Đánh giá một số phần mềm tính tải lạnh của một số hãng điều hòa không khí và đề xuất nguyên tắc của chương trình tính tải lạnh phù hợp với điều kiện việt nam

1 MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU .4 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Cơ sở thực tiễn khoa học đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHẦN MỀM TÍNH TỐN ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 1.1 Một số phần mềm tính tải lạnh giới 1.1.1 Phần mềm CHVAC 1.1.2 Phần mềm HVAC ResLoadCalc 10 1.1.3 Phần mềm RevitMep .13 1.1.4.Phần mềm HAP Carier .17 1.1.5 Phần mềm DACCS-HKG Daikin .19 1.1.6 Chương trình Trace TM 700 Trane 21 1.1.7 Phần mềm Last- Load LG 22 1.2 Một số phần mềm tính tải lạnh Việt Nam 24 1.2.1.Phần mềm tính tốn ngăn phun GS.TS Trần Ngọc Chấn 24 1.2.2 Phần mềm tính chọn máy lạnh website http://hvacvn.com .24 1.2.3 Phần mềm HVACR- BK tác giả Đào Ngọc Hùng 25 CHƯƠNG 27 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ PHẦN MỀM TÍNH TẢI LẠNH CỦA MỘT SỐ HÃNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TẠI VIỆT NAM 27 2.1 Tổng quan đánh giá phần mềm 27 2.2 Xây dựng tiêu chí đánh giá phần mềm tính tải lạnh 29 2.3 Đánh giá phần mềm tính tải lạnh DACCS-HKG (HKG) hãng Daikin 32 2.3.1 Giao diện sử dụng 32 2.3.2.Dữ liệu nhập thư viện sẵn có .33 2.3.3 Dữ liệu 38 2.3.4 Các tiện ích khác 39 2.4 Đánh giá phần mềm tính tải lạnh LastLoad hãng LG 39 2.4.1 Giao diện sử dụng 40 2.4.2.Dữ liệu nhập thư viện sẵn có .41 2.4.3 Dữ liệu 46 2.4.4 Các tiện ích khác 47 2.5 Đánh giá phần mềm tính tải lạnh Trace 700 hãng Trane 47 2.5.1 Giao diện sử dụng 47 2.5.2.Dữ liệu nhập thư viện sẵn có .49 2.5.3 Dữ liệu 53 2.5.4 Các tiện ích khác 55 2.6 Đánh giá kết tính tải lạnh vào mùa Hè 55 2.6.1 Đánh giá kết tính tổng tải lạnh 57 2.6.2 So sánh thành phần tải truyền qua kết cấu bao che (trừ mái) chênh lệch nhiệt độ 58 2.6.3 So sánh thành phần tải truyền qua kết cấu mái 60 2.6.4 So sánh thành phần tải thu nhiệt từ xạ mặt trời qua cửa kính 61 2.6.5 So sánh thành phần tải tỏa nhiệt từ người .61 2.6.6 So sánh thành phần tải tỏa nhiệt từ đèn .62 2.6.7 So sánh thành phần tải tỏa nhiệt từ thiết bị 63 2.6.8 So sánh thành phần tải gió tươi mang vào 63 2.7 Nhận xét- Kết luận chương 64 CHƯƠNG 67 ĐỀ XUẤT NGUYÊN TẮC CỦA CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TẢI LẠNH PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 67 3.1 Tổng quan xác định suất tải lạnh số liệu ban đầu 67 3.1.1 Tổng quan suất tải lạnh 67 3.1.2 Tổng quan thông số thiết kế nhà .70 3.2.3 Tổng quan thơng số thiết kế ngồi nhà 70 3.2 Cơ sở khoa học sở liệu phần mềm 71 3.2.1 Chọn thông số thiết kế nhà .71 3.2.2 Thơng số thiết kế ngồi nhà .72 3.2.3 Tính tải lạnh 78 3.3 Đề xuất yêu cầu, sơ đồ khối chương trình tính tốn tải lạnh 91 3.3.1 Đề xuất yêu cầu cho phần mềm tính tải lạnh .91 3.3.2 Đề xuất sơ đồ khối cho phần mềm tính tải lạnh 94 KẾT LUẬN .96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC .98 PHỤ LỤC .106 PHỤ LỤC .120 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cùng với phát triển mặt đất nước Nhu cầu người dân Việt Nam không gian sống ngày cao, nhu cầu khơng gian vi khí hậu bên cơng trình dần tăng số lượng chất lượng Do đó, lĩnh vực thơng gió điều hịa khơng khí quan tâm ngày phát triển Trong phát triển này, có phát triển lĩnh vực tính tốn tải nhiệt cho cơng trình để từ lựa chọn hệ thống điều hịa khơng khí phù hợp Để tính tải nhiệt cho cơng trình, ngồi việc tính tay, Việt Nam, sử dụng phần mềm tính tải nhiệt có nguồn gốc nước ngồi Những phần mềm có ưu điểm phát triển kiểm chứng hãng tổ chức có uy tín lĩnh vực điều hịa khơng khí, kiểm chứng phù hợp đắn phạm vi mà phần mềm khuyến nghị áp dụng Tuy nhiên, để kiểm chứng tính đắn phù hợp phần mềm điều kiện Việt Nam chưa có cơng trình khoa học hay tổ chức khoa học Việt Nam thực Mặc khác, với tư cách kỹ sư hoạt động ngành điều hịa khơng khí, với kiến thức trang bị lĩnh vực này, với tài liệu quy chuẩn, tiêu chuẩn, số liệu khí hậu, số liệu vật liệu… có liên quan đến lĩnh vực điều hịa khơng khí Việt Nam (tuy tài liệu hạn chế) Tác giả luận văn khẳng định, hoàn tồn xây dựng phần mềm tính tải nhiệt cho cơng trình mang đặc thù Việt Nam cho người Việt Nam sử dụng Với lý khách quan chủ quan trên, tác giả xin chọn đề tài luận văn cao học: “Đánh giá số phần mềm tính tải lạnh số hãng Điều hịa khơng khí đề xuất ngun tắc chương trình tính tải lạnh phù hợp với điều kiện Việt Nam” Để hoàn thành luận văn này, tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, bảo nhiệt tình thầy giáo Viện kỹ thuật môi trường- Trường Đại học xây dựng, thầy giáo mơn Vi khí hậu- Viện kỹ thuật môi trường đặc biệt hướng dẫn tận tình PGS TS Bùi Sỹ Lý Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá số phần mềm tính tốn tải lạnh số hãng điều hồ khơng khí Việt Nam số lĩnh vực chủ yếu sau: kết qủa tính tốn tải lạnh; tính thuận lợi sử dụng chương trình; số liệu đầu vào; thư viện mẫu; số liệu đưa nhận xét kết tính tải lạnh chương trình với kết tính tay tính cho cơng trình cụ thể theo quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật đặc thù Việt Nam - Đề xuất nguyên tắc chương trình tính tốn tải lạnh phù hợp điều kiện Việt Nam với nội dung như: sở khoa học chương trình; sở liệu chương trình; yêu cầu giao diện sử dụng; yêu cầu số liệu nhập; yêu cầu số liệu xuất; đề xuất sơ đồ khối chương trình Nội dung nghiên cứu Chương Tổng quan phần mềm tính tốn điều hịa khơng khí Chương Đánh giá số phần mềm tính tải lạnh số hãng điều hịa khơng khơng khí sử dụng Việt Nam Chương Đề xuất nguyên tắc chương trình tính tải lạnh phù hợp với điều kiện Việt Nam Cơ sở thực tiễn khoa học đề tài Cơ sở khoa học: Tính tốn tải lạnh cho hệ thống Điều hồ khơng khí cho cơng trình, từ đưa giải pháp sử dụng loại máy Điều hồ khơng khí lĩnh vực khoa học nhà khoa học giới Việt Nam nghiên cứu phát triển dựa lý thuyết truyền nhiệt, truyền ẩm, thơng gió, thiết bị máy lạnh Để tự động hố q trình tính tốn tải lạnh lựa chọn hệ thống điều hồ khơng khí hãng phần mềm hãng Điều hoà tiếng giới viết phần mềm Các phần mềm thiết kế dựa tiêu chuẩn quốc gia, khu vực tiêu chuẩn riêng hãng Điều hoà Ở Việt Nam với đặc điểm riêng như: hệ thống Quy chuẩn, Tiêu chuẩn kỹ thuật; thông số điều kiện tự nhiên, khí tượng; nhu cầu sử dụng phần mềm tính tốn cần đánh giá tính phù hợp với điều kiện Việt Nam Mặt khác, để tăng tính xác khách quan thuận tiện q trình tính tốn tải lạnh lựa chọn thiết bị điều hồ khơng khí, ta cần phải nghiên cứu phát triển chương trình tính tốn phù hợp với điều kiện Việt Nam Cơ sở thực tiễn: Ở Việt Nam, với phát triển cơng trình xây dựng dân dụng cơng nghiệp, lĩnh vực Thơng gió- điều hồ khơng khí được phát triển tương đối mạnh mẽ Trong đó, nhu cầu tính tốn xác tải lạnh lựa chọn hệ thống điều hồ khơng khí Chủ đầu tư, đơn vị Tư vấn thiết kế, thi công nhu cầu cấp thiết Mặc dù vậy, tính tốn lựa chọn hệ thống điều hồ khơng khí chủ thể có nhu cầu lại gặp phải khó khăn sử dụng phần mềm tính tốn điều hồ khơng khí hãng điều hồ nước ngồi như: kết tính tốn khác nhau; thơng số khí tượng, vật liệu đặc thù Việt Nam cập nhật khơng cập nhật chương trình; giao diện sử dụng chưa Việt hố Chính vậy, cần thiết phải có chương trình tính tốn điều hồ khơng khí phù hợp với điều kiện Việt Nam CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHẦN MỀM TÍNH TỐN ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 1.1 Một số phần mềm tính tải lạnh giới Trên giới, giống lĩnh vực khác ngành xây dựng, ngành thơng gió điều hịa khơng khí có phần mềm tính tốn cho lĩnh vực Các phần mềm này, phát triển công ty phát triển phầm mềm độc lập, phát triển hãng cung cấp thiết bị điều hịa khơng khí mà mục đích hãng muốn người sử dụng thiết bị điều hịa họ có khả chọn thiết bị họ cách nhanh chóng Trong mục này, tác giả xin giới thiệu số phần mềm tính tốn điều hịa khơng khí sau: Các phần mềm phát triển độc lập: phần mềm CHVAC Elite; phần mềm HVAC Res Load Calcs Carmen; phần mềm RevitMep AutoDesk Các phần mềm phát triển cơng ty cung cấp thiết bị điều hịa khơng khí: phần mềm LastLoad LG; phần mềm Trace 700 Trane; phần mềm DACCS- HKG Daikin; phần mềm HAP Carier 1.1.1 Phần mềm CHVAC a Xuất xứ Phần mềm CHVAC nằm nhóm sản phẩm gồm 30 chương trình phần mềm hãng Elite thiết kế để tính tốn lĩnh vực hệ thống kỹ thuật cơng trình thơng gió điều hịa khơng khí, điện, ống nước, phịng cháy chữa cháy thiết kế phần mềm Được thành lập vào năm 1979, hãng phần mềm Elite cung cấp sản phầm phần mềm ĐHKK, điện, ống nước, phòng cháy chữa cháy thiết kế phần mềm Sản phẩm hàng đầu Elite CHVAC RHVAC Cùng với RHVAC phần mềm CHVAC hai sản phẩm hàng đầu Elite CHVAC chương trình hãng Elite, đánh dấu đời hãng phần mềm Elite vào năm 1979 Vào năm này, CHVAC phát hành sản phẩm thị trường tính tốn hệ thống điều hịa khơng dựa phương pháp CLTD ASHRAE Handbook năm 1977 b Tính CHVAC tính tốn nhanh chóng xác tải nhiệt tối đa cho tịa nhà thương mại.Các tải lạnh tính tốn với phương thức CLTD phương pháp RTS (Radiant Time Series) Chương trình cho phép số lượng khơng giới hạn khu chia thành nhóm có đến 100 hệ thống xử lý khơng khí Ngồi ra, tra cứu liệu thiết kế thời tiết trời cho 2000 thành phố nằm khắp giới chỉnh sửa thêm liệu thời tiết muốn Đầu CHVAC danh sách liệu chung dự án, liệu tải chi tiết, tải khơng khí xử lý, tải khơng khí bên ngồi, tổng tải cơng trình, xây dựng phân tích kinh tế, u cầu lượng khơng khí, tính tốn hệ thống nước lạnh, liệu hoàn chỉnh với biểu đồ chất tải lạnh vào Các tính khác bật bao gồm: định hướng tường, kính nghiêng, bóng che bên ngoài, hoạt động tải nội bộ, giá trị nhiệt độ thiết kế nhà, nhiệt người, rị rỉ khơng khí bên ngồi, xâm nhập theo mùa tỷ lệ thơng gió, tải làm nóng bổ sung, tính tổn thất thủy lực đường ống, tính tốn khơng khí hồi Có phiên CHVAC: phiên tính tối đa khu; phiên tính tối đa 10 khu; phiên tính tối đa 50 khu; phiên tính tối đa 100 khu phiên tính không giới hạn Với lưu ý khu vực khơng gian đơn lẻ phịng riêng lẻ, khu nhóm lại sử dụng chung hệ thống xử lý khơng khí Về phương pháp tính: CHVAC thực tính tốn làm mát cách sử dụng phương pháp CLTD phương pháp RTS (Radiant Time Series) Phương pháp RTS mô tả ấn ASHRAE Handbook bản, phương pháp CLTD từ phiên trước ASHRAE Handbook Phương pháp RTS đặc biệt xác tính tốn hiệu ứng chậm tăng nhiệt xạ 24 việc xác định tải trọng làm lạnh Phương pháp CLTD, sử dụng bảng giá trị xác từ ASHRAE Handbook, có nghĩa bạn kiểm tra kết tay Người dùng chuyển đổi qua lại RTS CLTD cho dự án Hình 1.1 Cửa sổ nhập liệu khu vực Hình 1.2 Cửa sổ vẽ mặt phịng CHVAC 10 c Một số hình ảnh phần mềm Trên hình 1.1 cửa sổ nhập liệu cho khu vực, bao gồm nhập liệu mái, sàn, tường, kính, tải đèn, thiết bị, người khu vực Trên hình 1.2 cửa sổ nhập liệu phòng cách vẽ trực tiếp phòng CHVAC Cửa sổ vẽ cho phép người dùng nhập liệu phịng cách vẽ mặt cơng trình hình 1.1.2 Phần mềm HVAC ResLoadCalc a Xuất xứ HVAC ResLoadCalc ứng dụng tính tốn hệ thống điều hịa khơng khí hãng phần mềm Carmen- công ty phần mềm chuyên phát triển bán sản phẩm phần mềm ngành ĐHKK phần mềm kỹ thuật khác từ năm 1995 Các sản phẩm phần mềm Carmen hướng tới điện thoại di động, máy tính để bàn, phần mềm dựa web cho kiểm tốn lượng, tính tốn tải ĐHKK, ống dẫn cỡ, kích thước ống, phân tích mơi chất lạnh, nhiều Trụ sở công ty đặt vịnh San Francisco Điểm khác biệt lớn đột phá HVAC ResLoadCalc ứng dụng chạy sản phẩm IPhone, IPad, Ipod- nhóm sản phẩm cơng nghệ ưu chuộng hãng Apple b Tính HVAC ResLoadCalc cho phép bạn thực tính tốn chi tiết tải sưởi ấm làm mát cho tịa nhà thương mại dân cư nhỏ Nó cho phép người dùng nhập thông tin tất thiết bị ĐHKK họ, tải lên máy chủ web từ xa, chia sẻ thông tin thiết bị kỹ thuật khác công ty người dùng cách an toàn Các tọa độ GPS, nơi người sử dụng công tác HVAC ResLoadCalc định vị HVAC ResLoadCalc tính tốn tải nhiệt dựa phương pháp tính tốn tiêu chuẩn cơng nghiệp Sau số tính ứng dụng này: bao gồm sở liệu thời tiết 1000 thành phố toàn giới; cho phép người dùng tạo 83 Q1, k ( Z )  (q ' ( Z ) F '  q '' ( Z ) F '' ) K tn  (t N ( Z )  t tt T ) F R0 (3.30) Trong đó: q'(Z), q''(Z)- lượng nhiệt, kJ/m2.h, xun qua cửa kính lớp vào phịng xạ mặt trời thời điểm Z diện tích kính bị chiếu nắng (F', m2) diện tích kính khuất nắng (có bóng che- F'', m2); F= F'+ F''- diện tích cửa kính lấy theo kích thước thực phần kính; Ktn- hệ số thâm nhập tương đối xạ mặt trời xuyên qua cửa kính xem xét với cửa lớp, độ dày 2,5÷3,5mm- xem bảng 3.7 R0- tổng trở nhiệt cửa kính- xem bảng 3.7 Các đại lượng q'(Z), q''(Z) tính tốn (giờ thực) mặt trời xác định theo cơng thức sau: Với cửa kính mặt phẳng thẳng đứng có chiếu nắng tồn bộ, tức góc phương vị mặt trời- tường Amt-t