Thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller nhà hát trưng vương,đà nẵng

Chương 2: Tính nhiệt thừa, ẩm thừa và kiểm tra đọng sương Chương này nhằm tính toán tổng các nguồn nhiệt, nguồn ẩm toả vào phòng vàchọn sơ đồ điều hoà không khí để tính toán năng suất lạ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌCNGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT CHUYÊN NGÀNH: CƠ - NHIỆT - ĐIỆN LẠNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

CHUYÊN NGÀNH: CƠ – NHIỆT – ĐIỆN LẠNH

Đà Nẵng, 06/2022

KHOA CƠ KHÍ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Chí Hải

2 Lớp: 18N1 Mã SV: 1811504310107

3 Tên đề tài:Thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller nhà hát Trưng

Vương,Đà Nẵng

4 Người hướng dẫn: Hồ Trần Anh Ngọc Học hàm/ học vị: Tiến sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

1 Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2 Đề nghị: Được bảo vệ đồ án Bổ sung để bảo vệ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng 6 năm 2022.

Người hướng dẫn TS.GVC Hồ Trần Anh Ngọc

KHOA CƠ KHÍ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Chí Hải

2 Lớp: 18N1 Mã SV: 1811504310107

3 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller nhà hát Trưng

Vương,Đà Nẵng

4 Người phản biện: Nguyễn Thành Sơn Học hàm/ học vị: Thạc Sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài:

………

………

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: ………

………

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: ………

………

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: ………

………

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………

………

………

………

tối đa

Điểm đánh giá

1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải quyết

1a

- Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có những phần mới so với các ĐATN trước đây);

- Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thực tiễn;

1,0

1b - Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá;

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

trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;

3,0

1c - Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ,

1d

- Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề nghiên

cứu (thể hiện qua kết quả tính toán bằng phần mềm);

- Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thể

hiện qua các tài liệu tham khảo)

1,0

2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 1,0

3 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………

………

………

………

………

………

- Đề nghị: Được bảo vệ đồ án Bổ sung để bảo vệ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng 06 năm 2022

Người phản biện

ThS Nguyễn Thành Sơn

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí water chiller nhà hát Trưng Vương

Đà Nẵng

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Chí Hải

Mã SV: 1811504310107 Lớp: 18N1

Nội dung đồ án:

Chương 1: Tổng quan về công trình và điều hòa không khí

Mục đích: Giới thiệu Công trình nhà hát Trưng Vương về chức năng, diện tích vànhững điểm điểm cần chú ý khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho công trình Giới thiệu về điều hòa không khí, vai trò và phân loại các hệ thống điều hòa khôngkhí, lựa chọn thông số tính toán và sơ đồ điều hòa không khí

Chương 2: Tính nhiệt thừa, ẩm thừa và kiểm tra đọng sương

Chương này nhằm tính toán tổng các nguồn nhiệt, nguồn ẩm toả vào phòng vàchọn sơ đồ điều hoà không khí để tính toán năng suất lạnh yêu cầu của phòng điềuhoà Ngoài ra, còn phải kiểm tra tránh xảy ra hiện tượng đọng sương ở vách bao che kể

cả cửa kính

Chương 3: Tính chọn máy và thiết bị cho hệ thống điều hòa không khí

Như đã phân tích ở chương 1, chọn hệ thống điều hòa không khí Water Chiller.Chương này nhằm tính chọn các thiết bị của hệ thống như FCU …

Chương 4 : Tính toán lắp đặt máy và hệ thống cấp và vận chuyển không khí

Chương này nhằm xác định kích thước các đường ống gió: gió cấp, gió hồi, giótươi ; tính chọn các miệng thổi, miệng hút, tính chọn quạt gió

Chương 5 : Tính toán hệ thống đường ống dẫn nước lạnh

Chương này nhằm xác định kích thước đường ống dẫn nước lạnh; tính chọn bình giản

nỡ, tính chọn bơm nước

này bằng Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp}

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước, ngành điềuhòa không khí cũng đã có những bước phát triển vượt bậc và ngày càng trở nên quenthuộc trong đời sống và sản xuất.

Ngày nay, điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các toà nhà, khách sạn, văn phòng,nhà hàng, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế, thể thao mà cả trong các căn hộ, nhà ở,các phương tiện đi lại như ô tô, tàu hỏa, tàu thủy…

Điều hòa công nghệ trong những năm qua cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngànhkinh tế, góp phần đảm bảo quy trình công nghệ như trong các ngành sợi, dệt, chế biếnthuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu điện, viễn thông, máy tính, quang học, hóahọc…

Cho nên việc học tập, nghiên cứu và tiến tới thiết kế hệ thống điều hòa không khí làđiều rất cần thiết Nhận thức được điều cần thiết trên, em thực hiện đồ án tốt nghiệpthiết kế hệ thống điều hòa không khí với mong muốn củng cố thêm những kiến thức đãgóp nhặt trong thời gian ngồi ghế nhà trường, được tiếp xúc với môi trường thực tế,tích lũy thêm những kinh nghiệm phục vụ cho công việc sau này

Trong quá trình thực hiện đồ án chắc chắn sẽ có những thiếu sót do hạn chế về chuyênmôn, về kiến thức lý thuyết lẫn kinh nghiệm thực tế Cho nên, em mong nhận đượcđược chỉ bảo, góp ý của quý thầy cô

Em cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật ĐàNẵng, Khoa Cơ khí – Kỹ thuật nhiệt đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đồ ántốt nghiệp này Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS Hồ Trần AnhNgọc vì sự hướng dẫn tận tình, đầy nhiệt huyết của thầy trong thời gian thực hiện đồán

Xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Chí Hải Người hướng dẫn: TS GVC Hồ Trần Anh Ngọc

Tôi tên là: Nguyễn Chí Hải, sinh viên lớp 18N1 ngành Công nghệ kỹ thuậtNhiệt, khoa Cơ Khí, trường Đại học Sư phạm Kỹ huật- Đại học Đà Nẵng Tôi xincam đoan đồ án này là sản phẩm do tôi thực hiện và tự bản thân tính toán và thiết kế.

Sinh viên thực hiện

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Chí Hải Người hướng dẫn: TS GVC Hồ Trần Anh Ngọc

Nhận xét của người hướng dẫn

Nhận xét của người phản biện

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ

LỜI NÓI ĐẦU i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vi

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ix

Y MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Giới thiệu về công trình 2

1.1.1 Sơ lược về công trình 2

1.1.2 Phối cảnh công trình 4

1.2 Giới thiệu về điều hòa không khí 4

1.2.1 Khái niệm về điều hòa không khí 4

1.2.2 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới con người 4

1.2.3 Ảnh hưởng của trạng thái không khí đến quá trình sản xuất 8

1.2.4 Ý nghĩa việc lắp đặt điều hòa không khí cho công trình 9

1.3 Phân loại hệ thống điều hòa không khí 9

1.3.1 Giới thiệu các loại hệ thống điều hòa không khí 9

1.3.2 Lựa chọn hệ thống điều hòa không khí lắp đặt cho công trình 15

1.4 Chọn các thông số khí hậu cho công trình 16

1.4.1 Chọn thông số thiết kế ngoài trời 16

1.4.2 Chọn thông số thiết kế trong nhà 17

Chương 2 TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA VÀ KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG 18

2.1 Kiểm tra đọng sương trên vách 18

2.2 Xác định lượng nhiệt thừa 19

2.2.1 Nhiệt do máy móc thiết bị tỏa ra Q1 19

2.2.2 Nhiệt thừa tỏa ra từ nguồn sáng nhân tạo Q2 22

2.2.3 Nhiệt thừa do người tỏa ra Q3 23

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Chí Hải Người hướng dẫn: TS GVC Hồ Trần Anh Ngọc

2.2.5 Nhiệt thừa tỏa ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5 25

2.2.6 Nhiệt thừa do bức xạ mặt trời truyền vào Q6 25

2.2.7 Nhiệt thừa do rò lọt không khí qua cửa Q7 29

2.2.8 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8 31

2.2.9 Tổng nhiệt thừa của công trình 34

2.3 Xác định lượng ẩm thừa Wt 36

2.3.1 Dòng ẩm thừa do người tỏa ra W1 36

2.3.2 Dòng ẩm bay hơi từ sản phẩm W2 36

2.3.3 Dòng ẩm do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm W3 36

2.3.4 Dòng ẩm do hơi nước nóng mang vào W4 37

2.3.5 Dòng ẩm thừa WT 37

2.4 Chọn sơ đồ điều hoà không khí mùa hè 37

2.4.1 Sơ đồ thẳng 37

2.4.2 Sơ đồ tuần hoàn một cấp 38

2.4.3 Sơ đồ tuần hoàn hai cấp 38

2.4.4 Sơ đồ phun ẩm bổ sung 39

2.4.5 Chọn sơ đồ điều hoà không khí 40

2.5 Tính toán sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 40

2.5.1 Xác định các điểm nút trên đồ thị I-d 40

2.5.2 Năng suất lạnh yêu cầu Q0 42

Chương 3 TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG 43

3.1 Chọn hãng sản xuất 43

3.2 Tính chọn máy lạnh 43

3.2.1 Chọn giải nhiệt gió hay nước 43

3.2.2 Chọn máy lạnh 43

3.3 Tính chọn FCU – AHU 44

Chương 4 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ 46

4.1 Tổng quan đường ống gió 46

4.1.1 Yêu cầu đối với hệ thống ống dẫn không khí 46

4.1.2 Phân loại 46

4.2 Giới thiệu & chọn phương pháp tính đường ống gió 48

4.3 Tính toán hệ thống đường ống gió theo phương pháp ma sát đồng đều 50

4.3.1 Đặc điểm công trình 50

4.3.2 Tính toán đường ống gió tươi 50

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Chí Hải Người hướng dẫn: TS GVC Hồ Trần Anh Ngọc

4.4 Chọn quạt cấp gió tươi 52

Chương 5 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC LẠNH 53

5.1 Tính chọn đường ống dẫn nước lạnh 53

5.1.1 Nguyên tắc thiết kế 53

5.1.2 Tính chọn kích thước ống 53

5.2 Tính chọn bình giản nỡ 54

5.2.1 Chọn vị trí đặt máy lạnh 54

5.2.2 Chọn bình giản nỡ kín hay hở 54

5.2.3 Chọn bình dãn nở 55

5.3 Chọn bơm nước lạnh 55

5.3.1 Sơ đồ bố trí đường ống nước lạnh 55

5.3.2 Tính tổn thất áp suất trên đường ống nước 56

5.3.3 Tính chọn bơm 57

KẾT LUẬN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Chí Hải Người hướng dẫn: TS GVC Hồ Trần Anh Ngọc

Hình 1.1 Nhà hát Trưng Vương Đà Nẵng 2

Hình 1.2 Phối cảnh công trình 4

Hình 1.3 Vùng làm việc 6

Hình 1.4 Hướng gió phù hợp 6

Hình 1.5 Máy điều hòa cửa sổ 10

Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa kiểu rời ( hai mảnh) 11

Hình 1.7 Sơ đồ máy điều hòa kiểu ghép 12

Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý máy điều hoà VRV 13

Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đhkk water chiller 15

Hình 2.1 Sơ đồ thẳng 37

Hình 2.2 Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp mùa hè 38

Hình 2.3 Sơ đồ điều chỉnh 2 cấp mùa hè (điều chỉnh nhiệt độ) 39

Hình 2.4 Sơ đồ điều chỉnh 2 cấp mùa hè (điều chỉnh độ ẩm) 39

Hình 2.5 Đồ thị quá trình ĐHKK tuần hoàn 1 cấp mùa hè 42

Hình 3.1 Máy lạnh Chiller giải nhiệt gió 44

Hình 3.2 Đặc tính kỹ thuật dàn lạnh YBFC của YORK 45

Hình 3.3 Thông số chọn AHU 45

Hình 4.1 Hệ thống kênh gió treo 47

Hình 5.1 Đồ thị bơm ly tâm trục rời EBARA 59

Hình 5.2 Bơm ly tâm trục rời EBARA 60

Y Bảng 1.1 Danh sách phòng, khu vực lắp điều hòa không khí 2

Bảng 1.2 Mức độ ảnh hưởng của nồng độ CO2 7

Bảng 1.3 Lượng CO2 do một người phát thải và lượng khí tươi cần cung cấp trong một giờ (m3/h.người) 8

Bảng 2.1 Công suất thiết bị (kW) 19

Bảng 2.2 Kết quả tính toán nhiệt thừa Q1 20

Bảng 2.3 Công suất chiếu sáng cho 1m2 22

Bảng 2.4 Kết quả nhiệt thừa do nguồn sáng nhân tạo Q2 22

Bảng 2.5 Kết quả tính toán nhiệt thừa do người tỏa ra Q3 24

Bảng 2.6 Kết quả tính toán nhiệt thừa do bức xạ mặt trời truyền vào Q6 27

Bảng 2.7 Kết quả nhiệt thừa do rò lọt không khí Q7 30

Bảng 2.8 Kết quả nhiệt thừa do truyền qua kết cấu bao che Q8 32

Bảng 2.9 Tổng nhiệt thừa Qt (kW) 34

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Chí Hải Người hướng dẫn: TS GVC Hồ Trần Anh Ngọc

Bảng 4.1 Giới hạn chiều cao ống gió 50

Bảng 4.2 Bảng kết quả tính chọn quạt cấp gió tươi 53

Bảng 5.1 Khối lượng ống thép Schedule 40 55

Bảng 5.2 Khối lượng phụ kiện trên đường ống 56

Bảng 5.3 Tính năng kỹ thuật bơm nước lạnh Chiller 58

Hình 1.1 Nhà hát Trưng Vương Đà Nẵng 2

Hình 1.2 Phối cảnh công trình 4

Hình 1.3 Vùng làm việc 6

Hình 1.4 Hướng gió phù hợp 6

Hình 1.5 Máy điều hòa cửa sổ 10

Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa kiểu rời ( hai mảnh) 11

Hình 1.7 Sơ đồ máy điều hòa kiểu ghép 12

Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý máy điều hoà VRV 13

Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đhkk water chiller 15

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Chí Hải Người hướng dẫn: TS GVC Hồ Trần Anh Ngọc

Q- Lưu lượng không khí tươi; nhiệt lượng.

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

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

tmax, (tmax)- 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

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Chí Hải Người hướng dẫn: TS GVC Hồ Trần Anh Ngọc

g- Lượng ẩm do một người tỏa ra

q- Lượng nhiệt do một người tỏa ra

W- Năng suất làm khô

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

MỞ ĐẦU

Mục đích thực hiện đề tài nhằm vận dụng những kiến thức tích lũy trong quá trình họctập và rèn luyện của em ở trường Đại học sư phạm kỹ thuật Đà Nẵng - Đại học ĐàNẵng để thiết kế hệ thống điều hòa không khí Water Chiller cho công trình nhà hátTrưng Vương đồng thời làm Đồ Án Tốt Nghiệp trong học phần Đồ Án Tốt Nghiệpcủa bản thân

Mục tiêu đề tài là nắm rõ yêu cầu công trình, đặc điểm thiết kế, đưa ra phương án thiết

kế phù hợp nhất cho công trình, tính toán thiết kế giải pháp điều hòa không khí vớinhững tiêu chí : đảm bảo công năng, tối ưu chi phí và tính ổn định trong vận hành lâudài

Phạm vi nghiên cứu nằm trong những kiến thức kỹ thuật Nhiệt nói chung và Điều hòakhông khí nói riêng với đối tượng nghiên cứu ở đây là hệ thống điều hòa không khí vàcon người

Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đồ án tốt nghiệp là nghiên cứu từ tài liệuchuyên ngành Nhiệt – Điều hòa không khí, tài liệu kỹ thuật sản phẩm từ các hãng điềuhòa không khí kết hợp sự hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn từ đó tính toán, và thiết

kế nên hệ thống điều hòa không khí phù hợp cho công trình

Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp gồm 2 phần Thuyết minh và Bản vẽ Phần thuyết minhtrình bày phương pháp tính toán, tính chọn, kết quả tính toán, phần bản vẽ trình bảynhững mặt bằng đường ống, thiết bị trong hệ thống, kích thước và các chi tiết lắp đặtnhằm sử dụng cho mục đích thi công sau này

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về công trình

1.1.1 Sơ lược về công trình

a Sơ lược dự án

Địa chỉ nhà hát : 35A Phan Châu Trinh, Q Hải Châu , Tp Đà Nẵng

Tọa lạc trên một vị trí đẹp tại trung tâm thành phố Đà Nẵng, nơi tiếp giáp với 3 conđường lớn bao quanh: Hùng Vương, Nguyễn Chí Thanh, Phan Châu Trinh Nhà hátTrưng Vương với kiến trúc hiện đại, rộng và thoáng là trung tâm tổ chức các sự kiệnvăn hóa lớn tại Thành phố Đà Nẵng; Nơi đây thường xuyên tổ chức biểu diễn các loạihình nghệ thuật sân khấu truyền thống như Tuồng, cải lương và nghệ thuật sân khấuhiện đại như:ca nhạc, vũ kịch, múa balê, opera, nhạc giao hưởng, các hoạt động tổchức hội thảo, hội nghị, các sự kiện có tính quảng bá rộng lớn, đáp ứng nhu cầuthưởng thức văn hóa nghệ thuật giải trí của người dân thành phố, nhu cầu tổ chức các

sự kiện, gặp gỡ của các doanh nghiệp, các chương trình văn nghệ cơ quan trường học,các festival thanh niên, góp phần nâng cao đời sống văn hóa tinh thần cho người dânthành phố Đà Nẵng

Hình 1.1 Nhà hát Trưng Vương Đà Nẵng

b Sơ lược về công trình

Bảng 1.1 Danh sách phòng, khu vực lắp điều hòa không khíTầng Phòng Diện tích Chiều cao (m)

Phòng hóa trang nam 35.5 4.5Phòng hóa trang nữ 35.5 4.5Phòng kỹ thuật 2 25 3.5Phòng khán giả 552.9 10

2 Phòng họp báo 82.5 3.5

Phòng tập nhạc 124.5 4.5Phòng kỹ thuật 1 25 3.5Phòng kỹ thuật 2 25 3.5

Phòng phó giám đốc 25 3.5Phòng giám đốc 25 3.5

Phòng làm việc 2 47 3.5Phòng kỹ thuật 1 25 3.5Phòng kỹ thuật 2 25 3.5Phòng khán giả 305 5Phòng tạp múa 124.5 4.5Phòng làm việc 3 43.4 3.5Phòng làm việc 4 47 3.5Phòng khách 1 40 3.5Phòng khách 2 40 3.5Phòng nghỉ 1 43.4 3.5

1.1.2 Phối cảnh công trình

Hình 1.2 Phối cảnh công trình

1.2 Giới thiệu về điều hòa không khí

1.2.1 Khái niệm về điều hòa không khí

Điều hoà không khí còn gọi là điều tiết không khí, là quá trình tạo ra và duy trì ổnđịnh các thông số trạng thái của không khí theo một chương trình định sẵn không phụ

thuộc vào điều kiện bên ngoài Khác với thông gió, trong hệ thống điều hoà, không khí

trước khi vào phòng đã được xử lý về mặt nhiệt ẩm Vì thế khả năng điều tiết khôngkhí cao hơn thông gió

1.2.2 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới con người

a Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng lạnh đối với con người Cơ thể con người cónhiệt độ là tct = 370C Trong quá trình vận động cơ thể con người luôn toả ra nhiệtlượng qtoa Lượng nhiệt do cơ thể toả ra phụ thuộc vào cường độ vận động Để duy trìthân nhiệt, cơ thể thường xuyên trao đổi nhiệt với môi trường Sự trao đổi nhiệt đó sẽbiến đổi tương ứng với cường độ vận động Có hai phương thức trao đổi nhiệt với môitrường xung quanh

- Truyền nhiệt : từ cơ thể con người vào môi trường xung quanh theo ba cách: dẫn

nhiệt, đối lưu và bức xạ Nói chung nhiệt lượng trao đổi theo hình thức truyền nhiệtphụ thuộc chủ yếu vào độ chênh nhiệt độ cơ thể và môi trường xung quanh Lượngnhiệt trao đổi này gọi là nhiệt hiện, ký hiệu qh

Khi nhiệt độ môi trường tmt nhỏ hơn thân nhiệt, cơ thể truyền nhiệt cho môi trường;Khi nhiệt độ môi trường lớn hơn thân nhiệt thì cơ thể nhận nhiệt từ môi trường Khi

nhiệt độ môi trường bé, ∆t = tct - tmt lớn, qh lớn, cơ thể mất nhiều nhiệt nên có cảm giáclạnh và ngược lại khi nhiệt độ môi trường lớn khả năng thải nhiệt từ cơ thể ra môitrường giảm nên có cảm giác nóng Nhiệt hiện qh phụ thuộc vào ∆t = tct-tmt và tốc độchuyển động của không khí Khi nhiệt độ môi trường không đổi, tốc độ không khí ổnđịnh thì qh không đổi Nếu cường độ vận động của con người thay đổi thì lượng nhiệthiện qh không thể cân bằng với lượng nhiệt do cơ thể sinh ra, cần có hình thức trao đổithứ hai,đó là toả ẩm.

- Toả ẩm: Ngoài hình thức truyền nhiệt cơ thể còn trao đổi nhiệt với môi trường

xung quanh thông qua toả ẩm Toả ẩm có thể xảy ra ở mọi phạm vi nhiệt độ và khinhiệt độ môi trường càng cao thì cường độ toả ẩm càng lớn Nhiệt năng của cơ thể toả

ra ngoài cùng với hơi nước dưới dạng nhiệt ẩn, nên lượng nhiệt lượng này được gọi lànhiệt ẩn, ký hiệu qw

Ngay cả khi nhiệt độ môi trường lớn hơn 370C, cơ thể con người vẫn thải được nhiệt ramôi trường thông qua hình thức toả ẩm, đó là thoát mồ hôi Người ta tính được rằng cứ1g mồ hôi thì cơ thể một lượng nhiệt xấp xỉ 2500J Nhiệt độ càng cao, độ ẩm môitrường càng thấp thì mức độ thoát mồ hôi càng nhiều

Nhiệt ẩn có giá trị càng cao thì hình thức thải nhiệt bằng truyền nhiệt không thuận lợi.Tổng nhiệt lượng truyền nhiệt và toả ẩm phải đảm bảo luôn bằng lượng nhiệt do cơ thểsinh ra.Mối quan hệ giữa hai hình thức phải luôn đảm bảo:

Qtoả = qh+qw (1.1)Đây là một phương trình cân bằng động, giá trị của mỗi đại lượng trong phương trình

có thể tuỳ thuộc vào cường độ vận động, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ chuyển động củakhông khí trong môi trường xung quanh…

Nếu vì một lý do nào đó xảy ra mất cân bằng nhiệt thì sẽ gây rối loạn và sẽ sinh đauốm

Nhiệt độ thích hợp nhất đối với con người nằm trong khoảng 25÷280C

b Độ ẩm tương đối

Độ ẩm tương đối có ảnh hưởng quyết định tới khả năng thoát mồ hôi vào trong môitrường không khí xung quanh Quá trình này chỉ xảy ra khi ϕ φ <100% Độ ẩm càngthấp thì khả năng thoát mồ hôi càng cao, cơ thể cảm thấy dễ chịu

Độ ẩm quá cao hay quá thấp đều không tốt đối với con người

Độ ẩm cao: Khi độ ẩm tăng khả năng thoát mồ hôi kém, cơ thể cảm thấy nặng nề, mệtmỏi, và dễ gây cảm cúm Người ta nhận thấy ở một nhiệt độ và tốc độ gió không đổi,khi độ ẩm lớn khả thoát mồ hôi chậm hoặc không thể bay hơi được, điều đó làm cho

Ta biết rằng khi tốc độ không khí tăng, lượng nhiệt toả ra từ cơ thể bằng đối lưu vàbằng bay hơi đều tăng và ngược lại

Trong kỹ thuật điều hoà không khí ta chỉ quan tâm tới tốc độ không khí trong vùnglàm việc tức là vùng dưới 2m kể từ sàn nhà Đây là vùng mà mọi hoạt động

Hình 1.3 Vùng làm việcTốc độ gió thích hợp phụ thuộc vào nhiệt độ phòng Ngoài ra còn phụ thuộc vàoquần áo mặc, cường độ hoạt động và sức khỏe Tốc độ gió theo tiêu chuẩn Việt Nam

TCVN 5687-2010 phụ lục A ,bảng A.1 dưới đây :

Bảng A.1

Nên chọn hướng gió phù hợp

Hình 1.4 Hướng gió phù hợp

d Nồng độ các chất độc hại

Khi trong không khí có các chất độc hại chiếm một tỷ lệ lớn thì nó sẽ có ảnh hưởngđến sức khỏe con người Mức độ tác hại của mỗi một chất tùy thuộc vào bản chất chấtkhí, nồng độ của nó trong không khí, thời gian tiếp xúc của con người, tình trạng sứckhỏe vv.

Các chất độc hại bao gồm các chất chủ yếu sau: Bụi, SO2, NH3, Clo …Tuy các chấtđộc hại có nhiều nhưng trên thực tế trong các công trình dân dụng vấn đề phổ biếnnhất đó là khí CO2 do con người thải ra trong quá trình hô hấp.Khí CO2 không phải làchất độc nhưng nồng độ của nó trong không khí làm giảm nồng độ khí O2 Vì thế trong

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

Bảng 1.2 Mức độ ảnh hưởng của nồng độ CO2

Nồng độ CO 2

0,07 Chấp nhận được ngay cả khi có nhiều người trong phòng

0,10 Nồng độ cho phép trong trường hợp thông thường

0,15 Nồng độ cho phép khi dùng tính toán thông gió

≥18 Hết sức nguy hiểm có thể dẫn tới tử vong

Căn cứ vào nồng độ CO2 cho phép có thể tính được lưu lượng không khí cần cấp cho 1người trong 1 giờ như sau :

Bảng 1.3 Lượng CO2 do một người phát thải và lượng khí tươi cần cung cấp trong

một giờ (m3/h.người)Cường độ vận

Trung bình Nhà hàng, siêu thị , café… 0,046 65,7 38,3

Nặng Dancing, thi đấu thể thao 0,074 106,0 61,7

e Độ ồn

Người ta phát hiện ra rằng, khi con người làm việc lâu dài trong khu vực có độ ồn caothì lâu ngày cơ thể sẽ suy sụp , có thể gây một số bệnh như: stress, bồn chồn và các rốiloạn gián tiếp khác Độ ồn tác động nhiều đến hệ thần kinh Mặt khác khi độ ồn lớn cóthể làm ảnh hưởng đến mức độ tập trung trong công việc hoặc đơn giản hơn là gây sựkhó chịu cho con người Vì vậy độ ồn là một tiêu chuẩn không thể bỏ qua khi thiết kế

hệ thống điều hoà không khí Đặc biệt các hệ thống điều hoà cho các đài phát thanh,truyền hình, các phòng studio, thu âm, thu lời thì yêu cầu về độ ồn là qua trọng nhất

Có thể chia ra 3 nhóm các đối tượng yêu cầu độ ồn khác nhau:

Độ ồn thấp < 30 dB : Thư viện, phòng ngủ , phòng studio (thu âm, thu lời, phát thanh

viên, phim trường)

Độ ồn cao 85 dB : Công xưởng, xí nghiệp, nhà máy

Độ ồn trung bình 35 – 45 dB : Công sở, bệnh viện, nhà hát, nhà hàng,

quán cafê, ngân hàng, khách sạn, trường học, siêu thị, chung cư, nhà ga, hội trường,vv…

1.2.3 Ảnh hưởng của trạng thái không khí đến quá trình sản xuất

a Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến nhiều loại sản phẩm Sự ảnh hưởng có thể do các nguyênnhân sau :

+ Nhiệt độ làm vi sinh vật phát triển

+ Nhiệt độ làm thay đổi tính chất lý hóa của vật liệu , sản phẩm như giòn hơn, mấtnước, chảy nước v.v

Kẹo Sôcôla: 7 - 8 ˚C

Kẹo cao su: 20˚C

Bảo quả rau quả: 10˚C

Đo lường chính xác: 20 - 24˚C

Chế biến thịt, thực phẩm: Nhiệt độ cao làm cho sản phẩm chóng bị hỏng

b Ảnh hưởng của vận tốc không khí

Khi tốc độ thấp: quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất kém, làm tích tụẩm, tích tụ

nhiệt, ảnh hưởng cục bộ đến chất lượng sản phẩm, ví dụ như thực phẩm

Khi tốc độ cao: có thể làm rối các sợi dệt, làm bay tung tóe sợi thuốc lá, gây bụi, thực

hiện công việc khó khăn vv…

c Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối

Khi độ ẩm cao có thể gây nấm mốc (dày da, thuốc lá), làm mất tính cách nhiệt, làm

chảy nước sản phẩm vv…:

+ Sản xuất bánh kẹo: Khi độ ẩm cao thì kẹo chảy nước Độ ẩm thích hợp cho sản xuấtbánh kẹo là 50-65%

+ Ngành vi điện tử, bán dẫn: Khi độ ẩm cao làm mất tính cách điện của các mạch điện

Khi độ ẩm thấp sản phẩm sẽ khô, giòn, gây gãy vỡ, hoặc bay hơi làm giảm chất lượng

sản phẩm hoặc hao hụt trọng lượng

Ví dụ công nghiệp thuốc lá và dệt, thuốc lá, chế biến thực phẩm, rau quả

d Ảnh hưởng của vận tốc không khí

Khi tốc độ thấp: quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất kém, làm tích tụẩm, tích tụ

nhiệt, ảnh hưởng cục bộ đến chất lượng sản phẩm, ví dụ như thực phẩm

Khi tốc độ cao: có thể làm rối các sợi dệt, làm bay tung tóe sợi thuốc lá, gây bụi, thực

hiện công việc khó khăn vv…

e Ảnh hưởng của độ sạch không khí

Có nhiều ngành sản xuất bắt buộc phải thực hiện trong phòng không khí cực kỳ trongsạch như sản xuất hàng điện tử bán dẫn, tráng phim, quang học Một số ngành thựcphẩm cũng đòi hỏi cao về độ trong sạch của không khí, tránh làm bẩn các thực phẩm

1.2.4 Ý nghĩa việc lắp đặt điều hòa không khí cho công trình

Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm Vì vậy ở

Đà Nẵnng vào mùa hè rất oi bức lại thêm môi trường không khí không trong sạch.Việc lắp đặt hệ thống điều hòa tại dự án này là một điều kiện tất yếu khi đây là nơi làmviệc của nhiều người, đảm bảo một môi trường trong sạch để hít thở cũng như chế độnhiệt ẩm thích hợp nhất, đảm bảo sự thoải mái cho mọi người làm việc và quan kháchkhi nhà hát hoạt động Đây chính là yếu tố mang lại thành công của của dự án này

1.3 Phân loại hệ thống điều hòa không khí

1.3.1 Giới thiệu các loại hệ thống điều hòa không khí

a Điều hòa cục bộ

Hệ thống điều hòa không khí cục bộ là hệ thống chỉ điều hòa không khí trong một

phạm vi hẹp, thường chỉ là phòng riêng đọc lập hoặc một vài phòng nhỏ.Máy điều hòacục bộ gồm các loại chính

Máy điều hòa cửa sổ (Window type)

Máy điều hòa cửa sổ là loại máy điều hòa không khí nhỏ nhất cả về năng xuất lạnh vàkích thước cũng như khối lượng Toàn bộ các thiết bị chính như máy nén, dàn ngưng,dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh, các thiết bị điều khiển, điều chỉnh tự động,phin lọc gió, khử mùi của gió tươi cũng như các thiết bị phụ khác được lắp đặt trongmột vỏ gọn nhẹ Năng suất lạnh không quá 7kW Với cá model chủ yếu 7000, 9000,12000,18000 và 24000 Btu Tùy theo hãng máy mà số model nhiều hay ít.

Hình 1.5 Máy điều hòa cửa sổ

Máy điều hòa kiểu rời (splite type)

Máy điều hòa kiểu rời là máy điều hòa mà dàn nóng và dàn lạnh được tách làm haikhối Do đó máy còn có tên là máy điều hòa 2 mảnh Nối liên kết giữa hai cụm là cácống đồng dẫn gas đi và về, dây điện điều khiển Dàn lạnh được đặt trong nhà gồm dànbay hơi, bảng điều khiển, quạt, ống mao Cụm dàn nóng được đặt ngoài trời gồm máy

nén, dàn bay hơi Điều khiển làm việc của máy từ dàn lạnh thông qua bộ điều khiển códây hoặc điều khiển từ xa.

Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa kiểu rời ( hai mảnh)Dàn lạnh (indoor unit) được đặt bên trong phòng, là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồngcánh nhôm Dàn lạnh được trang bị quạt ly tâm (lồng sóc) Dàn lạnh có nhiều dạngkhác nhau cho phép người sử dụng có thể lựa chọn phù hợp với kết cấu tòa nhà vàkhông gian lắp đặt Như loại đặt sàn (Floor Standing), loại treo tường (Wall mounted),loại áp trần (Celling suspended), loại cassette, loại dấu trần (Concealed type), loại vệtinh (Celling mounted built-in) Dàn lạnh thường có đường nước ngưng, các ống thoátnước ngưng phải có độ dốc nhất định để nước ngưng có thể chảy kiệt và không đọnglại trên đường ống gây đọng sương Ống nước ngưng thường là ống PVC và có bọcmút cách nhiệt nhằm tránh đọng sương bên ngoài

Dàn nóng cũng là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhôm, có quạt kiểu hướngtrục Dàn nóng có cấu tạo cho phép lắp đặt ngoài trời mà không cần che nắng che mưa.Tuy nhiên cần tránh nơi có nắng gắt và bức xạ trực tiếp từ mặt trời, vì như vậy sẽ làmgiảm hiệu quả làm việc của máy

Ống dẫn gas: liên kết dàn nóng và dàn lạnh là một cặp ống dịch lỏng và gas Kích cỡống được ghi rõ trong các tài liệu kỹ thuật của máy hoặc căn cứ vào các đầu nối củamáy Ống dịch nhỏ hơn ống gas Các ống dẫn khi lắp đặt nên kẹp vào nhau để tănghiệu quả làm việc của máy Ngoài ra cũng bọc mút cách nhiệt

Dây điện điều khiển: tùy hãng mà số lượng dây có khác nhau từ 3÷6 sợi Kích cỡ dâytrong khoảng 0,75÷2,5mm2

Dây điện động lực: thường được nối với dàn nóng Tùy theo công suất mà dây điệnnguồn chia làm 3 pha Thường công suất trên 36000 Btu/h thì dùng điện 3 pha Số dâyđiện động lực tùy thuộc vào máy 1 pha, 3 pha và hãng máy

Máy điều hòa kiểu rời có công suất nhỏ từ 9000÷60000 Btu/h Bao gồm chủ yếu cácmodel sau: 900,12000,18000,24000,36000,48000,60000 Btu/h Tùy theo hãng chế tạo

mà số model mỗi chủng loại khác nhau

Máy điều hòa kiểu ghép (Multi-SPLIT)

Vào đầu năm 1994, hang Daikin của nhật giới thiệu máy điều hòa kiểu ghép Thựcchất đây là máy điều hòa gồm 1 cụm dàn nóng và 3÷5 cụm dàn lạnh, 1 chiều và 2chiều, dùng cho căn hộ từ 3÷5 phòng

Hình 1.7 Sơ đồ máy điều hòa kiểu ghép Máy có bộ điều khiển trung tâm đặt ở phòng máy chủ Có thể chọn phòng máy chủ

là phòng khách hoặc phòng ngủ sao cho tiện lợi nhất Các phòng khác vẫn có bộ điềukhiển riêng nhưng vẫn phải phụ thuộc vào phòng máy chủ Ví dụ phòng máy chủ chạychế độ làm lạnh thì các phòng khác chỉ có thể làm lạnh hoặc tắt máy chứ không sưởi

ấm được Máy có thể làm việc hoàn toàn tự động theo chương trình kể cả việc chuyểnđổi chế độ sưởi ấm hay làm lạnh

b Điều hòa VRV

Máy điều hòa VRV ra đời từ những năm 1970 trước yêu cầu về tiết kiệm năng lượng

và những yêu cầu cấp thiết của các nhà cao tầng

Tên gọi VRV xuất phát từ các chữ đầu tiếng Anh: 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 theo phụ tải bên ngoài

Máy điều hòa VRV ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điều hòa dạng rời độdài đường ống dẫn gas, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng, dàn lạnh và công suất lạnh bị

outdoor unit

refnet

indoor unit

bs unit refnet

indoor unit refnet

indoor unit indoor unit

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 chện lệch độ cao đạt 50 m Công suất máy điều gòaVRV cũng đạt giá trị công suất trung bình

Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý máy điều hoà VRVTrên là sơ đồ nguyên lý của một hệ thống điều hòa kiểu VRV Hệ thống bao gồm cácthiết bị chính: Dàn nóng, dàn lạnh hệ thống đường ống dẫn và phụ kiện

- Dàn nóng: Dàn nóng là dàn trao đổi nhiệt lớn ống đồng, cánh nhôm trong có bố trí

một quạt hướng trục Động cơ máy nén và các thiết bị phụ của hệ thống làm lạnh đặt ởdàn nóng Máy nén lạnh thường là loại máy ly tâm dạng xoắn

- Dàn lạnh: Dàn lạnh có nhiều chủng loại nhe các dàn lạnh của các máy điều hòa rời.

Một dàn nóng được lắp không cố định với một số dàn lạnh vào đó, miễn là tổng côngsuất của các dàn lạnh dao động trong khoảng từ 50 đến 130% công suất dàn nóng Nóichung các hệ VRV có số dàn lạnh trong khoảng từ 4 đến 16 dàn Hiện nay có một sốhãng giới thiệu các chủng loại máy có số dàn nhiều hơn Trong một hệ thống có thể cónhiều dàn lạnh kiểu dạng và công suất khác nhau Các dàn lạnh hoạt động hoàn toànđộc lập thông qua bộ điều khiển Khi số lượng dàn lạnh trong hệ thống hoạt động giảmthì hệ thống tự động điều chỉnh công suất một cách tương ứng

- Các dàn lạnh có thể được điều khiển bằng các Remote hoặc các bộ điều khiển theonhóm

- Nối dàn nóng và dàn lạnh là một hệ thống ống đồng và dây điện điều khiển.Ốngđồng trong hệ thống này có kích cỡ lớn hơn máy điều hòa rời.Hệ thống ống đồng đượcnối với nhau bằng các chi tiết ghép nối chuyên dụng gọi là các REFNET rất tiện lợi

- Hệ thống có trang bị bộ điều khiển tỷ tích vi (PID) để điều khiển nhiệt độ phòng

- Hệ có hai nhóm đảo từ và điều tần (Inverter) và hồi nhiệt (Heat recovery) Máy điềuhòa VRV kiểu hồi nhiệt có thể làm việc ở hai chế độ sưởi nóng và làm lạnh

Ưu điểm:

- Một dàn nóng cho phép lắp đặt với nhiều dàn lạnh với nhiều công suất, kiểu dángkhác nhau Tổng năng suất lạnh của các IU(In door Unit) cho phép thay đổi trongkhoảng 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 hoàntrong 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 cậycho hệ thống

- Hệ thống đường ống nhỏ nên rất thích hợp cho các tòa nhà cao tầng khi không gianlắp 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 Đốivới hệ thống lớn thường người ta sử dụng hệ thống Water Chiller hoặc điều hòa trungtâm

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

c Điều hòa Chiller

Hệ thống điều hòa không khí Water Chiller là hệ thống trong đó cụm máy lạnh khôngtrực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng 7oC Sau đó nước được dẫntheo đường ống thép hoặc ống nhựa (PPR) có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệtgọi là các FCU và AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí Như vậy trong hệ thống nàynước sử dụng làm chất tải lạnh

Hệ thống gồm các thiết bị chính sau :

- Cụm máy lạnh Chiller

- Tháp giải nhiệt đối với máy chiller giải nhiệt bằng nước hoặc dàn nóng đối với giảinhiệt gió

- Bơm nước giải nhiệt

- Bơm nước lạnh tuần hoàn

- Bình giãn nở và cấp nước bổ sung

- Hệ thống xử lý nước

- Các dàn lạnh FCU và AHU

Hiện nay điều hòa không khí đang dần được áp dụng những công nghệ VTF (VariableTemperature Flow) mới để cải thiện những nhược điểm cũ của hệ thống như sử dụngbơm VFD ( Variable Frequecy Drive) để điều chỉnh lưu lượng nước, sử dụng máy nénInverter để điều chỉnh công suất lạnh phù hợp với từng điều kiện sử dụng

Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đhkk water chiller

Ưu điểm :

- Hệ thống có hai vòng tuần hoàn, nước tuần hoàn trong nhà, hạn chế khả năng rò rỉmôi chất lạnh trong nhà

- Công suất lớn, không bị giới hạn chiều dài đường ống

- Đường ống có thể sử dụng ống nhựa PPR hoặc ống thép, độ bền cao, dễ thi công

- Chênh lệch nhiệt độ không khí vào và ra dàn lạnh ~50C

- Tỷ lệ kết nối cao hơn hệ thống VRV

- Độ tin cậy khi vận hành cao hơn

Nhược điểm :

- Hệ thống van, phụ kiện đường ống nhiều, phức tạp.

- Đắt tiền

1.3.2 Lựa chọn hệ thống điều hòa không khí lắp đặt cho công trình

- Sau khi phân tích đặc điểm công trình em chọn hệ thống chiller giải nhiệt gió có côngnghệ VTF cho công trình này vì những lý do sau đây :

 Nước có sẵn, rẻ, an toàn, không gây cháy nổ, ít ăn mòn kim loại

 Tuổi thọ cụm chiller cao, độ tin cậy trong vận hành cao

 Độ dài đường ống không bị giới hạn, đây là yếu tố rất quan trọng cho côngtrình lớn, rộng

 Công trình đang trong gia đoạn chuẩn bị thi công, nên dễ phối hợp với các hệ

cơ điện khác trong quá trình thiết kế, đi ống

Đối tượng phục vụ là người có thu nhập cao, doanh nhân, lãnh đạo, khách hàngchơi thể thao, kết hợp tắm, dễ bị cảm, đột quỵ, yêu cầu làm lạnh dịu nhẹ (t <50C), hệthống Water Chiller cho khả năng điều chỉnh nhiệt độ tốt nhất và ổn định nhất.

 Công trình có mặt bằng rộng, ít ngăn phòng, phụ tải nhiệt lớn, có Inverter cho

cả máy nén lẫn bơm khắc phục được nhược điểm của những hệ thống chiller điềuchỉnh công suất theo bước => Chiller giải nhiệt gió VTF phù hợp so với VRV

 Hiệu suất năng lượng ứng với tải cao điểm cao hơn

 Dàn lạnh phong phú tùy biến theo nhu cầu mỗi khu vực khác nhau ( ở côngtrình vừa có phòng tắm, nhà hàng, massage, hội trường, phòng khách VIP, phòngthường.v.v)

 Dàn nóng có thể tùy chọn bơm VFD nâng cao hiệu suất non tải, tự động điềuchỉnh thời gian hoạt động của từng máy nén sao cho đồng đều nhau, độ bền cao

 Khả năng bố trí thêm bể tích lạnh để giảm năng lượng tiêu thụ vào giờ caođiểm, tiết kiệm chi phí vận hành

 Không dùng chiller giải nhiệt nước để tiết kiệm chi phí xử lý nước, chi phíđầu tư, bảo trì, bảo dưỡng tháp giải nhiệt

1.4 Chọn các thông số khí hậu cho công trình

1.4.1 Chọn thông số thiết kế ngoài trời

a Chọn cấp hệ thống điều hòa

Theo tiểu chuẩn Việt Nam mới TCVN 5687-2010 hướng dẫn cách chọn cấp

điều hòa không khí (điều 4.2.2) cho các công trình sau:

Cấp 1: có số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm trong nhà là m = 35h/năm, tương đương với hệ số đảm bảo Kbđ = 0,996 - dùng cho các công trình đặc biệtquan trọng như Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh, khách sạn 4-5 sao, các xưởng sản xuấtlinh kiện điện tử, quang học, cơ khí chính xác, thuốc hoặc dược liệu đặc biệt,…

Cấp 2: có số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm trong nhà là m =150÷200 h/năm dùng phổ cập cho khách sạn, văn phòng, nhà hàng, bệnh viện, trườnghọc, hội trường, rạp chiếu bóng, rạp hát, các xưởng in ấn, vải sợi, thuốc lá,…

Cấp 3: có số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm trong nhà là m =350÷400 h/năm dùng cho các công trình không đòi hỏi cao về nhiệt ẩm như căn hộ,nhà ở, các xưởng may mặc, giày da, cơ khí,…và khi thông số trạng thái (TSTT) bêntrong nhà không thể đảm bảo được bằng thông gió tự nhiên hay cơ khí thông thườngkhông có xử lý nhiệt ẩm

Xét công trình là công trình thương mại, bao gồm nhà hàng, hội trường v.v phục vụđối tượng người dùng cao cấp 5 sao.Vậy nên ta chọn hệ thống điều hòa không khí Cấp

2 cho công trình này với m =150 h/năm

b Chọn thông số thiết kế ngoài trời

Thông số ngoài trời được sử dụng để tính toán tải nhiệt được căn cứ vào tầmquan trọng của công trình, tức là tùy thuộc vào cấp của hệ thống điều hòa không khí

Theo phụ lục B TCVN 5687-2010 về thông số trạng thái (TSTT) tính toán bênngoài cho điều hòa không khí theo số giờ không đảm bảo Lấy thông số của Đà Nẵng,chọn số giờ không đảm bảo theo Cấp 2 m = 150 h/năm như đã chọn ở mục 1.4.1.1, ta

có :

Nhiệt độ ngoài trời : tN=37.70 C.

Độ ẩm tương đối ngoài trời : φN=77 %

Entanpy không khí ngoài trời : IN=90,15 kJ/kg.

Nhiệt độ nhiệt kế ướt : tưN=27,90 C.

1.4.2 Chọn thông số thiết kế trong nhà

Khi thiết kế điều hòa không khí (ĐHKK) nhằm đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt cho

cơ thể con người, TSTT không khí trong nhà lấy theo Phụ lục A TCVN 5687-2010( Bảng A.1) tùy thuộc vào trạng thái hoạt động của người dùng (nghỉ ngơi, lao độngnhẹ, vừa, hay nặng)

Ở đây ta chọn trạng thái lao động nhẹ, để đơn giản trong tính toán ta chọn TSTT

Chương 2 TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA VÀ KIỂM TRA

ĐỌNG SƯƠNG

Chương này nhằm tính toán tổng các nguồn nhiệt, nguồn ẩm toả vào phòng và chọn

sơ đồ điều hoà không khí để tính toán năng suất lạnh yêu cầu của phòng điều hoà

Ngoài ra, còn phải kiểm tra tránh xảy ra hiện tượng đọng sương ở vách bao che kể cả cửa kính.

2

2.1 Kiểm tra đọng sương trên vách

Như đã biết rằng, khi nhiệt độ vách tW thấp hơn nhiệt độ đọng sương ts của không khítiếp xúc với nó sẽ xảy hiện tượng đọng sương trên vách đó (hơi nước trong không khíngưng tụ thành nước trên bề mặt vách) Khi xảy ra đọng sương, vách làm giảm khảnăng cách nhiệt và tăng tổn thất nhiệt truyền qua vách Ngoài ra đọng sương còn làmgiảm chất lượng và mỹ quan của vách Vậy cần tránh không để xảy ra đọng sương trênvách

Về mùa hè, ta thực hiện chế độ làm lạnh, nhiệt độ bên ngoài lớn hơn bên trong Khí đó

ở bên trong phòng, nhiệt độ vách luôn lớn hơn nhiệt độ không khí trong phòng vànhiệt độ đọng sương của nó (tTW>tT>tTs) nên không xảy ra hiện tượng đọng sương

Tuy nhiên, ở bên ngoài nhiệt độ vách nhỏ hơn nhiệt độ không khí nên có thể xảy

ra hiện tượng đọng sương Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương trên

vách ngoài: tNW>tNS

Theo phương trình truyền nhiệt ta có:

k.( tN-tT)=αN.( tN- tNW) (2.1)Hay:

k = α N (t N−t N W

)(t N−t T) , W/m2.K (2.2)Khi giảm t N W thì k tăng, khi giảm tới t N S thì trên tường bắt đầu có đọng sương, khi đó tađược kmax

kmax=αN.( tN- tNS)( tN- tT) (2.3)Điều kiện để không xảy ra đọng sương trên vách vào mùa hè :

k<αN.( tN- tN

S)

( tN- tT) = km ax

Xác định kmax cho công trình :

Đối với tường tiếp xúc không khí ngoài trời: αN=20 W/m2K

kmax=αN.( tN- tN

S)( tN- tT) =

20.(37.7-26,6)(37.7-21) = 13,29 W/m2K.

Đối với tường không tiếp xúc không khí ngoài trời: αN=10 W/m2K

kmax=αN.( tN- tN

S)( tN- tT) =

10.(37.7-26,6)(37.7-21) = 6.6 W/m2K.

2.2 Xác định lượng nhiệt thừa

Nhiệt thừa trong không gian điều hoà có các thành phần sau:

QT = Qtoả + Qtt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4+ Q5 + Q6 + Q7 + Q8, kW (2.4)

Trong đó:

Qtt- nhiệt thẩm thấu từ ngoài vào kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ,W;

Qtoả-Thành phần nhiệt do các nguồn nhiệt có trong không gian cần điều hoà toả ra ,W;

Q1- Nhiệt từ máy móc trong phòng , kW;

Q2- Nhiệt từ đèn chiếu sáng , kW;

Q3- Nhiệt từ cơ thể người trong phòng , kW;

Q4- Nhiệt do sản phẩm mang vào,kW;

Q5- Nhiệt tỏa từ các bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt,kW;

Q6- Nhiệt do bức xạ mặt trời ,kW;

Q7- Nhiệt do rò rọt không khí qua cửa, kW;

Q 8 - Nhiệt truyền qua kết cấu bao che, kW;

a Cơ sở tính toán

Nhiệt này được tính là tổng các công suất của các thiết bị, máy móc cộng lại Vì đây làmột công trình nhà khách vừa có, vừa có văn phòng làm việc, hội trường, vừa có cácphòng spa, massage, nhà hàng nên các thiết bị máy móc ở đây chủ yếu là máy vitính, máy in, tivi và tủ lạnh, bếp, v.v

Q1 = kđt P , kW (2.5)

kđt : Hệ số tác động đồng thời Chọn kđt = 0,7

P : Là công suất của các thiết bị điện đã ghi trên máy, kW

Bảng 2.1 Công suất thiết bị (kW)Thiết bị Công suất ghi trên nhãn (kW)

Má

y in

Máychiếu

Tủlạnh Bếp

Máysấy Loa

đài 552.9 10 0 4 0 0 0 10 6 6.58Tầng

2 họp báoPhòng 82.5 2 0 1 0 0 0 2 1 1.4

Phòng

tập nhạc 124.5 4 0 1 0 0 0 2 1 1.96Phòng

Theo Bảng 2.1 (Trang 39, Tài liệu [1]) thì yêu cầu công suất chiếu sáng cho 1m2

diện tích sàn như sau :

Bảng 2.3 Công suất chiếu sáng cho 1m2Khu vực Công suất chiếu sáng (W/m2)

Nhiệt tỏa ra từ người gồm 2 thành phần :

- Nhiệt hiện : Do truyền nhiệt từ người ra môi trường thông qua đối lưu, bức xạ và dẫn

nhiệt q h

- Nhiệt ẩn : Do tỏa ẩm (mồ hôi và hơi nước mang theo) : q a

- Nhiệt toàn phần : Nhiệt toàn phần bằng tổng của nhiệt hiện và nhiệt ẩn

q= qh+ qa (2.7) Tổn thất nhiệt do người tỏa ra được xác định theo công thức :

Q3=n.q.10-3, kW (2.8)n- tổng số người trong phòng, người;

q- nhiệt toàn phần của một người tỏa ra trong một đơn vị thời gian và được xác định

theo bảng 3.5 (trang 57, tài liệu [1]) như sau :

q (W)

Ngồi, hoạt động nhẹ Trường học, phòng thay đồ 130 110.5 97.5

Hoạt động văn phòng Khách sạn, văn phòng 140 119 105

động nhẹ Nhà hàng 160 136 120

Cột 3 là nhiệt thừa từ đàn ông trung niên, nhiệt thừa của nữ và trẻ em lần lượt lấy bằng

85% và 75% của đàn ông trung niên (theo tài liệu [1] trang 56).

b Kết quả tính toán

Bảng 2.5 Kết quả tính toán nhiệt thừa do người tỏa ra Q3

Tầng Tên phòng tích(m2)Diện q (W/m2) (m2/người)I Q3 (kW)