Tính toán thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho tòa nhà khách sạn

Giới thiệu về điều hòa không khí, vai trò và phân loại các hệ thống điều hòa không khí, lựa chọn thông số tính toán và sơ đồ điều hòa không khí Chương 2 : Tính toán cân bằng nhiệt, cân b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ - BỘ MÔN NHIỆT ĐIỆN LẠNH

SUN, NHA TRANG

Người hướng dẫn : GV ThS Nguyễn Thành Sơn Sinh viên thực hiện : Bùi Thanh Lâm

Đà Nẵng, 6/2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ - BỘ MÔN NHIỆT ĐIỆN LẠNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

CHUYÊN NGÀNH: CƠ NHIỆT – ĐIỆN LẠNH

ĐỀ TÀI:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ CHO TOÀ NHÀ KHÁCH SẠN RED

SUN, NHA TRANG

Người hướng dẫn : GV ThS Nguyễn Thành Sơn

Sinh viên thực hiện : Bùi Thanh Lâm

Đà Nẵng, 6/2022

Đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống điều hoà không khí và thông gió cho tòa nhà khách sạn Red Sun, Nha Trang”

Sinh viên thực hiện: Bùi Thanh Lâm

Mã sinh viên : 1811504310215 Lớp : 18N2

Đề tài gồm có 5 chương sau đây:

Chương 1 : Giới thiệu về công trình, tổng quan về hệ thống điều hoà không khí và các thông số tính toán.

Giới thiệu tổng quan về khách sạn RED SUN Nha Trang Giới thiệu về điều hòa không khí, vai trò và phân loại các hệ thống điều hòa không khí, lựa chọn thông số tính toán và sơ đồ điều hòa không khí

Chương 2 : Tính toán cân bằng nhiệt, cân bằng ẩm.

Chương này nhằm tính toán các tổn thất nhiệt thừa và ẩm thừa cho từng không gian điềuhoà của công trình để xác định năng suất lạnh yêu cầu của từng không gian điều hoà và củatổng thể công trình,đồng thời kiểm tra hiện tượng đọng sương bên ngoài kết cấu

Chương 3 : Thành lập sơ đồ điều hoà không khí và chọn máy – thiết bị điều hoà không khí.

Thành lập sơ đồ điều hòa không khí phù hợp cho công trình, xác định các quá trìnhthay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị I-d nhằm mục đích xác định các khâu cần

xử lí, làm cơ sở tính chọn thiết bị cho hệ thống điều hòa không khí Tính chọn côngsuất lạnh ứng với điều kiện vận hành, dựa vào công suất ta chọn dàn lạnh và dàn nóngcho công trình

Chương 4 : Tính toán bố trí hệ thống đường ống nước ngưng và hệ thống thông gió.

Dựa trên cơ sở tính toán sơ đồ điều hòa không khí ta tính chọn hệ thống phân phối không khí là các miệng hút,miệng thổi và hệ thống vận chuyển không khí là hệ thống đường ống

Chương 5 : Tính toán các thiết bị phụ.

Dựa trên cơ sở tính toán sơ đồ điều hòa không khí ta tính chọn hệ thống phân phối không khí ta tính chọn các thiết bị phụ

Đồ án tốt nghiệp là nhiệm vụ và yêu cầu của sinh viên để kết thúc khoá học trướckhi tốt nghiệp ra trường, đồng thời nó cũng giúp cho sinh viên tổng kết được nhữngkiến thức đã học trong suốt quá trình học tập, cũng như phần nào xác định được côngviệc mà mình sẽ làm trong tương lai khi tốt nghiệp ra trường

Với đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho tòa nhà khách

sạn”, sau khi tìm hiểu và tiến hành làm đồ án, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy

giáo hướng dẫn về đề tài này đã đem lại cho em những kiến thức bổ ích và kinhnghiệm cho công việc tương lai sau này

Trong suốt quá trình làm đồ án với sự nổ lực của bản thân cùng với sự hướng dẫn

tận tình của thầy: GV ThS Nguyễn Thành Sơn cùng các thầy cô khác trong khoa

đến nay đồ án của em đã được hoàn thành Mặc dù em đã cố gắng tìm tòi và học hỏinhưng do kinh nghiệm, kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót trong quátrình làm đồ án Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô và các bạn để emhoàn thiện hơn về kiến thức chuyên môn

Em xin chân thành cảm ơn thầy: GV ThS Nguyễn Thành Sơn đã tận tình

hướng dẫn em trong thời gian tìm hiểu và thực hiện Đề Tài Tốt Nghiệp này Sự hướngdẫn, góp ý tận tình của thầy đã là nguồn động viên to lớn giúp em rất nhiều trong quátrình thực hiện đề tài Và em cũng cảm ơn quý thầy cô trong Khoa Cơ Khí – Bộ Môn:

Cơ - Nhiệt - Điện Lạnh đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình học tập và thực hiện đềtài này

Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy Cô trong Khoa Cơ Khí – Bộ Môn: Cơ Nhiệt - Điện Lạnh thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh caođẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau

Tôi tên là: Bùi Thanh Lâm, sinh viên lớp 18N2 Khoa Cơ Khí – Bộ Môn: Cơ Nhiệt - Điện Lạnh, Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật – Đại học Đà Nẵng Tôi xincam kết, đồ án này là sản phẩm của tôi và do chính bản thân tôi tự tính toán và thiết kế.Mọi thông tin tham khảo từ các tài liệu khác trong đồ án này đều được tôi trích dẫn tàiliệu đầy đủ Đồng thời các hành động sao chép từ đồ án này mà chưa được sự chophép từ tôi thì được xem là hành động vi phạm bản quyền của tác giả.

Sinh viên thực hiện

Bùi Thanh Lâm

TÓM TẮT ĐỒ ÁN 1

LỜI NÓI ĐẦU 3

CAM ĐOAN 4

DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH 8

DANH SÁCH CÁC BẢNG 9

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 10

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH, TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 2

1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH: 2

1.1 Giới thiệu về công trình: 2

1.2 Lựa chọn các thông số: 4

1.2.1.Lựa chọn thông số trong nhà: 4

1.2.2 Lựa chọn các thông số ngoài nhà và chọn cấp điều hoà không khí: 5

2 Tổng quan về hệ thống điều hoà không khí và các thông số tính toán: 6

2.1 Hệ thống nhiệt (Heating) 7

2.1.1 Đặc điểm của hệ thống nhiệt 7

2.1.2 Hệ thống cấp nước nóng 7

2.1.3 Hệ thống cấp hơi 11

2.2 Hệ thống thông gió (Ventilation) 12

2.2.1 Mục đích thông gió 12

2.2.2 Phân loại hệ thống thông gió 12

2.3 Hệ thống điều hòa không khí (Air Conditioning) 14

2.3.1 Đặc điểm của hệ thống điều hòa không khí 14

2.3.2 Một số hệ thống điều hòa không khí phổ biến 14

3 Ảnh hưởng của môi trường tới con người: 18

4 Tầm quan trọng của điều hòa không khí: 19

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT, CÂN BẰNG ẨM 21

2.1 TÍNH NHIỆT THỪA QT: 21

2.1.1 Dòng nhiệt do máy móc, thiết bị tỏa ra Q1: 21

2.1.3 Nhiệt do người tỏa ra Q3: 22

2.1.4.Nhiệt do sản phẩm mang vào Q4: 23

2.1.5.Nhiệt tỏa ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5: 23

2.1.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời vào phòng Q6: 23

2.1.7 Nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7: 29

2.1.8.Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8: 30

2.2.TÍNH TOÁN ẨM THỪA: 33

2.2.1 Lượng ẩm do người tỏa ra W1: 33

2.2.2 Lượng ẩm bay hơi từ các sản phẩm W2: 34

2.2.3.Lượng ẩm do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn W3: 34

2.2.4.Lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào W4 35

2.2.5 Kết quả tính toán: 35

2.3 Tính hệ số góc tia quá trình εTT 35

CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN MÁY 37

3.1 CHỌN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ: 37

3.1.1 Trình bày các sơ đồ điều hòa không khí 37

3.1.2 Sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp: 37

3.2 Xác định năng suất của thiết bị 38

3.2.1 Xác định các điểm nút trên đồ thị I-d 38

3.2.2 Công thức xác định năng suất thiết bị 39

3.2.3.Bảng tổng kết các thông số: 40

3.3 Ưu nhược điểm của sơ đồ: 40

3.4 TÍNH CHỌN MÁY: 41

3.5 TÍNH CHỌN DÀN LẠNH: 42

3.5.1 Trình bày các loại dàn lạnh và chọn dàn lạnh 42

3.5.2 Tính công suất dàn lạnh: 44

3.5.3 Giải thích ký hiệu của các thiết bị đã chọn: 47

3.5.4 Tính chọn dàn nóng (Outdoor Unit): 48

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC NGƯNG VÀ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 51

4.1.2 Chọn loại đường ống gió: 52

4.1.3 Chọn và bố trí miệng thổi, miệng hút 53

4.2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG GIÓ: 54

4.2.1 Mục đích thiết kế: 54

4.2.2 Phương pháp tính toán: 55

4.2.3 Tính toán thiết kế đường ống cấp gió tươi: 57

4.2.4 Tính toán đường ống gió thải toilet 60

4.3 Chọn kích thước đường ống nước ngưng: 61

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ 63

5.1 TÍNH CHỌN QUẠT 63

5.1.1 Nhiệm vụ của quạt trong hệ thống điều hòa không khí 63

5.1.2 Phân loại và chọn quạt cho công trình 63

KẾT LUẬN 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC A 68

Hình 1 1 Công trình khách sạn Red Sun Nha Trang 2

Hình 1 2 Mặt bằng tổng thể của công trình 3

Hình 1 3 Hệ thống HVAC 6

Hình 1 4 Ứng dụng của hệ thống nhiệt 7

Hình 1 5 Bình nước nóng năng lượng mặt trời 8

Hình 1 6 Thiết bị bơm nhiệt 9

Hình 1 7 Lò hơi cung cấp nước nóng 10

Hình 1 8 Dịch vụ giặt sấy trong tòa nhà 11

Hình 1 9 Lò hơi điện 11

Hình 1 10 Hệ thống thông gió trong tòa nhà 12

Hình 1 11 Điều hòa kiểu cục bộ 15

Hình 1 12 Hệ thống điều hòa VRV 16

Hình 1 13 Hệ thống điều hòa Water Chiler 17

Hình 1 14 Hệ thống điều hòa trung tâm dạng tủ 18

Hình 3 1 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 37

Hình 3 2 Đồ thị I-d cho sơ đồ mùa hè 38

Hình 3 3 Dàn lạnh âm trần dạng mỏng 43

Hình 3 4 Dàn nóng VRV 43

Hình 3 5 Các dàn lạnh và dàn nóng đã chọn 48

Hình 3 6 Bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 1 50

Hình 4 1 Treo đỡ đường ống gió 62

Hình 4 2 Bố trí dàn lạnh dấu trần trong phòng ngủ 63

Hình 4 3 Đường ống cấp gió tươi tầng 15 68

Hình 4 4 Sơ đồ đường ống gió thải toilet tầng 15 71

Hình 5 1 Quạt hướng trục nối ống gió 73

Bảng 1.1 Bảng thông số cơ bản toà nhà: 3

Bảng 1.2 Thông số vi khí hậu với các trạng thái lao động của con người 4

Bảng 1.3 Thông số tính toán trong nhà 5

Bảng 1.4 Thông số tính toán ngoài nhà 5

Bảng 2.1 Nhiệt thừa Q1 21

Bảng 2.2 Nhiệt tỏa từ các nguồn sáng nhân tạo Q2 22

Bảng 2.3.Nhiệt do người tỏa ra Q3 23

Bảng 2.4 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q61 tại từng tầng 26

Bảng 2.5 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t: Q62 28

Bảng 2.6 Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng: Q6 28

Bảng 2.7 Nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7: 29

Bảng 2.8 Nhiệt truyền qua tường Q81t 31

Bảng 2.9 Nhiệt truyền qua trần: Q81tr 32

Bảng 2.10 Nhiệt truyền qua nền Q82 33

Bảng 2.11 Lượng ẩm do người toả ra W1 34

Bảng 3.1.Năng suất lạnh yêu cầu của tầng 1 45

Bảng 3.2.Năng suất lạnh tiêu chuẩn yêu cầu cho từng phòng,(kW) 46

Bảng 3.3: Chọn dàn lạnh cho tầng 1 46

Bảng 3.4 Lựa chọn dàn lạnh cho các phòng 47

Bảng 3.5: Bảng tính chọn dàn nóng cho công trình 49

Bảng 3.6 : Kích cỡ ống đồng nối giữa bộ chia gas vs dàn lạnh 49

Bảng 4.1 Kết quả tính ống gió tươi tầng 15 58

Bảng 4.2:Kết quả tính 59

Bảng 4.3:Tính tổng trở lực 60

Bảng 4 4 Kết quả tính ống gió thải tầng 15 60

Bảng 4.5 Bảng thông số đường kính xả nước ngưng nằm ngang 62

Bảng 4.6 Bảng thông số đường kính xả nước ngưng thẳng đứng 62

Bảng 5.1: Bảng lưu lượng, cột áp các và chọn quạt cho các tầng 65 Y

Q - Lưu lượng không khí tươi; nhiệt lượng

Vk - Lượng khí CO2 do con người thải ra thông qua hoạt động hít thở

 - Nồng độ CO2 cho phép trong không gian cần điều hòa

a - Nồng độ CO2 trong không khí môi trường xung quanh

tT, T - Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí trong phòng

tN, N - Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí ở ngoài trời

tmax,  max - Là nhiệt độ và độ ẩm trung bình của tháng nóng nhất trong năm

ki - Hệ số truyền nhiệt của lớp thứ i

Fi - Diện tích lớp thứ i

N - Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt bên ngoài của kết cấu bao che

RT - Nhiệt trở tỏa nhiệt giữa vách trong với không khí trong nhà

T - Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt trong của kết cấu bao che

i - Bề dày của lớp vật liệu thứ i

i - Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i

Qtỏa - Nhiệt do các nguồn nhiệt có trong không gian điều hòa tỏa ra

Qt - Nhiệt truyền qua kết cấu bao che do chênh nhiệt độ

Qbx - Nhiệt truyền qua kết cấu bao che do bức xạ

QT - Nhiệt thừa trong không gian điều hòa; 1, 2, 3, 4- Hệ số kể đến độ trong suốt củakính, độ bẩn của kính, độ che khuất của cửa và của hệ thống che nắng

qbx - Cường độ bức xạ mặt trời

 - Hệ số hấp thụ của kết cấu bao che

Q1, Q2, Q3 - Nhiệt do đèn, người, máy tỏa ra

g - Lượng ẩm do một người tỏa ra

q - Lượng nhiệt do một người tỏa ra

d - Độ chứa ẩm;

QO - Năng suất làm lạnh

W - Năng suất làm khô

p1 - Tổn thất áp suất trên một mét chiều dài

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

FCU: Fan coil Unit

ĐHKK: Điều hòa không khí

HVAC: Heating, Ventilating, and Air Conditioning

MỞ ĐẦU

1 Mục đích thực hiện đề tài

HVAC (Heating, Ventilation & Air-Condioning) là một ngành khoa học kỹ thuậtkhá lý thú, có ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong công nghiệp Trên thế giớingành HVAC đã phát triển từ khá lâu nhưng đối với nước ta nó vẫn còn là một ngànhmới mẻ Trong vài năm gần đây, đồng hành cùng sự phát triển kinh tế mạnh mẽ củađất nước là sự phát triển mạnh mẽ của HVAC

Kỹ thuật thiết kế hệ thống HVAC ở nước ta luôn đi chậm hơn các nước phát triển

do nhiều yếu tố, chẳng hạn như chi phí đầu tư, khả năng tiếp cận công nghệ và nhânlực có chuyên môn cao… Vì vậy em thực hiện đề tài này nhằm giúp những người thiết

kế HVAC có cái nhìn tổng quan nhất về hệ thống HVAC, về quy trình thiết kế cũngnhư các cơ sở để thực hiện việc thiết kế, áp dụng những phần mềm vào để tối ưu quátrình thiết kế nhằm nâng cao chất lượng thiết kế hệ thống HVAC ở nước ta

2 Mục tiêu của đề tài

- Xây dựng quy trình chung cho việc thiết kế HVAC

- Đưa ra những tiêu chuẩn, quy chuẩn – cơ sở thiết kế HVAC

- Trình bày nội dung thiết kế của từng hạng mục trong hệ thống HVAC

- Giới thiệu những phần mềm, công cụ hỗ trợ thiết kế, ứng dụng chúng vào thiết

kế công trình thực tế

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

- Đồ án được xây dựng trên phạm vi: Tính toán thiết kế hệ thống HVAC cho tòanhà

- Đối tượng nghiên cứu: Các tòa nhà cao tầng nói chung

- Đối tượng áp dụng: Các sinh viên, kỹ sư thiết kế hệ thống HVAC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH, TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG

ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN.

1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH:

1.1 Giới thiệu về công trình:

Khách sạn Red Sun được xây dựng tại 96B Trần Phú, Phường Lộc Thọ, Thành phố Nha Trang, Tỉnh Khánh Hòa Đây là khách sạn đạt tiêu chuẩn 4 sao với quy mô

20 tầng cùng 145 phòng nghỉ

Hình 1 1 Công trình khách sạn Red Sun Nha TrangCông trình được xây dựng với cấu trúc của kết cấu bao che như sau:

+ Sàn nhà cấu trúc chủ yếu là bê tông cốt thép có lát gạch nền

+ Sàn nhà các tầng (2 - 7): dày 330mm (sàn bê tông sày 300mm, bên trên có lớp vữa 20mm, có lát gạch Vinyl 10 mm)

Tường bao che:

+ Tường bao dày 240mm bao gồm: lớp gạch dày 200 mm, có trát vữa hai mặt, mỗi

mặt dày 20mm

+ Tường ngăn 220mm gồm: lớp gạch dày 200mm, có trát vữa mỗi mặt dày 10mm,

Tất cả các tầng đều có trần giả bằng thạch cao.

Hệ thống điều hòa VRV phục vụ từ tầng 1 đến tầng 20 Riêng tầm hầm chỉ cấp gió

tươi

Công trình đã hoàn thành giai đoạn 1 và đang khai thác sử dụng dịch vụ, hiện tại công trình tiếp tục xây dựng giai đoạn 2

Hình 1 2 Mặt bằng tổng thể của công trình

Bảng 1.1 Bảng thông số cơ bản toà nhà:

Tầng Phòng Diện tích (m2) Chiều cao (m)

1.2.1.Lựa chọn thông số trong nhà:

Theo TCVN 5687:2010, các thông số vi khí hậu thích ứng với các trạng thái lao

động khác nhau của con người được giới thiệu trong bảng sau:

Bảng 1.2 Thông số vi khí hậu với các trạng thái lao động của con người

, (%)

Vận tốcgió

v, (m/s)

Nhiệt độ

t, (°C)

Độ ẩmtương đối

Dựa vào bảng 1.2 và đặc tính của các không gian, ta chọn thông số tính toán trong

nhà của công trình ứng với từng khu vực như sau:

Bảng 1.3 Thông số tính toán trong nhà

Độ chứahơi

Nhiệt độđọng sương

1.2.2 Lựa chọn các thông số ngoài nhà và chọn cấp điều hoà không khí:

Hệ thống điều hòa không khí cần thiết kế cho khách sạn là hệ thống điều hòa tiện

nghi Theo TCVN 5687:2010, ta chọn điều hòa cấp III có số giờ không đảm bảo 300

-400 h/năm dùng phổ biến cho các công trình khách sạn, văn phòng, hội trường, xưởng

in ấn, vải sợi, rạp chiếu phim, rạp hát…

Ta có bảng thông số lựa chọn ngoài nhà theo TCVN 5687-2010 với số giờ sai lệch

400h như sau:

Bảng 1.4 Thông số tính toán ngoài nhà

Mùa Nhiệt độ Độ ẩm Entanpi Độ chứa hơi Nhiệt độ đọng

Hình 1 3 Hệ thống HVAC

HVAC và viết tắt của cụm từ Heating, Ventilation, and Air Conditioning gọi

chung là “Hệ thống điều hòa không khí” HVAC ứng dụng rất rộng rãi trong cuộc

sống hằng ngày của chúng ta, được sử dụng trong cả cơ sở thương mại và dân cư

Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khí hậu trong cấu trúc thoải mái và không khí cũ được thay thế bằng không khí trong lành từ bên ngoài

Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí đều liên quan đến nhau, đặc biệt

có sự thoải mái về chất lượng không khí trong nhà với chi phí hợp lý để lắp đặt, vận hành, bảo trì Hệ thống HVAC có thể tăng thông gió, giảm sự xâm nhập không khí

không mong muốn, loại bỏ không khí từ một không gian kín và thay thế nó thông qua

hệ thống phân phối không khí

2.1 Hệ thống nhiệt (Heating)

Hình 1 4 Ứng dụng của hệ thống nhiệt

2.1.1 Đặc điểm của hệ thống nhiệt

Được dùng để tạo ra nhiệt độ (độ ấm) trong các tòa nhà hay trung tâm thương mại, thông thường điều này được thực hiện bởi một hệ thống cấp nhiệt trung tâm

Nhiệt có thể đạt được bằng nồi hơi, lò nung, hoặc bơm nhiệt lưu thông nước

nóng, hơi nước, hoặc trực tiếp làm nóng không khí ở vị trí trung tâm

Hệ thống cấp nhiệt trung tâm:

Khái niệm: Hệ thống Cấp nhiệt trung tâm là hệ thống mà nguồn cấp được tập

trung tại 1 vị trí; năng lượng (nước nóng, hơi nước, môi chất tải nhiệt) được dẫn bằng đường ống tới các nhu cầu sử dụng nhiệt, sau đó lại quay về nguồn cấp nhiệt để tiếp tục nhận nhiệt hoặc cung cấp trực tiếp cho hộ sử dụng nhiệt

Ở đồ án này ta quan tâm đến hệ thống cấp nhiệt cho các tòa nhà cao tầng, khách sạn mục đích cấp nước nóng sinh hoạt, cấp hơi cho nhu cầu giặt là, xông hơi –

massage

2.1.2 Hệ thống cấp nước nóng

Hiện nay, nước nóng là nhu cầu thiết yếu của các toàn nhà cao tầng, khách sạn sửdụng cho mục đích sinh hoạt Có nhiều cách để cung cấp nước nóng cho 1 tòa nhà bao gồm: sử dụng lò hơi, dàn thu năng lượng mặt trời, bơm nhiệt hoặc kết hợp với nhau Dưới dây là những đặc điểm của từng phương pháp cấp nước nóng tập trung

Hệ thống cung cấp nước nóng bằng năng lượng mặt trời

Hình 1 5 Bình nước nóng năng lượng mặt trờiHiện nay trên thế giới việc sử dụng nguồn nhiên liệu sạch từ năng lượng mặt trời luôn là ý tưởng cho nhiều nghiên cứu, phát minh, trong đó có nhiều ứng dụng đã được đưa vào sử dụng trong thực tiễn và bình nước nóng năng lượng mặt trời là một trong

số đó.Khác với những loại bình nóng lạnh thông thường sử dụng điện để làm nóng nước thì máy nước nóng NLMT sử dụng trực tiếp nguồn năng lượng từ ánh sáng để làm nóng nước

Nước lạnh sau khi được cấp vào bình tích nhiệt sẽ đi vào bộ thu NLMT Bộ thu NLMT sẽ hấp thụ năng lượng mặt trời làm nóng nước sau đó nước nóng được đưa vàobình tích nhiệt Nước nóng sau khi đưa vào bình tích nhiệt sẽ cấp tới nơi sử dụng

*Ưu điểm:

- Tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường

- An toàn, không cháy nổ, chập điện

- Ít hỏng hóc, tiết kiệm chi phí bảo dưỡng, sứa chữa

- Trữ lượng lớn, cung cấp cho nhiều hộ tiêu thụ

*Nhược điểm:

- Chi phí ban đầu khá cao

- Phụ thuộc nhiều vào điện kiện thời tiết

Sử dụng bơm nhiệt Heat Pump

Hình 1 6 Thiết bị bơm nhiệtBơm nhiệt là một thiết bị dung để bơm dòng nhiệt từ nhiệt độ thấp lên nhiệt độ cao hơn để sử dụng Để duy trì hoạt động của bơm nhiệt cần phải tiêu tốn một năng lượng để chạy máy nén Như vậy bơm nhiệt có nguyên lý và hoạt động như máy nén lạnh Sự khác nhau chỉ là mục đích sử dụng, ở máy lạnh người ta sử dụng hiệu ứng lạnh do máy tạo ra ở dàn bay hơi, còn ở bơm nhiệt người ta sử dụng hiệu ứng nhiệt sinh ra ở dàn ngưng tụ hoặc đồng thời sử dụng cả lạnh và cả nhiệt

Bơm nhiệt là thiết bị làm nước nóng sử dụng điện, tuyệt đối an toàn và tiết kiệm

70 – 80% điện năng tiêu thụ do hiệu suất đạt tới 400% so với các hệ hệ thống đun

nước nóng thông thường

*Ưu điểm:

- Hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng

- Nhiều chủng loại, dung tích lớn nhỏ đáp ứng được nhu cầu của người dùng

- An toàn, không gây cháy nổ, chập điện

- Không phụ thuộc vào thời tiết

*Nhược điểm:

 Chi phí ban đầu cao

 Cần có điện mới có thể hoạt động được

 Có thể gây ổn do máy nén hoạt động

* Sử dụng lò hơi:

Hình 1 7 Lò hơi cung cấp nước nóngTrước đây, thiết bị cung cấp nước nóng rất nhiều khách sạn và bể bơi chính là lò hơi, các phương pháp gia nhiệt được sử dụng khá phổ biến với các loại hình như lò hơidầu, lò hơi điện, nồi hơi gas…

*Ưu điểm:

- Hiệu suất khá cao

- Đáp ứng được nhu cầu lớn về nước nóng trong các bể bơi hoặc khách sạn

*Nhược điểm:

- Chi phí đầu tư, vận hành cao

- Cồng kềnh chiếm không gian

- Nhiều chi tiết phức tạp, bảo trì sữa chữa khó khăn

Mỗi phương pháp cấp nước nóng đều có những ưu nhược điểm riêng, vì vậy đểtối ưu hóa thì hiện nay người ta sử dụng kết hợp những phương án lại với nhau như:

Sử dụng Heat Pump và năng lượng mặt trời, sử dụng kết hợp Heat Pump và Lò hơi …

2.1.3 Hệ thống cấp hơi

Hình 1 8 Dịch vụ giặt sấy trong tòa nhàTrong khách sạn ngoài việc cung cấp nước nóng và thông gió điều hòa không khíthì hệ thống cấp hơi cũng cực kỳ quan trọng, đặc biệt là những khách sạn cao cấp sử dụng các dịch vụ giặt là, xông hơi, massage

Hơi được cung cấp bởi lò hơi, có rất nhiều kiểu lò hơi dùng để cung cấp hơi cho nhu cầu giặt là, xông hơi như: lò hơi bằng điện, lò hơi đốt dầu, đốt gas Hiện nay lò hơiđiện được sử dụng khá phổ biến với những ưu điểm vượt trội so với các lò khác

Hình 1 9 Lò hơi điện

Lò hơi điện có thiết kế vô cùng nhỏ gọn, chắc chắn và tiện lợi không cồng kềnh hay nặng nề như các loại nồi hơi công nghiệp khác Chính vì thế mà nó phù hợp với đa

số các khách sạn hiện nay

2.2 Hệ thống thông gió (Ventilation)

Hình 1 10 Hệ thống thông gió trong tòa nhà

2.2.1 Mục đích thông gió

 Mục đích của hệ thống này sẽ là thay đổi hoặc là thay thế luồng không khítrong không gian bất kỳ nhằm kiểm soát nhiệt độ hoặc là loại bỏ bất kỳ sự kếthợp giữa độ ẩm, mùi, khói, nhiệt, bụi, hay là vi khuẩn bên trong không khí hoặc

là CO2 và bổ xung Oxy

 Trong một số trường hợp đặc biệt mục đích thông gió là để khắc phục các sự cốnhư: lan toả chất độc hại hoặc hoả hoạn

 Hệ thống gió được xem là một trong những yếu tố rất quan trong duy trì chấtlượng không khí bên trong khu vực tòa nhà

2.2.2 Phân loại hệ thống thông gió

a) Theo hướng chuyển động của gió

Người ta chia ra các loại sau:

 Thông gió kiểu thổi: Thổi không khí sạch vào không gian bên trong qua các khe

hở nhờ chênh lệch cột áp Ưu điểm của phương pháp này là có thể cấp gió vàkhông khí sạch vào phòng, nơi tập trung nhiều người hoặc nhiều nhiệt thừa, tuynhiên nhược điểm của phương pháp này là áp suất trong phòng là dương nêngió tràn ra mọi hướng, cả những nơi không mong muốn

 Thông gió kiểu hút: Hút xả không khí bị ô nhiễm ra khỏi phòng và không khíbên ngoài tràn vào phòng theo các khe hở hoặc cửa lấy gió tươi nhờ chênh lệch

cột áp Phương pháp này có ưu điểm là có thể hút trực tiếp không khí ô nhiễmtrong gian, không cho phát tán ra xung quanh Tuy nhiên, nhược điểm củaphương pháp này là tuần hoàn trong phòng rất thấp, hầu như không có Mặtkhác, không khí tràn vào phòng là tự do, không kiểm soát được.

 Thông gió kết hợp: Kết hợp cả thổi không khí sạch vào không gian và hút xảkhông khí ngột ngạt ra ngoài, đây là phương pháp hiệu quả Thông gió kết hợpgiữa hút xả và thổi gồm hệ thống quạt hút và thổi Phương pháp này là tổng hợp

ưu điểm của hai phương pháp trên Tuy nhiên đòi hỏi chi phí đầu tư cao hơn

b) Theo phương pháp tổ chức

 Thông gió cục bộ: Thông gió cho một khu vực được chỉ định hoặc các phòngchứa nhiều chất thải độc hại

 Thông gió tổng thể: Thông gió tổng thể cho toàn bộ phòng hay công trình

c) Theo động lực tạo ra thông gió

 Thông gió tự nhiên: Là cách làm cho không khí được lưu chuyển từ ngoài vàotrong một không gian một cách tự nhiên không cần sử dụng các thiết bị cơ khí,chẳng hạn như quạt Các dạng của thông gió tự nhiên là thông gió từ áp lựcnhiệt – Thermal force (lợi dụng sự lưu thông gió tạo nên bởi áp suất không khí)

và thông gió từ áp lực gió – Wind force, gió xuyên phòng với nguyên tắc là cửađón gió (tốt nhất ở hướng gió mát chủ đạo) và cửa thoát gió nằm ở hai mặt nhàkhác nhau

 Thông gió cưỡng bức: Là quá trình thông gió bằng các thiết bị cơ khí như quạt,máy lạnh Tuy nhiên điều này thường đi kèm với chi phí năng lượng cao,không bền vững

d) Theo mục đích

 Thông gió bình thường: Mục đích của hệ thống ống thông gió nhằm loại bỏ cácchất độc hại, nhiệt thừa, ẩm thừa và cung cấp không khí tươi sạch cho khônggian sinh hoạt của con người

 Thông gió sự cố: Nhiều công trình có trang bị hệ thống ống thông gió nhằmkhắc phục các sự cố xảy ra

 Đề phòng các trường hợp tràn hoá chất: Khi xảy ra các sự cố hệ thống ốngthông gió hoạt động và thải khí độc đến những nơi định sẵn hoặc ra bên ngoài

 Khi xảy ra hoả hoạn: Để lửa không thâm nhập các cầu thang và cửa thoát hiểm,

hệ thống hút gió hoạt động và tạo áp lực dương trên những đoạn này để mọingười thoát hiểm dễ dàng

2.3 Hệ thống điều hòa không khí (Air Conditioning)

2.3.1 Đặc điểm của hệ thống điều hòa không khí

 Điều hòa không khí là quá trình sưởi ấm hoặc làm mát không gian cần xử líkhông khí, trong đó các thông số về nhiệt độ và độ ẩm tương đối, sự tuần hoànlưu thông phân phối không khí, độ sạch bụi, cũng như các tạp chất hóa học,tiếng ồn…được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theo yêu cầu của khônggian cần điều hòa mà không phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết đang diễn ra ởbên ngoài không gian điều hòa Đối với công trình là khách sạn như thế này thìyêu cầu của nó là duy trì nhiệt độ ở mức ổn định

 Thông thường điều hòa không khí và làm lạnh thường được tạo ra bằng cáchloại bỏ nhiệt thừa, ẩm thừa Nhiệt độ không khí có thể được điều hòa qua mộtthiết bị làm lạnh

2.3.2 Một số hệ thống điều hòa không khí phổ biến

Hệ thống điều hòa không khí rất đa dạng và nhiều loại, tuỳ vào các yêu cầu cụ thể mà nhà thiết kế có thể lựa chọn hệ thống điều hòa để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và đảm bảo tính kinh tế về vốn đầu tư và các chi phí vận hành Dưới đây là một số hệ

thống điều hòa khống khí phổ biến:

Hình 1 11 Điều hòa kiểu cục bộ

*Ưu điểm:

- Giá thành rẻ

- Dễ lắp đặt

- Thích hợp cho các phòng có không gian nhỏ hẹp

- Lắp đặt được ở nhiều không gian khác nhau

*Nhược điểm:

- Công suất hạn chế (từ 9.000 Btu/h ÷ 60.000 Btu/h)

- Độ dài đường ống và chênh lệch độ cao giữa các dàn bị hạn chế

- Đối với công trình lớn, rất dễ phá vỡ kiến trúc công trình

- Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả không cao, nhất là ngày trời nóng

b) Hệ thống kiểu phân tán

Máy điều hòa phân tán là máy điều hòa mà khâu xử lý không khí phân tán nhiều nơi

Có 2 dạng phổ biến:

 Máy điều hòa kiểu VRV

 Máy điều hòa kiểu làm lạnh bằng nước “Water chiller”

Máy điều hòa không khí VRV

Hình 1 12 Hệ thống điều hòa VRV

Tên gọi VRV “Variable Refrigerant Volume”, nghĩa là hệ thống điều hòa có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi công suất theophụ tải bên ngoài

Máy điều hòa VRV ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điều hòa 2

mãnh độ dài đường ống dẫn gas, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng, dàn lạnh và công suất lạnh bị hạn chế

- 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

- Hệ thống vẫn có thể vận hành khi có một số dàn lạnh hỏng hóc hay đang sửa chữa

- Vừa làm lạnh, vừa sưởi ấm trong một hệ được

- Nhờ có ống nối Refnet nên dễ lắp đặt đường ống và tăng độ tin cậy cho hệ thống

- Đường ống bé nên 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

- Giá thành đắt nhất trong tất cả các hệ thống ĐHKK, nhưng đang có xu hướng giảmdần

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

Máy ĐHKK làm lạnh bằng nước (water chiller)

Hình 1 13 Hệ thống điều hòa Water Chiler

Hệ thống điều hòa không khí 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

*Ưu điểm:

- Công suất dao động lớn

- Hệ thống hoạt động ổn định, bền và tuổi thọ cao

- Hệ thống có nhiều cấp giảm tải

- Hệ thống nước lạnh gọn nhẹ

- Thích hợp cho công trình có thời gian hoạt động liên tục

*Nhược điểm:

- Phải có phòng máy riêng

- Phải có người chuyên trách phục vụ

- Vận hành, bảo dưỡng tương đối phức tạp

- Tiêu thụ điện năng tính cho một đơn vị năng suất lạnh cao, đặc biệt khi non tải

- Chỉ nên sử dụng khi hệ số sử dụng đồng thời cao

c) Hệ thống kiểu trung tâm

Đây là hệ thống ĐHKK mà nhiệt ẩm được xử lý ở một trung tâm rồi được các kênh gió dẫn đến các hộ tiêu thụ

Hình 1 14 Hệ thống điều hòa trung tâm dạng tủTrên thực tế máy điều hòa dạng tủ là máy điều hòa kiểu trung tâm

*Ưu điểm:

- Lắp đặt và vận hành tương đối dễ dàng

- Khử âm và khử bụi tốt thích hợp cho các công trình đòi hỏi độ ồn thấp

- Nhờ có lưu lượng gió lớn nên phù hợp với các khu vực tập trung đông người, rạp phim, hội trường, phòng họp…;

*Nhược điểm:

- Hệ thống kênh gió quá lớn nên chỉ sử dụng cho các công trình có không gian lắp đặt

- Không thích hợp cho các công trình có nhiều phòng: văn phòng, khách sạn;

- Hệ thống thường xuyên hoạt động 100% tải nên trong nhiều trường hợp một số phòng đóng cửa vẫn được làm lạnh

3 Ảnh hưởng của môi trường tới con người:

Trong cuộc sống hàng ngày, mỗi người đều cần một không gian nhất định đểphục vụ cho các hoạt động sống như: nhà ở, nơi nghỉ, nơi để sản xuất Không giannày lại đòi hỏi phải đạt đủ những tiêu chuẩn nhất định về các yếu tố vật lý, hoá học,sinh học Ta có thể kể đến những yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ không khí, nồng

Độ ẩm cao: Tạo môi trường cho nhiều vi rút hoạt động, gây bệnh cho con người Độ

ẩm cao cũng tạo cảm giác khó chịu mệt mỏi

Độ ẩm thấp: Khi độ ẩm thấp mồ hôi sẽ bay hơi nhanh làm da khô, gây nứt nẻ chân tay,môi Như vậy độ ẩm quá thấp cũng không tốt cho cơ thể

Độ ẩm thích hợp với cơ thể con người nằm trong khoảng rộng từ 50% đến 70%

Tốc độ không khí xung quanh có ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và trao đổichất (thoát mồ hôi) giữa cơ thể người với môi trường xung quanh Khi tốc độ lớncường độ trao đổi nhiệt ẩm tăng lên Vì vậy khi đứng trước gió ta thấy mát và dathường khô hơn so với nơi yên tĩnh trong cùng điều kiện nhiệt độ và độ ẩm.

Khi nhiệt độ không khí thấp, tốc độ quá lớn thì cơ thể mất nhiệt gây cảm giác lạnh.Tốc độ gió thích hợp tùy thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ

ẩm, trạng thái sức khỏe mỗi người

Khi trong không khí có các chất độc hại chiếm một tỷ lệ lớn thì nó sẽ có ảnhhưởng đến sức khỏe con người Mức độ tác hại của mỗi chất tùy thuộc vào bản chấtchất khí, nồng độ của nó trong không khí, thời gian tiếp xúc của con người, tình trạngsức khỏe

Các chất độc hại bao gồm chủ yếu các chất sau:

Bụi: Bụi ảnh hưởng đến hệ hô hấp Tác hại của bụi phụ thuộc vào bản chất bụi,

nồng độ và kích thước của nó Kích thước càng nhỏ thì càng có hại vì nó tồn tại trongkhông khí lâu và khả năng thâm nhập vào cơ thể sâu hơn và rất khó khử bụi Hạt bụilớn thì khả năng khử dễ dàng hơn nên ít ảnh hưởng tới con người Bụi có hai nguồngốc hữu cơ và vô cơ

Khí SO2, CO2 Các khí này không độc, nhưng khi nồng độ của chúng lớn thì sẽ làmgiảm nồng độ O2 trong không khí, gây nên cảm giác mệt mỏi Khi nồng độ quá lớn cóthể dẫn đến ngạt thở

Các chất độc hại khác: Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt trong không khí có thể cólẫn các chất độc hại như NH3, Clo … là những chất rất có hại đến sức khỏa con người.Tuy các chất độc hại có nhiều nhưng trên thực tế trong các công trình dân dụng chấtđộc hại phổ biến nhất là CO2do con người thải ra trong quá trình hô hấp Vì thế trong

kỹ thuật điều hòa người ta chủ yếu quan tâm đến nồng độ CO2

Khi con người làm việc lâu dài trong khu vực có độ ồn cao thì lâu ngày cơ thể sẽ suysụp, có thể gây một số bệnh như: Stress, bồn chồn và gây rối loạn gián tiếp khác Độ

ồn tác động nhiều đến hệ thần kinh Mặt khác khi độ ồn lớn có thể làm ảnh hưởng đếnmức độ tập trung vào công việc hoặc đơn giản hơn là gây sự khó chịu cho con người

Ví dụ âm thanh của quạt trong phòng thư viện nếu quá lớn sẽ làm mất tập trung củangười đọc và rất khó chịu

Vì vậy độ ồn là một tiêu chuẩn quan trọng không thể bỏ qua khi thiết kế một hệ

thống điều hòa không khí Đặc biệt là các hệ thống điều hòa cho các đài phát thanh,truyền hình, các phòng studio, thu âm thu lời thì yêu cầu về độ ồn là quan trọng nhất.Không gian sống của con người thay đổi liên tục theo sự phá triển của công nghệ khoahọc Ngày nay con người có thể tác động đến các yếu tố trên để cải thiện môi trườngsống một cách tốt nhất, phổ biến nhất là các thiết bị điều hòa không khí

4 Tầm quan trọng của điều hòa không khí:

Trong nhiều năm trở lại đây với chính sách mở của hội nhập nền kinh tế ViệtNam đã phát triển mạnh mẽ, đời sống của người dân không ngừng được cải thiện.Khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển và phục vụ đắc lực cho các ngành kinh tế vàđời sống con người Kĩ thuật lạnh và điều hòa không khí đã thâm nhập vào rất nhiềungành kinh tế quan trọng và hỗ trợ đắc lực cho các ngành đó, đặc biệt là ngành côngnghiệp thực phẩm, bia rượu, xây dựng …

Chỉ xét riêng trong ngành xây dựng, nhiều năm kinh tế gần đây phát triển hàngloạt khách sạn, nhà cao tầng được xây dựng trên khắp cả nước kéo theo đó hàng loạt

hệ thống điều hòa không khí hiện đại với nhiều kiểu dáng được thiết kế lắp đặt nhằmcung cấp điều kiện vi khí hậu cho con người.

Việt Nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, vì vậy điều hòa không khí

và thông gió càng có ý nghĩa vô cùng to lớn Sản xuất và con người chịu tác động lớnbởi môi trường không khí bên ngoài Hệ thống điều hòa không khí sẽ tạo ra môitrường vi khí hậu vệ sinh đảm bảo thiết yếu cho đời sống cũng như mục đích khác củacon người Hệ thống điều hòa không khí đảm bảo duy trì được chế độ nhiệt ẩm, duy trìđược hàm lượng oxy, khống chế nồng độ các chất độc hại của môi trường theo tiêuchuẩn Việt Nam: TCVN: 5687-2010

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT, CÂN BẰNG ẨM.

Mục đích của chương này là tính toán nhiệt thừa, ẩm thừa và kiểm tra đọng

sương cho công trình Đối với một công trình khi thiết kế điều cần thiết là phải đủ

năng suất lạnh mà việc quan trọng trước hết là xác định đúng các thành phần nhiệt gây tác động tới không gian điều hòa

Ni – công suất của thiết bị điện thứ i ,kW

Thiết bị điện: máy tính (150W), Tivi (130W)

Kết quả tính toán cho các phòng được tổng kết ở bảng 2.2 (quy ra đơn vị [kW]).

Bảng 2.2 Nhiệt tỏa từ các nguồn sáng nhân tạo Q 2

Với: q - nhiệt tỏa từ một người, tra bảng 3.5 trang 57 TL[1], [W/người],

n – số người trong phòng điều hòa.Dựa vào TCVN về phân bố mật độ người của bộ xây dựng[4]

K – hệ số tác dụng không đồng thời, tra bảng 3.4 TL[1]

Kết quả tính toán cho các phòng được tổng kết ở bảng 2.3 (quy ra đơn vị [kW]).

Bảng 2.3.Nhiệt do người tỏa ra Q 3

2.1.4.Nhiệt do sản phẩm mang vào Q4:

Tổn thất nhiệt dạng này chỉ có trong các xí nghiệp,nhà máy,ở đó trong không gian điều hòa thường xuyên và liên tục có đưa vào và đưa ra các sản phẩm có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ trong phòng.Nhưng ở đây là khách sạn nên Q4=0

2.1.5.Nhiệt tỏa ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5:

Trong khách sạn không có các thiết bị trao đổi nhiệt như lò sưởi,thiết bị sấy,ống dẫn hơi, nên Q5=0

2.1.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời vào phòng Q6:

2.1.6.1 Nhiệt bức xạ qua kính Q 61 :

Do các phòng bên ngoài đều được lắp kính bao quanh, nên chịu bức xạ của mặt trời khá lớn Đa số các cửa kính đều thẳng đứng theo kiến trúc của toà nhà Bức xạ mặttrời tác động vào một mặt tường thẳng đứng, nghiêng hoặc ngang là liên tục thay đổi

vào 12h Mặt kính quay hướng Tây nhận bức xạ cực đại từ 16h  17h Vì vậy mức độ bức xạ phụ thuộc rất lớn vào thời gian, cường độ và hướng bức xạ Lượng nhiệt bức xạnày xác định gần đúng theo kinh nghiệm:

 Q11’ - Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, [W];

 F - Diện tích bề mặt cửa sổ có khung kim loại, [m2] ;

 RT - Bức xạ mặt trời qua mặt kính vào trong phòng, [W/m2] Giá trị của RT phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng của kính, cửa sổ, giờ trong ngày

H - là độ cao tương đối của vị trí lắp đặt kính trong toàn công trình cần tính

toán [m] Hệ số này sẽ thay đổi khi tính vị trí các tầng khác nhau, ở đây sẽ tính trung bình các tầng với tầng 1 cao hơn mực nước biển là 10m

 kh - Hệ số ảnh hưởng của khung kim loại kh = 1.1;

 m - Hệ số kính phụ thuộc vào màu sắc, kiểu loại kính khác kính cơ bản Kính được sử dụng là kính màu xám, dày 6mm nên m = 0.73;

 r - Hệ số mặt trời kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản khi có màn che bên trong

Do tất cả các phòng đều được trang bị rèm che (màn che loại Metalon 310/2) có r = 0.58 Đối với kính khác kính cơ bản và có rèm (màn) bên trong r=1.0, RT trong công

* RT - Bức xạ mặt trời qua kính vào trong không gian điều hoà, [W/m2].

Tra bảng 4.2 [2] trang 152, ta được:

RT = RTmax = 514W/m2 vào tháng 8 và tháng 4

Từ đó:

T N

R 514

R = = =5840.88 0.88 W/m2

* k, k, m, m, m - Lần lượt là hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của kính và màn che

Kính trong được sử dụng đều là kính màu và dày 6mm (khác kính cơ bản), khungnhôm, bên trong có rèm che màu trung bình

Tra bảng 4.3 [1] trang 153 Đặc tính bức xạ và hệ số của các loại kính m, ta

Tra bảng 4.6 [2] trang 156: Với hệ thống điều hoà hoạt động 24h/24h, gs =

600kg/m2, ta tìm được hệ số tác động tức thời nt lớn nhất khi có màn che bên trong, vào lúc 8h sáng là: nt = 0.65

Kết quả tính toán cho các phòng được tổng kết ở bảng 2.4 (quy ra đơn vị [kW])

Bảng 2.4 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 61 tại từng tầng

Diện tíchkính

Hệ số tácdụng đồngthời nt

2.1.6.2 Nhiệt bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che Q 62 :

Dưới tác dụng của các tia bức xạ mặt trời, bề mặt ngoài cùng của kết cấu baoche sẽ dần dần nóng lên do bức xạ nhiệt Lượng nhiệt này sẽ truyền ra môi trường mộtphần, phần còn lại sẽ dẫn nhiệt vào bên trong và truyền cho không khí trong phòngbằng đối lưu và bức xạ Quá trình truyền này sẽ có độ chậm trễ nhất định Mức độchậm trễ phụ thuộc vào bản chất kết cấu tường, độ dày mỏng

Thông thường người ta bỏ qua lượng nhiệt bức xạ truyền qua tường.Nhiệttruyền qua mái do bức xạ và độ chênh nhiệt độ trong phòng va ngoài trời được xácdịnh theo công thức:

21= k.F m td

Trong đó:

 k - Hệ số truyền nhiệt qua mái.

Tra bảng 4.9[2] trang 163 được k = 1.67W/m2K;

 F - Diện tích trần nhà chịu bức xạ mặt trời, [m2];

 ttđ - Hiệu nhiệt độ tương đương, [K];

  s N

tđ N T

N

ε ×RΔt=t– t+t = t – t +

 tN - Nhiệt độ không khí ngoài trời, tN = 34.50C;

 tT - Nhiệt độ trong không gian điều hoà , tT = 260C;

 S - Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời;

Tra bảng 4.10[1] trang 164 bề mặt kết cấu bao che có S = 0.61;

 N - Hệ số toả nhiệt phía ngoài không khí, N = 20W/m2K;

 RN – Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính, W/m2 ;

 φm= 1 , hệ số màu của mái,đối với màu thẫm;

Tra bảng 4.2[2] trang 152 ta được:

RT = RTmax = 789W/m2 vào tháng 8 và tháng 4, mặt nằm ngang

Từ đó:

T N



= 35.8 0CKết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua mái Q62 được tổng kết ở bảng 2.5 (quy ra đơn

vị [kW])

Bảng 2.5 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t: Q 62

2.1.7 Nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7:

Khi có độ chênh áp suất trong nhà và bên ngoài sẽ có hiện tượng rò rỉ không khí

và luôn kèm theo tổn thất nhiệt Tuy nhiên lưu lượng không khí rò rỉ thường khôngtheo quy luật và rất khó xác định Nó phụ thuộc vào độ chênh lệch áp suất, vận tốc gió,kết cấu khe hở cụ thể, số lần đóng mở cửa… Vì vậy trong các trường hợp này có thểxác định theo kinh nghiệm:

Với: