Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và triển khai bằng revit chung cư river panorama quận 7

Nhiệm vụ đề tài - Tính toán kiểm tra lại hệ thống ĐHKK dự án River Panorama - Triển khai lại bản vẽ thiết kế điều hòa không khí và thông gió bằng phần mềm Revit MEP 2021 3.. 15 Khả năng

TỔNG QUAN

Điều hòa không khí

Điều hòa không khí (ĐHKK) là quá trình loại bỏ nhiệt và độ ẩm trong không gian sống, nhằm nâng cao sự thoải mái cho người sử dụng Với sự phát triển của cuộc sống hiện đại, ĐHKK ngày càng trở nên quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuộc sống và khả năng làm việc, sinh hoạt của con người.

Mục đích của điều hòa không khí và thông gió là tạo ra môi trường tiện nghi và không khí trong lành cho người sử dụng, đồng thời giải nhiệt cho thiết bị cơ điện trong tòa nhà Hệ thống điều hòa không khí cần duy trì các điều kiện như nhiệt độ, độ ẩm, lưu thông không khí, và lọc bụi để bảo vệ sức khỏe con người Việc lắp đặt hệ thống phải tuân thủ các tiêu chuẩn quy định, đặc biệt chú ý đến độ ồn và rung động của thiết bị để không ảnh hưởng đến các bộ phận khác trong tòa nhà.

Các thông số cơ bản của môi trường ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt giữa môi trường và con người là:

- Nhiệt độ của không khí

- Độ ẩm tương đối của không khí

- Tốc độ chuyển động của dòng không khí - Nồng độ các chất độc hại trong môi trường không khí

1.1.2 Tầm quan trọng của điều hòa không khí

❖ Ứng dụng trong đời sống và sinh hoạt

Sức khỏe con người đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất lao động Để đạt được điều này, việc xây dựng môi trường làm việc lý tưởng và sinh hoạt thoải mái, tiện nghi là rất cần thiết Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) được thiết kế nhằm đáp ứng những nhu cầu này.

Ứng dụng hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) trong y tế đóng vai trò quan trọng, giúp cải thiện quá trình hồi phục của bệnh nhân tại các bệnh viện Hệ thống này không chỉ tạo ra môi trường sạch sẽ và thoải mái cho các phòng điều trị mà còn đảm bảo tiêu chuẩn về nhiệt độ và độ ẩm cho các phòng phẫu thuật, từ đó bảo quản dược phẩm hiệu quả hơn.

Điều hòa không khí (ĐHKK) đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành sản xuất như dệt may, thuốc lá, in ấn và chè, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm Đặc biệt, trong lĩnh vực kỹ thuật thông tin, vô tuyến định vị, máy tính, quang học, sinh học và vi sinh, ĐHKK góp phần cải thiện hiệu suất làm việc Hệ thống điều hòa không khí không chỉ nâng cao kết quả trong sản xuất mà còn tăng năng suất chăn nuôi, với nghiên cứu cho thấy năng suất có thể tăng từ 10-15% khi điều chỉnh nhiệt độ và tạo ra môi trường phù hợp cho từng loại vật nuôi.

1.1.3 Một số hệ thống điều hòa không khí hiện nay

Hệ thống điều hòa Multi, hay còn gọi là điều hòa không khí loại Multi-Split, bao gồm một dàn nóng và từ 2 đến 5 dàn lạnh hoạt động độc lập Mỗi dàn lạnh trong hệ thống này có thể thuộc các chủng loại khác nhau, mang lại sự linh hoạt và tiện lợi cho người sử dụng.

Điều hòa Multi là một bước tiến quan trọng trong ngành điện lạnh, kết hợp giữa điều hòa trung tâm và điều hòa treo tường dân dụng, mang lại hiệu suất vượt trội và tiết kiệm không gian.

Dòng điều hòa multi thường có công suất thấp hơn so với điều hòa trung tâm, nhưng việc lắp đặt điều hòa multi giúp tiết kiệm đáng kể diện tích.

Hình 1.1 Hệ thống Multi sử dụng trong căn hộ chung cư

❖ Hệ thống điều hòa trung tâm giải nhiệt bằng nước (Water Chiller)

Hệ thống điều hòa trung tâm Water Chiller sử dụng nước lạnh với nhiệt độ từ 5 – 7 độ C để làm lạnh gián tiếp, sau đó nước sẽ đi qua các thiết bị trao đổi nhiệt như AHU và FCU Ngoài ra, còn nhiều loại hệ thống điều hòa không khí trung tâm khác.

Điều hòa trung tâm sử dụng chất tải lạnh không khí để cung cấp không khí mát đến các phòng chức năng qua hệ thống đường ống.

Điều hòa trung tâm sử dụng chất tải lạnh nước, sản xuất nước lạnh và phân phối đến các phòng chức năng thông qua hệ thống bơm Hệ thống điều hòa trung tâm Water Chiller bao gồm các thành phần chính thiết yếu.

- Hệ thống giải nhiệt nước gồm tháp giải nhiệt, bơm, đường ống nước, …

- Hệ thống đường ống cấp gió tươi, gió hồi, gió thải

- Dàn trao đổi nhiệt bao gồm cả 1 chiều và 2 chiều nóng lạnh bằng AHU, FCU, …

- Hệ thống khớp mềm tiêu âm

- Thiết bị làm lạnh nước xuống sấp xỉ khoảng 7 o C với mục đích tăng năng suất lạnh của máy

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống Water Chiller giải nhiệt nước

- Thích hợp với các công trình có hệ số sử dụng đồng thời lớn, mặt bằng điều hòa lớn, nhiệt độ điều hòa cần xuống thấp

- Đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về tiện nghi nhiệt cho con người: Nhiệt độ, lưu lượng gió tươi, …

- Đảm bảo các thông số về nhiệt độ, độ ẩm, khí sạch, …

- Không gây xấu tới kiến trúc công trình do các công trình khi thiết kế kiến trúc đã bố trí sẵn các khu vực đặt máy

- Có bảng điều khiển đặt tại từng phòng giúp điều khiển công suất lạnh linh hoạt

- Do hệ thống lớn nên cần có không gian bố trí, đặt các thiết bị: máy lạnh trung tâm, bơm nước lạnh, …

- Trần giả cần nhiều không gian để bố trí đường ống

- Giá thành đầu tư ban đầu lớn

- Yêu cầu người lắp đặt và vận hành có kiến thức chuyên môn

❖ Hệ thống điều hòa VRV (Variable Refrigerant Volume)

Hệ thống điều hòa trung tâm VRV, viết tắt của "Variable Refrigerant Volume", là giải pháp lý tưởng cho các tòa nhà cao tầng và công trình có diện tích sử dụng lớn Hệ thống này giúp tối ưu hóa việc bố trí và giảm thiểu sự hạn chế về không gian cho các dàn nóng giải nhiệt riêng lẻ.

Hệ thống điều hòa trung tâm VRV bao gồm hai phần chính: mảng ngoài trời và mảng trong nhà, với nhiều khối thiết bị như dàn bay hơi và quạt Với chiều dài tối đa khoảng 100m và chiều cao lên đến 50m giữa các khối, hệ thống cho phép lắp đặt linh hoạt Đặc biệt, chiều cao giữa các khối trong nhà có thể đạt tới 15m, cho phép khối ngoài trời được đặt trên nóc các tòa nhà cao tầng, tiết kiệm diện tích và cải thiện hiệu quả làm mát dàn ngưng bằng không khí.

Hình 1.3 Hệ thống điều hòa trung tâm VRV

- Có khả năng hạn chế tiếng ồn và chống bám bụi rất tốt

- Quá trình lắp đặt đơn giản không mắc nhiều thời gian

- Chi tiết lắp ghép có độ tin cậy, tuổi thọ cao

- Vận hành êm ái, khả năng tự động hóa cao

- Khả năng sửa chữa, bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng do nhờ thiết bị chuẩn đoán đã được lập trình và cài đặt sẵn trong máy

- Chưa có máy ở dãy công suất cao để lựa chọn

- Giá thành của hệ thống khá cao.

Nhiệm vụ đề tài

- Tính toán kiểm tra lại hệ thống ĐHKK dự án River Panorama

- Triển khai lại bản vẽ thiết kế điều hòa không khí và thông gió bằng phần mềm Revit MEP 2021

Giới thiệu về công trình

Hình 1.4 Toàn cảnh tòa chung cư River Panorama

Chung cư River Panorama nằm tại 89 Hoàng Quốc Việt, Phường Phú Thuận, Quận

Dự án tại TP Hồ Chí Minh được đầu tư bởi Công ty Cổ phần An Gia Phú Thịnh và xây dựng bởi Công ty Ricons, với tổng diện tích đất lên tới 6,3 ha.

Quy mô dự án gồm 2 Block cao 35 tầng với 1006 căn hộ, mật độ xây dựng 40% Loại căn hộ: 2 phòng ngủ (từ 55,3 – 64,5 m 2 ); 3 phòng ngủ (90,4 – 113,9 m 2 )

River Panorama tự hào sở hữu hệ thống tiện ích nghỉ dưỡng độc đáo, bao gồm sảnh đón resort rộng hơn 1.000 m² với thiết kế mở, hồ bơi thượng đỉnh ở độ cao 120 m trên tầng 35, hồ Sky Pearl và công viên kênh đào, mang đến trải nghiệm thư giãn tuyệt vời cho du khách.

TÍNH TOÁN TẢI LẠNH CHO CÔNG TRÌNH

Tính toán phụ tải lạnh

Có nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm để xác định năng suất lạnh, trong đó nhóm chúng tôi chọn phương pháp Carrier Phương pháp này khác với phương pháp truyền thống ở chỗ xác định năng suất Q0 bằng cách tính tổng nhiệt thừa Qh và nhiệt ẩm Qa từ tất cả các nguồn nhiệt tỏa ra và xâm nhập vào không gian cần điều hòa.

Chung cư River Panorama quận 7, nằm tại Thành phố Hồ Chí Minh, được thiết kế phù hợp với khí hậu nhiệt đới, nơi không có bốn mùa rõ rệt và sự chênh lệch lớn giữa mùa hè và mùa đông Với thời tiết nóng quanh năm, tòa nhà không cần hệ thống sưởi, mang lại sự tiện lợi cho cư dân.

Công thức tính toán nhiệt theo phương pháp Carrier:

Hình 2.1 Sơ đồ tính toán nhiệt theo phương pháp Carrier

Các nguồn nhiệt tác động vào không gian điều hòa:

- Nhiệt hiện bức xạ qua kính: Q1

- Nhiệt hiện truyền qua bao che: Q2

- Nhiệt hiện tỏa ra do thiết bị chiếu sáng và máy móc: Q3

- Nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa ra: Q4

- Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào: QN

- Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào: Q5

Chọn thông số tính toán không khí trong nhà cho không gian điều hòa theo [TL3 – Phụ lục A ]:

Bảng 2.1 Thông số tính toán không khí trong nhà

Thông số tT ( o C) φ T (%) I2 (kJ/kg) d2 (g/kgkkk) ts2 ( o C)

Chọn thông số tính toán không khí ngoài nhà cho không gian điều hòa theo theo [TL3 –

Bảng 2.2 Thông số không khí bên ngoài nhà

Thông số tN ( o C) φ N (%) I1 (kJ/kg) d1 (g/kg kkk) ts1 ( o C) m (h/năm)

2.1.2 Nhiệt hiện do bức xạ Q 1

❖ Nhiệt hiện bức xạ qua cửa kính Q 11

Mặt trời mọc ở hướng Đông và lặn ở hướng Tây, tạo ra sự thay đổi liên tục trong bức xạ mặt trời tác động lên các bề mặt tường Cửa sổ hướng Đông nhận bức xạ cực đại từ 8 đến 9 giờ sáng và kết thúc vào 12 giờ trưa, trong khi cửa sổ hướng Tây nhận bức xạ cực đại vào 4 đến 5 giờ chiều Đối với cửa sổ nằm ngang trên mái tum, bức xạ cực đại sẽ xảy ra vào 12 giờ trưa.

Ngày nay, nhiều công trình hiện đại sử dụng cửa sổ kính lớn để tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên và nâng cao tính thẩm mỹ Tòa nhà chung cư River Panorama cũng áp dụng giải pháp này, tuy nhiên, việc sử dụng kính còn dẫn đến việc hấp thụ một lượng nhiệt bức xạ đáng kể.

Nhiệt bức xạ mặt trời qua kính được xác định theo [TL1 – Công thức 4.1 – Trang 123]:

Trong đó: nt: là hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng

Vì công trình sử dụng kính khác kính cơ bản và có rèm che nên:

Với: ε r = 1 và Rt thay bằng nhiệt bức xạ vào phòng khác kính cơ bản Rk

0,88 (W/m 2 ) Trong đó: Fk là diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung kim loại, m 2

RK là nhiệt bức xạ của mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (W/m 2 )

11 ε c là hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mực nước biển ε c = 1 + H

Độ cao phòng H tính bằng mét so với mực nước biển ảnh hưởng đến các hệ số như ε mm (hệ số ảnh hưởng của mây mù), ε kh (hệ số ảnh hưởng của khung), ε m (hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và loại kính) và ε ds (hệ số ảnh hưởng của độ chênh nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát t s so với nhiệt độ đọng sương trên mực nước biển là 20°C) Công thức tính ε ds là ε ds = 1 − (t s − 20).

Hệ số tác động tức thời nt là giá trị mật độ diện tích trung bình của toàn bộ kết cấu bao che, được tính bằng kg/m² Nó bao gồm mật độ diện tích trung bình của các thành phần như vách, trần và sàn Công thức tính hệ số này là g s = G ′ + 0,5G ′′.

Trong đó: G’: Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất (kg)

G”: Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất (kg)

Từ thông số tính toán ngoài trời cho khu vực Thành phố Hồ Chí Minh như sau:

Nhiệt độ tính toán: tN= ttb max= 36 o C Độ ẩm tính toán: φT= φtb= 49,9%

Tra đồ thị T-d ta được nhiệt độ đọng sương t s = 24 o C ε ds = 1 −(t s − 20)

Hệ số ε c được xác định là 1, do ảnh hưởng của độ cao công trình so với mặt nước biển không đáng kể Khi trời không mây, chọn ε mm = 1 Đối với cửa có khung kim loại, hệ số ε kh là 1,17 Cuối cùng, hệ số ε m cho loại kính trong, phẳng, dày 6mm là 0,94, theo tài liệu tham khảo [TL 1 – Trang 124] và [TL 1 - Bảng 4.3 - Trang].

131] Đặc tính bức xạ và hệ số kính của các loại kính – theo [TL1- Bảng 4.3 ] ta được các thông số

Bảng 2.3 Thông số đặc tính kính cửa sổ αk τk ρk

Kính cửa sổ (Kính trong, phẳng dày 6mm) 0,15 0,77 0,08

13 Đặc tính bức xạ của màn che – theo [TL1- Bảng 4.4] – đối với mành màu trung bình ta được các thông số:

Bảng 2.4 Thông số đặc tính màn che rèm cửa αm τm ρm

Thành phố Hồ Chí Minh tọa lạc ở vĩ độ khoảng 10 độ Bắc, với tháng 4 là tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm Theo dữ liệu từ [TL1- Bảng 4.2], lượng bức xạ mặt trời xâm nhập qua cửa kính dày 6 mm vào trong phòng đạt mức W/m².

Bảng 2.5 Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong căn hộ 1 tầng 2

Cửa kính nằm ở hướng Đông Bắc ta có: RT A0 W/m 2

Rk =[0,4.0,15+0,77.(0,58+0,03+0,08.0,39+0,4.0,15.0,58)].410 = 270,47 (W/m 2 ) Nhiệt bức xạ qua kính phòng khách kết hợp căn hộ 2 tầng 2

Tra theo [TL1- Bảng 4.11 – Tr.143] ta được:

- Khối lượng 1m 2 tường (bê tông gạch vỡ) (dày 0,25m): 1800.0,25 = 450 kg/m 2

- Khối lượng 1m 2 tường (bê tông gạch vỡ) (dày 0,15m): 1800.0,15 = 270 kg/m 2

- Khối lượng 1m 2 tường (bê tông gạch vỡ) (dày 0,14m): 1800 0,14 = 252 kg/m 2

- Khối lượng 1m 2 sàn bê tông (bê tông cốt thép ) (dày 0,125m): 2400.0,125 = 300 kg/m 2

Bảng 2.6 Khối lượng riêng của tường và sàn

Tường 150mm tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời

- Khối lượng tường có cửa sổ tiếp xúc với bức xạ mặt trời:

G’ = 270.(3,7+0,9) = 1242 kg Tường không tiếp xúc với bức xạ mặt trời là tường 140 mm và tường 250mm

- Khối lượng tường không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất:

- Tính gs cho phòng khách, căn hộ 1, tầng 3

Giá trị gs được xác định là 600 kg/m² sàn Theo tài liệu [TL1 – Bảng 4.6 – Trang 134], hệ số tác động tức thời của bức xạ mặt trời qua cửa kính có màn che bên trong được đề cập rõ ràng.

Bảng 2.7 Hệ số tác động tức thời tương ứng

Hướng RTmax (W/m 2 ) nt Đông Bắc 410 0,57

Vậy nhiệt bức xạ qua phòng khách, căn hộ 1, tầng 2

2.1.3 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q 2

❖ Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ Q 21

Mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng:

Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong tòa nhà với sự chênh lệch nhiệt độ Δt = 0 o C và không có sự truyền nhiệt Q21 = 0 (W) Trong khi đó, phía trên phòng điều hòa là không gian không được điều hòa, với Δt = 0,5 (tN - tT) (o C).

Khi trần mái bị bức xạ mặt trời, nhiệt độ trong phòng bị ảnh hưởng bởi hai yếu tố chính: bức xạ mặt trời trực tiếp và sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên trong và bên ngoài.

Các tầng từ tầng 2 đến tầng 33 sẽ thuộc trường hợp 1 ∆t = 0 o C và Q21 = 0 W

Tầng 34 sẽ thuộc trường hợp 3

Như vậy ta chỉ tính nhiệt truyền qua mái tầng 34 [TL1 – Công thức 4.9]

Diện tích trần (F) được tính bằng mét vuông (m²), trong khi hệ số truyền nhiệt (k) được đo bằng W/m²K Hiệu nhiệt độ tương đương (Δttd) được xác định bằng công thức Δt td = (t N - t T ) + ε s R N α N (°C), trong đó tN là nhiệt độ không khí ngoài trời (36°C) và tT là nhiệt độ không khí bên trong phòng điều hòa (24°C) Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời (ε s) của trần bê tông cốt thép với mặt trát vữa xi măng nhạt là 0,47, theo tài liệu tham khảo [TL1 - Bảng 4.10 – Tr.141].

RT là nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (W/m 2 ) α N là hệ số tỏa nhiệt phía ngoài không khí α N = 20 (W/m 2 K)

17 k là hệ số truyền nhiệt qua mái , tra [TL1-Bảng 4.9 – Tr.140]

Hình 2.2 kết cấu dựng mái

Tính cho phòng khách, căn hộ 1, tầng 34 Δt td = (t N - t T ) + ε s R N α N = (36-24) + 0,47 410

❖ Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22

Nhiệt truyền qua vách Q22 cũng gồm 2 thành phần:

- Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và trong nhà Δt = (tN – tT), (℃)

Bức xạ mặt trời tác động lên các bức tường, như tường hướng đông và tây, nhưng trong tính toán nhiệt, phần nhiệt này thường được coi là bằng không Để dễ dàng trong việc tính toán, ta định nghĩa vách là toàn bộ hệ thống bao che, bao gồm tường, cửa ra vào và cửa sổ Trong đó, tường được hiểu là các bức tường xây dựng bằng gạch, vữa, xi măng hoặc bê tông nặng.

Công thức nhiệt hiện truyền qua vách [TL1 – Trang 142]

Trong đó: Q22t : Nhiệt truyền qua tường, W

Q22c : Nhiệt truyền qua cửa ra vào, W

Q2i : Nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào ( gỗ, nhôm), cửa sổ (kính)… ki : Hệ số truyền nhiệt tương ứng của trường, cửa, kính, W/m 2 K

Fi : Diện tích tường, cửa, kính tương ứng, m 2 Theo [TL1 – Trang 142] ta có : k t = 1 1 αN +∑ δi λi + 1 αT

Hệ số tỏa nhiệt bên ngoài tường khi tiếp xúc với không khí bên ngoài được ký hiệu là α N, với giá trị α N = 20 (W/m² K) Trong khi đó, hệ số tỏa nhiệt bên trong nhà được ký hiệu là α T, có giá trị α T = 10 (W/m² K) Độ dày của vật liệu tường được ký hiệu là δi, và hệ số dẫn nhiệt của vật liệu tường được ký hiệu là λi, với đơn vị là W/mK.

R i : Nhiệt trở dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, m 2 K/W

Q22t = k t F.Δt, (W) Trong đó: F: diện tích tường bao (m 2 ) Δt: hiệu nhiệt độ giữa không khí trong và ngoài nhà ( o C) Δt = (tN – tT) = 36 – 24 = 12 o C tN: Nhiệt độ không khí ngoài TPHCM ( o C)

19 tT: Nhiệt độ không khí bên trong điều hòa ( o C) k t : hệ số truyền nhiệt qua tường bao, được tính theo, W/m 2 K [TL1 – Trang 143]

Theo [TL1-Bảng 4.11- Trang 143] ta được hệ số dẫn nhiệt và chiều dày của các vật liệu tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài

Bảng 2.8 Thông số tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài

Vữa xi măng Gạch rỗng Vữa chèn Gạch rỗng Vữa xi măng

Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài k t = 1 1 αN +∑ δi λi + 1 αT

Hệ số truyền nhiệt của kính cửa sổ 2 lớp k k = 3,35 (W/m 2 k)

Hệ số truyền nhiệt của cửa gỗ kc= 3,27 (W/m 2 k)

Tính cho phòng khách, căn hộ 1, tầng 2

❖ Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23

Nhiệt truyền qua nền tính theo biểu thức: [TL1 – Trang 145]

Diện tích nền (F) được tính bằng mét vuông (m²), hệ số truyền nhiệt qua nền (k) tính bằng watt trên mét vuông trên độ K (W/m² K), và hiệu nhiệt độ giữa không khí bên ngoài và trong nhà (Δt) tính bằng độ C (°C) Có ba trường hợp cần xem xét: a) Sàn đặt trên mặt đất sử dụng k của sàn bê tông dày 300mm, với Δt = tN - tT (°C); b) Sàn trên tầng hầm hoặc phòng không điều hòa, trong đó Δt = 0,5(tN - tT), tức là nhiệt độ tầng hầm hoặc phòng không điều hòa bằng nhiệt độ trung bình giữa bên ngoài và bên trong; c) Sàn giữa hai phòng điều hòa, trong trường hợp này Q23 = 0 (W).

Tra [TL1-Bảng 4.15 – Trang 145] ta được hệ số truyền nhiệt k = 2,15 W/m 2 K

Ví dụ tính cho phòng Khách căn hộ 2:

2.1.4 Nhiệt hiện tỏa ra do thiết bị nhiệt Q 3

❖ Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31

Nhiệt lượng tỏa ra do đèn chiếu sáng được tính theo công thức [TL1 – Công thức

Trong đó: Q: Tổng nhiệt tỏa do chiếu sáng (W)

Công trình chủ yếu dùng đèn led chênh lệch không đáng kể so với đèn huỳnh quang nên Q được tính theo công thức:

Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí

2.2.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí

Sơ đồ điều hòa không khí giúp xác định quá trình thay đổi trạng thái không khí trên đồ thị I-d Nó được xây dựng dựa trên các thông số điều kiện khí hậu ban đầu, cơ sở vật chất công trình, và kết quả tính toán cân bằng nhiệt của phòng Mục tiêu là xác định năng suất và các khâu cần xử lý không khí điều hòa trước khi đưa vào phòng.

Có nhiều loại sơ đồ điều hòa không khí, bao gồm sơ đồ thẳng, sơ đồ một cấp và sơ đồ hai cấp Mỗi loại sơ đồ đều có những ưu điểm riêng, nhưng việc lựa chọn phù hợp cần dựa vào đặc điểm của công trình và tầm quan trọng của hệ thống điều hòa.

Sơ đồ thẳng là hệ thống cấp và thải không khí trong phòng điều hòa, nơi không khí ngoài trời được xử lý nhiệt ẩm trước khi đưa vào Loại sơ đồ này thường được áp dụng trong các không gian có nguy cơ phát sinh chất độc, như phân xưởng độc hại, nơi có mùi hôi thối, và các cơ sở y tế như phòng phẫu thuật.

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý điều hòa không khí của căn hộ

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí là không khí ngoài trời sau khi được xử lý nhiệt ẩm sẽ được đưa vào phòng và thải ra ngoài, không có sự tái tuần hoàn không khí từ phòng trở lại thiết bị xử lý không khí.

❖ Sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn một cấp

Sơ đồ tuần hoàn một cấp là hệ thống phổ biến nhờ vào tính đơn giản, đảm bảo vệ sinh và vận hành dễ dàng, đồng thời tiết kiệm chi phí Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong điều hòa không khí cho các không gian tiện nghi cũng như trong các lĩnh vực công nghệ, như sản xuất linh kiện điện tử, máy tính và quang học.

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý điều hòa không khí tuần hoàn một cấp

Nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí bắt đầu khi không khí ngoài trời (với lưu lượng LN và trạng thái N) đi vào buồng hoà trộn qua cửa có van điều chỉnh Tại đây, không khí ngoài trời được hoà trộn với không khí tuần hoàn (trạng thái T và lưu lượng LT) từ miệng gió Sau quá trình hoà trộn, không khí đạt trạng thái C và được xử lý nhiệt ẩm trong thiết bị xử lý, chuyển đổi sang trạng thái O Cuối cùng, không khí đã được xử lý được quạt gió vận chuyển qua đường ống đến không gian điều hoà.

8 Không khí sau khi ra khỏi miệng thồi 7 có trạng thái V Do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa trong phòng nên không khí tự thay đổi trạng thái từ V đến T Sau đó không khí trong phòng có trạng thái T được hút với lưu lượng LT qua các miệng hút 9 đi vào đường ống gió hồi 10 nhờ quạt hút 11, một phần không khí trong phòng được thải ra ngoài qua cửa thải 12 với lưu lượng LN

Việc tái tuần hoàn không khí giúp tận dụng nhiệt, nhưng dẫn đến việc năng suất lạnh và năng suất làm khô giảm so với sơ đồ thẳng Bên cạnh đó, việc áp dụng sơ đồ này cũng làm tăng chi phí đầu tư.

❖ Sơ đồ điều hòa không khí hai cấp

Sơ đồ tuần hoàn 2 cấp khắc phục nhược điểm của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp và thường được áp dụng cho hệ thống điều hòa không khí khi nhiệt độ thổi vào quá thấp, không đạt tiêu chuẩn vệ sinh Nó cũng được sử dụng phổ biến trong các phân xưởng sản xuất như nhà máy dệt và thuốc lá Tuy nhiên, chi phí đầu tư cho sơ đồ tuần hoàn 2 cấp cao hơn nhiều so với sơ đồ 1 cấp.

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý điều hòa không khí tuần hoàn 2 cấp

Nguyên lý làm việc của hệ thống bắt đầu bằng việc lấy không khí bên ngoài với lưu lượng GN và trạng thái N(tN,ϕN) qua cửa gió có van điều chỉnh, sau đó hòa trộn với không khí hồi có lưu lượng GT1 và trạng thái T(tT,ϕT) trong buồng hòa trộn 3 để đạt trạng thái C1 Hỗn hợp C1 tiếp tục được đưa đến thiết bị xử lý nhiệt ẩm 4, nơi nó được xử lý đến trạng thái O Cuối cùng, không khí được chuyển đến buồng hòa trộn 6 để hòa trộn với không khí hồi có lưu lượng GT2 và trạng thái T(tT,ϕT), nhằm đạt được trạng thái C2, trước khi được quạt 7 vận chuyển qua đường ống gió 8 vào phòng.

10 Không khí sau khi ra khỏi miệng thổi 9 có trạng thái C2 vào phòng nhận nhiệt thừa QT và ẩm thừa WT và tự thay đổi trạng thái đến T(tT,ϕT) Cuối cùng một phần không khí được thải ra ngoài qua cửa thải 14, phần lớn còn lại được hồi về thiết bị xử lý không khí để tiếp tục xử lý Sơ đồ này được sử dụng nhằm tiết kiệm năng lượng trong trường hợp cần tăng độ ẩm không khí trong phòng Việc phun ẩm bổ sung có thể áp dụng cho bất cứ dạng sơ đồ

Hệ thống điều hòa không khí 41 cung cấp hiệu quả nhiệt cao hơn, nhưng năng suất lạnh và gió lại giảm Để cải thiện độ ẩm trong phòng, cần bố trí thêm thiết bị phun ẩm, dẫn đến chi phí bổ sung Do đó, giải pháp này thường chỉ được áp dụng cho các phòng nhỏ hoặc những không gian có yêu cầu đặc biệt về độ ẩm.

❖ Sơ đồ điều hòa không khí tái tuần hoàn 100%

Trong sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn đơn giản, không có không khí ngoài trời được cấp vào phòng, giúp giảm thiểu tổn thất nhiệt Sơ đồ này thường được áp dụng cho các công trình nhỏ như căn hộ, nhà ở và phòng nhỏ.

Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý điều hòa không khí tái tuần hoàn 100 %

𝑄 𝑠,𝑟 : Nhiệt hiện ra khỏi dàn lạnh vào phòng (W)

𝑄 𝐼,𝑟 : Nhiệt ẩn ra khỏi dàn lạnh vào phòng (W)

𝑄 𝑠,𝑐 : Nhiệt hiện vào dàn lạnh (W)

Nhiệt ẩn vào dàn lạnh (Q_I,c) được đo bằng watt (W), trong khi các tham số như nhiệt độ (t_s), độ ẩm (W_s) và entanpy (h_s) được ghi nhận tại phòng Các thông số vào dàn lạnh bao gồm nhiệt độ (t_i), độ ẩm (W_i) và entanpy (h_i), tất cả đều được thể hiện bằng độ Celsius (°C) và phần trăm (%), cùng với entanpy tính bằng kilojoule trên kilogram (kJ/kg).

Các cơ sở để thành lập sơ đồ điều hòa không khí Các sơ đồ điều hòa không khí được thành lập trên các cơ sở sau đây:

- Điều kiện khí hậu địa phương nơi lắp đặt công trình, để chọn thông số tính toán ngoài trời: tN và φN

- Yêu cầu về tiện nghi hoặc công nghệ sản xuất, để chọn thông số tính toán bên trong công trình: tT và φT

- Kết quả tính cân bằng nhiệt, cân bằng

- Điều kiện về vệ sinh và an toàn cho sức khoẻ của con người

Sau khi phân tích đặc điểm của công trình, sơ đồ tái tuần hoàn 100% được xác định là phù hợp nhất, vì nó đáp ứng cả yêu cầu kỹ thuật lẫn tính kinh tế Do đó, chúng tôi đã quyết định chọn sơ đồ này để thực hiện các tính toán cho công trình.

2.2.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí

Kiểm tra tải lạnh cho công trình bằng phần mềm HeatLoad

Các hãng điều hòa hàng đầu như Daikin, Samsung, LG, Trane, đều phát triển phần mềm tính tải nhiệt độc quyền, giúp tối ưu hóa hiệu suất làm mát Ví dụ, Trane sở hữu phần mềm Trace 700, Samsung có DVM-pro, còn Daikin sử dụng HeatLoad Calculation HKGSG, mang lại giải pháp tính toán tải nhiệt chính xác và hiệu quả cho người dùng.

Trong đó phần mềm tính tải của Daikin có giao diện đơn giản và dễ sử dụng hơn

Hình 2.10 Phần mềm Daikin Heatload

Dựa vào bảng so sánh tải lạnh, kết quả tính toán kiểm tra bằng lý thuyết và phần mềm Headload so với thực tế tương đối giống nhau Sự chênh lệch này có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm cách tra bảng tiêu chuẩn khác nhau, phương pháp đo trên bản vẽ không nhất quán, sai sót trong quá trình nhập thông số đầu vào, và yếu tố từ chủ đầu tư nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ điều hòa không khí.

Trong ngành điều hòa không khí và các lĩnh vực kỹ thuật khác, việc tính toán hệ số dự phòng là cần thiết để ứng phó với những yếu tố bất ngờ như biến đổi thời tiết.

Bảng 2.11 So sánh tính toán tải lạnh lý thuyết với tải lạnh thiết kế

Tải thiết kế (W) Sai số

Trong quá trình tính toán bằng tay, có thể xảy ra sai số do nhiều yếu tố, bao gồm cả việc kỹ sư thiết kế thường dựa vào các tiêu chuẩn có sẵn của công ty Điều này dẫn đến kết quả tính toán có sai số nhất định so với thiết kế ban đầu.

Tính chọn máy và thiết bị cho hệ thống điều hòa không khí

2.4.1 Tổng quan máy và thiết bị

Hệ thống điều hòa không khí Multi Split của LG tại Tòa nhà River Panorama Quận 7, TP Hồ Chí Minh, mang lại nhiều lợi ích vượt trội Với thiết kế chỉ cần một dàn nóng duy nhất để làm mát toàn bộ không gian, hệ thống này giúp tiết kiệm diện tích và tăng tính thẩm mỹ, đặc biệt phù hợp cho những khu vực hạn chế như ban công hoặc lô gia Bên cạnh đó, khả năng điều khiển độc lập của các dàn lạnh cho phép người dùng linh hoạt trong việc tắt mở mà không làm ảnh hưởng đến các dàn lạnh khác.

Hệ thống sử dụng ứng dụng LG ThinQ™ cho phép người dùng điều khiển từ xa qua điện thoại thông minh, giúp theo dõi và kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng hiệu quả Người dùng có thể kiểm tra nhiệt độ trong nhà ngay cả khi không có mặt, với khả năng điều khiển di động hoạt động mọi lúc, mọi nơi.

Thông số kỹ thuật chung:

+ Dải công suất lạnh rộng từ 1,45 -15,5 kW

+ Chênh lệch chiều cao dàn nóng – dàn lạnh: 15m; dàn lạnh – dàn lạnh: 7,5m + Chiều dài đường ống gas từ 30-85 m

Việc chọn dàn lạnh dựa vào năng suất lạnh của từng phòng

Khi chọn máy lạnh, cần đảm bảo năng suất lạnh đủ theo yêu cầu ở chế độ làm việc đã tính toán Đôi khi, do yêu cầu của chủ đầu tư hoặc tính chất quan trọng của công trình, cần thiết phải có năng suất lạnh dự trữ Tổng năng suất lạnh của máy chọn (Q0N) phải lớn hơn năng suất lạnh tính toán (Q0) ở chế độ làm việc, vì thực tế năng suất lạnh không cố định như giá trị ghi trên máy.

LG cung cấp ba loại dàn lạnh cho hệ thống multi: dàn lạnh cassette âm trần với một hướng thổi tròn, dàn lạnh giấu trần nối ống gió và dàn lạnh treo tường Ngoài ra, LG còn có một kiểu dàn nóng để hoàn thiện hệ thống.

Hình 2.11 Một số dàn lạnh và dàn nóng hệ LG Multi Split

Hình 2.12 Thông số kỹ thuật dàn lạnh treo tường LG hệ Multi Split

Hình 2.13 Thông số kỹ thuật dàn lạnh giấu trần LG hệ Multi Split

Sau khi tra Catalogue Mutil V IDU của LG ta chọn được dàn lạnh theo bảng sau:

Bảng 2.12 Bảng chọn dàn lạnh cho các phòng

2-22 Công năng Tải tính toán

Tải lạnh của NSX Qtk (kW) SL Model dàn lạnh

Phòng khách kết hợp 6,91 7,1 1 ARNU24GSK*4

Căn 5 Phòng khách kết hợp 5,7 7,1 1 ARNU24GSK*4

Phòng khách kết hợp 7,85 8,2 1 ARNU28GTBB4

Phòng khách kết hợp 16,06 15,8 1 ARNU54GM3A4

Phòng làm việc 5,2 5,6 1 ARNU18GM1A4

Hình 2.14 Thông số kỹ thuật dàn nóng LG hệ Multi Split

Bảng 2.13 Chọn dàn nóng cho các tầng

2-22 Công năng Tải tính toán

Tải lạnh của nsx Qtk (kW) SL Model dàn nóng

Phòng khách kết hợp 8,7 9,2 1 ARUV030GSD0

Master Căn 16 Phòng khách kết hợp 16,6 14,5 1 ARUV050GSD5

Master Căn 5 Phòng khách kết hợp 8,7 9,2 1 ARUV030GSD0

Phòng khách kết hợp 16,06 16 1 ARUV060GSD5

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

Hút thải trong nhà vệ sinh giúp hạn chế mùi hôi và nồng độ các chất độc hại, đồng thời giảm thiểu không khí ẩm mốc tích tụ lâu ngày Điều này ngăn ngừa sự phát triển của nấm khuẩn trên quần áo, khăn treo và các thiết bị trong khu vực tắm và bồn cầu của căn hộ.

Hút thải trong khu vực bếp giúp hạn chế mùi thức ăn xâm nhập vào không gian điều hòa và khu vực sinh hoạt chung, từ đó đảm bảo chất lượng không khí trong căn hộ.

Do diện tích các căn hộ hạn chế, khu vực bếp thường được tích hợp với không gian sinh hoạt chung của gia đình Để ngăn chặn mùi và chất độc hại từ nhà vệ sinh và bếp, cần bố trí quạt hút và cấp gió, đặc biệt là ở những nhà vệ sinh trong không gian kín Việc lựa chọn quạt hút phù hợp, đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật và kinh tế, đòi hỏi phải tính toán lưu lượng gió, tốc độ và áp suất trong hệ thống ống dẫn khí của căn hộ.

Hệ thống hút khí thải nhà vệ sinh

3.1.1 Tính toán lưu lượng không khí nhà vệ sinh căn hộ

Theo [TL3-Phụ lục G] thì ta có bội số trao đổi không khí gió nhà vệ sinh:

Căn hộ một tầng có hai nhà vệ sinh: một chung ngoài phòng khách và một riêng trong phòng ngủ Master, cả hai đều được trang bị quạt hút riêng và kết nối với đường ống hồi chung về cửa gió thải Thiết kế này khác biệt so với nhà vệ sinh công cộng tại tầng 1, nơi sử dụng một quạt hướng trục hút chung cho tất cả các phòng Do đó, cần tiến hành tính toán lưu lượng và kích thước ống gió cho từng nhà vệ sinh để đảm bảo hiệu quả thông gió.

- Thể tích nhà vệ sinh phòng ngủ master căn hộ 1

- Lưu lượng thông gió (QN)

QN = V x AC/h = 7,54 x 10 u,4 (m 3 /h) = 0,02 (m 3 /s) [8.2] Đối với ống gió tôn

Kết hợp với phần mềm Duct Checker ta chọn diện tích ống là 100x100 mm

∆P = 0,9 Pa/m Đối với ống gió mềm

Theo tài liệu ta có đường kính tương đương đối với ống gió mềm: d = 100 mm

- Thể tích nhà vệ sinh phòng khách

- Lưu lượng thông gió (QK)

QK = V x AC/h = 6,24 x 10 b,4 (m 3 /h) = 0,017 (m 3 /s) [8.2] Đối với ống gió tôn

Kết hợp với phần mềm Duct Checker ta có diện tích ống là 100x100 mm

∆P = 0,636 Pa/m Đối với ống gió mềm

Theo tài liệu ta có đường kính tương đương của ống gió mềm là d = 100 mm Lưu lượng gió qua ống là:

Kết hợp với phần mềm Duct Checker ta có đường kính tương đương của ống là 200x100 mm

Bảng 3.1 Thông số ống gió tôn từ căn hộ 1 đến căn hộ 16 của tầng 2

Căn hộ Đoạn ống Lưu lượng gió (m 3 /h)

Cỡ ống tính toán (mm)

Cỡ ống thực tế (mm)

1 Ống gió WC phòng ngủ 75,4 100x100 100x100 2 Ống gió WC phòng khách 62,4 100x100 100x100 1,73 Ống chính 137,8 200x100 200x100 1,9

4 Ống gió WC phòng ngủ 75,4 100x100 100x100 2 Ống gió WC phòng khách 62,4 100x100 100x100 1,73

10 Ống gió WC phòng ngủ 75,4 100x100 100x100 2

87 Ống gió WC phòng khách 62,4 100x100 100x100 1,73 Ống chính 137,8 200x100 200x100 1,9

12 Ống gió WC phòng ngủ 75,4 100x100 100x100 2 Ống gió WC phòng khách 62,4 100x100 100x100 1,73 Ống chính 137,8 200x100 200x100 1,9

Lưu lượng tính toán thường thấp hơn lưu lượng thiết kế, tuy nhiên kích thước tiết diện của ống phải tuân theo các quy định cụ thể Do đó, kích thước tiết diện ống trong quá trình tính toán và thiết kế sẽ được chọn giống nhau.

3.1.2 Tính toán lưu lượng không khí trong quạt hút không khí thải bếp trong căn hộ

Các căn hộ của Block 3 được thiết kế với gian bếp riêng, phục vụ nhu cầu nấu nướng của từng hộ gia đình Tuy nhiên, do diện tích hạn chế, khu vực bếp được tích hợp với phòng sinh hoạt chung, dẫn đến việc không khí có thể bị ảnh hưởng từ khu vực bếp Do đó, cần thiết kế một hệ thống ống hút để đưa không khí thải từ bếp ra ngoài ban công hoặc logia, nhằm đảm bảo không gian sống trong lành và thoải mái hơn.

Do các căn hộ có thiết kế khu vực bếp tương đồng, nhóm sẽ tiến hành tính toán lý thuyết cho một căn hộ mẫu điển hình và sau đó tổng hợp các số liệu đã ghi nhận vào bảng tóm tắt.

Hình 3.2 Mặt bằng ống gió căn hộ 8 tầng 3

Thể tích phòng khách căn hộ 8: VR= F x H = 29,8 x 2,6 = 77,48 (m 3 )

Lưu lượng không khí là: QR = VR x AC/H

Theo [TL3-Phụ lục G] thì ta có bội số trao đổi không khí gió nhà ở, phòng ngủ là AC/H= 3 lần/h

Tính chọn đường ống gió

- Đối với ống gió tôn

Kết hợp với phần mềm Duct Checker ta có đường kính tương đương của ống là 250x100 mm

Theo tài liệu ta có đường kính tương đương với ống gió 250x100 là ∅168 ta chọn ống gió mềm có ∅175

Bảng 3.2 Thông số ống gió tôn hút không khí thải từ bếp trong căn hộ tầng 2

Căn hộ Đoạn ống Lưu lượng gió

Lưu lượng tính toán thường thấp hơn lưu lượng thiết kế, tuy nhiên, kích thước tiết diện của ống luôn phải tuân theo các quy định cụ thể Do đó, kích thước tiết diện ống trong quá trình tính toán và thiết kế được lựa chọn giống nhau để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả.

3.1.3 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió

Tổn thất áp suất trên đường ống gió được tính bằng công thức ΔP = ΔPms + ΔPcb + ΔPmg (Pa), trong đó ΔPms đại diện cho trở kháng ma sát trên đường ống, ΔPcb là trở kháng cục bộ tại các phụ kiện như tê, cút, gót, giày, và ΔPmg là tổn thất tại miệng gió.

Để minh họa cho việc tính toán tổn thất áp suất trên đường ống gió thải nhà vệ sinh, nhóm em chọn căn hộ 8 tầng 3 (hình 3.2) làm ví dụ lý thuyết.

❖ Tổn thất trên đường ống gió nhà vệ sinh

Tổn thất áp suất do ma sát ΔPms

Trở kháng ma sát của đoạn ống gió được xác định theo công thức [TL1-Trang 299]: ΔPms = lms.ΔP1 (Pa) Trong đó: l: Chiều dài đường ống gió, m

Tổn thất áp suất ma sát trên mỗi mét ống được tính bằng đơn vị Pa/m Để xác định tổn thất này, ta sẽ tính vận tốc gió tại từng đoạn ống và nhân với tiết diện chiều dài đoạn ống Tuy nhiên, để đơn giản hóa, chúng ta áp dụng phương pháp ma sát đồng đều, do đó tổn thất trên mỗi mét ống thường được lấy là ΔPi = 1 Pa/m.

Đoạn ống dài nhất từ quạt đến miệng gió xa nhất có tổn thất áp suất lớn nhất, vì vậy cần tính trở kháng trên đoạn này để xác định cột áp quạt Trong thiết kế thông gió căn hộ của tòa nhà, mỗi phòng sử dụng một quạt hút riêng và chung đường ống hồi về cửa gió ngoài sân thượng Do đó, cần tính toán tổn thất từng đoạn ống tương ứng với từng quạt để chọn lưu lượng và cột áp làm việc cho quạt hồi.

Tính toán tổn thất áp suất đường ống tại nhà vệ sinh phòng khách căn hộ 1

Ta có chiều dài của đường ống là: L= 4200 mm= 4,2 m

Theo [TL1 – Tr.308] ta có Pi = 0,8 ÷ 1 Pa/m, (chọn Pi = 1 Pa/m)

Vậy tổng tổn thất ma sát trên trục ống gió thải cho nhà vệ sinh là:

❖ Tổn thất cục bộ ∆Pcb

Sử dụng phần mềm Ashrae Duct Fitting và catalogue miệng gió hãng Reetech ta có tổn thất trên đường ống gió nhà vệ sinh phòng ngủ master :

Bảng 3.3 Các tổn thất cục bộ trên đường ống

STT Diễn giải Tổn thất áp (Pa) Số lượng Tổng tổn thất (Pa)

7 Miệng gió Louver có LCCT 25 1 25

Tổn thất áp cục bộ: ΔPcb = 35,5 Pa

Vậy tổng tổn thất trở cục bộ của hệ thông gió thải nhà vệ sinh căn hộ 4 tầng 3 sẽ là : ΔP=ΔPms +ΔPcb = 4,2 + 35,5 = 39,7 Pa

❖ Chọn quạt Áp suất chọn quạt cho phòng ngủ Master căn 1: P = 1,1 x ΔP = 1,1 x 39,7 = 43,67

Pa nên ta chọn quạt có cột áp P = 45 Pa

Với lưu lượng được tính toán ở trên cho phòng ngủ Master căn hộ 1 Q = 0,02 m 3 /s Tham khảo phần mềm Fantech ta có quạt: Catalogue Code: SILDES300CZ3C-S

Hình 3.3 Thông số quạt cho phòng ngủ Master Căn hộ 1 Bảng 3.4 Tổng hợp thông số thông gió nhà vệ sinh và bếp tầng 3

Vị trí Lưu lượng tính toán (m 3 /s)

Tổn áp tính toán (Pa)

Tổn áp thực tế (Pa)

Bảng 3.5 Thông số quạt thông gió nhà vệ sinh và bếp trong căn hộ

Căn hộ Khu vực Model Lưu lượng

Tốc độ (vòng/phút) Độ ồn (dBA)

Nhà vệ sinh phòng khách

Nhà vệ sinh phòng ngủ

Tính toán hệ thống hút khói hành lang

❖ Mục đích hút khói hành lang

Hệ thống hút khói hành lang giữ khói độc xa lối thoát hiểm, giúp người bị nạn nhanh chóng thoát ra hoặc tìm nơi trú ẩn Khói cháy được hút qua ống dẫn ra ngoài, đảm bảo an toàn trong tình huống khẩn cấp.

Bảo về tính mạng con người

Ngăn sự cháy lây lan, tránh hư hỏng tài sản

❖ Một số yêu cầu hút khói hành lang

Hệ thống hút khói hành lang trong tòa nhà bao gồm các thành phần chính như quạt gió để hút khói, đường ống dẫn gió bằng tôn, cửa thải gió và các cửa hút Ngoài ra, hệ thống còn có van chặn lửa, cảm biến, tủ cấp nguồn và bộ điều khiển, đảm bảo hiệu quả trong việc quản lý khói và bảo vệ an toàn cho người sử dụng.

Dựa theo [TL3-Mục 6 – Bảo vệ chống khói khi có cháy] có các yêu cầu sau:

Cần phải thiết kế hút khói cho hành lang có độ dài trên 15m mà không có chiếu sáng tự nhiên

Cửa hút khói đặt trên trần hành lang hoặc trần sảnh, và chiều dài hành lang do 1 cửa hút khói đảm nhiệm không được quá 30m

Trên nhánh hút khói của hành lang hay sảnh cho phép đấu nối không quá hai cửa hút khói trên một tầng

Quy trình điều khiển quạt hút khói trong trường hợp hỏa hoạn bắt đầu khi các cảm biến khói gửi tín hiệu tới hệ thống báo cháy trung tâm BMS (Building Management System) Hệ thống này sẽ đóng tiếp điểm điện, kích hoạt quạt hút khói hoạt động Quạt sẽ hút khói ra ngoài, giúp đảm bảo an toàn và tạo điều kiện thuận lợi cho việc thoát hiểm.

3.2.1 Tính toán lưu lượng hút khói hành lang

Lưu lượng khói cần hút ra khỏi hành lang của một tầng theo[TL3-Phụ lục L-Trang 101]:

G1 = 3420.B.n.H 1,5 Kd (kg/h) Trong đó: G1: Lưu lượng khói, kg/h

B: Chiều rộng của cánh cửa lớn hơn mở từ hành lang vào cầu thang hay ra ngoài nhà, m

H: Chiều cao cửa đi, m n: Các yếu tố phụ thuộc vào cánh cửa rộng mở để thoát khỏi cầu thang (TL3-Bảng L.1-Trang 101]

Kd: Các yếu tố xác định thời gian mở cửa, [TL3-Phụ lục L-Trang 101] Vậy: G1 = 3420.B.n.H 1.5 Kd = 3420.0,9.0,82.2,2 1,5 1 = 8236 (kg/h)

Ngoài ra, tính toán theo nhiệt độ khói thải ra từ hành lang T = 300 o C có mật độ không khí ở lớp khói là 0,6 kg/m 3 , [TL3- Mục 6.10 -Trang 33]

Vì để lắp đặt, thi công phù hợp với bản vẽ công trình thực tế (công trình gồm 2 zone

Ta chia thành 2 trục ống đứng phụ trách hút khói hành lang:

Hệ thống 1: Hút khói zone 1

Hệ thống 2: Hút khói zone 2

Do đó, ta được lưu lượng của từng hệ thống:

3.2.2 Xác định kích thước đường ống

Hình 3.4 Mặt bằng hút khói hành lang Đối với trục chính

Dựa vào phần mềm Duct Checker ta chọn ống gió có kích thước 800 x 400 mm

Dựa vào phần mềm Duct Checker ta có miệng gió 1 lớp (75%, 5m/s) có kích thước

Dựa vào phần mềm Duct Checker ta tính được ống gió trục đứng có kích thước 1050 x 300 mm có ∆P = 0,94(Pa/m), v = 6,05(m/s)

Chiều dài hành lang là 51.760 mm, do đó, chúng ta cần lắp đặt 2 hệ thống hút khói hành lang Mỗi miệng gió chỉ có khả năng bao phủ bán kính 30.000 mm, vì vậy việc chọn 2 miệng gió là cần thiết để đảm bảo an toàn.

Bảng 3.6 Thông số ống gió tôn hút khói Đoạn ống Lưu lượng gió

Khi thực hiện tính toán cho các hệ thống phòng cháy chữa cháy ngoài công trình, việc thiết kế thường có sự chênh lệch đáng kể so với các phép tính bằng tay, dẫn đến sai số cao Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng con người, vì vậy cần chú trọng hơn vào việc cải thiện độ chính xác trong thiết kế và tính toán.

Bảng 3.7 So sánh lưu lượng hút khói cơ khí

Hệ thống Lưu lượng tính toán (m 3 /h) Lưu lượng thực tế (m 3 /h) Chênh lệch (%)

Khi thực hiện tính toán cho các hệ thống phòng cháy chữa cháy ngoài công trình, cần lưu ý rằng thiết kế thường có độ hao hụt lớn hơn so với các phép tính thủ công, dẫn đến sai số đáng kể Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng con người, vì vậy việc kiểm tra và điều chỉnh các thông số kỹ thuật là rất quan trọng để đảm bảo an toàn.

3.2.3 Xác định tổn thất áp suất trên đường ống gió

Có 2 dạng tổn thất áp lực:

Tổn thất ma sát dọc theo đường ống ∆𝑃 𝑚𝑠

Tổn thất cục bộ ở các chi tiết đặc biệt: Côn, cút, tê, chạc, van,…

Tổn thất áp trên đường ống gió sẽ bao gồm 2 thành phần:

∆𝑃 = ∆𝑃 𝑐𝑏 + ∆𝑃 𝑚𝑠 (Pa) Trong đó: ∆𝑃 𝑚𝑠 : Trở kháng ma sát trên đường ống, Pa

∆𝑃 𝑐𝑏 : Trở kháng cục bộ, Pa

❖ Tổn thất áp suất ma sát

Trở kháng ma sát của đoạn ống gió được xác định bằng công thức:

Tổng thất ma sát trên toàn bộ đoạn ống gió (ΔPms) được tính bằng cách nhân chiều dài đoạn ống (l) với tổn thất ma sát trên một mét ống (ΔPl) Để xác định tổn thất ma sát, chúng ta tính vận tốc gió trên từng đoạn ống và nhân với tiết diện chiều dài đoạn ống Tuy nhiên, để đơn giản hóa, ta áp dụng phương pháp ma sát đồng đều, trong đó tổn thất trên mỗi mét ống được coi là như nhau, thường được ước lượng là ΔPi = 1Pa/m.

Đoạn ống dài nhất từ quạt đến miệng hút có chiều dài lớn nhất và tổn thất áp suất lớn nhất, vì vậy cần tính trở kháng trên đoạn này để xác định cột áp quạt Cụ thể, đoạn ống được xem xét là từ miệng hút tầng 2 đến quạt hút ở sân thượng.

Ta có chiều dài đoạn ống gió trục đứng từ tầng mái xuống tầng 2 và trục ngang ở hành lang:

Chiều dài ống cấp từ quạt đến tầng 2: l = 112,9 m

Vậy tổng tổn thất ma sát trên ống gió hút khói hành lang là

Dựa vào phần mềm Ashrae Duct Fitting và catalogue miệng gió Reetech ta có các tổn thất áp:

Co 90 o có cánh hướng dòng: ∆𝑃 𝑐𝑏 = 32 𝑃𝑎

Ta được tổn thất cục bộ là: ∆P cb = 3 + 32 + 39 = 74 (Pa)

Vậy tổn thất áp suất ∆𝑃 trên đường ống gió tầng 2 là

Theo quy định về phòng cháy chữa cháy (PCCC) tại Việt Nam, khi xảy ra cháy, cần mở hệ thống hút khói tại hành lang cho hai tầng liền kề với tầng xảy ra cháy Do đó, tổng tổn thất khi lựa chọn quạt sẽ được tính toán dựa trên các yếu tố này.

Ta nhân thêm hệ số dự phòng: 1,1.∆P = 485 𝑃𝑎 ta chọn quạt 500 Pa

Ta có được 2 thông số cơ bản để chọn được quạt:

Bảng 3.8 Tổng hợp các thông số để chọn quạt

Lưu lượng tính toán

Ta tra trên phần mềm Fantech ta chọn được quạt ly tâm có các thông số sau

Bảng 3.9 Thông số quạt hút khói hành lang

Model Lưu lượng (m 3 /s) Công suất (MkW) Tốc độ (v/p) Áp suất (Pa)

Hình 3.5 Quạt ly tâm hút khói hành lang chọn bằng Fantech

Tính toán hệ thống tạo áp cầu thang

❖ Mục đích tạo áp cầu thang

Mục đích chính của hệ thống điều áp là ngăn chặn khói và khí độc tiếp cận lối thoát hiểm, đảm bảo an toàn cho người bị nạn trong quá trình thoát hiểm hoặc tìm nơi trú ẩn.

An toàn cho con người

Để ngăn chặn sự lây lan của ngọn lửa, việc duy trì chênh áp cho các trục thang máy và cầu thang bộ là rất quan trọng Điều này giúp ngăn chặn khói xâm nhập từ tầng bị cháy, bất kể có hay không có hệ thống điều hòa không khí.

Bảo vệ tài sản là rất quan trọng, đặc biệt là trong những khu vực chứa thiết bị giá trị nhạy cảm với khói và lửa Việc hạn chế sự lây lan của khói giúp bảo vệ những thiết bị này khỏi thiệt hại do cháy nổ.

3.3.1 Hệ thống tăng áp buồng đệm thang bộ phần thân

Hệ thống tạo áp theo tiêu chuẩn [TL3-Mục 6.16] yêu cầu áp lực trong buồng thang phải duy trì tối thiểu 20 Pa khi cửa mở và không vượt quá 50 Pa.

Khi cửa thang máy đóng, vận tốc gió qua cửa đạt 1,3 m/s nhằm ngăn chặn gió xâm nhập vào buồng Áp lực trong buồng thang không được vượt quá 50 Pa và được điều chỉnh bởi van xả áp (PRD), tự động mở để giảm áp suất khi cần thiết.

Lực mở cửa bé: Phải đảm bảo người già yếu, trẻ nhỏ có thể mở ra được (không lớn hơn 110 N)

Cửa cầu thang là loại cửa chống cháy có khả năng chịu nhiệt và lửa trong thời gian tối thiểu từ 1 đến 2 giờ Cửa được thiết kế với hệ thống bản lề thủy lực, cho phép tự động đóng lại, đồng thời áp lực trong thang cũng giúp cửa đóng kín liên tục.

Quạt tăng áp được cấp nguồn ưu tiên và dùng cáp chống cháy

Sự vận hành của cả hệ thống sẽ được điều khiển trực tiếp từ tủ báo cháy tự động Thông số công trình

Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lí hệ thống tạo áp cầu thang Bảng 3.10 Thông số cửa ra vào cầu thang của công trình

Loại cửa Kích thước (mm) Diện tích cửa (m 2 )

3.3.2 Tính toán lưu lượng tạo áp lồng cầu thang

Lưu lượng khi tất cả các cửa đều đóng duy trì ở 50 Pa:

Trong đó: A: Diện tích khe hở trong không gian tạo áp (m 2 )

P: Mức áp suất trong không gian tạo áp

Dựa vào tiêu chuẩn [TL6-Trang 66] ta có được diện tích khe hở trong không gian tạo áp:

Bảng 3.11 Diện tích rò lọt qua cửa

Diện tích khe hở cửa mở vào:

Loại cửa Diện tích rò rỉ (m 2 )

Cửa đơn vào không gian điều áp 0,01

Cửa đơn trong khung cửa ra ngoài 0,02

Diện tích khe hở cửa mở ra:

Công trình có hệ thống tạo áp cầu thang từ tầng 2 đến tầng 34, bao gồm 33 cửa mở vào không gian tạo áp và 2 cửa mở ra không gian tạo áp ở tầng thượng và tầng trệt.

Tổng diện tích khe hở khi tất cả cửa đều đóng

A = 33.A1 + 2.A2 = 33.0,011 + 2.0,022 = 0,407 m 2 Lưu lượng gió qua khe cửa khi tất cả cửa đều đóng:

Q1 = 0,88.0,407.50 1/2 = 2,39 m 3 /s Lưu lượng gió qua cửa mở

Q2 = v.A =1,3.(2,2.0,9) = 2,6 m 3 /s Theo [TL4] ta nhân hệ số dự phòng 1,5 vào lưu lượng khi tất cả cửa đều đóng Lưu lượng tổng của hệ thống

3.3.3 Xác định kích thước đường ống

Vận tốc gió phù hợp để cấp vào là: ω = 13 (m/s)

Do đó, ta tính được tiết diện ống là:

13 = 0,88 (𝑚 2 ) Dựa vào [TL1- Bảng 7.3] chọn kích thước ống gần với ống có kích thước chuẩn nhất:

Ta chọn ống trục chính 1750mm x 515mm = 0,901 (m 2 )

Tính lại vận tốc gió: ω= 𝑄 𝑅1

Lưu lượng gió cấp cho 33 miệng gió Từ đó ta xác định được lưu lượng từng miệng gió là: 𝑄 1 = 11,39

Ta có lưu lượng 1 miệng gió ta tra theo Catalogue của hãng Reetech ta được:

Hình 3.7 Catalogue miệng gió 1 lớp của hãng Reetech

Bảng 3.12 Thông số miệng gió 1 lớp

Tổn thất áp suất (Pa)

Bảng 3.13 Thông số tính tạo áp cầu thang

Q (m 3 /h) Cỡ ống tính toán (mm) Cỡ ống thực tế (mm) Tốc độ gió (m/s)

Nhận xét: Lưu lượng tính toán trùng với lưu lượng thiết kế

So sánh với lưu lượng của quạt đã thiết kế với kết quả ta vừa tính được:

Bảng 3.14 Bảng so sánh lưu lượng tạo áp cầu thang

Q tính toán (m 3 /h) Q thực tế (m 3 /h) Chênh lệch (%)

Nhận xét: Lưu lượng tính toán trùng với lưu lượng thiết kế

3.3.4 Tính van xả áp (PRD)

Theo [TL 5- Trang 22], ta tính được van xả áp:

Ta chọn được kích thước van xả áp là 800x800 mm

Hình 3.8 Van xả áp PRD

Bảng 3.15 Thông số van xả áp của hệ thống tạo áp cầu thang

Kích thước van xả áp tính toán (mm)

Kích thước van xả áp thực tế (mm)

Nhận xét: Khi thi công thực tế thì người ta thường đặt van xả áp có sẵn ở thị trường nên kích thước có sai số với tính toán

3.3.5 Tính tổn thất áp suất

Tổn thất áp trên đường ống gió sẽ bao gồm 2 thành phần:

∆P = ∆P cp + ∆P ms (Pa) Trong đó: ∆P ms : Trở kháng ma sát trên đường ống, Pa

∆P cp : Trở kháng cục bộ, Pa

❖ Tổn thất áp suất ma sát

Sử dụng phần mềm Duct Checker, tổn thất áp suất trên 1 mét đường ống đạt 1,873 Pa/m Trở kháng ma sát dọc theo đường ống dẫn khí được xác định thông qua công thức cụ thể.

ΔPms là tổng thất ma sát trên toàn bộ đoạn ống gió, được đo bằng Pascal (Pa) Chiều dài của đoạn ống gió để tính toán tổn thất được ký hiệu là l, đơn vị là mét (m) Tổn thất ma sát trên mỗi mét ống gió được ký hiệu là ΔP1, có đơn vị là Pascal trên mét (Pa/m).

Vậy tổng tổn thất ma sát là: ∆P ms = 112,9.1,873 = 211,46 Pa

Tổn thất cục bộ của tê, chẽ nhánh, thu, mở:

Hệ thống dùng ống gen lát cát mặt 1200 x 600 mm nên tổn thất cục bộ của tê, chẽ nhánh, thu, mở sẽ bằng 0

Tổn thất tại các miệng gió, tiêu âm:

Tra catalogue miệng gió của hãng Reetech và ASHRAE Duct Fitting ta có:

Ta có 26 miệng gió 1 lớp để tạo áp cho buồng thang bộ : 19 pa/1 cái

Miệng gió lá sách chắn mưa cấp vào có tổn thấp 25 Pa /1 cái

Tổng tổn thất cục bộ: ∆P = ∆Pms + ∆Pcb = 211,46 + 652 = 863,46 (Pa)

Bảng 3.16 Bảng so sánh tổn thất áp suất của các hệ thống

Tổn thất tính toán (Pa) Thông số thực tế (Pa) Chênh lệch (%)

Nhận xét: Tính toán tổn thất áp sai số 24% so với thiết kế

Bảng 3.17 Tổng hợp các thông số để chọn quạt

Lưu lượng tính toán

Từ 2 thông số cơ bản trên ta sử dụng phần mềm chọn quạt Fantech và ta chọn được quạt ly tâm cho hệ thống:

Bảng 3.18 Thông số kĩ thuật quạt tạo áp

Model Lưu lượng (m 3 /h) Công suất (MkW) Tốc độ (v/p) Áp suất (Pa)

Hình 3.9 Thông số kĩ thuật của quạt tạo áp cầu thang

Tính toán hệ thống thông gió tầng hầm

❖ Mục đích hút gió thải

Tầng hầm chủ yếu được sử dụng làm bãi đậu xe, vì vậy việc thông gió rất quan trọng để loại bỏ khí CO2 và các khí ô nhiễm khác Quá trình này cũng giúp đưa không khí tươi từ bên ngoài vào, bù đắp cho lượng không khí đã bị hút ra nhờ vào sự chênh lệch áp suất âm bên trong và áp suất dương bên ngoài.

Hình 3.10 Tổng quan Hầm B1 của tòa block 3

Hệ thống thông gió tầng hầm trong nhà cao tầng là giải pháp hiệu quả giúp loại bỏ chất độc hại và không khí ô nhiễm, đồng thời cung cấp khí sạch, đảm bảo lượng oxy cần thiết cho con người.

Tầng hầm là công trình chung của hai tòa nhà, do đó, nhóm sẽ xin phép tính toán vị trí zone 1 của hầm tương ứng với tòa nhà block 3 mà chúng tôi đang sử dụng.

3.4.1 Tính toán lưu lượng không khí

Theo [TL7-Bảng 5-Trang 26] ta có hệ số 6 air change /h ở trạng thái bình thường Theo [TL7-Mục 6.1.9-Trang 19] ta có hệ số 9 air change/h ở trạng thái có cháy

Tổng diện tích hầm trong khu vực zone 1 là 2381 m², sẽ được chia thành hai khu vực riêng biệt tương ứng với hai quạt hút hoạt động theo thiết kế đã được phê duyệt.

Hình 3.11 Mặt bằng khu vực 1- tầng 1 của hầm Trong trạng thái bình thường

Lưu lượng thông gió ở khu vực 1 QR1: V = 589,12.3 = 1767,36 (m 3 )

Lưu lượng: QR1 = VR1.AC/h = 1767,36.6 = 10604,16 (m 3 /h) = 2,946 (m 3 /s)

Trong đó: QR1: Lưu lượng không khí cần trao đổi (m 3 /s)

VR1: Thể tích khu vực 1 (m 3 )

Trong trạng thái có cháy

Khi tính chọn tiết diện đường ống và miệng gió Ta lấy lưu lượng không khí hồi về khi làm việc bình thường

Tính tiết diện ống AB

Vận tốc phù hợp cho tầng hầm theo [Bảng 7.1-TL2- Trang 295] ta có: ωmax = 10 m/s

Do đó ta tính được tiết diện ống là:

10 = 0,295 (m 2 ) Dựa vào phần mềm Duct Checker chọn ống gần với kích thước chuẩn nhất là:

Ta chọn cỡ ống chính 1500x300 mm có ∆P = 0,99 Pa/m

Vận tốc gió trong ống: V = Q

Theo thiết kế, hệ thống ống hút khói thải của quạt hút có tổng cộng 8 miệng gió Do đó, chúng ta sẽ tiến hành tính toán lưu lượng gió hồi cho từng miệng gió.

Lưu lượng gió cấp qua 1 miệng gió: Q RAG = 10604,16

Sử dụng phần mềm Duct Checker, chúng ta chọn kích thước miệng gió 1 lớp (75%, 2,5 m/s) là 800x250 mm với vận tốc v = 2,45 m/s Tại đoạn AB có 1 miệng gió, do đó lưu lượng gió hồi tại đoạn BC sẽ được xác định.

Tiết diện ống gió BC: S BC = 2,58

Ta chọn cỡ ống BC là BC = 1400mm x 300mm

Vậy vận tốc ống BC sẽ là: V BC = Q BC

0,42 = 6,14 ( m s) Tiến hành tính toán áp dụng với các ống còn lại, ta được bảng số liệu sau

Bảng 3.19 Tính toán hệ thống hút gió thải ở nơi đậu xe hầm B1 hệ thống quạt 1 Đoạn ống Lưu lượng (m 3 /h) Cỡ ống tính toán (mmxmm) Vận tốc (m/s)

Bảng 3.20 So sánh kích thước ống tính toán và thiết kế của hệ thống quạt ly tâm 1 Đoạn ống Tính toán (mmxmm) Thực tế (mmxmm) Chênh lệch (%)

Nhận xét: tính toán kích thước ống sai số cao nhất 40% so với tính toán thiết kế

3.4.3 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió

Tổn thất áp suất trên đường ống gió được tính toán bằng công thức: ΔP = ΔPms + ΔPcb + ΔPmg (Pa) Trong đó, ΔPms đại diện cho trở kháng ma sát trong đường ống (Pa), ΔPcb là trở kháng cục bộ tại các phụ kiện như tê, cút, gót, giày (Pa), và ΔPmg là tổn thất áp suất tại miệng gió (Pa).

❖ Tổn thất áp suất do ma sát ΔP ms

Trở kháng ma sát của đoạn ống gió được xác định theo công thức [TL1-Trang 299]: ΔPms = lms.ΔP1 (Pa) Trong đó: l: Chiều dài đường ống gió, m

Tổn thất áp suất ma sát trên mỗi mét ống được đo bằng Pa/m Để tính toán tổn thất ma sát, cần xác định chiều dài của đường ống cùng với giá trị tổn thất ma sát tương ứng.

Trong tính toán tổn thất áp suất trong ống gió, chúng ta có thể áp dụng phương pháp ma sát đồng đều, trong đó tổn thất trên mỗi mét ống được coi là như nhau Thông thường, giá trị tổn thất này được ước lượng là ΔPi = 1 Pa/m.

Đoạn ống dài nhất từ quạt đến miệng gió xa nhất có chiều dài lớn nhất và tổn thất áp suất lớn nhất Do đó, việc tính toán trở kháng trên đoạn ống này là cần thiết để xác định cột áp của quạt.

Ta có chiều dài đoạn ống gió của quạt 1 tầng hầm B1 là: L = 58347 mm

Theo [TL1 – Trang 308] ta có ΔPi = 0,8 - 1 Pa/m, (lấy ΔPi = 1 Pa/m)

Vậy tổng tổn thất ma sát trên trục ống gió thải cho nhà vệ sinh là: ΔPms = lms.ΔP1 = 58,347 x 1 = 58,347 (Pa)

❖ Tổn thất cục bộ qua các co tròn và chữ nhật ΔP cb1

Bảng 3.21 Tổn thất cục bộ khi đi qua co trên đường ống gió khu vực 1 tầng 1

STT Diễn giải Tổn thất (Pa) Số lượng Tổng tổn thất (Pa)

4 Gót giày hướng ống chính 18 1 18

Bảng 3.22 Tính toán tổn thất áp làm việc của hệ thống thông gió tại 2 tầng hầm

Tầng Khu vực Lưu lượng gió trạng thái bình thường (m 3 /h) Tổn thất áp suất (Pa)

Từ tổn thất áp suất ta tính toán được ở bảng 11.9, ta tiến hành tính toán tổn thất áp suất làm việc khi có sự cố:

Tổn thất áp suất khi có sự cố tại quạt 1 của tầng hầm B1 là:

Bảng 3.23 Tính toán tổn thất áp làm việc khi gặp sự cố của hệ thống thông gió

Tầng Khu vực Lưu lượng gió khi gặp sự cố (m 3 /h) Tổn thất áp suất (Pa)

Sau khi xác định lưu lượng và áp suất tổn thất làm việc, chúng ta sử dụng phần mềm Fantech để tìm kiếm loại quạt phù hợp với các dữ liệu đã thu thập.

Bảng 3.24 Thông số quạt ly tâm hồi gió của tầng hầm

Tầng Khu vực Model Lưu lượng

Cột áp (Pa) B1 Quạt 1 AP0804CP9/15 10604,16 1440 3,3 500

Sau khi lựa chọn quạt dựa trên các số liệu đã trình bày, chúng ta tiến hành so sánh với các thông số của thiết bị được cung cấp trong bảng vẽ thiết kế.

Bảng 3.25 So sánh lưu lượng làm việc của quạt giữa tính toán và thiết kế

Tầng Khu vực Lưu lượng quạt tính toán (l/s)

Lưu lượng quạt thiết kế (l/s)

Nhận xét: Lưu lượng quạt tính toán sai số 6,5% so với tính toán

Bảng 3.26 So sánh cột áp làm việc của quạt giữa tính toán và thiết kế

Tầng Khu vực Cột áp quạt tính toán (Pa)

Cột áp quạt thiết kế (Pa) Chênh lệch (%)

Nhận xét: Cột áp làm việc của quạt tính toán so với thiết kế lệch 10%

3.4.4 Tính toán hệ thống cấp gió tươi tầng hầm

Hầm của tòa nhà River Panorama có diện tích lớn và gồm 2 tầng, do đó cần hệ thống thông gió hiệu quả để hút khí thải và cung cấp gió tươi, đảm bảo đủ oxy cho người sử dụng Ngoài bãi đậu xe, hầm còn bao gồm nhiều phòng chức năng như phòng chứa rác thải sinh hoạt, phòng điện, phòng kho và phòng quản lý Vì vậy, việc tính toán lưu lượng gió cấp cho khu vực xe ở tầng hầm 1 và 2 là rất quan trọng, nhằm đảm bảo hệ thống thông gió hoạt động hiệu quả.

❖ Tính toán hệ thống cấp gió tươi tầng hầm B1

Hình 3.12 Hệ thống cấp gió tươi tầng hầm B1

Hệ thống gió tươi cấp gió cho 2 khu vực

Lưu lượng khí thải ở chế độ thông thường: Q2 = 2142.6 = 12852 m 3 /h

Ta có tổng lưu lượng gió cấp vào sẽ bằng 90% tổng lưu lượng gió hút ra trong khu vực cần tính toán

Lưu lượng gió tươi cấp vào là:

❖ Tính chọn tiết diện đường ống gió cấp

Vận tốc phù hợp cho tầng hầm theo [TL2-Bảng 7.1-Trang 295] ta có: ωmax = 10 m/s

Do đó ta tính được tiết diện ống là :

10 = 0,586 (m 2 ) Dựa vào phần mềm Duct Checker ta chọn ống có kích thước 1800x400 mm có: v = 8,14 m/s, ∆P = 1,06 Pa/m

Bảng 3.27 Tính toán hệ thống cấp gió tươi bãi đậu xe ở tầng hầm zone 1

Tầng Đoạn ống Lưu lượng

Cỡ ống tính toán (mm)

❖ Tính chọn tổn thất áp suất đường ống gió cấp

Dựa vào phần mềm Ashrae Duct Fitting và Catalogue miệng gió của Reetech ta có tổn thất áp của hệ thống cấp gió tươi vào hầm 1 là:

Bảng 3.28 Các tổn thất áp suất trên đường ống

STT Diễn giải Tổn thất áp (Pa) Số lượng Tổng tổn thất áp (Pa)

Bảng 3.29 Tổng tổn thất áp làm việc của hệ thống cấp gió tươi bãi giữ xe tầng hầm

Tầng Lưu lượng gió (m 3 /h) Tổn thất (Pa)

Hầm xe B1 có lưu lượng gió lúc có cháy là Q = 21110,54 m 3 /h và ΔP = 250 Pa

Ta tiến hành tính chọn trên phần mềm Fantech ra được quạt hướng trục với các thông số sau

Hình 3.13 Thông số quạt hướng trục cho tầng hầm B1 Bảng 3.30 Thông số chọn quạt hướng trục cấp gió tươi của hầm

Bảng 3.31 So sánh lưu lượng và cột áp quạt giữa tính toán và thiết kế

Tầng Lưu lượng tính toán (l/s)

Cột áp tính toán (Pa)

Cột áp thực tế (Pa)

TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG REVIT 2021

Phần mềm Revit 2021

Revit là phần mềm mạnh mẽ do Autodesk phát triển, chuyên hỗ trợ thiết kế cho kiến trúc sư và kỹ sư xây dựng Được thiết kế đặc biệt cho Building Information Modeling (BIM), Revit tích hợp các tính năng cho thiết kế kiến trúc, xây dựng và kỹ thuật Phần mềm cho phép người dùng thiết kế một công trình trong một file duy nhất, bao gồm đồ họa 3D, 2D, thông số kỹ thuật và truy cập thông tin xây dựng từ cơ sở dữ liệu mô hình.

Nhóm chúng em sẽ sử dụng phần mềm Revit MEP 2021 để mô phỏng tòa nhà chung cư River Panorama

Hình 4.1 Giao diện người dùng Revit 2021

Triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit 2021

Hình 4.2 Giao diện làm việc của phần mềm Revit 2021

- Ribbon: Là thanh công cụ chứa chuỗi các tab và công cụ để thực hiện dự án

- Architecture: Phục vụ cho việc thiết kế kiến trúc

- Structure: Phục vụ cho việc thiết kế kết cấu xây dựng

- System: Vẽ đường ống nước, ống gió,… của hệ thống MEP

- Insert: Chèn các file, hình ảnh, load family để vẽ dự án

- Annotate: Ghi kích thước, chú thích

- Analyze: Tạo không gian chức năng

- View: Tạo các khung nhìn, mặt cắt, 3D…

- Manage: Quản lý, thiết lập thông tin dự án

- Modify: Thay đổi đối tượng, di dời, copy

Nguồn: Hình ảnh được cắt ra từ phần mềm Revit

Hình 4.4 Thanh Project Browser và thanh Properties

- Thanh Properties: Chứa nội dung thông tin đối tượng

- Thanh Project Browser: Đây là nơi quản lý tất cả các thông tin của dự án, giúp người vẽ giám sát về bản vẽ của mình

Các thanh phụ trợ: Đây là nơi truy cập nhanh các công cụ thường hay sử dụng khi làm việc

Hình 4.5 Thanh công cụ Quick Access Đây là nơi kiểm soát các cách hiển thị đối tượng

Hình 4.6 Thanh công cụ View Control Xây dựng hệ thống điều hòa không khí tầng 2 bằng Revit

Các bước chuẩn bị trước khi vào dựng hình:

- Link file CAD kiến trúc, mặt bằng, bản vẽ thiết kế tầng 3

- Thiết lập các view template

- Tạo không gian chức năng

Các lệnh vẽ nhanh cho hệ thống thông gió:

- DT: Vẽ đường ống gió

- AT: Chọn loại miệng gió (cấp, thải), louver…

- FD: Chọn ống gió mềm

- PI: Vẽ đường ống nước

Khi thực hiện vẽ 2D, người vẽ nên kết hợp với chế độ xem 3D để theo dõi tiến trình, nhằm tránh tình trạng các ống chồng chéo lên nhau Việc này giúp đảm bảo rằng cao độ của các chi tiết phụ kiện được nhập chính xác.

Một số hình ảnh của công trình từ phần mềm Revit

Hình 4.7 Bản vẽ tổng thể các căn hộ tiêu biểu tầng 2 qua phần mềm Revit

Hình 4.8 Bản vẽ tổng thể căn hộ 1 tầng 2 qua phần mềm Revit

Hình 4.9 Bản vẽ 3D căn hộ 1 tầng 2 qua phần mềm Revit

Hình 4.10 Bản vẽ 3D tầng 2 khi combine hoàn chỉnh

Hình 4.11 Hệ thống tạo áp cầu thang và hút khói hành lang của công trình qua phần mềm

Hình 4.12 Kiến trúc của công trình qua phần mềm Revit

Bảng 4.1 Bảng bốc khối lượng của công trình

Model Công suất Số lượng

Loại quạt Công suất số lượng

Quạt hút khói loại hướng trục 10400 l/s - 800 Pa 1 Quạt hút khói loại hướng trục 8250 l/s - 700 Pa 1

Loại miệng gió Kích thước Số lượng

Miệng gió sọt trứng cánh thẳng 450x450 1

Miệng gió thải (dạng hai lớp cánh nhôm) 1250x550 66 Miệng gió cấp điều áp (dạng hai lớp cánh nhôm) 400x300 33

Loại ống gió Kích thước Số lượng Ống gió vuông 100x100mm 2820m Ống gió vuông 200x100mm 3257m Ống gió vuông 800x200mm 685m Ống gió vuông 200x200mm 17m Ống gió mềm ∅100 312m Ống gió mềm ∅150 276m

Khối lượng phụ kiện ống gas

Phụ kiện Kích thước Số lượng

Tiêu đề	Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hòa Không Khí Và Triển Khai Bằng Revit Chung Cư River Panorama Quận 7
Tác giả	Nguyễn Thanh Anh Mạnh, Tiêu Minh Nhựt
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	172
Dung lượng	10,46 MB