Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió tòa nhà the grand hà nội

120 Trang 22 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐHKK VÀ GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Những công trình lớn như khách sạn, chung cư, căn hộ… phục vụ sinh hoạt của con người

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023

GVHD: ThS LẠI HOÀI NAM SVTH : TRẦN HỮU LƯỢNG BÙI THANH BÌNH

LÊ MINH HUY

VÕ TẤN ĐỨC

TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ

VÀ THÔNG GIÓ TÒA NHÀ THE GRAND HÀ NỘI

S K L 0 1 1 8 1 9

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

  

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ

KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ TÒA NHÀ

THE GRAND HÀ NỘI

GVHD: GVC ThS LẠI HOÀI NAM

SVTH:

TRẦN HỮU LƯỢNG 19147126 BÙI THANH BÌNH 19147078

LÊ MINH HUY 19147107

VÕ TẤN ĐỨC 19147018 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2023

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

Ngành: Công nghệ kỹ thuật Nhiệt

Giảng viên hướng dẫn: ThS Lại Hoài Nam

Ngày nhận đề tài: 1/3/2023 Ngày nộp đề tài: 17/07/2023

1 Tên đề tài: Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hoà Không Khí Và Thông Gió

The GRAND Hà Nội

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

 Giáo trình “Hướng Dẫn Thiết Kế Hệ Thống Điều Hoà Không Khí – PGS.TS Nguyễn Đức Lợi”

 Các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam: TCVN 5687:2010, QCVN 06 – 2020

 Các tài liệu, tiêu chuẩn nước ngoài: ASHRAE 62.1 – 2010, ASHRAE HVAC –

2001, ASHRAE 90.1 – 2007, AIRAH Handbook 2007, BS EN 12101-6-2005, CIBSE-GUIDE B – 2005

 Phần mềm thiết kế Revit

3 Nội dung thực hiện đề tài:

 Thực hiện tính toán theo hai phương pháp, tính tay và tính bằng phần mềm

 Tính toán thiết kế hệ thống điều hoà không khí và thông gió theo TCVN

5687:2010

 Tính toán thiết kế hệ thống tạo áp cầu thang theo QCVN 06 – 2020 và BS EN

12101 – 6 – 2005

 Mô phỏng mô hình 3D hệ thống điều hoà không khí và thông gió trên phần mềm Revit

4 Sản phẩm:

 Cuốn thuyết minh đồ án

 Bản vẽ thiết kế hệ thống điều hoà không khí và thông gió

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giáo viên hướng dẫn)

Sinh viên 1: Võ Tấn Đức MSSV: 19147018

Sinh viên 2: Trần Hữu Lượng MSSV: 19147126

Sinh viên 3: Lê Minh Huy MSSV: 19147107

Sinh viên 4: Bùi Thanh Bình MSSV: 19147078

Tên đề tài: Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hoà Không Khí Và Thông Gió The

GRAND Hà Nội

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

Giáo viên hướng dẫn: GVC ThS Lại Hoài Nam

Ý KIẾN NHẬN XÉT

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

2 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN

3 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)

4 Kết quả đạt được

5 Những thiếu sót và tồn tại (nếu có)

6 Đánh giá

7 Kết luận:

 Được phép bảo vệ

 Không được phép bảo vệ

TP Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 07 năm 2023

Giảng viên hướng dẫn

((Ký, ghi rõ họ tên)

tối đa

Điểm đạt được

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

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

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

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên phản biện)

Sinh viên 1: Võ Tấn Đức MSSV: 19147018

Sinh viên 2: Trần Hữu Lượng MSSV: 19147126

Sinh viên 3: Lê Minh Huy MSSV: 19147107

Sinh viên 4: Bùi Thanh Bình MSSV: 19147078

Tên đề tài: Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hoà Không Khí Và Thông Gió THE

GRAND Hà Nội

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

Giáo viên phản biện: ThS Võ Kim Hằng

Ý KIẾN NHẬN XÉT

1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN

2 Nội dung đồ án

3 Kết quả đạt được

4 Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN

5 Câu hỏi

6 Đánh giá

7 Kết luận

 Được phép bảo vệ

 Không được phép bảo vệ

TP Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 07 năm 2023

Giảng viên phản biện

((Ký, ghi rõ họ tên)

tối đa

Điểm đạt được

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

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

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

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT

NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

TP Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 07 năm 2023

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: “Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hoà Không Khí Và Thông Gió Grand

Hà Nội”

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 23 tháng 07 năm 2023

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, mặc dù gặp nhiều khó khăn nhưng chúng em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ gia đình và những đóng góp ý kiến nhiệt tình của quý thầy cô và bạn bè

Chúng em cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy (cô) trong Bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt – Điện lạnh, Khoa Cơ Khí Động Lực (CKĐ), Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh đã giảng dạy, truyền đạt trong suốt những năm qua cho chúng em có một nềntảngkiến thức cơ bản để vận dụng vào việc hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp

Chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy ThS Lại Hoài Nam, giảng viên Bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt – Điện lạnh - trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh, người đã tận tình sắp xếp, hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án

Cuối cùng chúng em xin cảm ơn các bạn sinh viên cùng chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt khóa 2019 đã luôn đồng hành giúp đỡ, hỗ trợ tinh thần cho chúng em trong suốt quá trình học tập và thực hiện đồ án tốt nghiệp

Một lần nữa nhóm em xin chân thành cảm ơn!

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1 ĐHKK: Điều hoà không khí

2 FCU: Fan Coil Unit

3 PAU: Primary Air Unit

4 TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam

5 QCVN: Quy Chuẩn Việt Nam

6 ACH: Air Change

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Diện tích các phòng 10

Bảng 1.2: Bảng kích thước cửa 13

Bảng 1.3: Thông số tham khảo tính toán ngoài nhà theo các cấp điều hoà 1,2,3 13

Bảng 1.4: Bảng thông số thiết kế ngoài trời cho công trình tại Hà Nội: 14

Bảng 1.5: Thông số vi khí hậu thích ứng với trạng thái lao động 14

Bảng 2.1.: Bức xạ mặt trời lớn nhất vào trong phòng ở các hướng 19

Bảng 2.2: Hệ số tác dụng tức thời theo các hướng 21

Bảng 2.3: Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 tầng 3-8 22

Bảng 2.4: Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 tầng 2 129

Bảng 2.5: Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 tầng trệt 130

Bảng 2.6: Nhiệt hiện truyền qua tường Q22t tầng 3-8 25

Bảng 2.7: Nhiệt hiện truyền qua tường Q22t tầng 2 131

Bảng 2.8: Nhiệt hiện truyền qua tường Q22t tầng trệt 131

Bảng 2.9: Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào Q22c tầng 3-8, tầng trệt, tầng 2 27

Bảng 2.10: Nhiệt hiện truyền qua cửa sổ kính Q22k tầng 3-8, tầng trệt, tầng 2 28

Bảng 2.11: Thống kê nhiệt hiện truyền qua vách Q22 tầng 3-8, tầng trệt, tầng 2 28

Bảng 2.12: Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 30

Bảng 2.13: Nhiệt toả ra do đèn chiếu sáng Q31 32

Bảng 2.14: Số lượng thiết bị điện sử dụng của mỗi phòng 33

Bảng 2.15: Công suất các thiết bị điện 34

Bảng 2.16: Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32 34

Bảng 2.17: Nhiệt hiện, nhiệt ẩn toa ra do con người Q4 36

Bảng 2.18: Nhiệt hiện, nhiệt ẩn do gió tươi mang vao QN 38

Bảng 2.19: Nhiệt hiện, nhiệt ẩn do gió lọt vào Q5h, Q5a 39

Bảng 2.20: Thông số RSHF, GSHF, ESHF và nhiệt độ đọng sương. 54

Bảng 2.21: Lưu lượng gió cấp, gió tươi, tải lạnh tính toán và nhiệt độ thổi vào phòng.

54

Bảng 2.22: So sánh công suất lạnh công trình bằng phương pháp tính tay và phương pháp

sử dụng phần mềm 60

Bảng 2.23: Kiểm tra lại FCU của công trình 62

Bảng 2.24: Kiểm tra kích cỡ ống nước lạnh 65

Bảng 3.1: Thông số tính toán kiểm ống gió tươi các tầng 84

Bảng 3.2: Mã phụ kiện và Fitting ống gió hình chữ nhật theo ASHAREA 129

Bảng 3.3: Tính toán tổn thất trên ống gió tươi tầng B1 90

Bảng 3.4: Kiểm tra cột áp của PAU tất cả các tầng 90

Bảng 3.5: Kiểm tra lưu lượng quạt hút 92

Bảng 3.6: Kiểm tra kích thước ống gió thải 92

Bảng 3.7: Tính toán kiểm tra miệng gió hút gió thải nhà vệ sinh 93

Bảng 3.8: Tính tổn thất cột áp quạt hút khói bãi đậu xe 93

Bảng 3.9: Kiểm tra quạt hút khói bãi đậu xe bình thường 94

Bảng 3.10: So sánh kiểm tra lưu lượng quạt thông gió hầm xe máy B2 94

Bảng 3.11: Tính tổn thất cột áp quạt hút khói bãi đậu xe 95

Bảng 3.12: Kiểm tra quạt hút khói bãi đậu xe bình thường 95

Bảng 3.13: Tính tổn thất cột áp quạt hút khói bãi đậu xe khi có cháy 96

Bảng 3.14: Kiểm tra quạt hút khói bãi đậu xe khi cháy 96

Bảng 3.15: Tính tổn thất khói hành lang 100

Bảng 3.16: Kiểm tra quạt hút khói hành lang tầng trệt 100

Bảng 3.17: Kiểm tra quạt hút khói hành lang tầng hầm B1 101

Bảng 3.18: Tính tổn thất tạo áp cầu thang bộ thoát hiểm 105

Bảng 3.19: Kiểm tra và so sánh tạo áp cầu thang bộ thoát hiểm 106

Bảng 3.20: Tính tổn thất tạo áp hố thang máy 107

Bảng 3.21: Kiểm tra quạt tạo áp hố thang máy về lưu lượng và cột áp 108

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Máy điều hòa cửa sổ 5

Hình 1.2 Máy điều hòa tách 5

Hình 1.3 Máy điều hòa ghép 5

Hình 1.4 Hệ thống điều hòa phân tán 6

Hình 1.5 Hệ thống điều hòa VRV 6

Hình 1.6 Hệ thống điều hòa kiểu làm mát bằng nước 6

Hình 1.7 Hệ thống điều hòa trung tâm 7

Hình 1.8 The Grand Hà Nội 7

Hình 1.9 Kết cấu tường bao 11

Hình 1.10 Kết cấu trần 11

Hình 1.11 Kết cấu mái 11

Hình 1.12 Kết cấu nền 11

Hình 2.1 Sơ đồ tính toán tổn thất nhiệt theo phương pháp Carrier 17

Hình 2.2 Sơ đồ điều hoà không khí thẳng 42

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý điều hoà không khí một cấp 42

Hình 2.4 Sơ đồ điều hoà không khí hai cấp 43

Hình 2.5: Đồ thị t – d điều hoà không khí một cấp 45

Hình 2.6 Ẩm đồ điều hoà không khí 47

Hình 2.7 Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S, N 51

Hình 2.8 Biểu diễn đồ thị t-d 53

Hình 2.9 Đặt tên và chọn địa chỉ công trình (Mở giao diện phần mềm Heatload)

56

Hình 2.10 Cài đặt các thông số chung của công trình trong Design Data 56

Hình 2.11: Nhập thông số cho phòng C.01 57

Hình 2.12: Nhiệt độ và độ ẩm của phòng 58

Hình 2.13: Lịch trình hoạt động trong một ngày của công trình 58

Hình 2.14: Kết quả tính toán tải lạnh của Heatload 59

Hình 2.15 Kết quả tính tải lạnh bằng phần mềm Heatload 60

Hình 3.1 Giao diện phần mềm Duct Sizer 83

Hình 3.2: Mặt bằng thông gió tươi khu vực tầng 3-8 toà The Heritage 87

Hình 3.3: Ống gió có tổn thất lớn nhất tại tầng hầm B1 88

Hình 3.4 Chọn đơn vị SI trong phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database 89

Hình 3.5: Kết quả tính tổn thất cột áp từ phần mềm ASHARE 89

Hình 3.6: Gió thải nhà vệ sinh tầng hầm B1 91

Hình 3.7: Thông gió bãi đậu xe tầng hầm B2 96

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lí hệ thống hút khói và tạo áp cầu thang bộ thoát hiểm,

thang máy 104

Hình 4.1: Giao diện khi khởi động phần mềm 110

Hình 4.2: Vùng làm việc ban đầu của phần mềm 110

Hình 4.3: Tab System 111

Hình 4.4: Thanh Properties 112

Hình 4.5: Thanh Project Browser 113

Hình 4.7: Giao diện Revit 2021 khi đang triển khai xây dựng mô hình 3D HVAC 114

Hình 4.8: Mô hình 3D HVAC tầng 3-8 115

Hình 4.9: Mô hình 3D HVAC tầng trệt 115

Hình 4.10 Mô hình 3D HVAC tầng 2 116

Hình 4.11 Mô hình 3D HVAC tầng hầm 1 116

Hình 4.12 Mô hình 3D FCU 117

Hình 4.13: Bảng New Schedule 118

Hình 4.14 Lựa chọn thông số ống gió cần trích xuất 118

Hinh 4.15: Bảng thống kê khối lượng thông gió 119

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐHKK VÀ GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Giới hạn của đề tài 2

1.3 Vai trò và ứng dụng của điều hòa không khí 3

1.3.1 Ứng dụng trong công nghiệp 3

1.3.2 Ứng dụng trong sinh hoạt và đời sống 3

1.3.3 Mục đích và ý nghĩa của điều hòa không khí 3

1.4 Phân loại hệ thống điều hòa không khí 4

1.4.1 Phân loại theo đặc điểm môi chất giải nhiệt 4

1.4.2 Theo chức năng, nhiệm vụ: 5

1.5 Giới thiệu công trình: 7

1.5.1 Giới thiệu: 7

1.5.2 Cấu trúc chính của công trình 8

1.5.3 Phân tích cấu trúc toà nhà 11

1.6 Thông số tính toán 13

1.6.1 Chọn thông số tính toán ngoài nhà 13

1.6.2 Chọn thông số trong nhà 14

1.6.3 Số lượng người 14

1.6.4 Khí tươi 15

1.6.5 Thông gió 15

1.6.6 Phụ tải chiếu sang 15

1.6.7 Ngưỡng ồn 16

1.6.8 Chọn phương án điều hoà cho công trình 16

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI LẠNH CHO CÔNG TRÌNH 17

2.1 Tính toán nhiệt hiện và nhiệt ẩn thừa 18

2.1.1 Nhiệt hiện do bức xạ qua kính Q 11 18

2.1.1.1 Tính toán lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính phòng 18

2.1.1.2 Xác định hệ số tác dụng tức thời 20

2.1.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do sự chênh lệch nhiệt độ trong ngoài phòng t Q 21 : 22

2.1.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22 23

2.1.3.1 Tính nhiệt truyền qua tường Q 22t 23

2.1.3.2 Tính nhiệt truyền qua cửa ra vào 26

2.1.3.3 Tính nhiệt truyền qua kính cửa sổ 27

2.1.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23 29

2.1.5 Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng Q 31 31

2.1.6 Nhiệt hiện toả ra do máy móc Q 32 33

2.1.7 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q 4 35

2.1.8 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào Q hN và Q aN 37

2.1.9 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt vào phòng Q 5 38

2.1.10 Các nguồn tổn thất khác 40

2.1.11 Kiểm tra đọng sương vách 40

2.2 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí 41

2.2.1 Thành lập sơ đồ điều hoà không khí 41

2.2.1.1 Sơ đồ thẳng 42

2.2.1.2 Sơ đồ điều hoà không khí tuần hoàn một cấp 42

2.2.1.3 Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp 43

2.2.3 Các bước tính toán sơ đồ tuần hoàn một cấp 44

2.2.4 Lập sơ đồ ĐHKK tuần hoàn một cấp cho tầng 3 48

2.2.4.1 Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện SHF (h ) 48

2.2.4.2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (hf ) 48

2.2.4.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (ht ) 49

2.2.4.4 Hệ số đi vòng Bypass (BF ) 50

2.2.4.5 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (hef ) 50

2.2.4.6 Nhiệt độ đọng sương của thiết bị t s 51

2.2.4.7 Lưu lượng không khí qua dàn lạnh 52

2.3 Tính toán công suất lạnh công trình bằng phương pháp Carrier 54

2.4 Tính toán kiểm tra bằng phần mềm Heatload Daikin 55

2.4.1 Giới thiệu phần mềm 55

2.4.2 Tính toán bằng phần mềm Heatload 56

2.4.3 So sánh công suất lạnh công trình bằng phương pháp tính tay và phương

pháp sử dụng phần mềm 60

2.5 Tính toán kiểm tra thiết bị của công trình 61

2.5.1 Tính kiểm tra chiller 61

2.5.2 Tính kiểm tra FCU 61

2.6 Kiểm tra kích cỡ của ống 64

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 79

3.1 Hệ thống cấp gió tươi 79

3.1.1 Khái niệm, mục đích và phân loại hệ thống cấp gió tươi 79

3.1.2 Phương pháp kiểm tra hệ thống thông gió 80

3.1.3 Tính toán kiểm tra đường ống hệ thống cấp gió tươi 80

3.1.4 Kiểm tra kích đường ống gió tươi 81

3.1.5 Tính tổn thất ma sát đường ống và tổn thất cục bộ 86

3.1.6 Tính toán kiểm tra cột áp quạt 89

3.2 Tính toán kiểm tra đường ống hút khí thải 90

3.2.1 Mục đích hút gió thải 90

3.2.2 Tính toán kiểm tra kích thước ống gió hút khí thải 90

3.2.2.1 Kiểm tra lưu lượng quạt hút 90

3.2.2.2 Kiểm tra kích thước đường ống thải 91

3.2.2.3 Tính toán kiểm tra miệng gió thải 91

3.2.2.4 Kiểm tra cột áp quạt thải 92

3.3 Thông gió hầm xe 93

3.3.1 Tính toán kiểm tra lưu lượng quạt hút thông gió tầng hầm 93

3.3.2 Tính toán kiểm tra cột áp quạt hút tầng hầm 94

3.4 Hút khói hành lang 96

3.4.1 Yêu cầu kĩ thuật 96

3.4.2 Kiểm tra lưu lượng hút khói hành lang 97

3.4.2.1 Lưu lượng khói cần phải hút ra khỏi hành lang khi có sự cố cháy là: 97 3.4.2.2 Tính toán lưu lượng không khí thâm nhập thêm qua các van gió đóng 97

3.4.2.3 Chọn quạt 98

3.4.2.4 Kiểm tra kích thước đường ống hút khói hành lang 98

3.4.3 Tính toán kiểm tra tổn thất áp suất đường ống hút khói hành lang 98

3.5 Tính toán kiểm tra hệ thống tạo áp cầu thang bộ thoát hiểm, thang máy, phòng đệm 100

3.5.1 Mục đích tạo áp cầu thang 100

3.5.2 Phân loại các loại cầu thang 100

3.5.3 Yêu cầu kĩ thuật 101

3.5.4 Thông số công trình 102

3.5.5 Tính toán và kiểm tra lưu lượng tăng áp cầu thang bộ: 103

3.5.6 Tính toán tổn thất ma sát trên đường ống 104

3.6 Tính toán kiểm tra tạo áp thang máy ngăn khói từ tầng: 105

3.6.1 Tính toán tổn thất ma sát trên đường ống 106

CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT 108

4.1 Giới thiệu phần mềm Revit 108

4.2 Giới thiệu giao diện làm việc cơ bản trên phần mềm Revit 109

4.3 Xây dựng mô hình 3D hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà The Grand Hà Nội 112

4.4 Ứng dụng Revit xuất khối lượng bản vẽ 116

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119

5.1 Kết luận 119

5.2 Kiến nghị 119

TÀI LIỆU THAM KHẢO 120

Phụ lục 121

hồ bơi, quầy bar, sân khấu, rạp chiếu phim… để đảm bảo một môi trường trong lành, mát

mẻ, mang lại sự thoải mái nhất cho con người ở trong đó

Không khí có vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp sự sống cho tất cả các sinh vật sống trên trái đất, trong đó có con người chúng ta Con người trong môi trường luôn chịu tác động bởi các thông số môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ các chất độc và bụi bẩn Với sự thay đổi môi trường ngày càng khắc nhiệt, trái đất đang nóng dần lên cùng với công nghiệp hoá khiến cho việc cần tạo ra một môi trường không khí thoải mái, tiện nghi cho con người là ưu tiên hàng đầu

Điều hòa không khí là quá trình loại bỏ nhiệt và độ ẩm trong không gian trong nhà

để cải thiện sự thoải mái cho người sử dụng Máy điều hòa có thể được sử dụng trong quy

mô gia dụng và thương mại

Điều hòa không khí là quá trình xử lý giúp tạo ra và duy trì ổn định trạng thái không khí trong nhà, đáp ứng các điều kiện vi khí hậu đã được định trước như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ các chất độc hại, độ ồn và tốc độ chuyển động của không khí

 Nhiệt độ: nhiệt độ của không khí được điều chỉnh bởi sự gia nhiệt hoặc làm mát không khí

 Sự chuyển động: sự chuyển động của không khí dựa vào vận tốc không khí và không gian không khí được phân phối Việc này được điều chỉnh bởi các thiết bị phân phối không khí thích hợp

Để đáp ứng được các yêu cầu của người sử dụng, hệ thống ĐHKK bao gồm các thiết

1.2 Giới hạn của đề tài

Đề tài chỉ tính toán kiểm tra hệ thống điều hoà không khí và thông gió cho toà nhà The Grand mà không tính toán kiểm tra các hệ thống khác (PCCC, cấp thoát nước…) Đối với việc tính toán kiểm tra chủ yếu dựa vào TCVN 5687 – 2010 theo yêu cầu của công trình Những tiêu chuẩn khác như ASHARE, BS, SS553 – 2009 cũng sẽ được áp dụng trong trường hợp TCVN 5687 không đề cập tới

3

1.3 Vai trò và ứng dụng của điều hòa không khí

Điều hoà không khí là một lĩnh vực quan trọng của kỹ thuật lạnh Ngày nay kỹ thuật điều hoà không khí đã trở thành một ngành khoa học độc lập phát triển và bổ trợ cho nhiều nghành nghề khác

Ứng dụng phổ biến nhất của quá trình điều hòa là nhằm tăng sự tiện nghi, thoải mái của môi trường, thường dành cho con người và các động vật khác

1.3.1 Ứng dụng trong công nghiệp

Điều hoà không khí đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kinh tế như: công nghiệp dệt, thuốc lá, chè, các nhà máy bột và giấy, …và không thể thiếu trong các ngành kỹ thuật thông tin, vô tuyến điện tử, máy tính, quang học, cơ khí chính xác, sinh học, vi sinh mới đảm bảo được chất lượng sản phẩm

Điều hoà không khí không chỉ mang lại kết quả cao trong các ngành công nghiệp sản xuất mà còn tăng năng suất cho ngành chăn nuôi Người ta đã thí nghiệm và kết luận rằng năng suất chăn nuôi sẽ tang lên khoảng 10 – 15% nếu ta điều chỉnh được nhiệt độ và tạo ra khí hậu thích hợp cho từng loại vật nuôi

1.3.2 Ứng dụng trong sinh hoạt và đời sống

Điều hoà tiện nghi ngày càng trở nên quen thuộc đặc biệt trong các ngành y tế, văn hoá, thể dục thể thao, vui chơi giải trí và du lịch…

Hiện nay, ngành điều hoà khong khí nói riêng và ngành Lạnh nói chung đã trở thành một ngành có đóng góp và ý nghĩa hết sức quan trọng trong sự phát triển của kinh tế nước nhà

1.3.3 Mục đích và ý nghĩa của điều hòa không khí

Điều hòa không khí là ngành kỹ thuật có khả năng tạo ra bên trong các công trình kiến trúc một môi trường không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc gió nằm trong phạm vi ổn định phù hợp với sự thích nghi của cơ thể con người, làm cho con người cảm thấy dễ chịu, thoải mái không nóng bức vào về mùa hè, không rét buốt về mùa đông, bảo vệ sức khỏe, phát huy năng suất lao động

4

Ngoài mục đích tạo điều kiện tiện nghi cho cơ thể con người, điều hòa không khí còn có tác dụng phục vụ cho nhiều quá trình công nghệ khác nhau mà những quá trình công nghệ đó chỉ có thể được tiến hành tốt trong môi trường không khí có nhiệt độ và độ ẩm nằm trong giới hạn nhất định, ngược lại sản lượng cũng như chất lượng sản phẩm sẽ bị giảm

1.4 Phân loại hệ thống điều hòa không khí

Việc phân loại các hệ thống điều hòa không khí là rất phức tạp vì chúng quá đa dạng và phong phú đáp ứng nhiều ứng dụng cụ thể của hầy hết các ngành kinh tế Tuy nhiên, có thể phân loại một số hệ thống điều hòa không khí theo các đặc điểm sau đây: Theo tính chất quan trọng phân ra điều hòa cấp 1, cấp 2 và cấp 3:

 Hệ thống điều hòa không khí cấp 1 duy trì được các thông số trong nhà ở mọi phạm

vi biến thên nhiệt ẩm ngoài trời cả về mùa hè (cực đại) và mùa đông (cực tiểu)

 Hệ thống điều hòa không khí cấp 2 duy trì được các thống số trong nhà ở phạm vi cho phép với độ sai lệch không quá 200h một năm khó có biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cực đại hoặc cực tiểu

 Hệ thống điều hòa không khí cấp 3 được duy trì ở các thông số trong nhà ở một phạm vi cho phép với độ chênh lệch không quá 400h một năm

1.4.1 Phân loại theo đặc điểm môi chất giải nhiệt

Giải nhiệt bằng nước:

Hệ thống bao gồm: máy lạnh trung tâm, các dàn trao đổi nhiệt, thiết bị giải nhiệt dàn ngưng, các bơm nước

Nước lạnh sản xuất ra tại các máy lạnh trung tâm được cấp tới các dàn trao đổi nhiệt đặt tại các không gian điều hoà Lúc này, nước đóng vai trò trao đổi nhiệt, thực hiện quá trình tăng giảm giảm nhiệt và độ ẩm theo bên trong không gian Kết thúc công đoạn này, nước lại tuần hoàn về máy lạnh trung tâm và tiếp tục một chu trình mới

Giải nhiệt bằng gió:

Hệ thống này bao gồm: máy lạnh trung tâm, các kênh dẫn gió và phân phối gió lạnh, thiết bị giải nhiệt dàn ngưng…

5

Máy lạnh trung tâm sản xuất ra gió lạnh và cấp tới các không gian điều hoà qua các kênh dẫn gió Lúc này, gió đóng vai trò trao đổi và thực hiện quá trình tăng giảm nhiệt, ẩm của không gian kín Kết thúc công đoạn này, gió lạnh lại tuần hoàn về máy lạnh trung tâm qua một kênh dẫn gió khác (hoặc hồi trực tiếp về buồng máy) và tiếp tục một chu trình mới

1.4.2 Theo chức năng, nhiệm vụ:

vố trí bên ngoài nhà gây mất mỹ quan và phá vỡ kiến trúc tòa nhà Hệ thống điều hòa không khí kiểu này bao gồm 3 loại phổ biến sau: dạng cửa sổ, dạng rời và dạng ghép

Hình 1.1 Máy điều hòa cửa sổ (Nguồn internet)

Hình 1.2 Máy điều hòa tách Hình 1.3 Máy điều hòa ghép

(Nguồn internet) (Nguồn internet)

6

Hình 1.4 Hệ thống điều hòa phân tán (Nguồn internet)

Máy điều hoà mà ở đó khâu xử lý không khí phân tán tại nhiều nơi như hệ thống điều hòa không khí kiểu khuếch tán Thực tế có 2 dạng phổ biến như hệ thống điều hoà kiểu VRV (Variable Refrigerant Volume) và hệ thống điều hoà kiểu làm lạnh bằng nước (Water Chiller)

Hình 1.5 Hệ thống điều hòa VRV Hình 1.6 Hệ thống điều hòa kiểu làm mát

(Nguồn internet) bằng nước (Nguồn internet )

Hệ thống điều hòa trung tâm:

Hệ thống điều hòa trung tâm là hệ thống mà khâu xử lí không khí thực hiện tại một trung tâm sau đó sẽ được dẫn theo hệ thống kênh dẫn gió đến các hộ tiêu thụ Hệ thống điều hòa trung tâm trên thực tế là loại máy điều hòa dạng tủ, ở đó luồng không khí được xử lí nhiệt ẩm tại tủ máy điều hòa rồi được dẫn theo hệ thống kênh dẫn đến các phòng Hệ thống điều hòa trung tâm này sử dụng nước làm tác nhân làm lạnh thông qua hệ thống đường ống dẫn nước vào các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh không khí

7

Hình 1.7 Hệ thống điều hòa trung tâm (Nguồn internet)

1.5 Giới thiệu công trình:

1.5.1 Giới thiệu:

The Grand Hà Nội hay còn được gọi là Masterise Hàng Bài đã chính thức được khởi công tháng 3/2021 vừa qua Sở hữu vị trí đắc địa bậc nhất trung tâm quận Hoàn Kiếm khi nằm ngay ngã tư Hàng Bài – Hai Bà Trưng, đối diện Tràng Tiền Plaza và cách hồ hoàn kiếm chưa đầy 100m Masterise Hàng Bài là tổ hợp Trung tâm thương mại, văn phòng và căn hộ hạng siêu sang dành cho cư dân ưu tú của Thủ Đô Bao quanh The Grand Hà Nội

là những công trình mang tính lịch sử và là biểu tượng của thủ đô như: Bưu điện Hà Nội, Nhà hát lớn, Nhà Thờ lớn, Tràng Tiền Plaza và hàng loạt bộ, ban ngành lớn như Bộ Công Thương, Bộ Tài Chính, Trụ sở Bộ Công An, Bộ Văn Hóa Thể Thao và Du Lịch, Ngân hàng nhà nước Việt Nam

Hình 1.8: The Grand Hà Nội (Nguồn internet)

8

Dự án căn hộ The Grand thương hiệu Ritz-Carlton được Masterise Homes phát triển trên khu đất 4.071 m2 Hàng Bài, Hà Nội được phát triển gồm tổ hợp trung tâm thương mại, văn phòng cao cấp, căn hộ hạng sang Masterise Homes gồm:

 Diện tích khu đất: 4071 m2

 Diện tích xây dựng: Gần 2800 m2

 Quy mô dự án: 8 tầng cao và 6 tầng hầm (1 tầng hầm bể bơi + 1 tầng hầm TTTM + 3

tầng hầm để xe + 1 tầng hầm kỹ thuật)

 Số lượng căn hộ: 104 căn, Diện tích từ 115m2 – 200m2

1.5.2 Cấu trúc chính của công trình

Tổng diện tích sàn xây dựng gần 39.200m2 bao gồm 104 căn hộ nghỉ dưỡng cùng các khu vực tiện ích như bể bơi, TTTM, chổ để xe và tầng kĩ thuật Từ bản vẽ kiến trúc mặt bằng của công trình kế hợp sử dụng phần mềm AutoCad, công năng và diện tích mỗi phòng được liệt kê tại bảng sau đây:

Bảng 1.1 Diện tích các phòng (đơn vị : m2)

Tầng hầm 1 m 2 Tầng hầm 2 m 2 Tầng hầm 3 m 2

9

Tầng hầm 4 m 2 Tầng hầm 5 m 2 Tầng hầm 6 m 2

Phòng quạt 8 Khu vực đỗ xe ô tô 1647 Phòng máy bơm 66

Phòng đệm 3 Bể nước chữa cháy

Bể nước chữa

10

11

1.5.3 Phân tích cấu trúc toà nhà

The Grand là một kiến trúc phức hợp gồm các khu bán lẻ, khu chăm sóc sắc đẹp và sức khoẻ, trung tâm thương mại, văn phòng, giải trí và căn hộ hạng sang Bốn mặt của toà nhà chủ yếu được lắp kính chống nắng và sử dụng rèm che

Đặc điểm cấu trúc như sau :

 Kết cấu tường bao :

Hình 1.9 Kế cấu tường bao (Nguồn internet)

 Kết cấu trần

Hình 1.10 Kết cấu trần (Nguồn internet)

1.6 Thông số tính toán

1.6.1 Chọn thông số tính toán ngoài nhà

Thông số chọn ngoài nhà cho điều hoà cấp III Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN

5687-1992, [3] như trên bảng sau:

Bảng 1.3: Thông số tham khảo tính toán ngoài nhà theo các cấp điều hoà 1, 2, 3

13 ÷ 15

φ(của tháng nóng nhất)

 Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất: ttbmax = 32,8oC

 Nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất: ttbmin = 13,8oC

 Độ ẩm lúc 13-15h của tháng nóng nhất: 13-15 = 66%

 Độ ẩm lúc 13-15h của tháng lạnh nhất: 13-15 = 64%

1.6.2 Chọn thông số trong nhà

Theo tiêu chuẩn về độ điều hoà tiện nghi, tham khảo TCVN 5687:2010 [3], áp dụng cho các đối tượng là trung tâm thương mại, văn phòng, căn hộ, phòng ngủ và phòng chức năng của khách sạn

Bảng 1.5 Thông số vi khí hậu thích ứng với trạng thái lao động Trạng thái lao

động

t, oC , % , m/s t, oC , % , m/s Nghỉ ngơi 2024 6075 0,10,3 2427 6075 0,30,5 Lao động nhẹ 2024 6075 0,30,5 2427 6075 0,50,7 Lao động vừa 2022 6075 0,30,5 2326 6075 0,71,0 Lao động nặng 1820 6075 0,30,5 2225 6075 0,71,5 Đối với nhà đa năng ta chọn ở trạng thái lao động nhẹ, các thông số trong bảng sau: Cấp điều hoà

1.6.3 Số lượng người

Số lượng người tại các khu vực sẽ được tính dựa trên các số liệu liệt kê dưới đây:

Địa điểm/Mục đích sử dụng Mật độ người (m2/ người)

15

1.6.4 Khí tươi

Lượng khí tươi được cấp như sau:

Địa điểm/Mục đích sử dụng Lượng khí tươi (m3/h)

Hệ thống thông gió được thiết kế theo tiêu chuẩn sau:

1.6.6 Phụ tải chiếu sang

Phụ tải nhiệt tương ứng với ánh sáng bên trong phụ thuộc vào thiết bị chiếu sáng:

Địa điểm/Mục đích sử dụng Công suất phát nhiệt (W/m2)

1.6.8 Chọn phương án điều hoà cho công trình

Qua việc phân tích đặc điểm cấu trúc và yêu cầu của một trung tâm thương mại, toà nhà văn phòng và căn hộ hạng sang The Grands Ritz Carlton Branded Resident, nhóm em nhận định hệ thống điều hoà trung tâm chiller hoàn toàn phù hợp với công trình có những đặc điểm cụ thể như sau:

 Công trình toà nhà The Grand là một công trình lớn mà hệ thống Chiller có thể đáp ứng được công suất này

 Hệ thống Chiller được đặt trên mái của công trình nên không chiếm nhiều diện tích của công trình và không ảnh hưởng đến thẩm mỹ

 Hệ thống chiller có thể đáp ứng được phụ tải đang chạy, tiết kiệm được điện năng tiêu thụ

17

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI LẠNH CHO CÔNG TRÌNH

Nguyên lý cơ bản của ĐHKK là cấp không khí có trạng thái không khí thích hợp sau khi đã được xử lý nhiệt - ẩm vào phòng để khử nhiệt thừa và ẩm thừa trong phòng và bằng cách đó giữ cho nhiệt độ và độ ẩm của không khí bên trong phòng ổn định ở mức đã chọn tuỳ theo yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ

Trong đồ án này nhóm em sẽ sử dụng phương pháp Carrier để tính toán cân bằng nhiệt cho công trình Phương pháp này dựa trên tính toán tải lạnh của không gian bằng cách tổng hợp các yếu tố đóng góp vào tải lạnh như:

 Truyền nhiệt từ bên trong (tăng nhiệt): Tính toán nhiệt lượng phát ra từ các thiết bị điện tử, đèn chiếu sáng, con người và các hoạt động bên trong không gian

 Truyền nhiệt từ bên ngoài (tăng nhiệt): Tính toán nhiệt lượng truyền qua kết cấu bên ngoài không gian, bao gồm ánh sáng mặt trời, nhiệt độ môi trường bên ngoài, và các yếu tố khác

 Truyền nhiệt từ hệ thống tham chiếu chiếu sáng và thiết bị điều hoà không khí: Tính toán sức nóng phát sinh từ các thiết bị của hệ thống đóng góp vào tải lạnh

Để làm rõ hơn chúng ta có sơ đồ đơn giản tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa theo Carrier:

Hình 2.1: Sơ đồ tính toán tổn thất nhiệt theo phương pháp Carrier [1]

Công thức tổng quát để tính toán các tải nhiệt như sau:

2.1 Tính toán nhiệt hiện và nhiệt ẩn thừa

2.1.1 Nhiệt hiện do bức xạ qua kính Q 11

Kiến trúc của căn hộ có tường bao quanh chủ yếu là kính và các cửa sổ nên các phòng đều chịu lượng nhiệt bức xạ mặt trời khá lớn

Biểu thức dưới đây để xác định nhiệt hiện hiện bức xạ qua kính:

Q11 = nt Q11’, (W) [1]

Trong đó:

 nt – Hệ số tác dụng tức thời

 Q11’ – Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính phòng, (W)

2.1.1.1 Tính toán lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính phòng

Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính phòng được xác định theo công thức sau:

11 k T c ds mm kh m r

Q ' = F x R x ε x ε x ε x ε x ε x ε , W[1]

Trong đó:

 Fk – Diện tích bề mặt kính, m2

 RT – Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính phòng, W/m2

 ε – Hệ số tính đến độ cao H (m) nơi đặt kính so với mực nước biển.c

19

 ε – Hệ số xét tới ảnh hưởng của khung kính, kết cấu khung kính khác nhau thì tỷ kh

lệ che khuất các tia bức xạ vào phòng khác nhau, với khung kim loại ε = 1,17 , kh

khung gỗ ε = 1 kh

 m – Hệ số xét tới ảnh hưởng của kính

Công trình sử dụng loại kính Antisun, màu xám, 6mm, ta tra bảng 4.3 (Trang 153, tài

liệu 1 [1]), có được các thông số cơ bản của kính như sau:

r - Hệ số mặt trời, xét tới ảnh hưởng của màn che tới bức xạ mặt trời

Công trình sử dụng loại rèm che màu sáng để giảm hấp thụ nhiệt mức thấp nhất, tra

bảng 4.4 (Trang 153, tài liệu [1]) ta có thông số của rèm che như sau:

Vì công trình sử dụng loại kính Antisun, khác loại với kính cơ bản nên bức xạ nhiệt

mặt trời qua cửa kính vào phòng RT được xác định theo công thức sau:

k k m m k m k m T K

[0,4 x α + τ x (α + τ + p x p + 0,4 x α x α )] x R

R =

0,88

[1]

Thông thường các hệ thống điều hoà làm mát hoạt động hầu hết ở các giờ có nắng (từ

6 giờ đến 16 giờ chiều) nên ta chọn RT = RTmax Thủ đô Hà Nội nằm ở bán cầu Bắc vĩ độ

20 Tra bảng 4.2 (trang 152, tài liệu [1]), ta có dòng nhiệt bức xạ mặt trời xâm nhập vào

phòng các hướng như sau:

Bảng 2.1: Bức xạ mặt trời lớn nhất vào trong phòng ở các hướng