Trang 1 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT TÍNH TỐN KIỂM TRA VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG REVIT CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ Trang 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ P
TỔNG QUAN
Tính cấp thiết của đề tài
Xã hội ngày càng phát triển cùng với sự hiện đại hóa công nghệ, dẫn đến nhu cầu sống của con người tăng cao Ở Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới gió mùa, ngành điều hòa không khí trở nên thiết yếu Điều hòa không khí và thông gió giúp duy trì các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và lọc bụi, tạo ra môi trường trong lành và thoải mái Ngành công nghiệp điều hòa không khí có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như chế biến thủy hải sản, cơ khí và điện tử Hệ thống thông gió cũng ảnh hưởng lớn đến chất lượng sống, đặc biệt tại các địa điểm đông người như trung tâm thương mại, nhà hàng và khách sạn Vì vậy, nghiên cứu và tìm hiểu về điều hòa không khí là rất cần thiết cho đời sống con người.
Nhóm em đã chọn dự án khách sạn Nam Phát làm đồ án tốt nghiệp, trong đó tập trung vào việc tính toán và kiểm tra các hạng mục liên quan đến hệ thống điều hòa không khí và thông gió của công trình.
Giới thiệu công trình
Khách sạn Nam Phát thuộc khu nghỉ dưỡng Fusion-Nam Phát, tọa lạc tại phường Hòa Hải, quận Ngũ Hành Sơn, TP Đà Nẵng Dự án này bao gồm khu khách sạn và resort với tổng diện tích 15,5ha, gồm 85 căn biệt thự với diện tích sàn 21,624 m² và một khách sạn 18 tầng với diện tích sàn 29,825 m² Ngoài ra, còn có các tiện ích như spa, nhà hàng, khu vui chơi trẻ em, câu lạc bộ và sân tennis với tổng diện tích sàn hơn 12,000 m² Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu chỉ tập trung vào hệ thống điều hòa không khí và thông gió của khách sạn Nam Phát.
Để nắm bắt rõ hơn về chức năng và mục đích sử dụng của dự án, nhóm chúng tôi đã tổng hợp các thông số cơ bản của tất cả các phòng và khu vực trong công trình một cách chi tiết, như được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 1.1 Thông số cơ bản của công trình
Kho chứa đồ không cháy 1 78 2.7 210.6
Kho chứa đồ không cháy 2 127 2.7 342.9
Kho chứa đồ không cháy 3 71 2.7 191.7
Kho chứa đồ không cháy 4 56 2.7 151.2
Kho chứa đồ không cháy 5 55 2.7 148.5
Kho chứa đồ không cháy 6 55 2.7 148.5
Kho chứa đồ không cháy 7 91 2.7 245.7
Phòng máy bơm chữa cháy 64 2.7 172.8
Fue room (Phòng nhiên liệu) 11.2 2.7 30.24
Trung tâm điều hành và báo cháy 27.3 2.7 73.71
Phòng thay đồ nữ 101 2.7 272.7
Phòng bánh ngọt+ socola 8.3 2.7 22.41
Phòng sơ chế rau 10.2 2.7 27.54
Phạm vi đề tài
Đối với đề tài này, nhóm em sẽ thực hiện tính toán và kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió, hoàn thành các nhiệm vụ cần thiết để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống.
• Tính toán kiểm tra tải nhiệt bằng phương pháp Carrier so với thực tế
• Tính toán kiểm tra tải nhiệt bằng phần mềm Heatload so với thực tế
• Thành lập sơ đồ điều hòa không khí
• Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió
• Tính toán kiểm tra hệ thống hút khói và tạo áp
• Triển khai bản vẽ hệ thống ĐHKK trên phần mềm Revit
TÍNH TOÁN KIỂM TRA CHO HỆ THỐNG ĐHKK
Tính toán năng suất lạnh bằng phương pháp Carrier
2.2 Tính toán năng suất lạnh bằng phương pháp Carrier
2.2.1 Giới thiệu phương pháp Carrier Để chọn được tải lạnh cho từng phòng cũng như cho công trình thì ta sử dụng phương pháp Carrier Phương pháp này tính bằng tổng nhiệt hiện thừa Qht và nhiệt ẩn Qat của các nguồn nhiệt tỏa ra và xâm nhập vào khu vực điều hòa
Sơ đồ tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa theo phương pháp Carrier được thể hiện qua hình sau:
Hình 2.4 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa theo Carrier [3]
2.2.2 Tính toán nhiệt thừa điển hình cho tầng 5
Vì quy mô dự án lớn, nhóm em quyết định tính toán chi tiết cho tầng 5 và lập bảng thống kê cho các tầng còn lại Tầng 5 được chọn làm tầng điển hình vì đây là tầng có diện tích mặt sàn lớn nhất và có không gian điều hòa khác biệt so với các tầng khác Tầng này tiếp giáp với tầng 6, có hình dạng thu hẹp dần về phía mái và tiếp xúc với không gian không điều hòa Do đó, tầng 5 được đánh giá là khó tính toán và bao hàm nhất, nên việc thực hiện tính toán cho tầng này là hợp lý.
2.2.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11
Nhiệt bức xạ qua kính được xác định bằng công thức [3]
• nt : hệ số tác dụng tức thời;
• Q11’: lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, W;
• F : diện tích bề mặt cửa sổ có khung kim loại, m 2 ;
• RT : bức xạ mặt trời qua mặt kính vào trong phòng, W/m 2
Giá trị của RT phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng của kính, cửa sổ, giờ trong ngày
• e : hệ số hiệu chỉnh kể đến các ảnh hưởng; e = ε c × ε đs × ε mm × ε kh × ε m × ε r (2.4)
• εc : hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển tính theo công thức: ε c = 1 + H
Hệ số εđs phản ánh ảnh hưởng của sự chênh lệch giữa nhiệt độ đọng sương của không khí trong khu vực lắp đặt và nhiệt độ đọng sương trên mặt nước biển, được xác định là 20°C Khi nhiệt độ đọng sương cao hơn, giá trị của εđs sẽ giảm Công thức tính εđs được thể hiện như sau: εđs = 1 − t s − 20.
• ts : nhiệt độ đọng sương của không khí ngoài trời, o C
Với tN = 34,5 o C; 𝜑 = 75,3%, tra đồ thị I-d, ta có ts = 29,3 o C ε đs = 1 −29,3 − 20
• εmm: hệ số ảnh hưởng của mây mù, khi tính toán lấy trường hợp lớn nhất là khi trời không mây 𝜀mm = 1;
• εkh: hệ số ảnh hưởng của khung kim loại εkh = 1,17;
• εm: hệ số kính phụ thuộc vào màu sắc, kiểu loại kính Loại kính công trình sử dụng là kính trong, phẳng dày 6mm có hệ số kính εm = 0,94 ;
Hệ số mặt trời εr phản ánh tác động của kính cơ bản khi có màn che bên trong Theo bảng 4.4 [3], loại màn che màu sáng có hệ số mặt trời εr là 0,56.
• e: hệ số hiệu chỉnh đối với phòng có rèm che: e = ε c × ε đs × ε mm × ε kh × ε m × ε r (2.7) = 1 x 0,88 x 1 x 1,17 x 0,57x 0,56 = 0,33
RT: bức xạ mặt trời qua kính vào trong không gian điều hoà, (W/m 2 )
Thành phố Đà Nẵng nằm ở vị trí 15 o 15’ đến 16 o 40’ vĩ độ Bắc, tra bảng 4.2, [3] trang
Bảng 2.2 Nhiệt bức xạ mặt trời qua kính [6]
Bắc 126 Đông Bắc 486 Đông 520 Đông Nam 527
Hệ số tác dụng tức thời: 𝜼𝒕 = (𝒈𝒔)
• gs : mật độ khối lượng riêng diện tích trung bình (kg/m 3 ) của toàn bộ kết cấu bao che vách trần sàn
• 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 của sàn không nằm trên mặt đất (kg)
Tra phụ lục 2 [4], ta được:
Khối lượng đơn vị của kính là 2500 (kg/m 3 ) Kính ngoài của công trình dày 6mm và có diện tích là 290,8 (m 2 )
G ′ = 2500.0,006.290,8 = 4362 (kg) Khối lượng đơn vị của sàn bê tông cốt thép là 2400 (kg/m 3 ) Sàn bê tông của công trình dày 200 (mm) và có diện tích Fs #52 (m 2 ) Ta có
Từ đó ta tính được mật độ khối lượng riêng diện tích trung bình: g s = G ′ + 0.5G ′′
2352 = 241,8 (kg m 2 ) Vậy ta có gs > 150 (kg/m 2 ), tra bảng 4.6 [3] ta được kết quả như bảng sau:
Bảng 2.3 Hệ số tác dụng tức thời của các hướng [3]
Hướng η t Đông Bắc 0,76 Đông Nam 0,84
❖ Tính toán nhiệt bức xạ qua kính:
Do tính chất của công trình khách sạn, kính cần kết hợp với rèm che bên trong để kiểm soát nhiệt bức xạ mặt trời Nhiệt bức xạ vẫn được tính theo công thức (2.2), trong đó ε r = 1 và RT được thay thế bằng nhiệt bức xạ vào phòng khác, sử dụng kính cơ bản RK.
Tra bảng 4.3 và 4.4 [3] ta xác định được các hệ số : α k = 0,15; ρ k = 0,08; τ k = 0,77 α m = 0,37; ρ m = 0,5; τ m = 0,12 Công trình là khách sạn nên hoạt động hầu như tất cả các giờ trong ngày nên ta chọn
Thành phố Đà Nẵng, tọa lạc giữa vĩ độ 15°15' và 16°40' Bắc, trải qua tháng nóng nhất vào tháng 6 Theo bảng 4.2 [3], ta có thể xác định lượng bức xạ mặt trời lớn nhất trong thời gian này.
Bảng 2.4 Kết quả tính nhiệt bức xạ mặt trời qua kính R k [3]
Hướng R Tmax (W/m 2 ) R N (W/m 2 ) R K (W/m 2 ) Đông Bắc 486 552,3 268,3 Đông Nam 230 261,4 126,9
Từ đó ta có được bức xạ nhiệt qua kính theo các hướng:
- Đối với mặt kính hướng Đông Bắc:
- Đối với mặt kính hướng Đông Nam:
- Đối với mặt kính hướng Tây Bắc:
- Đối với mặt kính hướng Tây Nam:
❖ Tính điển hình cho tầng 5
Bảng 2.5 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11
Khu Vực Hướng Diện tích kính (m 2 ) Q ’ 11 (W) Q 11 (W)
Phòng 5.2 Đông Bắc 14,85 3855,8 2930,35 Đông Nam 3,24 397,87 334,21
Phòng 5.4 Đông Bắc 14,85 3855,8 2930,35 Đông Nam 4,32 530,5 445,61
Khu Vực Hướng Diện tích kính (m 2 ) Q ’ 11 (W) Q 11 (W)
Phòng 5.7 Đông Bắc 14,85 3855,8 2930,35 Đông Nam 4,32 530,5 445,61
Phòng 5.12 Đông Nam 4,42 542.78 455.92 Đông Bắc 8,1 2103,17 1598,37
Phòng 5.15 Đông Bắc 14,85 3855,8 2930,35 Đông Nam 4,32 530,5 445,61
Khu Vực Hướng Diện tích kính (m 2 ) Q ’ 11 (W) Q 11 (W)
2.2.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và chênh lệch nhiệt độ Q 21
Theo [3] mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng:
- Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong một tòa nhà điều hòa có nghĩa là bên trên cũng là phòng điều hòa, khi đó ∆ t = 0 và Q 21 = 0
- Phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa, khi đó lấy k ở bảng 4.15 [3] và ∆ t = 0,5(t N − t T ) (2.12)
Trong trường hợp tòa nhà nhiều tầng có mái bằng, bức xạ mặt trời tác động đến nhiệt độ trong phòng thông qua hai yếu tố chính: lượng nhiệt từ bức xạ mặt trời và sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên trong và bên ngoài.
Lượng nhiệt được tính theo công thức:
• F: diện tích trần nhà chịu bức xạ mặt trời, m 2
Tầng 5 của dự án có cấu trúc trần bao gồm bê tông dày 150mm, lớp vữa xi măng cát dày 25mm, lớp bitum và trần giả làm bằng thạch cao dày 12mm.
• k: hệ số truyền nhiệt qua mái, k=1,67 tra bảng 4.9 [3]
• ∆ t td : Hiệu nhiệt độ tương đương, °C
• t N : nhiệt độ không khí ngoài trời t N = 34,5°C
• t T : nhiệt độ không khí bên trong không gian điều hòa t T = 25°C
• ε S : hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời, ε S = 0,6 tra bảng 4.10 [3]
• α N : hệ số tỏa nhiệt phía ngoài không khí , α N = 20 W/m 2 K
• R N : bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính, W/m 2 K
TP Đà Nẵng nằm ở bán cầu Bắc vĩ độ 15° 15’ đến 16° 40’ tra bảng 4.2 [3] ta được:
Phần còn lại của tầng 5 do phía trên là không gian có điều hòa nên Q21=0
Bảng 2.6 Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và chên lệch nhiệt độ Q 21
Tầng Công năng Diện tích (m 2 ) Q 21 (W)
2.2.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22
Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 cũng gồm 2 thành phần:
- Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và trong nhà ∆ t = t N − t T (2.17)
Bức xạ mặt trời tác động lên các tường hướng đông và tây, nhưng trong tính toán nhiệt, phần nhiệt này được coi là bằng không Để định nghĩa cho tính toán, vách bao gồm toàn bộ các yếu tố bao che như tường, cửa ra vào và cửa sổ Thông thường, tường bao che được xây dựng bằng gạch Trong dự án này, cửa sổ được làm bằng vật liệu kính, và đã được tính toán trong phần Q11.
Nhiệt truyền qua vách cũng được tính theo biểu thức:
• Q2i: Nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào, cửa sổ kiến Tuy nhiên ở đây ta chỉ tính cho phần tường
• ki :Hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, W/m 2 K
• Fi : Diện tích của tường, m 2
Hệ số truyền nhiệt qua tường k = 1
• α N = 20 W/(m 2 K) :hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, α N = 10 W/(m 2 K) khi tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài;
• α T = 10 W/(m 2 K) : hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà;
• R i : nhiệt trở dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường (m 2 K)/W;
• δ i : độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, m;
• λ i : hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường Đối với công trình này thì có tường 235mm
Bảng 2.7 Hệ sô dẫn nhiệt 𝝀 của một số vật liệu xây dựng [3]
STT Lớp vật liệu Bề dày (mm) Hệ số dẫn nhiệt
Từ đó ta tính được: k = 1
= 2,3 (W/m 2 K) Độ chênh nhiệt độ trong và ngoài nhà:
Bảng 2.8 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22 của tầng 5
2.2.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23
Nhiệt truyền qua nền được xác định theo công thức sau:
• FN : diện tích nền của phòng, (m 2 )
• ∆ t : hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong, (°C)
• k N : hệ số truyền nhiệt qua sàn hoặc nền, kN=2,15 (W/m 2 K), tra bảng 4.15 [3] Ở đây cũng xảy ra 3 trường hợp:
- Sàn đặt ngay trên mặt đất:
- Sàn đặt trên tầng hầm hoặc không gian phòng không điều hòa, lấy
∆ t = 0,5 (t N − t T ) , nghĩa là tầng hầm hoặc phòng không điều hòa có nhiệt độ bằng nhiệt độ trung bình giữa bên ngoài và bên trong
- Sàn giữa hai phòng điều hòa Q23 = 0
Do đang tính toán cho tầng 5 mà sàn của nó nằm giữa 2 không gian có điều hòa nên
2.2.2.5 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31
Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng được tính theo công thức:
• q: công suất điện trên 1m 2 nền, chọn q W/m 2 [3]
• F: diện tích mặt nền chiếu sáng, (m 2 )
• n t : hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng, n t = 0,98 theo bảng 4.8 [3]
• n đ : hệ số tác dụng đồng thời của đèn chiếu sáng, n đ = 0,5 [3]
Bảng 2.9 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31 tầng 5
2.2.2.6 Nhiệt hiện tỏa do máy móc Q 32
Với công năng phòng ngủ: Q32 = 1835 W
2.2.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa Q 4
Nhiệt hiện do con người tỏa vào phòng chủ yếu bằng đối lưu và bức xạ, được xác định theo biểu thức:
• n : số người ở trong phòng điều hòa (người);
• q h : Nhiệt hiện tỏa ra từ một người, W/người Đối với khách sạn ta cần nhân thêm hệ số tác dụng không đồng thời n đ = 0,9
Q 4h = n × q h × n đ (W) (2.22) Nhiệt ẩn do con người tỏa ra được xác định theo biểu thức:
• n : số người ở trong phòng điều hòa (người);
• q a : Nhiệt ẩn tỏa ra từ một người, W/người
Theo bảng 4.18 [3] ta chọn: q h = q a = 65 W/người
Theo bảng 6.2.2.1 [4] ta chọn mật độ người trên mét vuông như bảng bên dưới
Bảng 2.10 Mật độ người trên một mét vuông sàn theo công năng [3], [4]
Công năng Mật độ người/100m 2 Nhiệt hiện Nhiệt ẩn
❖ Tính nhiệt hiện nhiệt, ẩn điển hình cho tầng 5
Bảng 2.11 Nhiệt hiện, nhiệt ẩn tầng 5
Tầng Công năng Nhiệt hiện (W) Nhiệt ẩn (W)
2.2.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q hN và Q âN
Để đảm bảo đủ oxy cho con người và giữ nồng độ CO2 trong mức quy định, phòng điều hòa cần được cung cấp một lượng gió tươi Gió tươi từ môi trường bên ngoài có entanpy IN, nhiệt độ tN và độ ẩm dung dN cao hơn so với không khí trong nhà với nhiệt độ tT, độ ẩm dung dT và entanpy IT Khi gió tươi được đưa vào phòng, nó sẽ phát tán một lượng nhiệt QhN và QâN theo công thức được chỉ ra trong tài liệu [3].
• d N : ẩm dung của không khí ngoài trời, d N = 27,2 (g/kg);
• d T : ẩm dung của không khí trong không gian điều hòa, d T = 11,95 (g/kg);
• tN: nhiệt độ của không khí ngoài trời, o C;
• tT: nhiệt độ của không khí trong nhà, o C;
• n : số lượng người trong không gian điều hòa;
• l: lượng không khí tươi cần cho một người trong một giây (l/s)
Dựa vào phụ lục F [4] ta có:
Bảng 2.12 Lượng không khí tươi cấp vào theo từng công năng phòng [4]
Lượng không khí tươi cần thiết
Phòng khách có kích thước 10x5.5m, trong khi lưu lượng không khí tươi vào hành lang không bị ảnh hưởng bởi số lượng người Do hành lang là khu vực di chuyển, nên con người thường không ở lại lâu trong không gian này.
Từ đó ta tính được:
Bảng 2.13 Lượng nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào
Tầng Công năng Diện tích (m 2 ) Nhiệt hiện(W) Nhiệt ẩn (W)
2.2.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q 5h và Q 5â
Không gian điều hòa kín có thể gặp hiện tượng rò rỉ không khí qua khe cửa sổ và cửa ra vào khi mở cửa, đặc biệt khi chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài nhà lớn Khí lạnh thường thoát ra từ dưới cửa, trong khi khí nóng từ bên ngoài lọt vào qua phía trên Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt có thể được xác định theo một công thức cụ thể.
• ξ : hệ số kinh nghiệm, xác định theo bảng 4.20 [3]
Bảng 2.14 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q 5h và Q 5â [3]
Tầng Công năng Hệ số Thể tích Nhiệt hiện (W) Nhiệt ẩn (W)
2.2.2.10 Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q 6
Ngoài các nguồn nhiệt đã nêu trên còn có các nguồn nhiệt khác ảnh hưởng đến phụ tải lạnh như:
- Nhiệt hiện và ẩn tỏa ra từ các thiết bị trao đổi nhiệt, các ống dẫn nước nóng và lạnh đi qua phòng điều hòa
- Nhiệt tỏa ra từ quạt và nhiệt tổn thất qua đường ống gió làm không khí lạnh bên trong nóng lên,…
Tuy nhiên các nguồn nhiệt trong các trường hợp trên là nhỏ nên ta có thể bỏ qua nên
2.2.3 Kết quả tính toán nhiệt thừa của toàn công trình
Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11
Bảng 2.15 Kết quả tính toán nhiệt qua kính Q 11 của toàn công trình
Tầng Công năng Diện tích kính (m2) Q 11 (W)
Tầng Công năng Diện tích kính (m2) Q 11 (W)
Tầng Công năng Diện tích kính (m2) Q 11 (W)
Tầng Công năng Diện tích kính (m2) Q 11 (W)
Tầng Công năng Diện tích kính (m2) Q 11 (W)
Nhiệt hiện truyền qua mái Q 21
Bảng 2.16 Nhiệt qua mái Q 21 của toàn công trình
Tầng Công năng Diện tích (m 2 ) Q 21 (W)
Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22
Bảng 2.17 Kết quả tính toán nhiệt qua vách Q 22 của toàn công trình
Tầng Công năng Diện tích vách (m 2 ) Q 22 (W)
Trung tâm điều hành và báo cháy 42.12 920.32
Phòng thay đồ nữ 37.72 824.18
Phòng thay đồ nam 50.22 1097.31
Phòng sơ chế rau 6.4 139.84
Tầng Công năng Diện tích vách (m 2 ) Q 22 (W)
Tầng Công năng Diện tích vách (m 2 ) Q 22 (W)
Tầng Công năng Diện tích vách (m 2 ) Q 22 (W)
Bảng 2.18 Kết quả tính toán nhiệt qua nền Q 23 của toàn công trình
Tầng Công năng Diện tích sàn (m2) Q 23
Fuel room (Phòng nhiên liệu) 11.2 228.76
Tầng Công năng Diện tích sàn (m2) Q 23
Trung tâm điều hành và báo cháy 27.3 278.8
Phòng thay đồ nữ 101 1031.46
Phòng thay đồ nam 60 612.75
Phòng bánh ngọt + socola 8.3 169.53
Phòng sơ chế rau 10.2 208.34
Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31
Bảng 2.19 Kết quả tính toán nhiệt qua đèn Q 31 của toàn công trình
Tầng Công năng Diện tích nền
Fue room (Phòng nhiên liệu) 11.2 131.71
Trung tâm điều hành và báo cháy 27.3 321.05
Phòng thay đồ nữ 101.65 1195.4
Phòng thay đồ nam 65 764.4
Phòng bánh ngọt + socola 8.3 97.61
Tầng Công năng Diện tích nền
Phòng sơ chế rau 10.2 119.95
Tầng Công năng Diện tích nền
Tầng Công năng Diện tích nền
Tầng Công năng Diện tích nền
Tầng Công năng Diện tích nền
Nhiệt hiện tỏa ra qua máy móc Q 32
Bảng 2.20 Kết quả tính toán nhiệt qua máy móc Q 32 của toàn công trình
Trung tâm điều hành và báo cháy 1500
Phòng thay đồ nữ 3000
Phòng thay đồ nam 3000
Phòng bánh ngọt + socola 430
Phòng sơ chế rau 1020
Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q 4
Bảng 2.21 Kết quả tính toán nhiệt do người tỏa ra Q 4 của toàn công trình
Tầng Công năng Diện tích nền (m 2 )
Số người Nhiệt hiện Nhiệt ẩn
Trung tâm điều hành và báo cháy 27.3 1 58.5 65
Phòng thay đồ nữ 83 83 4855.5 5395
Phòng thay đồ nam 55.5 56 3276 3640
Phòng bánh ngọt + socola 8.3 2 157.5 305
General dry food srote 11.1 2 157.5 305 kho nước uống 10 2 139.5 285
Phòng sơ chế rau 10.2 4 279 570
Tầng Công năng Diện tích nền (m 2 )
Số người Nhiệt hiện Nhiệt ẩn
Tầng Công năng Diện tích nền (m 2 )
Số người Nhiệt hiện Nhiệt ẩn
Tầng Công năng Diện tích nền (m 2 )
Số người Nhiệt hiện Nhiệt ẩn
Tầng Công năng Diện tích nền (m 2 )
Số người Nhiệt hiện Nhiệt ẩn
Tầng Công năng Diện tích nền (m 2 )
Số người Nhiệt hiện Nhiệt ẩn
Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q N
Bảng 2.22 Kết quả tính toán nhiệt do gió tươi Q N của toàn công trình
Tầng Công năng Diện tích
Trung tâm điều hành và báo cháy 27.3 2 158.33 246.67
Phòng thay đồ nữ 83 83 6570.83 10236.67
Phòng thay đồ nam 55.5 56 4433.33 5906.67
Phòng bánh ngọt + socola 8.3 2 158.33 246.67
Tầng Công năng Diện tích
General dry food srote 11.1 2 158.33 246.67 kho nước uống 10 2 158.33 246.67
Phòng sơ chế rau 10.2 4 316.67 493.33
Tầng Công năng Diện tích
Tầng Công năng Diện tích
Tầng Công năng Diện tích
Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q 5
Bảng 2.23 Kết quả tính toán nhiệt do gió lot Q 5 của toàn công trình
Trung tâm điều hành và báo cháy 73.71 191.17 641.45
Phòng thay đồ nữ 224.1 581.2 1950.21
Phòng thay đồ nam 149.85 388.64 1304.05
Phòng bánh ngọt + socola 22.41 58.12 195.02
General dry food srote 29.97 77.73 260.81 kho nước uống 27 70.02 234.96
Phòng sơ chế rau 27.54 71.42 239.66
2.2.4 Tính toán kiểm tra đọng sương Đọng sương xảy ra khi nhiệt độ vách thấp hơn nhiệt độ đọng sương của không khí tiếp xúc với nó Khi xảy ra hiện tượng đọng sương thì phần làm tổn thất nhiệt và gây ẩm ướt cho không gian điều hòa Vì vậy mà để tránh đọng sương cho phòng ta cần kiểm tra đọng sương trên vách cho các phòng
Hệ thức phương trình mật độ dòng nhiệt qua vách được mô tả bởi công thức q = k × (t N − t T ) = α N × (t N − t wN ) = α T × (t T − t wT ) Trong đó, hệ số truyền nhiệt k được tính bằng k = α N × (t N − t wN ) / (t N − t T ) Để tránh hiện tượng đọng sương, hệ số truyền nhiệt kt của vách cần phải nhỏ hơn hệ số nhiệt cực đại kmax, được xác định bởi k max = 0,95 × α N × (t N − t sN ) / (t N − t T ) Nếu k nhỏ hơn kmax, hiện tượng đọng sương sẽ không xảy ra.
Nếu k > kmax thì xảy ra hiện tượng đọng sương
• α N : hệ số tỏa nhiệt ngoài nhà; α N = 20 W/m 2 K nếu bề ngoài tiếp xúc không khí ngoài trời ; α N = 20 W/m 2 K nếu có không gian đệm ;
• α T ∶ hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà , α T = 10 W/m 2 K;
• tSn: Nhiệt độ đọng sương bên ngoài, được xác định thoe tN và φ N mùa hè như sau:
Khi không có không gian đệm:
Tra đồ thị I-d của không khí ẩm ta tìm được nhiệt độ đọng sương của không khí
Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí
Từ kết quả trên ta được: k max = 0,95 × 20 ×34,5 − 29,31
Hệ số truyền nhiệt qua tường tiếp xúc với không khí bên ngoài là 2,3 W/m²K, trong khi hệ số truyền nhiệt qua kính là 5,89 W/m²K Cả hai giá trị này đều nhỏ hơn kmax, do đó, hiện tượng đọng sương trên tường và kính của dự án sẽ không xảy ra.
2.3 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí
2.3.1 Thành lập sơ đồ điều hòa không khí
Sơ đồ không khí được xây dựng dựa trên tính toán cân bằng nhiệt ẩm, đáp ứng yêu cầu tiện nghi cho con người và phù hợp với công nghệ cũng như giá trị kinh tế của khách hàng Việc xác định sơ đồ điều hòa không khí dựa vào kết quả tính toán nhiệt thừa và nhiệt hiện của công năng phòng Nhiệm vụ chính là xác định quá trình xử lý không khí trên đồ thị I-d, lựa chọn thiết bị phù hợp và kiểm tra các yếu tố như nhiệt độ đọng sương và lưu lượng không khí qua dàn.
Trong điều kiện cụ thể mà ta có thể chọn các sơ đồ: sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp,
Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp là lựa chọn phổ biến nhất nhờ vào kích thước nhỏ gọn và hiệu quả kinh tế cao Hệ thống này đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật và vận hành đơn giản, đồng thời tận dụng nhiệt từ không khí gió hồi, dẫn đến năng suất lạnh và năng suất làm khô thấp hơn so với sơ đồ thẳng Sơ đồ này được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực điều hòa không khí cho các công trình nhà phố, cao tầng, khách sạn và công nghệ điều hòa trong sản xuất.
Sơ đồ tuần hoàn 2 cấp thường được áp dụng trong hệ thống điều hòa không khí khi nhiệt độ đầu vào thấp Việc này có thể dẫn đến việc không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, do đó cần thiết phải bổ sung thêm buồng hòa trộn thứ hai để cải thiện chất lượng không khí.
Hệ thống trích gió đến buồng hòa trộn giúp điều chỉnh đồng thời nhiệt độ và độ ẩm, tuy nhiên, chi phí đầu tư và vận hành tăng cao Hệ thống này được ứng dụng phổ biến trong các phân xưởng sản xuất như nhà máy dệt và thuốc lá, mang lại hiệu quả cao hơn so với sơ đồ điều hòa không khí đơn giản.
78 cấp thì việc lắp đặt vận hành và tính kĩ thuật của nó cũng yêu cầu cao hơn so với sơ đồ
Sơ đồ thẳng có ưu điểm nổi bật là sự đơn giản và kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt Tuy nhiên, do không tận dụng nguồn nhiệt từ không khí thải, hiệu quả hoạt động của nó thường thấp Loại sơ đồ này thường được áp dụng khi kênh gió hồi quá lớn, việc thực hiện hồi gió trở nên tốn kém hoặc không khả thi do không gian hạn chế, hoặc trong các hệ thống có phát sinh chất độc, mùi hôi, hoặc khi ống dẫn quá xa và cồng kềnh Đối với các công trình như phòng ngủ trong dự án khách sạn, việc sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp là đủ để đáp ứng các yêu cầu cần thiết.
Hình 2.5 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp
1: Cữa lấy gió tươi 6: Miệng cấp
2: Buồng hòa trộn 7: Không gian điều hòa
4: Dàn coil 9: Ống gió hồi
5: Ống gió cấp 10: Ống gió xả
❖ Nguyên lí làm việc của hệ thống:
Hình 2.6 Đồ thị carrier biểu diễn các điểm nút cho công trình [16]
2.3.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí một cấp
Xác định các điểm nút N, T, G:
- Điểm gốc G được xác định trên ẩm đồ ở t $ o C và φ = 50%
- Điểm N, T được xác định trên ẩm đồ dựa vào các điều kiện cho trước:
+ Điểm ngoài trời N với tN = 34,5 o C và φ = 75,3%
+ Điểm trong nhà T với tT = 25 o C và φ = 60%
Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) ε hf :
Hệ số nhiệt hiện phòng là tỷ lệ giữa nhiệt hiện và tổng nhiệt hiện cùng nhiệt ẩn trong phòng, không bao gồm nhiệt do gió tươi và gió lọt Hệ số này được tính theo công thức cụ thể.
• Qhf: tổng nhiệt hiện của phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi), W;
• Qâf: tổng nhiệt ẩn của phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi), W
❖ Tính điển hình cho phòng 5.1-Tầng 5
Tổng nhiệt hiện của phòng:
Tổng nhiệt ẩn của phòng;
Q âf = 195 + 696,95 = 891,95(W) Suy ra hệ số nhiệt hiện phòng: ε hf = 6,35 6,35 + 0,89= 0,88
Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor) ε ht = Q h
• Qh: tổng nhiệt hiện, kể cả nhiệt hiện do gió tươi đem vào QhN có trạng thái ngoài N;
• Qâ: tổng nhiệt ẩn, kể cả nhiệt ẩn do gió tươi đem vào QâN có trạng thái ngoài trời N
❖ Tính điển hình cho phòng 5.1- Tầng 5
Từ đó ta xác định được hệ số nhiệt hiện tổng: ε ht = 6,54 6,54 + 1,62 = 0,8
Hệ số đi vòng 𝜀 𝐵𝐹 (Bypass Factor)
Hệ số đi vòng (ε BF) là tỷ số giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh mà không trao đổi nhiệt ẩm với tổng lượng không khí thổi qua dàn Hệ số này được tính theo công thức: ε BF = (t o − t s) / (t H − t s), trong đó t o là nhiệt độ không khí ra, t s là nhiệt độ không khí vào và t H là nhiệt độ không khí trong dàn.
Hệ số đi vòng ảnh hưởng lớn bởi nhiều yếu tố, trong đó bề mặt trao đổi nhiệt, cách bố trí bề mặt, số hàng ống và tốc độ không khí là những yếu tố quan trọng Trong các dự án khách sạn sử dụng điều hòa không khí thông thường, hệ số đi vòng thường được chọn là ε BF = 0,1.
Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) ε hef
Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng là tỷ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng: ε hef = Q hef
Qhef: nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH (Effective Room Sensible Heat)
Qaef: nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH (Effective Room Latent Heat)
❖ Tính điển hình cho phòng 5.1- Tầng 5
Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH:
Q hef = 6,35 + 0,109 × 0,19 = 6,37 (kW) Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERSH:
Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng: ε hef = 6,37
- Điểm S: Qua T kẽ đường thẳng song song với G − ε hef = 0,87 cắt φ = 100% tại S
Từ đó ta xác định được nhiệt độ đọng sương ts
- Điểm H: Qua S kẽ đường thẳng song song với G − ε ht = 0,8 cắt đường NT tại H
Từ đó ta xác định được điểm hòa trộn H
Điểm V nằm trên đường thẳng song song với G, tại đó ε hf = 0,88 và cắt đường SH tại O Khi không tính đến tổn thất nhiệt từ quạt gió và đường ống, ta có thể xác định rằng O tương đương với V, là điểm thổi vào.
Bảng 2.24 Thông số các điểm nút trên đồ thị Điểm t ( o C) I(kJ/kg)
Nhiệt độ không khí thổi vào phòng không được chênh lệch quá nhiều so với nhiệt độ trong phòng t T − t V = 25 − 17,1 = 7,9℃ ≤ 10℃
Xác định lưu lượng không khí qua dàn:
• 𝑄hef : nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W;
• tT,tS: nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, °𝐶;
• 𝜀 𝐵𝐹 : hệ số đi vòng
Năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí có thể được tính và kiểm tra bằng biểu thức [3]:
• G: lưu lượng khối không khí qua dàn lạnh, kg/s
▪ 𝜌 : khối lượng riêng của không khí, ρ = 1,2 kg/m 3
▪ L: lưu lượng thể tích của không khí, m 3 /s
❖ Tính điển hình cho phòng 5.1- Tầng 5
Lưu lượng không khí qua dàn:
1,2 × (25 − 16,1) × (1 − 0,109) = 669,4(l/s) Năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí
Bảng 2.25 Tải lạnh của các tầng trong dự án
Căn tin nhân viên 27.49 24.62 1258.3 54.36 Phòng đồng phục 5.65 4.14 343.51 9.27
Trung tâm điều hành và báo cháy 3.43 0.95 386.81 6.03
Phòng thay đồ nữ 12.56 9.88 947.91 20.89 Phòng thay đồ nam 8.97 5.85 741.4 13.58
Phòng bánh ngọt + socola 1.07 0.75 69.34 1.69
General dry food srote 2.03 0.81 176.16 2.71 Cữa hàng nước uống 1.86 0.77 160.71 2.47 Phòng sơ chế rau 2.16 1.3 153.25 3.29
Tính toán năng suất lạnh công trình bằng phần mềm
2.4 Tính toán năng suất lạnh công trình bằng phần mềm
2.4.1 Giới thiệu phần mềm Heatload
Heatload là phần mềm tính toán tải nhiệt lạnh chính xác và đáng tin cậy cho các công trình Được phát triển bởi hãng Daikin, Heatload hay Heatload calculation HKGSG mang đến giải pháp tối ưu dựa trên kinh nghiệm sản xuất thiết bị điều hòa không khí hàng đầu thế giới.
Phần mềm này tổng hợp dữ liệu thời tiết từ hơn 140 quốc gia và nhiều thành phố lớn trên toàn cầu Nó sở hữu giao diện thân thiện với người dùng và khả năng tính toán để cung cấp nhiều thông số cần thiết.
90 thiết của công trình thì phần mềm này thật sự hổ trợ rất nhiều cho các kỹ sư thiết kế điều hòa không khí hoặc các ngành liên quan
❖ Các bước thiết lập và nhập dữ liệu cho phần mềm
Khi khởi động phần mềm Heatload, giao diện chính sẽ xuất hiện Tại đây, bạn có thể chọn "New" để bắt đầu một dự án mới hoặc "Open" để truy cập vào dự án đã có sẵn.
Hình 2.7 Giao diện khởi động Heatload [12]
Bước 2: Thiết lập tên và vị trí của dự án tại cửa sổ Project Outline Tại cửa sổ này có ba mục cần thiết lập là:
- Project name: nhập tên của dự án
Chọn quốc gia Việt Nam và thành phố Quảng Trị cho dự án, mặc dù công trình dự kiến sẽ nằm tại Đà Nẵng Do dữ liệu thời tiết của phần mềm không hỗ trợ thành phố Đà Nẵng, Quảng Trị sẽ là lựa chọn gần nhất.
- Address: nhập địa chỉ của công trình đang tính
- Outer Wall Asemblies: chọn kiểu vật liệu tường, ở công trình này ta chọn kiểu tường bê tông (Nomal Concrete)
Hình 2.8 Cử sổ Project Outline [12]
Bước 3: Trong cửa sổ Project Outline chọn mục Design Data để thiết lập các thông số của công trình như sau:
- Weather Data: dữ liệu thời tiết ta không thay đổi vì nó đã mặc định theo vị trí công trình đã chọn tại phần Project Outline
- Overal Heat Transfer Coeff: thiết lập độ dày và các thông số của tường và trần của công trình
- Temp & Humid: chọn nhiệt độ và độ ẩm bên trong không gian điều hòa, với công trình đang tính toán ta chọn các thông số dựa vào phần 2.1.2 ở trên
Hình 2.9 Cửa sổ Design Data Change [12]
Sau khi hoàn tất việc thiết lập các thông số cơ bản cho công trình, bước tiếp theo là nhập các thông số cho các không gian cần điều hòa không khí trong công trình.
Bước 4: Nhập thông số cho từng không gian vào phần Room Data, sau đó nhấn Add để tạo không gian mới Cửa sổ Room spec sẽ mở ra cho phép nhập dữ liệu cần thiết cho hệ thống điều hòa.
Hình 2.10 Cửa sổ Room Spec [12]
- Room name: đặt tên phòng
- Usage of room: chọn loại phòng,vì công trình chủ yếu là dạng phòng khách sạn cho thuê nên chọn Hotel
- Ventilation System: kiểu thông gió (Vent Fan)
- Ceiling Board: lựa chọn có trần hoặc không trần, công trình đang tính chủ yếu là có trần
- Roof & Non – Cond ceiling area: tiếp xúc với mái hoặc không gian tầng trên không có điều hòa:
+ Upper room: phòng bên trên
- Non – Conditioned floor area: tiếp xúc với tầng dưới không có điều hòa:
+ Earth floor: tiếp xúc với mặt đất
+ Air layer exit: tầng dưới không có điều hòa và có trần giả
+ Air layer no: tầng dưới không có điều hòa và không có trần giả
+ Pilotis: tiếp xúc với bên ngoài
- Equipment: nhập nhiệt hiện và nhiệt ẩn do các thiết bị sinh ra như tivi, máy tính,…
- Outer wall Length: độ dài tường tiếp xúc ngoài trời theo các hướng
- Window area all outer: diện tích phần kính tiếp xúc ngoài trời
- Inner Wall Length for Non-cond Space: độ dài tường tiếp xúc với không gian bên trong không có điều hòa
Để thay đổi dữ liệu chuẩn, bạn cần nhập lại các số liệu cho những phòng đặc biệt có thông số khác với thông số cơ bản đã được chọn trong phần Dữ liệu Thiết kế.
+ Schedule: thiết lập khoản thời gian cần làm điều hòa trong ngày
+ Others: chủ yếu thiết lập độ dày kính, loại rèm cửa, và số lượng người trong không gian điều hòa
+ Canopy: thưởng chỉ nhập cho các không gian có mái che bên ngoài như sảnh tiếp tân, lối đi ra ngoài trời
+ Material II: thay đổi thông số cho tường và cửa sổ
+ Extention: nhập nhiệt hiện, nhiệt ẩn cho người
Bước 5: Sau khi nhập xong các thông số cho không gian điều hòa thì ta chọn Main Menu >> Sum/Print >>Start để phần mềm xuất kết quả tính toán
2.4.2 Sử dụng Heatload để tính tải cho dự án
Sau khi hoàn thành các bước tính tải, ta có bảng so sánh giữa tải đỉnh tính theo phần mềm và tải thiết bị được chọn cho dự án Việc này giúp xác định tính phù hợp của thiết bị FCU với yêu cầu công trình Các thông số tính toán từ phần mềm chỉ mang tính chất tham khảo, vì yêu cầu thực tế của công trình có thể khác so với các tiêu chuẩn và thông số đã nhập vào phần mềm.
Để hiểu rõ hơn về quy trình tính toán, nhóm đã trình bày các thông số của phòng 5.1 tại tầng 5 được nhập vào phần mềm để tính tải cho phòng này, như thể hiện trong Hình 2.11.
Hình 2.12 Thông số của phòng 5.1 [12]
• Công năng phòng: Hotel
• Kiểu thông gió: thông gió cưỡng bức
• Diện tích sàn là 29.8 m 2 , độ cao từ sàn đến trần la phong là 2.7 m
• Nhiệt của thiết bị trong phòng: nhiệt hiện là 1835W
• Trần có tiếp xúc với tầng 6 là không gian thông thoán ngoài trời, diện tích tiếp xúc là 15 m 2
Hướng NE tiếp xúc 3.4 m với không gian trong nhà không có điều hòa, trong khi hướng SE có tiếp xúc 4.7 m với không gian ngoài trời và diện tích kính là 2.2 m² Hướng SW tiếp xúc 7.6 m với không gian ngoài trời, với diện tích kính lớn hơn, đạt 14.9 m².
• Loại kính sử dụng trong công trình: dày 6mm
• Số người: 3 người (dựa vào mật độ người 10 m 2 /người) [4]
• Độ cao trần: 0.8m (khoản không từ trần la phong tới trần bê tông)
• Canopy nhập thông số phần mái che của phòng 5.1 như hình trên
Hình 2.15 Nhiệt hiện, nhiệt ẩn của người theo công năng [12]
• Nhiệt hiện và nhiệt ẩn của người được chọn theo phần mềm ứng với công năng phòng đã chọn là Hotel
Sau khi nhập đầy đủ thông số cần thiết cho phòng 5.1, phần mềm đã tính toán được tải đỉnh của phòng là 7983 W, bao gồm hệ số an toàn cộng thêm là 5%.
Hình 2.16 Tải đỉnh của phòng 5.1 tính bằng phần mềm [12]
Các phòng và không gian trong công trình được tính toán dựa trên từng công năng cụ thể Kết quả tính tải sẽ được trình bày và so sánh với tải thiết kế ở phần 2.5 phía dưới.
So sánh, đánh giá kết quả tính toán kiểm tra năng suất lạnh của phương pháp Carrier, phần mềm Heatload với thông số thiết kế của công trình
Bảng 2.26 So sánh đánh giá giữa các phương pháp tính tải so với tải thiết kế
Tầng Khu vực Qo thiết kế (KW)
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Trung tâm điều hành và BC 7.1 6.03 15.07 6.05 14.79
Phòng thay đồ nữ 21.3 20.89 1.92 20.31 4.65
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Phòng thay đồ nam 14.2 13.58 4.37 15.07 6.13
Phòng bánh ngọt + socola 2.2 1.86 15.45 1.21 45
Phòng sơ chế rau 3.6 3.29 8.61 3.6 0
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Qo Heatload (KW) Độ lệch (%)
Dự án khách sạn có tải lạnh ở các phòng ngủ không chênh lệch nhiều so với thiết kế, với độ lệch chủ yếu dưới 20%.
Có những phòng độ lệch chỉ có 1 % và có những phòng có độ lệch lên đến hơn 50%
Các phòng như kho khô và văn phòng bếp thường có tải lạnh nhỏ dưới 2 kW, trong khi công suất của dàn lạnh nhỏ nhất của Daikin là 2.2 kW, dẫn đến sự sai lệch lớn hơn 50% Đối với các phòng từ tầng 2 đến tầng 14, chỉ tính tải cho phòng có tải lạnh lớn nhất và áp dụng cho các phòng còn lại Ví dụ, phòng 2.2 có vị trí tương đồng với phòng 5.2, nhưng phòng 5.2 có trần bê tông tiếp xúc với không gian không điều hòa, gây tải lạnh cao hơn Do đó, việc áp dụng tải của phòng 5.2 cho phòng 2.2 sẽ tạo ra sự chênh lệch lớn so với thiết kế.
Có thể nhu cầu sử dụng của chủ đầu tư khác so với việc tính toán thiết kế
Do việc đo đạt cũng như một số thông tin của dự án còn thiếu
Do bản vẽ thiết kế của dự án có thể là giai đoạn thiết kế sơ bộ nên chỉ đúng 80%.
Tính toán kiểm tra dàn nóng bằng phần mềm VRV XPRESS
2.6.1 Các bước sử dụng phần mềm
Phần mềm VRV XPRESS là công cụ chuyên dụng để tính toán công suất dàn nóng và xác định khối lượng ống đồng cho hệ thống VRV/VRF Được phát triển chủ yếu cho thiết bị của Daikin, phần mềm hỗ trợ đầy đủ các model dàn lạnh và dàn nóng mới nhất Giao diện sử dụng của phần mềm rất đơn giản, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận và thực hiện các bước tính toán một cách nhanh chóng.
Mở phần mềm VRV XPRESS sau đó nhập thông tin công trình, tại mục Indoor Units chọn vào biểu tượng VRV để thêm các FCU của công trình
Hình 2.17 Giao diện cửa sổ mục Indoor Units [13]
Cửa sổ Edit Indoor Units Selection mở lên để ta nhập model dàn lạnh vào Tại đây ta còn chọn nhiệt độ và độ ẩm của từng FCU
Hình 2.18 Giao diện của sổ mục Edit Indoor Unit Selection [13]
Sau khi hoàn tất việc nhập tất cả các dàn lạnh của công trình, bước tiếp theo là thêm các dàn lạnh vào dàn nóng tương ứng Để thực hiện việc này, bạn cần truy cập vào mục Outdoor Units và chọn biểu tượng dàn nóng màu xanh.
Hình 2.19 Giao diện mục Outdoor Units [13]
Hình 2.20 Giao diện mục System [13]
Cửa sổ Edit Outdoor Units Selection mở ra để ta add các dàn lạnh vào dàn nóng và chọn các thông số phù hợp cho công trình
Trong cửa sổ này, bạn cần nhập thông số quan trọng về độ chênh lệch độ cao giữa các dàn lạnh và độ chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh xa nhất tại mục Piping.
Hình 2.21 Giao diện mục Piping [13]
Sau khi hoàn tất việc nhập dữ liệu, nhấn OK để chuyển sang mục Piping nhằm thiết lập đường ống cho từng cụm Tại đây, bạn cần nhập chiều dài của từng đoạn ống gas kết nối và số lượng co của mỗi đoạn Khi đã hoàn thành việc nhập liệu cho toàn bộ hệ thống, phần mềm sẽ tự động chọn công suất dàn nóng phù hợp nhất với cụm Bạn cũng có thể xuất sơ đồ nguyên lý của hệ thống dưới định dạng Cad, cùng với khối lượng ống gas và các thiết bị phụ khác.
Hình 2.22 Cửa sổ thiết lập thông sô đường ống gas
2.6.2 Tính toán và kiểm tra dàn nóng từ phần mềm VRV XPRESS Để chọn được dàn nóng phù hợp cho công trình này nhóm em xin chọn hệ số đồng thời trong khoản 80-90% đối với các tầng dạng khách sạn cho thuê; còn các cụm dàn nóng cho các tầng chức năng khác sẽ có hệ số đồng thời thích hợp Việc lựa chọn hệ số đồng thời hợp lý sẽ giúp tiết kiệm kinh phí cho chủ đầu tư nhưng vẫn đáp ứng đủ nhu cầu tiện nghi của khách hàng khi sử dụng dịch vụ tại khách sạn này Với những lí do trên thì nhóm đã tính chọn được công suất và model dàn nóng như bảng sau
Bảng 2.27 Bảng tính toán kiểm tra dàn nóng
Kết nối dàn lạnh tại tầng
Năng suất giải nhiệt thiết kế (kW)
Năng suất giải nhiệt phần mềm (kW) Độ lệch (%)
Công suất của dàn nóng dao động từ 3% đến 15,77%, có thể do thiết kế chưa tính toán chiều dài ống gas và các phụ kiện đường ống Tại phòng kỹ thuật 1, việc phân chia số lượng dàn lạnh không đồng đều khiến cho cụm dàn nóng CDU-TW-T1-01 không đáp ứng đủ tải cho dàn lạnh, trong khi cụm CDU-TW-T1-02 có khả năng chọn công suất lớn hơn Ngoài ra, hai cụm dàn nóng CDU-TW-L1-01 và CDU-TW-L15,16,17 cũng không đủ tải cho công suất dàn lạnh.
TÍNH TOÁN KIỂM TRA CHO HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
Tính kiểm tra hệ thống gió thải
Hệ thống gió tươi trong các không gian bếp sẽ được thiết kế và tính toán riêng bởi nhà thầu Mỗi tầng trong dự án này sẽ có một hệ gió tươi độc lập, cung cấp cho các dàn lạnh Lưu lượng gió tươi cho mỗi dàn sẽ được điều chỉnh dựa trên công năng sử dụng và số lượng người có mặt trong không gian.
Hầu như hệ gió tươi kết quả tính toán và thiết kế là gần giống nhau, độ chênh lệch nhỏ
3.2 Tính kiểm tra hệ thống gió thải
3.2.1 Tính kiểm tra lưu lượng gió thải cho tầng 5
Hệ thống thông gió trong nhà vệ sinh đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ mùi hôi và các chất độc hại, nhờ vào quạt hút Bên cạnh đó, sự chênh lệch áp suất giúp đưa gió tươi vào, tạo không gian thông thoáng Đối với những nhu cầu cao, có thể lắp đặt hệ thống cấp gió tươi và điều hòa cho nhà vệ sinh Tuy nhiên, trong dự án này, chỉ áp dụng hệ thống gió thải cho nhà vệ sinh.
Đối với phòng kỹ thuật hoặc kho, tùy thuộc vào diện tích, người dùng có thể lựa chọn hệ thống quạt hút hoặc quạt gắn tường với công suất phù hợp.
Lưu lượng gió thải nhà WC được xác định theo công thức: [1]
• ACH: hệ số trao đổi thể tích không khí trong 1 không gian xác định
Bảng 3.7 Lưu lượng gió thải nhà WC của tầng 5
Công năng Diện tích(m 2 ) Chiều cao(m) Lưu lượng
3.2.2 Tính kiểm tra kích thước ống gió thải bằng Duct checker pro
Để tính kích thước ống gió thải cho phòng vệ sinh tầng 5, chúng ta chọn phòng vệ sinh của phòng 5.4 với diện tích 4,9 m² Do phòng ngủ có công năng riêng, hệ thống hút thải được thiết kế cho từng phòng với lưu lượng nhỏ Vì vậy, chúng ta sẽ lấy phòng có diện tích lớn nhất để thực hiện tính toán và áp dụng cho các phòng còn lại.
Hình 3.7 Đường ống gió thải nhà vệ sinh của một phòng trong tầng 5
Hình 3.8 Tính toán đường ống gió thải [10]
Lưu lượng quạt gió thải phong WC 5.4 là 40 l/s (tương đương 144 m³/h) với kích thước ống gió thẳng 150x100 Khi nhập hai giá trị này vào phần mềm Duct Checker Pro, chúng ta nhận được vận tốc trong ống gió là 2,67 m/s, thấp hơn khoảng vận tốc khuyên dùng từ 3-4,5 m/s Điều này cho thấy lưu lượng gió thải quá nhỏ, dẫn đến vận tốc gió thải không đạt mức tối ưu.
3.2.3 Tính kiểm tra tổn thất áp suất trên đường ống gió thải
Trong bài viết này, nhóm chúng tôi sẽ thực hiện tính toán và kiểm tra cột áp cho quạt hút gió thải WC trong một phòng Các cột áp của những quạt hút khác sẽ được tính toán theo phương pháp tương tự.
Tổn thất áp suất trên ống gió gồm 2 phần được tính the công thức:
• ∆𝑝 𝑚𝑠 : tổn thất áp suất trên đường ống, (Pa);
• ∆𝑝 𝑐𝑏 : tổn thất cục bộ qua các phụ kiện đường ống
Tổn thất áp suất do ma sát trong ống gió có thể được xác định bằng cách sử dụng đồ thị, và được tính toán theo công thức pms.
• l: chiều dài ống gió, ta có chiều dài đường ống từ quạt hút đến miệng gió cuối cùng ( có tổn thất áp lớn nhất) l = 12m;
• ∆𝑝 1 : tổn thất áp suất do ma sát trên 1 mét chiều dài ống (Pa/m) Để thuận tính toán ta chọn ∆𝑝 1 = 1 𝑃𝑎/𝑚 , ∆𝑝 𝑚𝑠 = 12 𝑃𝑎
❖ Tính tổn thất áp suất cục bộ
Tổn thất cục bộ qua các phụ kiện trên tuyến ống gió thải tương tự như tổn thất cục bộ qua phụ kiện trên tuyến ống gió tươi Dưới đây là bảng thống kê chi tiết về các tổn thất này.
Bảng 3.8 Tổn thất qua các phụ kiện
STT Tên phụ kiện Tổn thất (Pa)
Chọn hệ số an toàn k = 1,1
Vậy tổng tổn thất áp suất trên đường ống gió (cột áp quạt):
3.2.4 Kết quả gió thải cho toàn công trình
Bảng 3.9 Tổng kết cột áp và lưu lượng gió thải toàn công trình
Tầng Công năng Thể tích V
Kho chứa đồ không cháy 1 210.6 6.5 1368.9 380.25
Kho chứa đồ không cháy 2 342.9 6.5 2228.9 619.13
Kho chứa đồ không cháy 3 191.7 6.5 1246.1 346.13
Kho chứa đồ không cháy 4 151.2 6.5 982.8 273
Kho chứa đồ không cháy 5 148.5 6.5 965.25 268.13
Kho chứa đồ không cháy 6 148.5 6.5 965.25 268.13
Kho chứa đồ không cháy 7 245.7 6.5 1597.1 443.63
Phòng bơm chữa cháy 198.4 8 1587.2 440.89
Phòng thay đồ + WC 244.8 10 2448 680 240.9 Msb room + fuel room 280.8 8 2246.4 624 -
Tầng Công năng Thể tích V
Bảng 3.10 Thống kê so sánh thông số của quạt gió thải của công trình
Thiết kế Tính toán Chênh lệch
Thiết kế Tính toán Chênh lệch
EAF-TW-L18-01&04 có thông số 850 200 162 với hiệu suất 80.94, trong khi EAF-TW-L18-02&03 đạt 1100 200 228 và hiệu suất 79.27 Do chênh lệch lưu lượng giữa thiết kế và tính toán, cột áp không thể kiểm tra được tổn thất cột áp của quạt.
Tính kiểm tra hệ thống tạo áp cầu thang
3.3 Tính kiểm tra hệ thống tạo áp cầu thang
Hệ thống tạo áp cầu thang là yếu tố thiết yếu trong các tòa nhà cao tầng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuộc sống và an toàn của con người Trong trường hợp hỏa hoạn, hệ thống này giúp đảm bảo an toàn cho người dân, ngăn chặn cháy lan giữa các khu vực thông qua việc duy trì chênh lệch áp suất Đặc biệt, việc đảm bảo tính mạng cho con người là ưu tiên hàng đầu, vì hàng năm có nhiều vụ cháy nổ gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản, thường xuất phát từ sự cố của hệ thống báo cháy hoặc lỗi hỏng của hệ thống tạo áp.
Khi hệ thống tạo áp trong cầu thang hoạt động, các cửa vào cầu thang cần phải được đóng kín để đảm bảo lưu lượng gió cấp vào đủ để duy trì sự chênh lệch áp suất so với môi trường bên ngoài.
Tất cả các phụ kiện của hệ thống thông gió đều là vật liệu có khả năng chống cháy, chiụ được nhiệt độ 250°C trong vòng 2 giờ
3.3.1 Tính kiểm tra lưu lượng gió tạo áp cầu thang
3.3.1.1 Lưu lượng tạo áp cầu thang bộ
Lưu lượng không khí cần thổi vào buồng thang N2 để tạo sự chênh lệch áp suất được xác định theo công thức:
• L: lưu lượng không khí cần cấp vào buồng thang bộ loại N2, (l/s);
• L1: lưu lượng không khó rò rỉ qua các cửa đóng, (l/s);
• L2: lưu lượng không khí thoát qua tất cả cửa mở, (l/s)
Ta có lưu lượng rò rỉ qua tất cả cửa đóng được xác định theo công thức sau:
• L1: lưu lượng rò rỉ qua tất cả cửa đóng (m 3 /h);
• Ae: diện tích cửa rò rỉ (m 2 );
137 Đối với công trình sử dụng cửa 1 cánh có kích thước 2250x1000
Căn cứ vào bảng 3 [6] ta tra được :
Với loại cửa 1 cánh mở vào không gian tạo áp kích thước 2300x1000 có diện tích rò rỉ:
𝐴 1 =6,6 5,6× 0,01 = 0,012 𝑚 2 (3.15) Với loại cửa 1 cánh mở ra từ không gian tạo áp kích thước 2300x1000 có diện tích rò rỉ:
𝐴 2 =6,6 5,6× 0,02 = 0,024 𝑚 2 (3.16) Ở dự án này cầu thang bộ có 3 cửa loại một cánh mở ra không gian tạo áp và 16 cửa loại 1 cánh mở vào không gian tạo áp, suy ra:
A e = 16 × A 1 + 3 × A 2 = 16 × 0,012 + 3 × 0,024 = 0,264 m 2 (3.17) Để đảm bảo an toàn cho con người, ta chọn áp suất chênh lệch giữa buồng thang và bên ngoài PP Pa
Thay vào công thức trên ta được:
Dựa vào phụ lục D [7] tốc độ không khí thổi qua một cửa mở có vận tốc lớn hơn hoặc bằng 1,3 m/s Từ đó ta có công thức:
• Acửa mở: diện tích một cửa mở (m 2 );
• V: vận tốc của không khí thổi qua cửa mở, chọn V= 1,3 m/s;
• ncửa mở: số cửa mở của thang bộ loại N2 là 3 cửa mở đồng thời, tất cả các cửa còn lại đều đóng kín, vì vậy ta chọn n = 3
Thay vào công thức trên ta được:
L 2 = 2,3 × 1,3 × 3 = 8,97 m 3 /h = 8970 (l/s) Vậy lưu lượng không khí cần thổi vào buồng thang bộ loại N2:
Để đảm bảo lưu lượng gió tươi được cung cấp đầy đủ, ta tính tổng lưu lượng là L = 1550 + 8970 = 10520 (l/s) Để bù đắp cho các hao hụt do khe cửa đóng không kín, hệ số an toàn được chọn là 10%.
L cầu thang = L × 1,1 = 10520 × 1,1 = 11572 (l/s) (3.19) Diện tích van xả áp:
Ta chọn van xả áp có kích thước 1300x1300 (mm)
3.3.1.2 Lưu lượng tạo áp thang máy
❖ Lưu lượng tạo áp sảnh thang máy
Căn cứ vào quy chuẩn VN 06 và tiểu chuẩn BS5588 ta xác định lưu lượng tạo áp sảnh thang máy, ta có thông số:
Bảng 3.11 Thông số cửa sảnh thang máy [7]
Vận tốc gió qua cửa mở theo QCVN06-2021 1.3 (m/s)
Số lượng cửa mở khi tính toán 1 (Cửa)
Kích thước cửa 2 cánh
Kích thước cửa thang máy
Bảng 3.12 Thông số cửa sảnh thang máy [6]
Căn cứ Table 1 - BS 5588- Part 4-1998 cho diện tích khe hở các loại cửa:
Kích thước cửa chuẩn
Kích thước cửa thực tế
Diện tích khe hở
Diện tích khe hở tất cả cửa đóng cho 1 tầng
𝐴 = 0,031 𝑚 2 Lưu lượng gió thất thoát qua khe tất cả cửa đóng tại áp suất chệnh lệch 40 Pa
𝑄 1 = 0,83 × 0.031 × 40 1 2 = 0,162 (𝑚 3 /𝑠) Lưu lượng gió thoát ra cửa tầng mở
Q 2 = Số cửa mở × diện tích cửa × Vận tốc gió qua cửa mở (3.24)
Lưu lượng gió tổng tạo áp:
Q = Q 1 + Q 2 = 0,162 + 4,186 = 4,348 (m 3 /s) (3.25) Đê đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả ta nhân thêm hệ số dự phòng 5%
❖ Lưu lượng tạo áp giếng thang máy chữa cháy
Căn cứ vào QCVN 06 và tiểu chuẩn BS5588 ta xác định lưu lượng tạo áp giếng thang máy
Bảng 3.13 Thông số cửa giếng thang máy [7]
Số tầng tính toán 19 (floors)
Vận tốc gió qua cửa mở theo QCVN06-2021 1.3 (m/s)
Số lượng cửa mở khi tính toán 1 (doors)
Kích thước cửa thang máy
Bảng 3.14 Thông số cửa giếng thang máy [6]
Căn cứ Table 1 - BS 5588- Part 4-1998 cho diện tích khe hở các loại cửa:
Kích thước cửa chuẩn
Kích thước cửa thực tế
- Số lượng cữa đóng dọc hố thang: 18 cửa
- Diện tích khe hở tất cả cửa đóng cho 1 tầng
A = diện tích khe hở × số lượng cửa đóng = 0,048 × 18 = 0,86 m 2
Lưu lượng gió thất thoát qua khe tất cả cửa đóng tại áp suất chệnh lệch 40 Pa
Q 1 = 0,83 × diện tích khe hở cửa × 50 1 2 (3.26)
Lưu lượng gió thoát ra cửa tầng mở
Q 2 = Số cửa mở × diện tích cửa × Vận tốc gió qua cửa mở (3.27) = 1 × 2,31 × 1,3 = 3,003 (m 3 /s)
Lưu lượng gió tổng tạo áp:
Q = Q 1 + Q 2 = 5,071 + 3,003 = 8,07 (m 3 /s) Đê đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả ta nhân thêm hệ số dự phòng 5%
3.3.2 Tính kiểm tra kích thước ống gió tạo áp cầu thang bằng Duct checker pro
❖ Kiểm tra ống gió tạo áp cầu thang
Trong bài viết này, nhóm chúng tôi sẽ thực hiện kiểm tra cho đoạn ống gió tạo áp cầu thang loại N2 với trục gen đứng bằng bê tông Với lưu lượng thiết kế ban đầu là 12000 l/s (tương đương 43200 m³/h), chúng tôi chỉ cần tính toán cho đoạn ống gió AB và các đoạn ống gió trong gen bê tông, vì lưu lượng này được giữ không đổi từ tầng mái xuống đến tầng 1.
Hình 3.9 Gen hệ tạo áp cầu thang
Hình 3.10 Quạt hệ tạo áp cầu thang
Hình 3.11 Kiểm tra đường ống hệ tạo áp cầu thang [10] Đối với các đoạn ống còn lại của hệ tạo áp cầu thang ta kiểm tra tương tự
3.3.3 Tính kiểm tra tổn thất áp suất trên đường ống
Trong phần này nhóm em sẽ tính toán kiểm tra cho cột áp của quạt tạo áp cầu thang của nhánh đã tính toán ở phía trên
Tổn thất áp suất trên ống gió gồm 2 phần được tính theo công thức:
• ∆p ms : tổn thất ma sát dọc đường ống, (Pa);
• ∆p cb : tổn thất cục bộ qua các phụ kiện đường ống, (Pa)
Tính tổn thất áp suất do ma sát trong ống gió có thể thực hiện bằng cách sử dụng đồ thị, với công thức xác định tổn thất áp suất do ma sát pms.
• l: chiều dài ống gió, ta có chiều dài đường ống từ quạt hút đến miệng gió cuối cùng (có tổn thất áp lớn nhất) l = 85m;
• ∆p 1 : tổn thất áp suất do ma sát trên 1 mét chiều dài ống (Pa/m)
Ta có kích thước đường ống 1300x850 và lưu lượng tổng 43200 m 3 /h dựa vào phần mềm Duct Checker Pro ta tra được ∆p 1 = 1,01 Pa/m Chọn ∆p 1 = 1 Pa/m
Hình 3.12 Tổn thất áp suất [10]
Từ đó tổn thất áp suất ma sát trên đường ống :
Để tính toán tổn thất áp suất cục bộ một cách hiệu quả, chúng ta sử dụng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database cùng với hệ số kinh nghiệm từ các dự án trước Mỗi phụ kiện sẽ được nhập theo kích thước tương ứng để xác định tổn thất phù hợp.
- Lưới chắn côn trùng: 5 Pa (hệ số kinh nghiệm)
Theo bảng 7.4 [1] ta có: a = L tđ d = 4,5 => l tđ = 4,5d = 4,5 × 0,9 = 4,05 m (3.30) Tra đồ thi hình 7.24 [1] với Q= 12000 l/s và d = 900 mm ta có ∆p 1 = 3,5 Pa/m Vậy: ∆p 1 = 4,05 × 3,5 = 14,175 Pa
- Tiêu âm 1 đầu dài 3m: 30 Pa [17]
Hình 3.13 Tổn thất áp suất do tiêu âm 2 đầu quạt [17]
Hình 3.14 Tổn thất áp suất do vuông chuyển tròn [11]
Hình 3.15 Tổn thất áp suất do co vuông 90 [11]
- Miệng gió: 25 Pa (hệ số kinh nghiệm)
Từ đó ta có bảng dưới:
Bảng 3.15 Tổng hợp tổn thất áp suất qua các thiết bị
Chi tiết Lưu lượng (m3/h) Tổn thất (Pa)
Từ đó ta có tổng tổn thất áp suất trên ống gió:
∆ p = ∆p ms + ∆p cb = 85 + 284 = 369 Pa Để đảm bảo cho hệ thống ta nhân thêm hệ số dự phòng 1,05; khi đó ta có:
So với kết quả thiết kế cột áp của quạt đạt 400 Pa, sự chênh lệch không đáng kể Tương tự, cần tính toán cột áp cho các quạt khác trong hệ thống.
Bảng 3.16 Tổng hợp tổng tổn thất áp suất của quạt tạo áp LPF-TW-R-01
Tên phụ kiện Số lượng Tổn thất (Pa)
Bảng 3.17 Tổng hợp tổng tổn thất áp suất của quạt tạo áp BPF-TW-R-01
Tên phụ kiện Số lượng Tổn thất (Pa)
Tính kiểm tra hệ thống hút khói hành lang
Bảng 3.18 Thống kê so sánh thông số của quạt tạo áp của công trình
Thiết kế Tính toán Chênh lệch
Cầu thang bộ SPF-TW-R-01 12000 400 11572 388 3.56 3
Sãnh thang máy BPF-TW-R-01 4500 300 4565 270 1.44 10
3.4 Tính kiểm tra hệ thống hút khói hành lang
3.4.1 Tính kiểm tra lưu lượng hút khói
Hệ thống hút khói hành lang là một phần quan trọng trong các công trình hiện đại, đặc biệt là nhà cao tầng và chung cư Chức năng chính của hệ thống này là hút khói trong trường hợp xảy ra cháy, giúp đảm bảo an toàn cho người dân trong quá trình thoát nạn Thiết kế của hệ thống được tối ưu hóa để hỗ trợ việc di chuyển nhanh chóng ra ngoài khi có sự cố cháy.
Theo phụ lục L [1], ta có công thức tính toán lưu lượng khói cần hút:
• G1: lượng khói cần phải hút thải ra khỏi hành lang hay sảnh khi có cháy (kg/h);
• B: chiều rộng của cánh cửa lớn hơn mở từ hành lang hay sảnh vào cầu thang hay ra ngoài nhà;
• H: chiều cao của cữa đi, khi chiều cao lớn hơn 2,5m thì ta lấy H = 2,5m;
Hệ số thời gian mở cửa Kđ là yếu tố quan trọng trong việc xác định thời gian thoát nạn an toàn trong trường hợp cháy Kđ có giá trị bằng 1 khi lượng người thoát nạn đạt yêu cầu, cho phép việc di chuyển từ hành lang vào cầu thang hoặc ra ngoài nhà diễn ra thuận lợi.
25 người qua một cửa và lấy Kđ = 0,8 nếu số người thoát nạn dưới 25 người đi qua một cửa;
Hệ số n phụ thuộc vào chiều rộng tổng cộng của các cánh lớn cửa đi mở từ hành lang vào cầu thang hoặc ra ngoài trời trong trường hợp có cháy, được xác định theo bảng L.1.
Ta lấy kích thước cửa: B = 1,3 m; H = 2,3 m
Lấy Kđ = 1 vì dự án này là khách sạn nên số người phải hơn 25 người qua một cửa Lấy B = 1,3 m tra bảng L.1 [1] ta chọn được n = 0,5
Từ đó ta thay vào công thức được:
G 1 = 4300 × 1,3 × 0,5 × 2,3 1,5 × 1 = 9749 (kg/m 3 ) Giả sử nhiệt độ trung bình của khói khi cháy là 300°C tra mục 6.10 [1] ta có trọng lượng riêng trung bình Υ = 6 N/m 3
Do đó lưu lượng khói thải
So với lưu lượng thiết kế 4600 (l/s) thì kết quả tính toán chênh lệch là không nhiều
3.4.2 Tính kiểm tra kích thước ống gió bằng Duct checker pro
Kiểm tra đường ống gió cho thấy lưu lượng 4425 l/s, với vận tốc đo được là 6,97 m/s Giá trị này thấp hơn 10 m/s, cho thấy đây là mức hợp lý theo tiêu chuẩn.
Hình 3.16 Kiểm tra đường ống hút khói
3.4.3 Tính kiểm tra tổn thất áp suất trên đường ống gió hút khói
Trong phần này nhóm em sẽ tính toán kiểm tra cho cột áp của quạt hút khói của nhánh đã tính toán ở phía trên
Tổn thất áp suất trên ống gió gồm 2 phần được tính theo công thức:
• ∆𝑝 𝑚𝑠 : tổn thất áp suất trên đường ống, (Pa);
• ∆𝑝 𝑐𝑏 : tổn thất cục bộ qua các phụ kiện đường ống, (Pa)
Tổn thất áp suất do ma sát trong ống gió có thể được xác định thông qua đồ thị, với công thức tính toán pms cụ thể.
• l: chiều dài ống gió, ta có chiều dài đường ống từ quạt hút đến miệng gió cuối cùng (có tổn thất áp lớn nhất) l = 100m;
• ∆p 1 : tổn thất áp suất do ma sát trên 1 mét chiều dài ống (Pa/m) Để thuận tiện tính toán ta chọn ∆p 1 = 1 Pa/m
Để tính toán tổn thất áp suất cục bộ một cách hiệu quả, chúng ta sử dụng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database kết hợp với hệ số kinh nghiệm từ các dự án trước Mỗi phụ kiện sẽ được nhập với kích thước tương ứng để tra cứu tổn thất áp suất phù hợp.
- Lưới chắn côn trùng: 3 Pa [11]
Hình 3.17 Tổn thất áp của lưới chắn côn trùng
Theo bảng 7.4 [1] ta có: a = L tđ d = 4,5 => l tđ = 4,5d = 4,5 × 0,6 = 2,7 m (3.35) Tra đồ thi hình 7.24 [1] với Q = 2300 l/s và d = 600 mm ta có ∆p 1 = 1,1Pa/m Vậy: ∆p 1 = 2,7 × 1,1 = 2,97 Pa
Theo bảng 7.4 [1] ta có: a = L tđ d = 9 => l tđ = 9d = 9 × 0,6 = 5,4 m Tra đồ thi hình 7.24 [1] với Q = 2300 l/s và d = 600 mm ta có ∆p 1 = 1,1 Pa/m
Hình 3.18 Tổn thất áp của 2 đoạn tiêu âm 2 đầu quạt [17]
Hình 3.19 Tổn thất áp vuông chuyển tròn [11]
Hình 3.20 Tổn thất áp qua co 90° [11]
Hình 3.21 Tổn thất áp qua van MFD [11]
- Co 90° có cánh hướng dòng:
Theo bảng 7.5 [1] ta có: a = L tđ d = 7 => l tđ = 7d = 7 × 0,6 = 4,2 m (3.36) Tra đồ thi hình 7.24 [1] với Q= 2300 l/s và d = 600 mm ta có ∆p 1 = 1,1 Pa/m
Bảng 3.19 Tổng hợp tổn thất áp qua các thiết bị
Chi tiết Lưu lượng (m3/h) Tổn thất (Pa)
Từ đó ta có tổng tổn thất áp suất trên ống gió:
∆ p = ∆p ms + ∆p cb = 100 + 174 = 274 Pa Để đảm bảo cho hệ thống ta nhân thêm hệ số dự phòng 1,05; khi đó ta có
So với kết quả thiết kế cột áp của quạt là 300 Pa thì chênh lệch là không nhiều
TRIỂN KHAI BẢN VẼ 3D BẰNG PHẦN MỀM REVIT MEP CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CỦA CÔNG TRÌNH
BIM và tầm ảnh hưởng đến hiệu quả thiết kế
BIM (Building Information Modeling) là phương pháp thiết kế kỹ thuật tiên tiến, cho phép xây dựng mô hình tòa nhà đa chiều từ nhiều góc độ khác nhau, giúp truyền đạt thông tin một cách dễ dàng và chuyên nghiệp Không chỉ phát triển trong lĩnh vực xây dựng, BIM còn mở rộng ứng dụng sang các hệ thống MEP (Cơ điện).
Hình 4.1 Vai trò của BIM trong các ngành nghề [18]
Việc áp dụng BIM trong thiết kế không chỉ nâng cao độ chính xác mà còn giảm thiểu va chạm xung đột, từ đó gia tăng đáng kể khả năng trúng thầu của dự án.
Ưu nhược điểm của Revit trong thiết kế MEP
Phần mềm hiện đại này giúp các kỹ sư triển khai công việc nhanh chóng và hiệu quả, với độ chân thực và tính chính xác cao trong việc phối hợp giữa các giai đoạn thiết kế Nó hỗ trợ tích cực trong việc kết hợp nhiều bộ môn, đồng thời xử lý các va chạm xung đột một cách nhanh gọn và hiệu quả.
Việc trình bày dự án một cách dễ dàng và rõ ràng với chủ đầu tư và khách hàng sẽ tăng khả năng trúng thầu đáng kể so với việc chỉ sử dụng phần mềm AutoCAD như trước đây.
Dễ dàng thống kê được khối lượng quản lí khối lượng cũng dễ dàng và hiệu quả hơn
Công nghệ hiện đại yêu cầu nhân lực có trình độ chuyên môn và kỹ thuật cao để quản lý và sử dụng hiệu quả Bên cạnh đó, chi phí đầu tư cho phần mềm cũng
Thêm nhiều công việc cần tiến hành trước khi công trình được xây dựng
Việc cập nhật nhanh cũng kèm theo một bất tiện cho việc đặt hàng vật tư cho dự án.
Sự dụng phần mềm Revit MEP 2019 triển khai lại hệ thống điều hòa không khí cho “ công trình khách sạn Nam Phát tại Đà Nẵng”
không khí cho “ công trình khách sạn Nam Phát tại Đà Nẵng”
4.3.1 Giới thiệu giao diện phần mềm revit
Hình 4.2 Giao diện phần mềm Revit
Projects: Nơi lưu trữ những dự án cũ đã làm trước đó và các chứa các template của kiến trúc và các hệ cơ điện
Trong Revit, families là các thành phần được sử dụng để lưu trữ và quản lý các đối tượng trong một dự án, tương tự như các block trong AutoCAD Việc sử dụng families giúp quá trình dựng mô hình trở nên nhanh chóng và hiệu quả hơn.
Ribbon là thành phần giao diện chính trong Revit, cho phép người dùng truy cập dễ dàng vào các công cụ và chức năng Các tab trên đầu thanh công cụ giúp điều hướng đến các nhóm công cụ thuộc từng tab tương ứng.
Architecture tab: Là cửa sổ công cụ cho phép bạn dựng các phần mô hình của kiến trúc như: tường, cữa sổ, trần nhà, thang bộ, ram dốc,…
Structure tab: Là cửa sổ công cụ cho phép bạn dựng các phần mô hình của kết cấu: dầm , cột, sàn, đài cọc,…
Systems tab: chứa các ông cụ chính để mô phỏng hệ thống cơ điện Đây là tab hay sử dụng nhất của kĩ sư cơ điện
The Insert tab facilitates the creation of links to architectural and structural Revit files, connects with IFC formats, incorporates AutoCAD drawing files, embeds images from drawing files into Revit, and notably allows for the loading of project families.
Annotate: Chứa bảng điều khiển kích thước và có thể tùy chỉnh để thiết lập các kiểu kích thước trong file thư viện
Hợp tác: Kết nối dự án hiện tại với các mô hình từ dự án khác Sử dụng bảng điều chỉnh Worksets để phân chia quyền làm việc cho từng người dùng.
View: Tạo khung nhìn, quản lí các khung nhìn đã mở, chia khung hình của màn hình
Quản lý dự án bao gồm các công cụ thiết yếu để thiết lập dự án hiệu quả Tab "Vị trí dự án" giúp xác định vị trí trên bản đồ, trong khi tab "Quản lý dự án" hỗ trợ việc quản lý các file liên kết trong dự án.
4.3.2 Một số hình ảnh hệ thống điều hòa không khí và thông gió của dự án được mô phỏng trên phần mềm revit
Hình 4.11 Mô hình kết cấu 3D tòa nhà
Mô hình 3D của toàn bộ các hệ thống của công trình được thể hiện qua hình bên dưới:
Hình 4.12 Toàn cảnh hệ thống ĐHKK và thông gió của tòa nhà
Toàn cảnh hệ thống thông gió và điều hòa không khí của dự án
Hình 4.13 Góc nhìn 3D chi tiết hệ thống
Hình 4.14 Mặt bằng 2D hệ thống tầng 5
Hình 4.15 Mô hình 3D các cụm dàn nóng
4.4 Ứng dụng Revit cho việc bóc tách khối lượng dự án
Việc bóc tách khối lượng cho dự án là rất quan trọng, và phần mềm Revit cho phép tạo bảng khối lượng cho toàn bộ công trình hoặc từng tầng riêng biệt Để thực hiện bóc tách một cách chính xác và hiệu quả, cần có kinh nghiệm thiết lập bảng vẽ hợp lý trong quá trình vẽ Revit Nhóm chúng tôi đã tiến hành bóc tách khối lượng điển hình cho tầng 5 của công trình này.
Hình 4 16 Bảng khối lượng ống gió tầng 5
Hình 4 17 Bảng khối lượng ống mềm tầng 5
Hình 4.18 Bảng khối lượng ống gas tầng 5