Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn 4 sao nhật hạ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ VÀ THƠNG GIĨ CHO KHÁCH SẠN SAO NHẬT HẠ GVHD: TS ĐẶNG HÙNG SƠN SVTH: HUỲNH ANH HÀO 14147023 SHY CẨM NGUYÊN 14147059 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Nhiệt TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ VÀ THƠNG GIĨ CHO KHÁCH SẠN SAO NHẬT HẠ GVHD: TS ĐẶNG HÙNG SƠN SVTH: HUỲNH ANH HÀO 14147023 SHY CẨM NGUYÊN 14147059 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA TP HỒ CHÍ MINH VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm …… NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: 1.HUỲNH ANH HÀO (E-mail: 14147023@student.hcmute.edu.vn SHY CẨM NGUYÊN (E-mail: 14147059@student.hcmute.edu.vn MSSV: 14147023 Điện thoại: 0986821220 ) MSSV: 14147059 Điện thoại: 0708431254 ) Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt Khóa: 2014 – 2018 Lớp: 141470 Tên đề tài Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí thơng gió cho khách sạn Nhật Hạ Nhiệm vụ đề tài - Giới thiệu công trình, phân tích phương án lựa chọn phương án điều hịa khơng khí Daikin, thơng gió - Tính tốn chọn miệng gió ống gió đường ống ga theo tiêu chuẩn Sản phẩm đề tài - Ngày giao nhiệm vụ đề tài: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Ngày hoàn thành nhiệm vụ: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) MSSV: 14147023 Hội đồng: Họ tên sinh viên: SHY CẨM NGUYÊN MSSV: 14147059 Hội đồng: Họ tên sinh viên : HUỲNH ANH HÀO Tên đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí thơng gió cho khách sạn Nhật Hạ Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt Họ tên GV hướng dẫn: TS ĐẶNG HÙNG SƠN Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên Nhận xét kết thực ĐATN 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3.Kết đạt được: 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục Điểm Điểm tối đạt đa 30 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với 15 ràng buộc thực tế Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 15 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên : HUỲNH ANH HÀO MSSV: 14147023 Hội đồng: Họ tên sinh viên: SHY CẨM NGUYÊN MSSV: 14147059 Hội đồng: Tên đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí thơng gió cho khách sạn Nhật Hạ Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt Họ tên GV phản biện: T.S LÊ MINH NHỰT Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: Câu hỏi: Đánh giá: Mục đánh giá TT Điểm Điểm tối đa đạt Hình thức kết cấu ĐATN Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 30 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực 15 tế Khả cải tiến phát triển 15 10 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn 4.1.7 Tính thơng gió cho phịng trung thế: L = K S h (m3 ⁄h) Trong đó: K= 20 ( phụ lục G-[7] ) S = 29 m2 H = 3,5 m • Lưu lượng gió thải phịng hạ thế: L2 = 20 × 29 × 3,5 = 2030 m3 ⁄h = 564 L/s Vậy chọn quạt có lưu lượng 600 L/s Chọn miệng gió sọt trứng có kích thước 400x400 mm, diện tích phần trống 80%, vận tốc hút bề mặt 2.5 m/s Suy miệng gió có lưu lượng LMG = 0,4 × 0,4 × 0,8 × 2.5 = 0,32 𝑚3 /s = 320 L/s Thơng gió cho phịng MDF & IBS: Trong đó: K= 10 S = 14 m2 H = 3,5 m • Lưu lượng gió thải : L = 10 × 14 × 3,5 = 490 m3 ⁄h = 136 L/s Vậy chọn quạt có lưu lượng 140 L/s Chọn miệng gió sọt trứng có kích thước 500x150 mm, diện tích phần trống 80%, vận tốc hút bề mặt 2.5 m/s Suy miệng gió có lưu lượng LMG = 0,5 × 0,5 × 0,8 × 2,5 = 0,5 m3 /s = 500 L/s Vậy ta chọn miệng gió 4.1.8 Tính thơng gió cho phịng điều khiển: L = K S h (m3 ⁄h) Trong đó: K= ( phụ lục G-[7] ) S = 17,5 m2 H = 3,5 m 55 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Lưu lượng gió thải : L = × 17,5 × 3,5 = 490 m3 ⁄h = 136 L/s Vậy chọn quạt có lưu lượng 140 L/s 4.1.9 Tính thơng gió cho toilet tầng 1: L = K S h (m3 ⁄h) Trong đó: K= 10 ( phụ lục G-[7] ) S = 31,7 m2 ( gồm toilet nam, toilet nữ, toilet người khuyết tật ) H = 3,5 m Lưu lượng gió thải : L = 10 × 31,7 × 3,5 = 1109,5 m3 ⁄h = 308,19 L/s Vậy chọn quạt có lưu lượng 320 L/s 4.1.10 Tính thơng gió cho kho tầng 1: L = K S h (m3 ⁄h) Trong đó: K= ( phụ lục G-[7] ) S = 40 m2 ( gồm toilet nam, toilet nữ, toilet người khuyết tật ) H = 4,3 m Lưu lượng gió thải : L = × 40 × = 860 m3 ⁄h = 238,8 L/s Vậy chọn quạt có lưu lượng 240 L/s 4.2 Chọn miệng gió, ống gió phần mềm Duct Checker ASHRAE duct fitting tổn thất áp thiết bị 4.2.1 Chọn miệng gió Duct Checker: Ta tính lưu lượng hút gió thải phòng bơm nước 950 m3/h, ta tính xem kích thước, số lượng miệng gió, ống gió cần dùng phần mềm Duct Checker Đầu tiên khởi động phần mềm Duct Checker chọn tab Diffuser, Air Grille chọn biểu tượng bánh bên cạnh dòng chữ “Smoke Exhaust” 56 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Hình Giao diện Duct Checker để tính miệng gió Tiếp theo ta chọn New, gõ tên miệng gió muốn tạo nhấn OK Hình Khởi tạo miệng gió Lúc miệng gió tạo thơng số để ta thiết lập Ở phần Unit phía dùng để chọn đơn vị cho mục gồm Length (chiều dài), Air Flow (lưu lượng), Velocity (vận tốc), Area (diện tích) Ở phần Standard to Select bên phải phần quan trọng gồm: • Numerical aperture [%] (tỷ lệ phần trống): ta chọn 80% • Surface wind velocity [m/s] (vận tốc hút bề mặt): chọn 2.5 m/s 57 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn • Aspect ratio (tỷ lệ chiều dài/chiều rộng): để theo mặc định CHƯƠNG trình 10 Sau cài đặt xong, ta chọn Save để lưu lại miệng gió tạo Hình 10 Cài đặt thơng số lưu miệng gió tạo Tại Flow Rate [m3/h] ta điền vào lưu lượng gió thải tính 950 m3/h Vì ta chọn miệng gió thải có kích thước 300x150 nên ta điền vào ô Size (mm) 300x150 Lúc ta thấy tốc độ gió lên tới 7.33 m/s, cao nhiều so với tốc độ cài đặt 2.5 m/s nên ta phải tăng số lượng miệng gió lên để giảm tốc độ gió xuống Để xác định xác cần miệng gió, ta lấy lưu lượng gió thải 950 m3/h 324 m3/h = miệng (324 m3/h lưu lượng miệng gió mà Duct Checker tính được) 58 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Hình 11 Nhập lưu lượng cần tính vào phần mềm 4.2.2 Chọn ống gió Duct Checker: Ta chọn sang tab Duct size để tính kích thước ống gió thải Chọn Standard (Low Velocity) Duct [Pa] Hình 12 Giao diện Duct Checker để tính ống gió Nhấn vào biểu tượng bánh để thiết lập thông số cho đường ống 59 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Ta giữ nguyên thông số mặc định theo Duct Checker, sửa Max friction loss [Pa/m] (tổn thất áp tối đa ma sát đường ống) Pa/m chọn Save để sử dụng Hình 13 Khởi tạo cài đặt yêu cầu cho ống gió Tại Flow Rate [m3/h] ta điền vào lưu lượng gió thải tính 950 m3/h Sau ta chọn kích thước ống có Pr [Pa/m] (tổn thất áp dọc đường ống) gần Pa/m tốt Ở đây, ta chọn ống 350x200 cho đoạn từ quạt Hình 14 Nhập lưu lượng cần tính vào phần mềm 60 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Hình 15 Bản vẽ thơng gió phịng bơm nước Với đoạn rẽ nhánh giảm size, ta lấy 950−324 (𝑚3 /h) = 313 𝑚3 /h Nhập Duct Checker ta chọn kích thước ống 200x150 mm Hình 16 Nhập lưu lượng đoạn rẽ nhánh vào phần mềm 61 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn 4.2.3 Tính tổn thất áp thiết bị dọc đường ống ASHRAE Duct Fitting: • Đầu giảm 1200x300 → 1000x300: Khởi động chương trình ASHRAE Duct Fitting, ta tính cho ống gió thải nên chọn mục Exhaust/Return → Rectangular (ống gió vng) → Transitions (đầu giảm) → Pyramidal (ống chữ nhật sang ống chữ nhật) Thông số ta nhập sau: Input Height (H0 ,mm) 300 Width (W0 ,mm) 1000 Height (H1 ,mm) 300 Width (W1 ,mm) 1200 Length (L, mm) 600 Flow rate (Q, L/s) 1846 Hình 17 Giao diện ASHRAE Duct Fittng để tính tổn thất áp cho đầu giảm 1200x300→1000x300 62 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Sau nhập xong, ta nhấn Calculate, chương trình tính Pressure Loss (tổn thất áp) đầu giảm Pa • Co 45 độ: chọn mục Common → Rectangular (ống gió vng) → Elbow→ Smooth Radius→ Without Vanes Thông số ta nhập sau: Input Width (W ,mm) 800 Height (H ,mm) 800 Angle (Theta, degree) 45 Flow rate (Q, L/s) 5457 Hình 18 Giao diện ASHRAE Duct Fittng để tính tổn thất áp cho co 45o Sau nhập xong, ta nhấn Calculate, CHƯƠNG trình tính Pressure Loss (tổn thất áp) co 45o Pa 63 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Tính tổn thất áp: Bảng Bảng tính tổn thất áp đường ống gió bãi xe Tên thiết bị Tổn thất áp Kích thước (mm) đoạn (Pa/m) Chiều dài (m) Tổn thất áp tính (Pa) 1200x300 0,94 7,40 6,93 1000x300 0,89 8,80 7,84 Ống gió 700x300 1,10 1,91 2,10 vuông 500x250 0,95 3,63 3,43 400x250 0,93 6,10 5,64 300x250 0,86 3,35 2,88 1200x300 31 Pa/cái 62 1200x300→1000x300 Pa/cái 1000x300 → 700x300 Pa/cái Đầu 700x300→500x250 Pa/cái giảm 500x250→400x250 Pa/cái 400x250→300x250 Pa/cái 300x250→200x200 Pa/cái Gót giày 700x300 → 500x250 18 Pa/cái 18 Co 90 độ 300x250 Pa/cái Cút 90 độ Tiêu âm đầu 120 quạt Tổng: 253,8 64 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn 4.3 Dựng vẽ lên mặt Hình 19 Hình mặt hầm 65 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn Hình 20 Hình mặt tầng khách sạn 66 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn CHƯƠNG KẾT LUẬN 5.1 Kết luận: Trên chúng em đưa phương án tính tồn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí thơng gió cho tầng hầm tầng khách sạn NHẬT HẠ Chúng em sử dụng bảng tính tay kiểm tra lại phần mềm HAP (Hourly Analysis Program) để tính tải lạnh cho tầng khách sạn, sử dụng tiêu chuẩn TCVN-5687 để tính thơng gió cho tầng hầm chúng em cịn sử dụng phần mềm phần mềm VRV Xpress để tính ống gas chọn cơng suất cho dàn nóng VRV, phần mềm tính chọn ống gió Duct Checker, phần mềm Ashrae Duct Fitting để tính tổn thất áp suất đường ống gió Qua q trình tính tốn thiết kế hệ thống ĐHKK, chúng em nhận thấy việc lắp đặt hệ thống VRV cơng trình Nhật Hạ hợp lí đáp ứng u cầu cơng suất lạnh, u cầu thơng gió, tính thẩm mỹ số yêu cầu tiện nghi phù hợp với đặc điểm khách sạn Tuy nhiên đặc điểm cơng trình xây dựng có nhiều kính nên nhiệt tải Q0 tăng lên, điện tiêu thụ cho hệ thống điều hòa chắn tăng lượng đáng kể Hệ thống VRV đảm bảo tối ưu suất lạnh làm lạnh cho cơng trình thơng qua điều khiển trung tâm hình cảm ứng Vì việc lựa chọn hệ thống VRV hợp lý với tất ưu điểm để trình bày chương trước Chúng em cịn tích luỹ nhiều kinh nghiệm, cụ thể hố thực tế hoá kiến thức mà chúng em học qua môn chuyên ngành, đồng thời thử thách trước mắt chúng em công việc sau tốt nghiệp 5.2 Kiến nghị: Sau hoàn thành đồ án thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí thơng gió cho khách sạn Nhật Hạ chúng em tích lũy nhiều kinh nghiệm việc tính tốn tải lạnh, biết nhiều phần mềm hổ trợ cho việc tính tốn rút ngắn lại Tuy nhiên kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án chúng em cịn nhiều sai sót q trình hồn thiện đồ án, đặc biệt phần tính tổn thất áp suất, nhiều phần chúng em chưa tính tốn, thiết kế hệ 67 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn thống liên quan điện điều khiển, hệ thống tạo áp cầu thang hút khói hành lang… chúng em kính mong q thầy đóng góp ý kiến chiếu cố cho thiếu sót để đồ án chúng em hồn thiện Qua việc tính tốn hệ thống ĐHKK thơng gió cho khách sạn Nhật Hạ Hải Phòng, chúng em thấy tầm quan trọng kiến thức ngành Công nghệ kỹ thuật nhiệt mà chúng em theo học Vì mong Khoa Cơ khí động lực thầy cô bổ sung tiết học hay thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí, cấp nước, nước, phịng cháy chữa cháy để cung cấp đầy đủ kiến thức lĩnh vực M&E Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô môn Nhiệt – Điện lạnh, đặc biệt thầy T.S Đặng Hùng Sơn tận tình giúp đỡ chúng em để hồn thành đồ án 68 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO: [ ] PGS.TS Võ Chí Chính: Giáo trình điều hịa khơng khí NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005 [ ] TS Đinh Văn Thuận,PGS.TS Võ Chí Chính: Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí đại NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội2003 [ ] Nguyễn Đức Lợi :Giáo trình thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí,Nhà xuất giáo dục -2009 [ ] Catalogue VRV cùa hãng Daikin [ ] ASHRAE Standard 62.1-2010 - Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality [ ] ASHRAE Standard 90.1-2007 - Energy Standard for Buildings Except LowRise Residential Buildings - SI Edition [ ] TCVN 5687-2010 Về thơng gió – Điều hịa khơng khí – Tiêu chuẩn thiết kế [ ] Hướng dẫn lắp đặt điều hòa trung tâm VRV Daikin PHỤ LỤC: Phần mềm tính tải lạnh HAP (Hourly Analysis program) Carrier Phần mềm chọn dàn nóng size ống gas VRV Xpress Phần mềm tính chọn ống gió Duct Checker Phần mềm tính tổn thất ASHRAE Duct Fitting Phần mềm vẽ kỹ thuật Autocad 2010 69 ... gió cho phịng bơm nước: 53 4. 1 .4 Tính thơng gió cho phịng xử lý nước thải: 53 4. 1.5 Tính thơng gió cho phịng máy phát điện: 54 4.1.6 Tính thơng gió cho phịng hạ thế: 54 4.1.7 Tính thơng gió cho. .. 3.2 .4 Thông số thiết kế SẢNH CHỜ 2.1 33 14 3.2.5 Thông số thiết kế SẢNH CHỜ 2.2 34 3.2.6 Thông số thiết kế SẢNH KHÁCH SẠN 35 3.2.7 Thông số thiết kế SẢNH KHÁCH SẠN 36 3.2.8 Thơng số thiết kế VĂN... đề tài: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ VÀ THƠNG GIĨ CHO KHÁCH SẠN SAO NHẬT HẠ Họ tên sinh viên: HUỲNH ANH HÀO 2.SHY CẨM NGUYÊN MSSV: 141 47023 MSSV: 141 47059 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật