Tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình bệnh viện buôn ma thuột

Phạm Vinh Quang 19147136 Tên đề tài: “ Tính toán kiểm tra và dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho công trình bệnh viện Buôn Ma Thuột ” Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuậ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN KIỂM TRA VÀ DỰNG REVIT HỆ THỐNG

ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ

CÔNG TRÌNH BỆNH VIỆN BUÔN MA THUỘT

NGÀNH CNKT NHIỆT

GVHD: TS LÊ MINH NHẬT SVTH : NGUYỄN NHÂN AN NGUYỄN ĐÔNG HỒ PHẠM VINH QUANG

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023

S K L 0 1 1 5 9 8

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2023

TÍNH TOÁN KIỂM TRA VÀ DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH

BỆNH VIỆN BUÔN MA THUỘT

xii

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ

THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT

NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Bộ môn Công nghệ kĩ thuật Nhiệt

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên hướng dẫn)

Tên đề tài: “ Tính toán kiểm tra và dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và

thông gió cho công trình bệnh viện Buôn Ma Thuột ”

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật nhiệt

Họ và tên giảng viên hướng dẫn: TS Lê Minh Nhựt

Ý KIẾN NHẬN XÉT

1 Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)

2 Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy) 2.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

xiii

2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

2.3 Kết quả đạt được:

2.4 Những tồn tại (nếu có):

xiv

3 Đánh giá:

4 Kết luận:

 Được phép bảo vệ

 Không được phép bảo vệ

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2023

Giảng viên hướng dẫn

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ

thuật, khoa học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần,

hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng

buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên

xv

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ

THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT

NAM Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Bộ môn Công nghệ kĩ thuật Nhiệt

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên phản biện)

Tên đề tài: “ Tính toán kiểm tra và dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và

thông gió cho công trình bệnh viện Buôn Ma Thuột.”

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật nhiệt

Họ và tên giảng viên phản biện: (Mã GV) TS

Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

xvi

3 Kết quả đạt được:

4 Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:

5 Câu hỏi:

xvii

6 Đánh giá:

7 Kết luận:

 Được phép bảo vệ

 Không được phép bảo vệ

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2023

Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên)

TT Mục đánh giá tối đa Điểm Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của

các mục

10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và

kỹ thuật, khoa học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần,

hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những

ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: “ TÍNH TOÁN KIỂM TRA VÀ DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH BỆNH VIỆN BUÔN MÊ THUỘT.”

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên

phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn

chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức

Chủ tịch Hội đồng:

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2023

xix

LỜI CẢM ƠN

Trong những tháng ngày học tập tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, chúng em đã được tất cả các Thầy, Cô nói chung và đặc biệt là Thầy, Cô trong bộ môn ngành Nhiệt Lạnh nói riêng đã giảng dạy chúng em rất tận tâm , truyền đạt lại cho chúng em những kiến thức bổ ích để phục vụ cho công việc tương lai sau này Trên thực tế không có thành công nào mà không gắn liền với sự giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Nhóm

em xin chân thành cảm ơn Thầy Ts.Lê Minh Nhựt - người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ nhóm chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án Cảm ơn Thầy vì đã luôn giải đáp thắc mắc mỗi khi chúng em gặp phải cũng như những kinh nghiệm quý báu mà Thầy đã truyền đạt cho chúng em trong suốt thời gian làm đồ án

Em xin kính chúc quý Thầy cùng toàn thể các Thầy Cô trong bộ môn Nhiệt Lạnh nói riêng và tất cả các Thầy Cô làm việc tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung ngày càng khỏe mạnh và đạt nhiều thành tích cao trong công tác giảng dạy Chúc trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh sẽ mãi là niềm tin, nền tảng vững chắc cho nhiều thế hệ sinh viên với bước đường học tập Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn hẹp nên bài báo cáo này không thể tránh khỏi những thiếu sót Nhóm chúng em rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo từ quý Thầy Cô để bài báo cáo của chúng em được hoàn thiện và tốt nhất

Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 7 năm 2023

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Nhân An

Phạm Vinh Quang

Nguyễn Đông Hồ

xx

MỤC LỤC

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP xii

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP xv

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN xviii

LỜI CẢM ƠN xix

MỤC LỤC xx

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT xxiii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xxvi

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ xxvii

MỞ ĐẦU xxix

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Giới thiệu công trình 2

1.3 Các hệ thống điều hòa không khí 3

1.3.1 Hệ thống điều hòa cục bộ 3

1.3.2 Hệ thống kiểu phân tán 4

1.3.2.1 Máy điều hòa không khí VRV 4

1.3.2.2 Máy điều hòa không khí làm lạnh bằng nước (Water Chiller) 5

1.3.3 Hệ thống kiểu trung tâm 6

1.3.4 Lựa chọn hế thống điều hòa cho công trình 6

1.4 Phạm vi đề tài 8

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH 9

2.1 Thông số tính toán 9

2.1.1 Thông số khí hậu 9

2.1.2 Thông số của công trình 9

2.2 Tính tải lạnh bằng phương pháp carrier 16

2.2.1 Nhiệt bức xạ qua kính Q11 17

2.2.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che 21

2.2.2.1 Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ Q21 21 2.2.2.2 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 22

xxi

2.2.2.3 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 26

2.2.3 Nhiệt tỏa ra từ thiết bị 27

2.2.3.1 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 27

2.2.3.2 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32 27

2.2.4 Nhiệt do con người tỏa ra Q4 28

2.2.5 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QhN và QaN 29

2.2.6 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do không khí lọt vào Q5 30

2.2.7 Tính kiểm tra đọng sương trên vách 31

2.3 Tính kiểm tra sơ điều hòa không khí 32

2.3.1 Sơ đồ điều hòa không khí mà công trình bệnh viện đã lựa chọn 32

2.3.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 33

2.3.2.1 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) ɛhf 33

2.3.2.2 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF ( Grand Sensible Heat Factor) ɛht 34

2.3.2.3 Hệ số đi vòng ɛbf (Bypass Factor) 35

2.3.2.4 Hệ số nhiệt hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) ɛhef 35

2.3.3 Vẽ sơ đồ điều hòa không khí 35

2.3.4 Tính toán kiểm tra công suất AHU 36

2.3.5 Tính kiểm tra tải lạnh bằng phần mềm trace 700 37

2.3.5.1 Tổng quan về Trace 700 37

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ, TẠO ÁP VÀ HÚT KHÓI 41

3.1 Mục đích của thông gió 41

3.2 Tính kiểm tra hệ thống cấp gió tươi 41

3.2.1 Tính kiểm tra lưu lượng gió tươi 41

3.2.2 Tính kiểm tra kích thước ống gió 43

3.3 Tính tổn thất áp suất đường ống gió tươi 47

3.4 Kiểm tra hệ thống hút thải toilet 55

3.4.1 Mục đích của hệ thống hút thải toilet 55

3.4.2 Kiểm tra lưu lượng khói thải toilet 56

3.4.3 Kiểm tra kích thước ống gió 57

3.4.4 Kiểm tra tổn thất cột áp trên đường ống gió 58

xxii

CHƯƠNG 4: REVIT 62

4.1 Mô hình kết cấu 3D toà nhà 62

4.2 Mô hình 3D hệ thống điều hoà không khí VRV 64

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69

5.1 Kết luận 69

5.2 Kiến Nghị 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC TẢI NHIỆT THÀNH PHẦN 72

PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH BẢN VẼ 120

xxiii

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĐHKK: Điều hòa không khí

VRV: Variable Refrigerant Volume

FCU: Fan Coil Unit

AHU: Air Handling Unit

IU: In door Unit

OU: Out door Unit

REFNET: Bộ chia gas

COP (Coefficient of Performance): Hệ số hiệu quả năng lượng

RH: Độ ẩm trung bình, (%)

TL: Tài liệu

PCCC: Phòng cháy chữa cháy

MEP: Mechanical and Electrical Plumbing

DK: Điều Khiển

KV: Khu vực

FAL (Fresh Air Louver): Quạt cấp gió

ACH (Air Change Rate Per Hour): Số lần thay đổi không khí trong 1 giờ

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

RSHF (Room Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện phòng

GSHF (Grand Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện tổng

ESHF (Effective Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng

ERSH (Effective Room Sensible Heat): Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng

Q11: Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời , W

Q’11: Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, W

Q21: Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ nhiệt và do ∆t, W

Q22t : Nhiệt truyền qua tường, W

Q22c : Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào,W

Q22k : Nhiệt hiện truyền qua vách kính, W

Q23 : Nhiệt hiện truyền qua nền, W

Q32: Nhiệt hiện do máy móc, W

Q4h, Q4a: Nhiệt hiện, nhiệt ẩn do người tỏa ra, W

QhN, QaN: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, W

Q5h, Q5a: Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt, W

c: Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển

đs - Hệ số kể đến ảnh hưởng giữa độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của môi trường không khí trong vùng lắp đặt và nhiệt độ đọng sương của không khí trên mặt

nước biển là

xxvi

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Bảng nhiệt độ và độ ẩm 9

Bảng 2.2 Giá trị bức xạ mặt trời qua cửa kính 19

Bảng 2.3 Các thông số của điểm nút 36

Bảng 3.1 Số người là lượng gió tươi cấp vào 41

Bảng 3.2 Lưu lượng gió tươi đã tính toán 42

Bảng 3.3 Kích thước ống gió tươi khu vực 1 45

Bảng 3.4 Kích thước ống gió tươi khu vực 2 46

Bảng 3.5 Tổn thất áp suất ống gió tươi khu vực 1 49

Bảng 3.6 Tổn thất áp suất ống gió tươi khu vực 2 54

Bảng 3.7 Kích thước ống gió 58

Bảng 3.8 Tổn thất áp suất gió thải 58

Bảng 3.9 Kích thước ống gió 60

Bảng 3.10 Tổn thất áp suất gió thải 60

xxvii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1 Bệnh viện Đại học Y dược Buôn Ma Thuột 3

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý máy điều hoà VRV 4

Hình 2.1 Cấu tạo tường 23

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý tuần hoàn 1 cấp 33

Hình 2.3 Sơ đồ điều hòa không khí 36

Hình 2.4 Kết quả Trace 700 của Phòng lưu bệnh Tầng 5 39

Hình 3.1Phần mềm Duct Checker Pro 43

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lí KV1 43

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lí KV2 44

Hình 3.4 Kích thước FAL gió tươi 44

Hình 3.5 Sơ đồ bố trí ống gió khu vực 1 45

Hình 3.6 Sơ đồ bố trí ống gió khu vực 2 46

Hình 3.7 Sơ đồ bố trí tạo áp khu vực 1 47

Hình 3.8 Tròn chuyển vuông 48

Hình 3.9 Gót dày hướng ống chính 48

Hình 3.10 Gót giày hướng ống chính 49

Hình 3.11 Sơ đồ bố trí tạo áp khu vực 2 50

Hình 3.12 Thông số kích thước co 3 51

Hình 3.13 Co số 3 90 o 52

Hình 3.14 Ống chính 400×150 52

Hình 3.15 Ống chính 150×150 52

Hình 3.16 Thông số kích thước co số 6 53

Hình 3.17 Thông số kích thước co số 8,9 53

Hình 3.18 Co 90 o số 8,9 54

Hình 3.19 Sơ đồ bố trí đường gió thải toilet 57

Hình 4.1 Revit của bệnh viện Buôn Ma Thuột 62

xxviii

Hình 4.2 Revit của bệnh viện Buôn Ma Thuột 63

Hình 4.3 Revit hệ VRV và thông gió của bệnh viện 64

Hình 4.4 Mặt bằng tầng Bán Hầm 64

Hình 4.5 Mặt bằng tầng 1 65

Hình 4.6 Mặt bằng tầng kỹ thuật 65

Hình 4.7 View 3D khu vực out door VRV 66

Hình 4.8 View 3D AHU và các dàn lạnh 67

Hình 4.9 View 3D phòng AHU 68

Nhóm em xin cảm ơn Thầy TS.Lê Minh Nhựt và các Thầy Cô trong khoa Cơ Khí Động Lực trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Không khí trong phòng phẫu thuật phải đảm bảo vô trùng, ở nhiệt độ và độ ẩm ổn định, vận tốc tương đối thấp để tránh gió lùa và xoáy làm thúc đẩy quá trình tuần hoàn của vi khuẩn, gây gián đoạn quá trình phẫu thuật Hệ số thay đổi không khí được biểu thị bằng lưu lượng thể tích không khí qua không gian chia cho thể tích của không gian, cụ thể là số lần thay đổi không khí trên giờ (ACH)

2 Lý do chọn đề tài

Để mọi người có thể hiểu rõ và được tiếp cận gần hơn về các hệ thống điều hòa không khí, thông gió hoạt động cũng như các tiêu chuẩn, quy chuẩn yêu cầu trong việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió bệnh viện và cách tính toán các thông số Nhóm chúng em đã chọn đề tài “Tính toán kiểm tra hệ và dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho công trình bệnh viện Buôn Ma Thuột” Bệnh viện là một công trình đặc trưng với các yêu cầu cao hơn trong hệ thống điều hòa không khí và thông gió để đảm bảo độ sạch, tránh vi khuẩn trong các phòng bệnh, phòng mổ, phòng khám, Việc lắp đặt hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa nhằm giúp kiểm soát chất lượng không khí và điều kiện vô trùng trong các không gian sạch Đồng thời giúp đảm bảo các điều kiện bên trong an toàn và phù hợp (nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí) cho bác sĩ phẫu thuật, y tá và bệnh nhân

Đây là một dự án đòi hỏi người làm cần nhiều kinh nghiệm và kiến thức chuyên sâu nên chúng em đã rất nổ lực để nghiên cứu tài liệu, đọc các tiêu chuẩn để

xxx

có thể hiểu được tận tình ý đồ thiết kế cũng như nguyên lý làm việc của từng hệ thống trong bệnh viện

3 Mục tiêu nghiên cứu

Thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tính toán kiểm tra và dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình bệnh viện Buôn Ma Thuột”, nhóm chúng em hướng tới mục tiêu nắm được nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí thông gió, cách tính toán các thông số của hệ thống theo tiêu chuẩn, quy chuẩn, cách sử dụng một số phần mềm hỗ trợ như tính tải lạnh Heatload, chọn ống DuckChecker, tính tổn thất áp Ashrae Duct Fitting Database, Revit, vẽ 3D inventor, Trace 700 ,

Từ đó chúng em có thể hiểu hơn các tiêu chuẩn, quy chuẩn như TCVN5678_2010, TCVN4470-2012, QCVN06-2021, BS5588-41987, BSEN-12101-6-2005, SS553_2009, 52TCN-TCYT38_2005, … cũng như các yêu cầu kỹ thuật chung trong hệ thống điều hòa không khí, thông gió

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay sức khỏe con người đang được trú trọng việc đảm bảo sức khỏe cho mọi người ngày càng được nâng cao, nhất là trong tình hình dịch bệnh Covid-19 vừa qua và nó vẫn còn đang hoành hoành Do đó có nhiều cơ sở khám chữa bệnh, bệnh viện được mở ra Có những phòng chữa bệnh đặc biệt như phòng cách ly, phòng mổ cũng được thành lập và được trạng bị những thiết bị hiện đại nhất để phục vụ cho công tác khám chữa bệnh Đối với hệ thống phòng

mổ, phẫu thuật trong các bệnh viện thì yêu cầu đòi hỏi phải có vùng không gian được vô trùng cho việc thực hiện các ca phẫu thuật là điều rất cần thiết, do vậy

hệ thống điều hòa không khí được xây dựng để điều tiết trạng thái không khí (nhiệt độ, độ ẩm), độ sạch, áp suất cho phù hợp với từng khu vực trong bệnh viện

Một hệ thống ĐHKK đạt chất lượng tốt là một hệ thống đáp ứng được yêu cầu tối ưu nhất tạo điều kiện cho con người học tập, làm việc và sinh hoạt Trong thời buổi hiện đại thì tỉ lệ sinh viên theo học những ngành nghề, nghiên cứu những lĩnh vực liên quan đến ĐHKK ngày càng nhiều, điều đó chứng tỏ cha ta thấy được tầm quan trọng và ý nghĩa của ĐHKK và thông gió lên hoạt động đời sống hàng ngày Đặc biệt những khu tập trung càng đông người, mật độ phân bố người người dày đặc thì ĐHKK và thông gió càng phát huy tối đa tầm quan trọng, chưa kể đến những khu công nghiệp, phân xưởng làm việc mặc dù có thể tập trung ít người hơn nhưng lượng khí thải nơi đây tỏa ra rất lớn không kém gì các khu dân cư Lượng khí thải chủ yếu là CO2, nếu tích tụ nhiều trong không gian sẽ gây ngột ngạt khó chịu cho con người thậm chí ảnh hưởng đến hô hấp, bên cạnh đó do tập trung đông người cũng lượng nhiệt tỏa ra từ môi trường, thiết bị, sẽ làm khu vực sinh hoạt trở nên nóng bức làm ảnh hưởng đến tinh thần, giảm tập trung cản trở hiệu suất công việc Vì những lí do đó mà việc thiết kế hệ thống ĐHKK và thông gió cho bệnh viện đai học y dược Buôn Ma Thuột , thuộc thành phố Buôn Ma Thuột tỉnh Dắk Lắk là một yêu cầu tất yếu, cần thiết bởi đây là một bệnh viện có tính quan trọng về chữa bệnh ở tỉnh Đắk Lắk Vì thế đảm bảo một môi trường trong lành, mát mẻ,

1.2 Giới thiệu công trình

Tọa lạc ngay trên đường 298 Hà Huy Tập ,phường Tân An, Tp Buôn Ma Thuột, Đắk Lắk, Bệnh viện đại học y dược Buôn Ma Thuột được xây dựng trên khu đất rộng 10.586 m2

Tổng thể công trình nổi bật với nhiều đường cong uyển chuyển, sắc nét , đồng bộ từ cổng cho đến các không gian bên trong bệnh viện Hình thức kiến trúc hai lớp (Double-Skin Facade) với hệ lam bê tông được thiết kế theo công nghệ riêng dành cho công trình, mỗi thanh lam được kết hợp màu khác nhau để tạo được sự uyển chuyển khi góc nhìn di chuyển Đây vừa là giải pháp vật lý kiến trúc giúp hạn chế tác động tối đa hướng nắng khó chịu từ phía Tây, vừa đảm bảo khai thác tốt thông gió và ánh sáng tự nhiên, đồng thời mang đến cho chúng ta thấy được khối kiến trúc đẹp và mới lạ nhưng vẫn hòa quyện vào không gian thiên nhiên xung quanh Để đảm bảo mật độ xây dựng hợp lý theo tiêu chuẩn cho công trình y tế và tuân thủ đúng các khoảng lùi xây dựng, khoảng cách ly y tế, và cả phòng cháy chữa cháy, công trình được thiết kế hợp khối giảm diện tích chiếm chỗ

3

Hình 1.1 Bệnh viện Đại học Y dược Buôn Ma Thuột 1.3 Các hệ thống điều hòa không khí

1.3.1 Hệ thống điều hòa cục bộ

Hệ thống điều hòa không khí kiểu cục bộ là một thống điều hòa không khí

trong một phạm vi nhỏ và hẹp , được sử dụng cho một phòng riêng độc lập hoặc

một số phòng nhỏ

Hiện tại loại máy điều hòa kiểu này gồm có bốn loại phổ thông như sau :

- Máy điều hòa dạng cửa sổ (window type)

- Máy điều hòa kiểu rời (split type)

- Máy điều hòa kiểu ghép (multi-split type)

- Máy điều hòa đặt nền thổi tự do (free blow floor standing split type)

Ưu điểm

- Lắp đặt nhanh gọn , dễ dàng

- Sử dụng đơn giản, không bị ảnh hưởng của các máy khác trong hệ thống

- Bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản và đọc lập từng máy

Nhược điểm:

Với việc lắp đặt các khối nóng ở trên tường và toàn nhà làm xấu đi mỹ quan kiến trúc của tòa nhà

4

- Đối với hệ thống này thì việc cấp gió tươi trong phòng là thổi trực tiếp bằng quạt gió, do đó không khí không được xử lý bụi, ẩm và nó tạo ra sự chênh lệch khá cao giữa luồng không khí cấp bổ sung và không khí cấp của dàn lạnh

- Hiệu suất làm lạnh ảnh hưởng trực tiếp lớn bởi nhiệt độ không khí bên ngoài

- Hệ số tiêu thụ điện năng khá lớn, chi phí vận hành khá cao so với nhiều loại khác

- Độ bền sử dụng và tuổi thọ sử dụng không được cao

- Thường chỉ áp dụng cho những công trình nhỏ, đơn giản không yêu cầu các thông

số môi trường đặc biệt

1.3.2 Hệ thống kiểu phân tán

1.3.2.1 Máy điều hòa không khí VRV

Máy điều hòa VRV ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điều hòa dạng rời độ dài đường ống dẫn gas, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng, dàn lạnh và công suất lạnh bị hạn chế Với máy điều hòa VRV cho phép có thể kéo dài khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến 100 m và chênh lệch độ cao đạt 50 m Công suất máy điều gòa VRV cũng đạt giá trị công suất trung bình

Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo:

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý máy điều hoà VRV

Trên hình 1.2 là sơ đồ nguyên lý của một hệ thống điều hòa kiểu VRV Hệ thống

bao gồm các thiết bị chính: Dàn nóng, dàn lạnh hệ thống đường ống dẫn và phụ kiện

5

 Đặc điểm chung:

Ưu điểm

Một dàn nóng cho phép lắp đặt với nhiều dàn lạnh với nhiều công suất, kiểu

dáng khác nhau Tổng năng suất lạnh của các IU(In door Unit) cho phép thay đổi

trong khoảng lớn 50 đến 130% công suất lạnh của OU(Out door Unit)

Thay đổi công suất lạnh của máy dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống thông qua thay đổi tốc độ quay nhờ bộ biến tần.(hình vẽ)

Hệ vẫn có thể vận hành khi có một số dàn lạnh hỏng hóc hay đang sửa chữa Phạm vi nhiệt độ làm việc nằm trong giới hạn rộng

Chiều dài cho phép lớn (100 m) và độ cao chênh lệch giữa OU và IU: 50 M; giữa các IU là 15 m

Nhờ hệ thống ống nối REFNET nên dễ dàng lắp đặt đường ống và tăng độ tin cậy cho hệ thống

Hệ thống đường ống nhỏ nên rất thích hợp cho các tòa nhà cao tầng khi không gian lắp đặt bé

Nhược điểm:

- Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao

- Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống công suất vừa Đối với hệ thống lớn thường người ta sử dụng hệ thống Water Chiller hoặc điều hòa trung tâm

- Giá thành cao nhất trong các hệ thống điều hòa không khí

1.3.2.2 Máy điều hòa không khí làm lạnh bằng nước (Water Chiller)

Hệ thống ĐHKK kiểu làm lạnh bằng nước là hệ thống trong đó cụm máy lạnh không trực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng 70C Sau đó nước được dẫn theo đường ống có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệt gọi là các FCU và AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí Như vậy trong hệ thống này nước sử dụng làm chất tải lạnh

6

- Bơm nước lạnh tuần hoàn

- Bình giản nở và cấp nước bổ sung

- Hệ thống xử lý nước

- Các dàn lạnh FCU và AHU

1.3.3 Hệ thống kiểu trung tâm

Hệ thống điều hòa trung tâm là hệ thống mà ở đó xử lý nhiệt ẩm được tiến hành ở trung tâm và được dẫn theo các kênh gió đến các hộ tiêu thụ

Có hai loại hệ thống kiểu trung tâm:

Giải nhiệt bằng nước: Toàn bộ hệ thống lạnh được lắp đặt kín trong một tủ,

nối ra ngoài chỉ là các đường ống nước giải nhiệt

Giải nhiệt bằng không khí: Gồm hai mảnh IU và OU rời nhau

- Hệ thống điều hòa trung tâm đòi hỏi thường xuyên hoạt động 100% tải Trong trường hợp nhiều phòng sẽ xảy ra trường hợp một số phòng đóng cửa làm việc vẫn được làm lạnh

1.3.4 Lựa chọn hế thống điều hòa cho công trình

Qua việc phân tích đặc điểm của từng loại hệ thống điều hòa không khí, ta nhận thấy rằng hệ thống điều hòa không khí VRV đáp ứng được những yêu cầu của

Ta nhận thấy trong công trình này là bệnh viện thì đa số các phòng đều được ngăn nhỏ, số lượng người trong các phòng thường khoảng 1-3 người, có phòng thì nhiều người hơn một chút nhưng cũng không đáng kể Họ làm việc nhẹ nhàng, ít di chuyển nhiều, ít náo nhiệt, ít ồn ào, ít mở cửa => nhu cầu của họ là :

+ Cần không gian yên tĩnh

+ Cần môi trường sạch sẽ, mát mẽ, dễ chịu

+ Cần tốc độ gió chậm, vừa phải để tránh khó chịu, khô môi, khô họng

8

+ Cần điều hòa liên tục suốt ngày đêm, suốt tháng, suốt năm

+ Giá cả hợp lý

+ Dễ lắp đặt, di chuyển, không gian lắp đặt chiếm chỗ là ít nhất

+ Cần kiểu dáng, sơ đồ lắp đặt, tính mỹ quan cao, đẹp là tốt

 Không thể dùng hệ thống Water Chiller được vì nó ồn ào, tốc độ gió mạnh, làm lạnh sâu quá, không tốt cho sức khỏe, và Water Chiller cũng không đáp ứng được nhu cầu này nếu so với VRV

Kết luận : VRV là lựa chọn hợp lý nhất cho công trình

1.4 Phạm vi đề tài

Đề tài này chủ yếu là tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho Bệnh viện đa khoa Buôn Ma Thuột và sẽ không tính các hệ thống khác như : PCCC, nước, …

Trong khoảng thời gian triển khai thực hiên đồ án, nhóm sẽ hoàn thành các nhiệm vụ sau:

- Tính toán tải nhiệt bằng phương pháp carrier của các tầng so với công trình thực tế

- Tính toán kiểm tra tải nhiệt thông qua phần mềm Trace 700 và so với công trình thực tế

- Thành lập sơ đồ ĐHKK và tính toán kiểm tra các thiết bị chính như : AHU, FCU, Chiller, tháp giải nhiệt và bình giãn nở

- Tiến hành triển khai bản vẽ bằng phần mềm REVIT MEP : hệ thống ĐHKK

và thông gió của bệnh viện

9

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH 2.1 Thông số tính toán

2.1.1 Thông số khí hậu

Bệnh viện đại học y dược Buôn Ma Thuộc đặt tại Đắk Lắk nên tra theo bảng 1.9

[TL1 trang 20] ta có thông số khí hậu ngoài trời:

 Nhiệt độ: tN = 32,50C

 Độ ẩm: φN = 58%

 Điều kiện trong nhà

Do công trình là bệnh viện nên tra theo bảng 38 TCVN 4470 – 2012 ta được:

Bảng 2 1 Bảng nhiệt độ và độ ẩm

Khu vực Nhiệt độ ( 0 C) Khu vực

Phòng xét nghiệm, Xquang, siêu âm 21 - 26 (chọn 21) 70

Phòng mổ, phòng hồi tỉnh hành lang vô khuẩn 21 - 24 (chọn 21) 60

Nhóm em chọn nhiệt độ là 210C do khi chúng em tính toán kiểm tra thấy thông số tính toán ra sai lệch nằm trong ngưỡng cho phép của các thông số công trình đưa ra

2.1.2 Thông số của công trình

Tầng Công năng phòng Diện tích sàn Chiều cao Số người

phòng chuẩn bị và phòng DSA can

16

2.2 Tính tải lạnh bằng phương pháp carrier

Để xác định được tải lạnh yêu cầu của công trình, nhóm sinh viên chúng

em thực hiện sử dụng phương pháp Carrier Năng suất lạnh Qo theo phương pháp này được tính bằng cách tính riêng tổng nhiệt hiện thừa Qht và nhiệt ẩn thừa Qat của các nguồn nhiệt tỏa ra và xâm nhập vào khu vực điều hòa

Q0 = ∑ Qht + ∑ Qat [TL1 trang122]

Khi thiết kế việc đủ năng suất lạnh là vấn đề quan trọng nhất vậy nên ta

phải tập trung tính đúng phần nhiệt gây tác động tới không gian điều hòa

Các nguồn nhiệt gây tổn thất cho không gian điều hòa:

- Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11

- Nhiệt hiện truyền qua bao che Q2

- Nhiệt tỏa do thiết bị chiếu sang và máy móc Q3

- Nhiện hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q4

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

- Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5

- Các nguồn nhiệt khác Q6

Trong phần tính toán này, nhóm tác giả chỉ tính toán nhiệt tải một số

khu vực điển hình ở tầng 5 và sau mỗi nguồn nhiệt thì nhóm tác giả sẽ tổng

hợp các thông số ở tầng 5

- F : Diện tích bề mặt cửa sổ có khung thép m2

- Rt : nhiệt bức xạ qua kính vào trong phòng W / m2

Vì hệ thống điều hòa nhiệt độ hoạt động từ 6 giờ sáng đến 4 giờ chiều ( trong

các giờ có nắng ) nên ta chọn Rt = Rtmax

- εc : Hệ số ảnh hưởng của độ cao theo mực nước biển, tính theo công

18

Tra đồ thị I-d tại tN = 32,50C và φN = 58% ta được ts = 23,160C, ta

được:

εds = 1 − , 0,13 = 0,96

- εmm : Hệ số ảnh hưởng của mây mù, chọn trường hợp lớn nhất khi

trời không mây εmm = 1

- εkh : Hệ số ảnh của khung, dựa theo tài liệu công trình đang sử dụng

khung nhôm nên chọn εkh = 1,17

- εm : Hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính, dựa theo

bảng 4.3 công trình đang sử dụng loại kính màu vàng dày 6mm suy

ra εm = 0,36

- εr : Hệ số mặt trời ảnh hưởng của kính khác kính cơ bản và có màn

che,

εr = 1 và Rt được thay bằng nhiệt bức xạ vào phòng khác kính cơ bản

Rk, từ đó ta tính được hệ số hiệu chỉnh ∑ε như sau:

Với ) : Bức xạ mặt trời đến bên ngoài kính W/m2

αk,τk, ρk, αm, τm,ρm: Hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của kính và

màn che, tra bảng 4.3 và 4.4 [TL1, trang 132] ta được

αk = 0,36; τk = 0,25 ; ρk = 0,39; αm = 0,37 ; τm = 0,12 ; ρm = 0,51

Tp Buôn Ma Thuộc có tọa độ 12046 từ đó tra bảng 4.2 [1] kết hợp

với công thức ta có bảng 2.2 như sau:

56 Khối lượng tường có mặt ngoài triếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời và

của sàn tiếp xúc với mặt đất (kg)

566 Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt

trời và của sàn không nằm trên mặt đất (kg)

Fs Diện tích sàn (m2)

Theo kết cấu tường và nền của công trình ta được:

- Khối lượng 1 m2 tường dày 0,2m: khối lượng riêng bê tông gạch thông

thường 1800 kg/m2 theo bảng 4.11 [TL1, trang 143]

1800 0,2 = 360 (kg/m2)

- Khối lượng 1 m2 vữa xi măng 0,015m: khối lượng riêng vữa xi măng 1800

kg/m2 theo bảng 4.11 [TL1, trang 143]