thực Kí ghi rõ họ tên LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án em tự tính tốn, thiết kế nghiên cứu hướng dẫn thầy giáo TS Nguyễn Đình Vịnh Để hồn thành đồ án này, em sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu khác mà khơng ghi Nếu sai, em xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Sinh viên thực VŨ HỒNG QUÂN MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN THƠNG SỐ THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan trung tâm liệu tiêu chuẩn Tier 1.1.1 Quy hoạch 1.1.2 Phương án 1.1.3 Tiêu chuẩn 1.2 Giới thiệu cơng trình 1.3 Định hướng thiết kế 1.4 Các tiêu chuẩn áp dụng 1.5 Lựa chọn thơng số tính tốn 1.5.1 Chọn thôn 1.5.2 Chọn thôn CHƯƠNG TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CƠNG TRÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP CARRIER 2.1 Bố trí tủ rack lựa chọn thông số kĩ thuật 2.2 Tính nhiệt thừa nhiệt ẩn thừa 2.2.1 Nhiệt 2.2.2 Nhiệt 2.2.3 Nhiệt 2.2.4 Nhiệt 2.2.5 Nhiệt 2.2.6 Nhiệt tỏa 2.2.7 Nhiệt 2.2.8 Nhiệt 2.2.9 Nhiệt 2.3 Tổng nhiệt tính tốn cho cơng trình 2.4 Kiểm tra nhiệt độ đọng sương CHƯƠNG TÍNH TỐN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ, SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU HÒA TỐI ƯU 44 3.1 Sơ đồ tuần hồn khơng khí cấp bước tính 44 3.1.1 Đối với khu vực sử dụng FCU cấp gió tươi trực tiếp 44 3.1.2 Đối với không gian sử dụng AHU bánh xe thu hồi nhiệt .45 3.1.3 Đối với khu vực phòng liệu, phòng điện phòng lượng IT 46 3.2 Hệ số nhiệt phòng RSHF ( Room sensible heat factor) ε hf 47 3.3 Hệ số nhiệt tổng GSHF (grand sensible heat factor) ε ht .47 3.4 Hệ số vòng (bypass factor) εBF 47 3.5 Hệ số nhiệt hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) 3.6 Nhiệt độ đọng sương thiết bị 51 3.7 Xác định lưu lượng khơng khí 51 3.8 Nhiệt độ khơng khí sau dàn lạnh 51 hef 48 CHƯƠNG TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 55 4.1 Hiệu chỉnh công suất lạnh lựa chọn thiết bị 55 4.2 Chọn FCU 55 4.3 Tính chọn AHU 56 4.4 Tính chọn máy điều hịa xác cho phịng điện phịng lượng IT 58 4.5 Chọn điều hịa xác cho phòng liệu 59 4.6 Tính chọn điều hịa cục 61 4.7 Tính chọn máy lạnh trung tâm chiller 62 4.8 Chọn tháp giải nhiệt 63 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ỐNG GIĨ KHU VỰC SỬ DỤNG FCU VÀ AHU 66 5.1 Phương pháp thiết kế ống gió 66 5.2 Tính chọn miệng gió cho khu vực sử dụng AHU FCU 66 5.2.1 5.3 Tính cho khu vực sử dụng AHU 66 Tính đường ống gió cho AHU 68 5.3.1 Tính tốn thơng số gió 68 5.3.2 Tính đường ống gió AHU 69 5.3.3 Tính tổn thất áp suất 5.4 Tính đường ống gió tươi cho khu vực sử dụng FCU PAC chọn q 5.4.1 Tính tốn 5.4.2 Tính trở 5.4.3 Chọn qu CHƯƠNG TÍNH TỐN BỐ TRÍ CỬA GIĨ CHO PHÒNG DỮ LIỆU 6.1 Tổng quan 6.2 Một vài phương pháp phân phối không khí 6.2.1 Đánh giá 6.2.2 Lựa chọn 6.3 Tính tốn lượng gió cung cấp cho khu vực phòng máy chủ 6.4 Lựa chọn sàn nâng đục lỗ 6.4.1 Lựa chọn 6.4.2 Lựa chọn 6.5 Tính tốn cửa gió hồi tường phịng liệu 6.6 Tính tốn lựa chọn sàn nâng cửa gió phịng điện phịng lượn 6.6.1 Lựa chọn 6.6.2 Tính tốn CHƯƠNG TÍNH TỐN ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC 7.1 7.2 7.3 Hệ thống đường dẫn nước lạnh 7.1.1 Tính tốn 7.1.2 Tính tốn Tính tốn hệ thống đường ống nước giải nhiệt 7.2.1 Tính tốn 7.2.2 Tính trở Tính chọn bơm nước 7.3.1 Tính chọ 7.3.2 Tính chọ 7.4 Tính chọn bình dãn nở 7.5 Tính đường ống nước ngưng 7.5.1 Xác định lưu lượng nước ngưng hệ thống máy 97 7.5.2 Tính tốn thiết kế hệ thống đường nước ngưng 98 CHƯƠNG KẾT LUẬN 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 PHỤ LỤC 103 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT - Danh mục kí hiệu: Kí hiệu COP t φ Mơ tả Hiệu lượng Nhiệt độ Độ ẩm - Danh mục chữ viết tắt: AHU Air Handling Unit CHW Chiller Water FCU Fan Coil Unit TTDL Trung tâm liệu Chiller Chiller water Packaged Chiller PAC Precision Air Conditioners CRAC Computer Room Air Conditioning CRAH Computer Room Air Handling Thứ nguyên oC % b7 125 b8 100 5,05 168 Phụ Phụ lục 7.11: Trở lực cục đường nước hồi Chiller Đoạn ống Đường kính danh nghĩa Dy cút 90 độ T5- ống góp 550 ống góp - bơm 300 Bơm- ống góp 300 Ống góp chiller 300 Ống góp 550 T5 450 T5-T3 450 T3-T2 350 b1 300 b2 250 b3 250 b4 200 b5 200 b6 150 b7 125 b8 100 Phụ lục 7.12: Trở lực ma sát đường tháp giải nhiệt Chiều dài Đoạn ống chiller - bơm m ống góp Vào tháp Phụ lục 7.12: Trở lực cục đường cấp nước giải nhiệt Lưu lượng Đoạn ống CH - ống góp Ống góp - ống Ống góp -tháp giải nhiệt m /h 352,8 1411,17 352,8 170 Phụ lục 7.13: Trở lực cục đường hồi nước giải nhiệt Đoạn ống lưu Đ kí tư lượng đư m m Tháp giải nhiệt - ống góp 352,80 ống góp - ống góp 1411,17 ống góp - bơm 352,80 ống góp chiller 352,80 171 Phụ lục 7.14: Kích thước đường nước ngưng Kích thước đường nước ngưng tầng trục Đoạn ống T1- A1 T1- A2 T1- A3 T1- A4 T1- A5 T1- A6 T1- A7 T1- A8 T1- A9 T1- A10 T1- A11 T1- A12 T1- A13 T1- A14 T1- A15 T1- A16 T1- A17 T1- A18 T1- A19 T1- A20 T1- A21 T1- A22 172 Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống T1-B1 T1-B2 T1-B3 T1-B4 T1-B5 T1-B6 T1-B7 T1-B8 T1-B9 T1-B10 T1-B11 Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống Chính Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống T3- A1 T3- A2 T3- A3 T3- A4 T3- A5 T3- A6 T3- A7 T3- A8 T3- A9 T3- A10 T3- A11 T3- A12 T3- A13 T3- A14 T3- A15 T3- A16 T3- A17 T3- A18 T3- A19 T3- A20 T3- A21 T3- A22 T3- A23 T3- A24 T3- A25 T3- A26 T3- A27 T3- A28 Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống T3-B1 Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống T3-C1 174 Kích thước đường nước ngưng trục 4,6 tầng Đoạn ống Chính Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống Chính Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống T4- B1 10 Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống T4-C1 11 Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống T4- D1 12 Kích thước đường nước ngưng trục tầng Đoạn ống T4-F1 175 ... hệ sinh viên nên người Em xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN Với đề tài thiết kế điều hòa khơng khí trung tâm cho trung tâm liệu Vinagame, đồ án em trình bày chương, 175 trang Đồ án. .. chọn hệ thống ĐHKK trung tâm chiller chọn máy cho cơng trình - Tính tốn thiết kế hệ thống đường ống phân phối nước lạnh Các vẽ đồ thị (trích từ đồ án, phóng to) - Các vẽ mặt ĐHKK - Sơ đồ hệ thống. .. trình thiết kế Chương em tính tốn cân nhiệt ẩm Chương em tính tóan sơ đồ điều hịa khơng khí lựa chọn phương án tối ưu Chương em chọn máy thiết bị hệ thống điều hịa khơng khí Chương em thiết kế đường