CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 1.1. Tầm quan trọng của điều hòa không khí. Đóng góp rất lớn trong sản xuất và tác động lớn đến con người. Không khí cao và ẩm cũng tang cao gây khó chịu trong sinh hoạt và làm việc của con người và nhu cầu về đời sống của con người ngày càng tăng cao thì điều hòa không khí có thể tạo cho ta cảm giác thoải mái với các điều kiện sống của mỗi người. Hạn chế được khí hậu ảnh hưởng đến cuộc sống của con người. Trong sản xuất, giúp giữ trữ thực phẩm được lâu và tốt hơn, giữ được giá trị dinh dưỡng và chất lượng thực phẩm. một công đoạn quan trọng không thể thiếu trong ngành sản xuất thực phẩm Qua đó cho ta thấy tầm quan trọng của hệ thống điều hòa không khí ảnh hưởng lớn đến con người và các lĩnh vực phát triển kinh tế chúng ta. 1.2. Giới thiệu hệ thống diều hòa không khí. Trải qua quá trình hình thành và phát triển, đến nay điều hòa không khí ngày càng được hoàn thiện có đầy đủ các chức năng hiện đại với nhiều mẫu mã, chủng loại khác nhau. Hệ thống điều hòa không khí ngày này không chỉ được dùng để làm lạnh mà còn được dùng để sưởi ấm, tăng ẩm, giảm ẩm, lọc bụi, ... Theo chức năng cũng như ưu điểm của từng loại máy điều hoà không khí được chia thành hai loại chính là: Điều hòa cục bộ. Điều hòa trung tâm. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN TÒA NHÀ KHÁC SẠN AWAKEN – TÂN PHÚ HƯNG ĐÀ NẴNG 2.1. Giới thiệu sơ lược về dự án tòa khách sản. Khách sạn AWAKEN là dự án khách sạn 5 sao. Thiết kế kiến trúc với nhiều cửa sổ, ban công của khách sạn. Gồm có 270 phòng đều có view biển. Đặc biệt, hồ bơi với không gian mở ở tầng 5, không gian thoáng mát, tránh được ánh nắng gắt lúc trưa và tận hưởng không khí mát của cảnh chiều. Trải nghiệm thoải mái và mới lạ hơn so với hồ bơi ở tầng thượng. 2.2. Chọn phương án thiết kế cho khách sạn Awaken – Tân Phú Hưng. Để thiết kế hệ thống điều hoà không khí cần phải tiến hành chọn các thông số tính toán của không khí ngoài trời và thông số tiện nghi trong nhà. Các thông số đó bao gồm: • Nhiệt độ t(oC). • Độ ẩm tương đối φ (%). • Tốc độ chuyển động không khí trong phòng ra (ms). • Độ ồn cho phép trong phòng Lp (dB). • Lượng khí tươi cung cấp LN (m3s). • Nồng độ cho phép của các chất độc hại trong phòng Giới thiệu phần mềm tính toán và thiết kế cho dự án khách sạn Awaken – Tân Phú Hưng : Trace700 : Tính phụ tải lạnh cho dự án Express của Daikin : Chọn thiết bị dàn nóng và dàn lạnh cho dự án Duct Fitting Database : Tính toán tổn thất cột áp qua các phụ kiến của ống gió Duct Checker Pro : Tính kích thước ống gió Fantech Selection Program : Tính toán chọn quạt cho thiết bị của dự án 2.3. Tốc độ không khí xung quanh. Tốc độ không khí xung quanh có ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và trao đổi chất (thoát mồ hôi) giữa cơ thể con người với môi trường xung quanh. Khi tốc độ lớn cường độ trao đổi nhiệt ẩm tăng lên. Vì vậy khi đứng trước gió ta cảm thấy mát và thường da khô hơn nơi yên tĩnh trong cùng điều kiện về độ ẩm và nhiệt độ. Khi nhiệt độ không khí thấp, tốc độ quá lớn thì cơ thể mất nhiệt gây cảm giác lạnh. Tốc độ gió thích hợp tùy thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm, trạng thái sức khỏe của mỗi người, … Ta chọn : + Nhiệt độ không khí : 24 oC + Tốc độ không khí: 0.4 ms 2.4. Độ ồn cho phép. Độ ồn có ảnh hưởng đến trạng thái và mức độ tập trung vào công việc của con người. Mức độ ảnh hưởng đó tuỳ thuộc vào công việc đang tham gia, hay nói cách khác là tuỳ thuộc vào tính năng của phòng. Vì tòa nhà có nhiều phòng hành chính, phòng làm việc, phòng họp, hội trường chọn 30 50db. CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BẰNG PHẦN MỀM TRACE700 3.1. Xác định phụ tải lạnh bằng phần mềm Trace700 3.1.1. Giới thiệu phần mềm Trace700 Là một trong những sản phẩm của hãng TRANE chuyên sản xuất các thiết bị Điều hòa Không khí (từ máy 2 cục đến các máy Chiller với công suất lạnh 3000RT), Trace700 cũng là một trong những giải pháp giúp người thiết kế cũng như thi công có thể tính toán một cách chính xác các thông số cần trong chuyên ngành, vậy tính năng của phần mềm này chia làm 2 nhóm chính: 1. Tính toán tải lạnh cho những công trình Điều hòa Không khí. 2. Tính toán và phân tích năng lượng tiêu thụ và chi phí tốn kém cho hoạt động của công trình cũng như tính toán các thông số liên quan đến kinh tế của công trình. Trace700 là phần mềm có tính mở rất lớn, có nghĩa là bạn hoàn toàn có thể can thiệp vào các thông số đã có trong thư viện kèm theo của phần mềm này. Nhờ đó tạo tính đa năng rất nhiều cho người sử dụng hoàn toàn có thể tùy biến thêm bớt những thư viện mới như kho thư viện thời tiết tùy theo ý mình, thay đổi hay tạo thêm các loại vật liệu mới phù hợp với công trình mình đang sử dụng... Phần mềm được Đại học IOWA Mỹ nghiên cứu và kiểm nghiệm tính chính xác của phần mềm. Phần mềm được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn ASHRAE Standard 1402004 (ver 6.2) và liên tục được cập nhật những thông tin mới từ các nhà nghiên cứu là thành viên của Trane. Bảng thông số kết quả xuất dữ liệu ra nhiều thông số phù hợp với nhu cầu của người sử dụng để dễ dàng lựa chọn thiết bị cho phù hợp với yêu cầu mỗi người. Phần tính toán giá thành đưa ra việc liên quan đến mật độ người sử dụng công trình theo thời gian biểu đặc trưng trong ngày Hình 3.1: Giao diện phần mềm Trace700 3.1.2 Phương pháp sử dụng phần mềm để tính toán nhiệt thừa Phần tính tải Trace700 nhóm vẫn sẽ sử dụng văn phòng tầng lửng để tính toán. Với mục đích chỉ sử dụng Trace700 để tính toán tải lạnh và lưu lượng gió tươi, nhóm em tập trung vào 7 mục chính: Hình 3.2: 7 hạng mục cần quan tâm chính • Enter Project Information – Nhập thông tin dự án • Select Weather Information – Chọn dữ liệu thời tiết • Create Templates – Tạo mẫu chức năng • Create Rooms – Tạo phòng • Create Systems – Tạo hệ thống • Assign Rooms to Systems – Gán phòng cho hệ thống • Canculate And View Results – Tính toán và xem kết quả 3.2. Tính toán 3.2.1 Cài đặt phần mềm Trước khi bắt tay vào tính tải với Trace 700 chúng em phải cài đặt và tinh chỉnh lại mềm này để việc tính toán đúng hơn: Cài đặt thư viện thời tiết VN Hình 3.3: Thời tiết VN tại thưu mục gốc của Trace700 sau khi cài đặt Chuyển đơn vị về Metric bằng cách: File Customized Settings Units Metric SI Chuyển sang bản đồ thế giới bằng cách: File Customized Settings Maps World. Hình 3.4: Cài đặt Units và World trong Trace700 3.2.2. Nhập thông tin dự án Đầu tiên nhấp vào ô Enter project information sẽ hiện cửa sổ như hình trên. Sau đó chúng em nhập thông tin dự án ( tiên dự án, địa chỉ….) 3.2.3. Chọn dữ liệu thời tiết. Đầu tiên nhấp chuột vào ô Select Weather Information sẽ hiện ra cửa sổ như trên. Vì không có vị trí của Vũng Tàu nên chúng em chọn Đà Nẵng với lý do là đây cũng là một thành phố biển như Vũng Tàu, nên thời tiết tại hai địa điểm này sẽ không quá khác biệt nhau. Hình 3.6: Chọn thời tiết trong Trace700 3.3. Tạo mẫu. Tạo templates mẫu, thông số thiết kế cho không gian cần tính toán gồm tải bên trong, lưu lượng gió, nhiệt độ, kết cấu. Ở đây, nhóm em chọn một phòng đại diện, có đủ các yếu tố như kính, vách, tường, để tính toán. Đó là khu văn phòng tại tầng lửng:
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ
Tầm quan trọng của điều hòa không khí
Đóng góp rất lớn trong sản xuất và tác động lớn đến con người Không khí cao và ẩm cũng tang cao gây khó chịu trong sinh hoạt và làm việc của con người và nhu cầu về đời sống của con người ngày càng tăng cao thì điều hòa không khí có thể tạo cho ta cảm giác thoải mái với các điều kiện sống của mỗi người Hạn chế được khí hậu ảnh hưởng đến cuộc sống của con người Trong sản xuất, giúp giữ trữ thực phẩm được lâu và tốt hơn, giữ được giá trị dinh dưỡng và chất lượng thực phẩm một công đoạn quan trọng không thể thiếu trong ngành sản xuất thực phẩm
Qua đó cho ta thấy tầm quan trọng của hệ thống điều hòa không khí ảnh hưởng lớn đến con người và các lĩnh vực phát triển kinh tế chúng ta.
Giới thiệu hệ thống diều hòa không khí
Trải qua quá trình hình thành và phát triển, đến nay điều hòa không khí ngày càng được hoàn thiện có đầy đủ các chức năng hiện đại với nhiều mẫu mã, chủng loại khác nhau Hệ thống điều hòa không khí ngày này không chỉ được dùng để làm lạnh mà còn được dùng để sưởi ấm, tăng ẩm, giảm ẩm, lọc bụi,
Theo chức năng cũng như ưu điểm của từng loại máy điều hoà không khí được chia thành hai loại chính là:
GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN TÒA NHÀ KHÁC SẠN AWAKEN – TÂN PHÚ HƯNG ĐÀ NẴNG
Giới thiệu sơ lược về dự án tòa khách sản
Khách sạn AWAKEN là dự án khách sạn 5 sao Thiết kế kiến trúc với nhiều cửa sổ, ban công của khách sạn Gồm có 270 phòng đều có view biển Đặc biệt, hồ bơi với không gian mở ở tầng 5, không gian thoáng mát, tránh được ánh nắng gắt lúc trưa và tận hưởng không khí mát của cảnh chiều Trải nghiệm thoải mái và mới lạ hơn so với hồ bơi ở tầng thượng.
Chọn phương án thiết kế cho khách sạn Awaken – Tân Phú Hưng
Để thiết kế hệ thống điều hoà không khí cần phải tiến hành chọn các thông số tính toán của không khí ngoài trời và thông số tiện nghi trong nhà Các thông số đó bao gồm:
Tốc độ chuyển động không khí trong phòng ra (m/s).
Độ ồn cho phép trong phòng Lp (dB).
Lượng khí tươi cung cấp LN (m 3 /s).
Nồng độ cho phép của các chất độc hại trong phòng
Giới thiệu phần mềm tính toán và thiết kế cho dự án khách sạn
Trace700 : Tính phụ tải lạnh cho dự án
Express của Daikin : Chọn thiết bị dàn nóng và dàn lạnh cho dự án
Duct Fitting Database : Tính toán tổn thất cột áp qua các phụ kiến của ống gió
Duct Checker Pro : Tính kích thước ống gió
Fantech Selection Program : Tính toán chọn quạt cho thiết bị của dự án
Tốc độ không khí xung quanh
Tốc độ không khí xung quanh có ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và trao đổi chất (thoát mồ hôi) giữa cơ thể con người với môi trường xung quanh Khi tốc độ lớn cường độ trao đổi nhiệt ẩm tăng lên.
Vì vậy khi đứng trước gió ta cảm thấy mát và thường da khô hơn nơi yên tĩnh trong cùng điều kiện về độ ẩm và nhiệt độ.
Khi nhiệt độ không khí thấp, tốc độ quá lớn thì cơ thể mất nhiệt gây cảm giác lạnh Tốc độ gió thích hợp tùy thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm, trạng thái sức khỏe của mỗi người, …
Độ ồn cho phép
Độ ồn có ảnh hưởng đến trạng thái và mức độ tập trung vào công việc của con người Mức độ ảnh hưởng đó tuỳ thuộc vào công việc đang tham gia, hay nói cách khác là tuỳ thuộc vào tính năng của phòng Vì tòa nhà có nhiều phòng hành chính, phòng làm việc, phòng họp, hội trường chọn 30 - 50db.
TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BẰNG PHẦN MỀM TRACE7005 3.1 Xác định phụ tải lạnh bằng phần mềm Trace700
Giới thiệu phần mềm Trace700
- Là một trong những sản phẩm của hãng TRANE - chuyên sản xuất các thiết bị Điều hòa Không khí (từ máy 2 cục đến các máy Chiller với công suất lạnh 3000RT), Trace700 cũng là một trong những giải pháp giúp người thiết kế cũng như thi công có thể tính toán một cách chính xác các thông số cần trong chuyên ngành, vậy tính năng của phần mềm này chia làm 2 nhóm chính:
1 Tính toán tải lạnh cho những công trình Điều hòa Không khí.
2 Tính toán và phân tích năng lượng tiêu thụ và chi phí tốn kém cho hoạt động của công trình cũng như tính toán các thông số liên quan đến kinh tế của công trình.
- Trace700 là phần mềm có tính mở rất lớn, có nghĩa là bạn hoàn toàn có thể can thiệp vào các thông số đã có trong thư viện kèm theo của phần mềm này Nhờ đó tạo tính đa năng rất nhiều cho người sử dụng hoàn toàn có thể tùy biến thêm bớt những thư viện mới như kho thư viện thời tiết tùy theo ý mình, thay đổi hay tạo thêm các loại vật liệu mới phù hợp với công trình mình đang sử dụng
- Phần mềm được Đại học IOWA Mỹ nghiên cứu và kiểm nghiệm tính chính xác của phần mềm.
- Phần mềm được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn ASHRAE Standard 140-
2004 (ver 6.2) và liên tục được cập nhật những thông tin mới từ các nhà nghiên cứu là thành viên của Trane.
- Bảng thông số kết quả xuất dữ liệu ra nhiều thông số phù hợp với nhu cầu của người sử dụng để dễ dàng lựa chọn thiết bị cho phù hợp với yêu cầu mỗi người.
- Phần tính toán giá thành đưa ra việc liên quan đến mật độ người sử dụng công trình theo thời gian biểu đặc trưng trong ngày
Phương pháp sử dụng phần mềm để tính toán nhiệt thừa
- Phần tính tải Trace700 nhóm vẫn sẽ sử dụng văn phòng tầng lửng để tính toán.
- Với mục đích chỉ sử dụng Trace700 để tính toán tải lạnh và lưu lượng
Hình 3.2: 7 hạng mục cần quan tâm chính
Enter Project Information – Nhập thông tin dự án
Select Weather Information – Chọn dữ liệu thời tiết
Create Templates – Tạo mẫu chức năng
Create Systems – Tạo hệ thống
Assign Rooms to Systems – Gán phòng cho hệ thống
Canculate And View Results – Tính toán và xem kết quả
Tính toán
Trước khi bắt tay vào tính tải với Trace 700 chúng em phải cài đặt và tinh chỉnh lại mềm này để việc tính toán đúng hơn:
- Cài đặt thư viện thời tiết VN
Hình 3.3: Thời tiết VN tại thưu mục gốc của Trace700 sau khi cài đặt
- Chuyển đơn vị về Metric bằng cách: File Customized Settings Units Metric SI
- Chuyển sang bản đồ thế giới bằng cách: File Customized Settings Maps World.
3.2.2 Nhập thông tin dự án
Hình 3.5: Giao diện phần nhập thông tin dự án Trace700 Đầu tiên nhấp vào ô Enter project information sẽ hiện cửa sổ như hình trên Sau đó chúng em nhập thông tin dự án ( tiên dự án, địa chỉ….)
3.2.3 Chọn dữ liệu thời tiết
- Đầu tiên nhấp chuột vào ô Select Weather Information sẽ hiện ra cửa sổ như trên.
- Vì không có vị trí của Vũng Tàu nên chúng em chọn Đà Nẵng với lý do là đây cũng là một thành phố biển như Vũng Tàu, nên thời tiết tại hai địa điểm này sẽ không quá khác biệt nhau.
Hình 3.6: Chọn thời tiết trong Trace700
Tạo mẫu
- Tạo templates mẫu, thông số thiết kế cho không gian cần tính toán gồm tải bên trong, lưu lượng gió, nhiệt độ, kết cấu.
- Ở đây, nhóm em chọn một phòng đại diện, có đủ các yếu tố như kính,vách, tường, để tính toán Đó là khu văn phòng tại tầng lửng:
Hình 3.7: Tạo template phụ tải trong Trace700
Internal Load – Nhiệt thừa: Đầu tiên, chúng em đặt tên phòng ở ô Description: Private Office
- Mục Type chúng em rẽ chọn loại phòng là Conference Room Chọn Density là 10 m 2 /person, theo phụ lục F, trang 89, tiêu chuẩn Việt Nam 5687 – 2010.
- Mục Schedule do mục đích là tính tải lớn nhất nên nhóm sẽ chọn Cooling Only
- Sensible heat nhóm sẽ để theo của Trace700 (Các thong số trong Trace700 được mặc định theo tiêu chuẩn Ashare của Mỹ)
- Chọn Density là 1 workstation vì đây là khu vực nghỉ ngơi khách sạn nên ít có khả năng khách thuê muốn làm việc, để 1 workstation là đệ dự phòng Phần Lighting:
- Mục Type sẽ chọn đèn cho khu vực làm việc là đèn Fluorescent, not vented, 80% load to space là loại đèn huỳnh quang treo trần, tải nhiệu xuống trần 80%
Hình 3.8: Đèn huỳnh quang dưới trần
- Mục Heat gain chúng em nhập là 15 W/m 2 theo Bảng 9.5.1, trang 98, tiêu chuẩn Ashrae 90.1 - 2013.
- Mục Type chọn Std office Equipment.
- Theo CIBSE A Enviroment chọn tải cho thiết bị khác với khu vực phòng ngủ là 250 W theo Bảng 6.2, trang 272.
Hình 3.9: Template lưu lượng thông gió Trace700
- Đầu tiên, chúng em đặt tên template ở ô Description
- Ở phần main Supply và Auxiliary supply cả hai mục cooling và heating đều chọn to be calculated.
- Ở phần Ventilation mục Type chọn none, cooling nhập 9.72 L/s.person theo TCVN 5687, heating không cần quan tâm vì chúng ta không tính toán phần sưởi Các thông số gió lọt, gió hồi không cần nhập vì đây là phòng ngủ ở khách sạn không yêu cầu quá cao về chất lượng không khí, cũng như không có tầng suất mở cửa nhiều
- Đối với phần Room exhaust: Nhóm sẽ để là 25 L/s chính là lưu lượng hút của toilet trong phòng (Phần này sẽ đề cập ở chương tính toán hút thải)
Thermostat – nhiệt độ thiết kế:
Hình 3.10: Template nhiệt độ thiết kế trong Trace700 Ở đây có 3 thông số cần chú ý nhất là
- Cooling dry bulb nhập 24 0 C (Nhiệt độ phòng)
- Relative humidity nhập 50% (Độ ẩm trong phòng)
- Cooling driftpoint nhập 26 0 C (Chệch lệch để kích hoạt lại máy)
Phần Sensor Locations, mục Thermostat chọn Room, mục CO2 chọn None. Phần Humidity, mục Moisture capacitance chọn Medium, mục Humidistat location chọn room.
Hình 311: Template kết cấu Đầu tiên, chúng em đặt tên template ở ô Description
- Partition: Chọn tường trong 100mm
- Window chọn Single Clear 1/4”, thống số truyền nhiệt và hệ số che lấy theo thông tin tham khảo của dự án
Tất cả thông số trên dựa vào Room Infromation.
Phần Height, nhờ vào bản vẽ tầng lửng, ta đo các thông số và nhập như sau:
Tạo phòng
Hình 3.13: Tạo văn phòng ở tầng lửng với các template tạo sẵn và kết cấu trên mặt bằng
Tại floor: 21.22 x 1 = 21.22 m 2 , chúng ta sẽ nhập kích thước của sàn (do trace không phân biệt chiều dài và rộng nên ta có thế nhập diện tích của sàn).
Vì thế ta nhập diện tích sàn là 55.6 m 2
Tại roof: 0 m 2 : chúng ta nhập kích thước của mái (nếu có) Đây là không gian office không có máy nên ta không nhập.
Tại wall: chúng ta nhập kích thước của tường (những tường bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bên ngoài môi trường) Gồm có chiều dài, rộng, cao và kính nếu có.
Description (mô tả): Do không gian phòng ngủ này có 2 mặt tường tiếp xúc với không gian bên ngoài Đó là South và West (Nam và Tây).
SW = 10m Height (cao): ta không nhập được vì đã được nhập trước đó
SW = 225 0 Glass: vì không gian này có kính nên ta nhập kích thước của kính hoặc tỉ lệ phần trăm của kính so với tường.
Hình 3.14: Phần Rooms trong create rooms
Tại above ground: ta sẽ nhập chiều cao của tầng so với mặt đất (4,7m). Tại floor multiples: ta sẽ nhập số tầng có không gian giống nhau. Tại rooms per zone: ta sẽ nhập số phòng giống nhau trong tầng đó. Sàn này có lót thảm nên chọn Carpeted.
Các thông số còn lại để theo phần mềm
Hình 3.15: Phần Roofs trong create rooms
Hình 3.16: Phần Walls trong create rooms
Giữ theo phần mềm, phần Shading Internal chon Sample (có rèm che)
Int Loads và Airflows – Phụ tải và lưu lượng:
Hình 3.17: Phần vách/sàn trong create rooms
Partition (vách): ta sẽ nhập các vách không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường xung quanh.:
Tại floor: ta sẽ nhập diện tích phần sàn bị ảnh hưởng nhiệt độ của môi trường bên dưới.
Tạo hệ thống
- Hệ thống phân phối gió được tạo sẵn trong phần mềm này, tuy nhiên trước khi tính tải thì bạn phải hình dung sẵn là công trình này của mình cần ứng dụng hệ thống gió kiểu gì để tiến hành công việc tính tải vì với mỗi loại hệ thống sẽ có ảnh
Hình 3.18: Tạo hệ thống FCU
- Trong mục System Category bạn chỉ cần chọn vào phần Constant Volume- Non Mixing, phần không hòa trộn ở đây không có nghĩa là không có gió tươi hay gió thải như nhiều người lầm tưởng vào tên gọi của nó nhé, mà không hòa trộn có nghĩa là lưu lượng gió cấp của bạn là ổn định, không thay đổi Hầu hết các hệ thống dùng FCU, AHU hiện nay đều là loại này, loại trừ một số hệ thống bạn dùng trong công trình như là VAV Box để thay đổi lưu lượng gió, dùng VSD cho quạt AHU thì khi ấy cần chọn loại hệ thống là Mixing nhé.
- Chọn loại hệ thống ở dưới là Fan Coil – FCU
- Chọn loại hệ thống ở dưới là Variable Temperature Constant Volume- AHU.
- Đây là 2 loại hệ thống phổ biến nhất dùng trong các công trình lớn, ngoài ra nếu có gì đặc biệt thì bạn dùng các hệ thống ở dưới, ở đây tôi chỉ giới thiệu với các bạn 217 hệ thống phổ biến này Hình bên cạnh thể hiện sơ đồ nguyên lý gió của các hệ thống bạn đã chọn, hoặc có thể vào phần tab - Schematic để nhìn rõ hơn sơ đồ này.
- Để ý bạn sẽ thấy bên tay phải có ô Advance đó, vào phần này bạn có thể thay đổi một số đặc tính của hệ thống gió như sau:
Hình 3.19: Advance trong create Symstems Đối với hệ thống room direct.
Tại supply air path/ duct location: ta chọn other.
Tại return air path: ta chọn room direct.
Options, Dedicated OA, Temp/Humidity:
Phần Fan cyling schedle chọn: Cycle with all loads
Hình 3.20: Phần coils trong create systems trong Trace700
Gán phòng cho hệ thống
Gán phòng đã tạo cho hệ thống
Hình 3.21: Ghép vòng vào hệ thống tạo được
Unassigned room : Là những phòng đã được thiết kế hoàn thiện kiến trúc nhưng chưa chọn hệ thống Summary information : Thông tin dự án
Find system, zone, room : Tìm hệ thống để lắp đặt cho khu vực, phòng
Chúng ta có thể tạo mới khu vực, hệ thống hay phòng thì có thể nhấn vào những ô bên phải.
Tính toán và xuất kế quả
System checksums : Kiểm tra toàn hệ thống
Zone checksums : Kiểm tra hệ thống khu vực đó
Room checksums : Kiếm tra hệ thống phòng đó
Design cooling load : Thiết kế tải lạnh
System component selection : Lựa chọn thành phần cho hệ thống
Design airflow : Thiết kế dòng không khí
Design cooling capacity : Khả năng làm mát theo thiết kế
Design heating capacity : Khả năng sưởi ấm theo thiết kế
Enginerring checks : Phần dành cho người thiết kế kiểm tra
Tiếp theo ta xuất kết quả thì sẽ có được bảng như sau
TÍNH CHON THIẾT BỊ
Chọn dàn lạnh
Sau khi tính toán tải lạnh của toàn bộ dự án, nhóm em xin tiếp tục lấy phòng ngủ 15 tại tầng 6 để làm mẫu cho việc tính chọn thiết bị tại phần này.
Hình 4.1: Kết quả tính toán phòng ngủ 15, tầng 6
Hai thông số cần quan tâm nhất cho việc chọn thiết bị là Total capacity và Sensible Capacity, ở đây lần lượt là 4.73 kW và 4.01 kW (Với lưu ý nhiệt độ thiết kế là 24°C @55)
Nhóm em sẽ sử dụng máy lạnh của hãng Daikin để phục vụ tính toán cho dự án, lý do vì Daikin là một hãng máy lạnh có tiếng và phổ biến ở Việt Nam cũng như dễ tìm tài liệu tham khảo.
Không gian phòng ngủ 15 tại tầng 6 cần sự yên tĩnh và thẩm mỹ cho nên nhóm em sẽ thiết kế dàn lạnh dấu trần nối ống gió module FXMQ.
Hình 4.2: Dãy dàn lạnh FXMQ theo catalogue Daikin
Tải lạnh tính toán cho phòng với tính tay là 5.01 kW và Trace700 là 4.73 kW, có thể thấy dàn lạnh phù hợp sẽ là FXMQ50PAVE với công suất lạnh 5.6 kW.Tuy nhiên, cần kiểm tra lại thông số Sensible cap cũng như là tại điều kiện thiết kế.
Hình 4.3: Tính nhập IDU vào Express
Nhóm em dung phần mêm tính chọn máy lạnh Xpress của Daikin để kiểm tra Tại điều kiện thiết kế 24°C @55 phần mềm trả kết quả công suất máyFXMQ50PAVE là TC: 5.1 kW, SC: 3.9 kW So với tải tổng đã đạt, còn tải nhiệt hiện thì chưa đạt tuy nhiên chêch lệch giữa 3.9 kW và 4.01 kW là không nhiều và trong quá trình tính toán nhóm em đã tính dự phòng 10% cho nên nhóm em sẽ chọn dàn lạnh FXMQ50PAVE cho không gian phòng ngủ 15 tầng6.
Lựa chọn dàn nóng
Tân Phú Hưng là công trình khách sạn 5 sao, nhóm em sẽ ưu tiên thiết kế hệ thống máy lạnh trung tâm cho công trình.
Tổng tải lạnh của tầng 6 theo tính toán của Trace700 là: 94.6 KW, của tầng 7 là: 86.4kW Theo catalogue Daikin, công suất của 1 tổ hợp dàn nóng tối đa cho 1 hệ VRV là 60HP hay 168kW Vậy ở đây nhóm em sẽ tính lựa dàn nóng cho gồm 2 tầng là tầng 6+7 tổng cộng là: 181kW (Lựa chọn tỉ lệ kết nối 10% vẫn đảm bảo)
Nhóm em sẽ nhập dàn lạnh cho tầng 6 làm mẫu.
Nhập dàn lạnh đã thiết kế vào phần ID:
Dựa vào danh sách dàn lạnh đã lập tiến hành chọn trên Xpress bằng cách nhấn vào biểu tượng VRV góc phải
Hình 4.4: Dãy dàn lạnh tầng 6 công trình Tân Phú Hưng
- Sau khi nhập dàn lạnh, tiếp theo là chọn dàn nóng tương thích đã có sẵn trong phần mềm Xpress:
Kéo chọn dàn lạnh đã nhập qua bên phần dàn nóng và điều chỉnh tỉ lệ kết nối, chiều dài kết nối cho phù hợp
Tỉ lệ kết nối nên để là 110% nhằm làm giảm chi phí dàn nóng
Công suất dàn nóng tối đa là 168 kW
Chiều dài từ dàn lạnh xa nhất tới dàn nóng xa nhất không vượt quá 90m
Model dàn nóng: RXQ60TANYM – 160 kW
Hình 4.5: Lựa chọn dàn nóng công suất phù hợp
- Tiếp theo là thành lập sơ đồ gas và dây điện bằng cách:
ở phần Piping, chọn trình bày theo Vertical rồi kéo dàn lạnh sắp xếp chi phù hợp, nhập chiều dài ống gas tương ứng từ mặt bằng qua Xong khi nhập xong, phần mềm sẽ tự tính lượng gas có sẵn và lượng gas cần bổ sung cho hệ thống
Phần Wiring thì có sẵn
Hình 4 6: Nhập chiều dài đường ống gas
Hình 4.7: Sơ đồ đấu dây của hệ thộng (1)
RXQ18TAYM RXQ18TAYM RXQ14TAYM
Hình 4.8: SDNL theo Express của hệ thống khách sạn TPH
Thể hiện kết quả dàn nóng tính toán bằng Xpress
Sử dụng Xpress tương tự cho các khu vực khác, nhóm sẽ lập được bảng kết quả sau:
Bảng 4.1: Chọn dàn nóng theo Xpress với hệ ACMV
Khu vực Model Dàn nóng Tổ hợp
Tầng B1 + Tầng 1 + Khu thông tầng RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng B1 RZF140CVM – 14kW Stand – by cho khu vực khuếch đại sóng
Tầng 2 + 3 RXQ56AM – 156 kW RXQ18A × 2 +
Tầng 2+3 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 3 RXQ56AM – 156 kW RXQ18A × 2 +
Tầng 3 + 4 +5 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 6 + 7 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 8 + 9 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 10 + 11 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 12 + 13 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 14 + 15 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 16 + 17 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 18 + 19 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 20 + 21 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 22 + 23 RWHQ30TSYM - 160 kW RXQ20AM x 3
Tầng 24 RXQ46AM – 130 kW RXQ14A × 2 +
Tổng công suất dàn nóng: 2376 kW So với tổng công suất dàn lạnh khi cao điểm là 2464.3 kW Tỉ lệ kết nối ~5% đây là tỉ lệ rất đẹp, vừa đảm bảo công suất lạnh, giảm chi phí dàn nóng, cũng như không gây quá nhiều thay đổi cho hệ thống.
TÍNH TOÁN PHẦN THÔNG GIÓ, ĐƯỜNG ỐNG TRONG PHÒNG CHO DÀN LẠNH
Tính toán thiết kế ống gió cho FCU
5.1.1 Giới thiệu phần mềm tính size ống gió DuctCheckerPro
- Duct Checker Pro là phần mềm giúp tính năng lựa chọn kích thước ống gió, ống gió theo hệ thống giảm áp suất đơn giản, dễ sử dụng và chính xác.
Bảng 5.1: Giao diện chính của Duct Checker Pro
Duct Checker Pro có 2 giao diện chính là:
- Phần Duct Size: Dùng để tính size ống gió
- Diffuser, Air Grille: Dùng để tính kích thước miệng gió phù hợp
5.1.2 Tính toán ống gió FCU bằng DuctCheckerPro.
Việc thiết kế ống gió cấp và hồi là vô cùng quan trọng, nhằm đảm bảo luồng gió đi đúng nơi cần thiết cũng như tránh tình trạng đọng sương (nếu có xảy ra)
Nhóm xin được chọn khu vực sảnh thang, lễ tân tại tầng lửng để tính toán:
Bảng 5.2: Dành lạnh FXMQ125PAVE
Sảnh MF sử dụng dàn lạnh có công suất: 14 kW, lưu gió của quạt với mức trung bình là 39 m 3 /phút Mức độ ồn tối đa cho phép theo khuyến cáo Ashare là
45 dB(A), độ ồn tại quạt chạy cấp cao là 44 dB(A) phù hợp.
Tính toán đường ống
5.2.1 Đường cấp Để thiết kế ống gió, có 3 phương pháp chính mà ta hay nghe nhất:
- Phương pháp ma sát đồng đều
- Phương pháp giảm tốc độ
- Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh
Nhóm em sẽ chọn phương pháp ma sát đồng đều để tính toán thiết kế đường ống, lý dó vì đây là phương pháp phổ biến nhất cũng như thuận tiện và có nhiều phần mềm hộ trợ, phương pháp này cũng phù hợp với nhiều dạng hệ thống, không đòi hỏi tính cân bằng hay đối xứng Với phương án ma sát đồng đều nhóm em sẽ chọn tỉ lệ ma sát là ~1 Pa/m
Lưu lượng quạt là cấp Cao: 39 m 3 /phút = 2340 m 3 /h.
Sử dụng phần mềm DuctCheckerPro:
Luư lượng quạt là 2340 m 3 /h, với khu vực sảnh thang, nhóm sẽ thiết kế miệng gió Slot vừa đẹp mắt vừa phân phố gió hiểu quả,.
Bảng 5.4: Giá trị đồ ôn gia tang theo Ashare
39 Độ ồn của quạt FCU là 44 dB(A), với số lượng miệng gió thiết kế sẽ là 1 miệng, độ ồn gia tang sẽ là khoảng 3 dB(A), tính thêm cả OBD tại mặt là 5 dB(A) vậy đồ ồn sẽ là: 44 – 3*12 - 5 = 3 dB(A) Tra bảng (1), vận tốc phù hợp là 1.8 m/s Tuy nhiển để đảm bảo nhóm em sẽ chọn vận tốc tại mặt là 2 m/s cho việc tính toán.
Với miệng gió Slot, nhóm em tra theo Catalogue 1 số hãng thì được diện tích phần trống là 65% Khu vực sảnh khá dài nên nhóm sẽ bố trí 12 miệng gió phân bố đều Lưu lượng tổng là 2340 m 3 /h chia 12 được 195 m 3 /h.
Nhập vào ô lưu lượng là 195, phần mềm trả các kết quả như bảng…
Có thể thấy kích thước 800x100 đã đáp ứng được thông số vận tốc và lưu lượng, tuy nhiên nhóm sẽ chọn kích thước 1000 x 134 lý do để phù hợp với các kích thước có sẵn của hãng.
Bảng 5.9: Kích thước đoạn ống chính Đoạn ống chính: 500x250mm
Bảng 5.10: Đoạn ống ra 1 miệng gió Đoạn ống ra 1 miệng gió: D150mm
Bảng 5.11: Kích thước đoạn ống sau 4 miệng gió Đoạn ống sau 4 miệng gió: 350x250 mm Tuy tổn thất áp suất ra lớn hơn 1, nhưng chỉ 1 ít, quan trong là kích thước chiều cao ống không đổi thuận tiện đi ống.
Bảng 5.12: Đoạn ống sau 7 miệng gió: 250x250mm
Tính toán tương tự đường cấp, nhưng miệng gió ở đây vẫn sẽ dùng miệng Slot
Thực hiện tương tự như thiết kế ống gió cấp, tuy nhiên nhóm em sẽ bố trí
8 miệng gió Với kích thước đường ống kết nối là: 1000x136 và D200mm
Bảng 5.13: Tính toán đường hồi
Bảng 5.14: Mặt bằng thiết kế ống gió tại sảnh tầng lửng
Thực hiện tương tự đối với các không gian khác.
Tính toán ống gió cấp gió tươi
Tính toán, thiết kế ống cấp gió tươi cho FCU nhằm đảm bao độ trong sạch không khí cũng như bù lại lượng khi thoát ra ngoài. Ở đây, chúng em xin chọn sàn tầng lửng để tính toán cho việc thông gió, cụ thể là cấp gió tươi.
Theo Ashare Standard 62.1-2016 công thức tính lưu lượng gió tươi cho
Vbz = Rp × Pz + Ra × Az
5 3.2 Kết quả lưu lượng gió tươi
Dựa theo Ashare Standard 62.1-2016 và TCVN 5687-2010 nhóm lập được bảng:
Bảng 3.1: Tín toán gió tươi tại Tân Phú Hưng
Khu vực Lưu lượng gió tươi tính toán (L/s)
Phòng bảo vệ kiểm soát Thông gió tự nhiên
Phòng chuyển xe Thông gió tự nhiên
Khu vực khuếch đại Thông gió tự nhiên
Sảnh lễ tân phía trong 275.65
WC nam & nữ Hút thải
Phòng tủ điện tổng Hút thải
WC nam & nữ Hút thải
WC nam & nữ Hút thải
WC nam & nữ Hút thải
Phòng ngủ 2,3,4,5 29.1 (Tính cho 1 phòng)
Phòng ngủ 9,10,11,13,14 19.2 (Tính cho 1 phòng)
Tâng 7-23 (Tính cho 1 tầng của 1 sàn)
Phòng ngủ 2,3,4,5 29.1 (Tính cho 1 phòng)
Phòng ngủ 9,10,11,13,14 19.2 (Tính cho 1 phòng)
WC nam & nữ Hút thải
Sử dụng DuctCheckerPro để tính size miệng gió, cũng như size ống gió.
5.3.3 Tính toán size ống gió, miệng gió
Gió tươi sẽ được cấp trực tiếp vào đường ống hút của hệ thống FCU, do đó ở một vài khu vực ta không cần tính miệng gió, đối với sảnh tại tầng lửng ta cấp trực tiếp vào đường hồi. Để cho tiết kiệm không gian ta lên layout là thiết kế chung đường cấp gió tươi cho các phòng văn phòng 1 và 2, phòng họp và sảnh.
Bảng 5.15: Layout thiết kế đường ống gió tươi
Lưu lượng tổng cho các phòng là: 248.3 L/s Để an toàn, nhóm sẽ lấy làm tròn lên 255 L/s
Bảng 5.16: Tính toán đường ống gió tươi
Qua mỗi đoạn rẽ nhánh hoặc cấp vào dàn lạnh lưu lượng sẽ giảm đồng nghĩa với việc cần giảm size của ống gió để đảm bảo vận tốc.
Bảng 5.17: Kích thước ống gió mềm kết nối dàn lạnh văn phòng 1 và văn phòng 2
Bảng 5.18: Layout ống gió tươi vào văn phòng 1 và 2
Bảng 5.19: Kích thước giống gió tươi cấp vào khu phòng họp
Bảng 5.20: Layout ống gió tươi vào phòng họp
Bảng 5.21: Kích thước ống gió kết nối khu vực sảnh
Bảng 5.22: Layout đường ống gió tươi cho khu vực sảnh
Thực hiện tương tự việc thiết kế cấp gió tươi cho các khu vực còn lại
Sau khi thiết kế được size ống gió, cũng như quyết định được phụ kiện ống gió, tiếp theo nhóm sẽ tính tổn thất lớn nhất để chọn quạt Sử dụng phần mềm Duct Fitting Database
Giới thiệu phần mềm Duct Fitting Database
Phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database là 1 phần mềm được phát triển bởi các kỹ sư trong Hiệp hội các Kỹ sư Nhiệt lạnh và Điều hòa không khí Hoa Kỳ ( viết tắt là ASHRAE ) Đây là phần mềm giúp chúng ta có thể tính toán được tổn thất cột áp qua các phụ kiện của ống gió như: côn, tê, cút, giảm…theo tiêu chuẩn của ASHRAE.
Với ống thẳng, theo TL.2 (Sách điều hòa kk của Lê CHí Hiệp)…., lấy tổn thất là 1 pa/m với ống gió tôn.
Theo lay out thiết kế, ta có:
1 miệng lấy gió tươi + lười chắn côn trùng: 50 Pa
Bảng 5.23: Tổn thất áp qua vuông tròn kích thước 350x200/D316
Bảng 5.25: Tổn thất áp qua 1 giảm ống
Bảng 5.26: Tổn thất áp qua 1 co ống gió 250x200
Tổng tổn thất là: 94 Pa, ta nhân số này cho 1.25 để tính toán bù thêm tổn thất qua quạt sẽ ra 117.5 Pa Lấy tròn là 150 Pa cho an toàn
Sau khi tính được tổn thất, nhóm em sử dụng phần mềm “FantechSelection Program”
Chọn quạt
5.5.1 Giới thiệu Fantech Selection Program Để chọn quạt cho đường ống gió thì có 2 phương pháp, một là sau khi tính toán được cột áp và lưu lượng đường ống gió ta tiến hành tra Catalogues để chọn quạt tuy nhiên phương pháp này không được khả thi vì nó có yếu tố con người nên độ tin cậy về kết quả sẽ giảm xuống, hai là ta sử dụng phần mềm để chọn quạt cũng yêu cầu có hai thông số chính là cột áp và lưu lượng ví dụ như phần mềm: Fantech, Kurger,… Một công cụ tính toán hổ trợ trong việc tính toán chọn quạt, giúp kỹ sư ngành HVAC có thể rút ngắn thời gian tính toán thiết kế cho một dự án Hôm nay mình xin giới thiệu đến các bạn cách cài đặt và sử dụng phần mềm chọn quạt Fantech.
Nhập lưu lượng là 255 l/s và cột áp 150 Pa, loại quạt gắn tường trên ống dòng in-line (quạt hướng trục loại nhỏ)
Ngoài việc tính việc cấp gió tươi, trong lĩnh vực thiết kế thông gió còn 1 hệ nữa rất quan trọng và hệ hút thải bao gồm: hút mùi và hút khói hầm xe.