Đồ án tốt nghiệp đại học đề tài thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trung tâm dịch vụ hành chính công tỉnh đồng nai

Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢIKHOA CƠ KHÍBỘ MƠN KỸ THUẬT NHIỆT---*---ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCĐỀ TÀI:THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Trang 2 Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT NHIỆT -* - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CHO TRUNG TÂM DỊCH VỤ HÀNH CHÍNH CÔNG TỈNH ĐỒNG NAI Sinh viên thực hiện : Trần Văn Đạt Lớp : Kỹ thuật nhiệt lạnh Khóa : K25.1 Giảng viên hướng dẫn : THS Phạm Văn Khá Bộ Giáo dục và Đào tạo Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trường Đại học Giao thông Vận Tải Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤHTàHNIẾộiT–K2Ế02T3ỐT NGHIỆP Khoa: Cơ khí Bộ môn: Kỹ thuật nhiệt Sinh viên: Trần Văn Đạt Tên và tóm tắt yêu cầu, nội dung đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trung tâm dịch vụ hành chính công tỉnh Đồng Nai Số liệu cần thiết chủ yếu để thiết kế: Lấy từ bản vẽ giảng viên cung cấp Nội dung bản thuyết minh, yêu cầu giải thích tính toán thiết kế tốt nghiệp: - Mở đầu (sự cần thiết, nội dung thiết kế đồ án, các tiêu chuẩn sử dụng khi thiết kế, công trình và mục đích đạt được sau khi thiết kế) - Giới thiệu và phân tích đặc điểm công trình - Lựa chọn thông số thiết kế - Tính toán cân bằng nhiệt ẩm (cả làm lạnh và sưởi) - Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí - Phân tích và lựa chọn loại hệ thống ĐHKK - Tính chọn thiết bị, nguyên tắc bố trí thiết bị (đường ống gas, đường ống nước ) - Tính toán hệ thống thông gió cho công trình: hệ thống cấp khí tươi, hút khí thải nhà vệ sinh, hệ thống phân phối gió lạnh (nếu có), hệ thống thông gió tầng hầm (nếu có) - Thuyết minh vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và tự động hóa hệ thống điều hòa không khí (ngắn gọn) - Bóc tách khối lượng thiết bị, vật tư (đối với hệ ĐHKK Chiller chỉ cần list thiết bị) Các bản vẽ chính, khổ A1: - Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa không khí và thông gió: đường ống gas, đường ống nước và thông gió - Mặt bằng bố trí thiết bị và vật tư: mặt bằng đường ống gas, nước ngưng, thông gió - Các bản vẽ cần thiết khác Những yêu cầu bổ sung thêm trong nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp: Cán bộ hướng dẫn: THS Phạm Văn Khá Giáo viên của trường: ĐHGTVT - Ngày giao nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp: //2023 - Ngày bắt đầu thiết kế tốt nghiệp: //2023 - Ngày nộp bản thiết kế tốt nghiệp: //2023 TL/HIỆU TRƯỞNG Ngày tháng năm 2023 Đã giao nhiệm vụ TKTN TRƯỞNG KHOA CHỦ NHIỆM BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Đã nhận nhiệm vụ TKTN Lớp: Kỹ thuật nhiệt Khóa: K58 Sinh viên: Lã Quang Hải ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: THS Phạm Văn Khá LỜI CẢM ƠN Trong 4 năm học tập tại trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội, dưới sự quản lý, giáo dục của nhà trường, đặc biệt là bộ môn Kỹ Thuật Nhiệt, em đã tích lũy được khối kiến thức vô cùng hữu ích Em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ về nhiều mặt của thầy cô trong nhà trường và bộ môn, các cô chú, anh chị tại những nơi thực tập và các bạn, nhất là trong thời gian em thực hiện đề tài đồ án tốt nghiệp này Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường đã giảng dạy kiến thức đại cương và cơ sở Cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Kỹ Thuật Nhiệt đã giảng dạy kiến thức chuyên môn và giúp đỡ em thực hiện đồ án tốt nghiệp và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt khóa học Đặc biệt là giảng viên hướng dẫn, thầy Phạm Văn Khá đã nhiệt tình giúp đỡ cho em những lời chỉ dạy quý báu, giúp em định hướng tốt trong toàn bộ quá trình thực tập cũng như thực hiện đồ án tốt nghiệp này Đề tài em thực hiện: “Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trung tâm dịch vụ hành chính công tỉnh Đồng Nai” Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Sinh viên Trần Văn Đạt SVTH: Trần Văn Đạt Lớp: Kỹ thuật nhiệt lạnh – K25.1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đỗ Thái Sơn LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp này do em tự lập nghiên cứu, tính toán, thiết kế dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Đỗ Thái Sơn Để hoàn thành bản đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong phần mục tài liệu tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất kì tài liệu nào không được ghi Nếu sai, em xin chịu mọi hình thức kỉ luật đã quy định Sinh viên kí tên SVTH: Lã Quang Hải Lớp: Kỹ thuật nhiệt lạnh – K58 MỤC LỤC Lời cảm ơn i Lời cam đoan .ii Mở đầu 1 CHƯƠNG 1: Tổng quan về công trình – lựa chọn thông số thiết kế 3 1.1 Giới thiệu về công trình 3 1.2 Lựa chọn thông số thiết kế 7 1.2.1 Chọn cấp điều hòa cho công trình 7 1.2.2 Chọn thông số tính toán .8 1.2.2.1 Chọn các thông số tính toán ngoài trời .8 1.2.2.2 Chọn các thông số tính toán trong nhà 8 1.2.2.3 Chọn các thông số tính toán không gian đệm .9 CHƯƠNG 2: Tính cân băng nhiệt ẩm 11 2.1 Xác định nhiệt thừa 11 2.1.1 Nhiệt tỏa ra từ máy móc Q1 12 2.1.2 Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng Q2 13 2.1.3 Nhiệt tỏa từ người Q3 .14 2.1.4 Nhiệt tỏa ra từ bán thành phẩm Q4 14 2.1.5 Nhiệt tỏa ra từ thiết bị trao đổi nhiệt Q5 15 2.1.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính Q6 15 2.1.7 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che/mái Q7 16 2.1.8 Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa Q8 17 2.1.9 Nhiệt thẩm thấu qua vách Q9 18 2.1.10 Nhiệt thẩm thấu qua trần Q10 19 2.1.11 Nhiệt thẩm thấu qua nền Q11 20 2.1.12 Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách Qbs 21 2.1.13 Tổng nhiệt thừa của công trình Q 22 2.2 Xác định ẩm thừa 22 2.2.1 Lượng ẩm do người tỏa ra W1 22 2.2.2 Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W2 .23 2.2.3 Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm W3 23 2.2.4 Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa ra W4 24 2.2.5 Lượng ẩm do không khí rò lọt mang vào W5 24 2.2.6 Tổng ẩm thừa của công trình W .24 2.3 Kiểm tra đọng sương trên vách .25 2.4 Tính hệ số góc tia quá trình .26 CHƯƠNG 3: Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 28 3.1 Thành lập sơ đồ điều hòa không khí .28 3.1.1 Sơ đồ thẳng .28 3.1.2 Sơ đồ tuần hoàn một cấp 28 3.1.3 Sơ đồ tuần hoàn hai cấp 29 3.2 Tính toán sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 29 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý chung .29 3.2.2 Sơ đồ tuần hoàn một cấp không khí mùa hè 30 3.2.3 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp mùa đông 33 CHƯƠNG 4: Chọn máy và thiết bị của hệ thống điều hòa không khí .39 4.1 Phân tích và lựa chọn hệ thống điều hòa không khí 39 4.2 Lựa chọn các thiết bị của hệ thống 41 4.2.1 Yêu cầu đối với việc chọn máy và thiết bị .41 4.2.2 Tính hiệu chỉnh năng suất lạnh 41 4.2.2.1 Chọn dàn lạnh 41 4.2.2.2 Chọn dàn nóng 42 4.2.3 Chọn kích thước đường ống gas 45 4.2.4 Chọn kích thước đường ống xả nước ngưng 47 CHƯƠNG 5: Tính toán thiết kế hệ thống thông gió cho công trình 48 5.1 Tính toán thiết kế hệ thống gió cấp 49 5.1.1 Tính toán hệ thống gió lạnh .49 5.1.1.1 Tính chọn kích thước đường ống lạnh sau máy 49 5.1.1.2 Tính chọn miệng gió cấp và hồi 51 5.1.2 Tính toán đường cấp gió tươi cho các phòng, sảnh thang 52 5.1.3 Tính tổn thất trên đường ống gió và chọn quạt 54 5.1.4 Chọn quạt cấp gió tươi .56 5.2 Tính toán thiết kế hệ thống thông gió .57 5.2.1 Thông gió nhà vệ sinh 57 5.2.1.2 Tính tổn thất đường ống gió 58 5.2.1.3 Chọn quạt 59 5.3 Thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang 59 5.3.1 Nguyên lý hoạt động 59 5.3.2 Tính toán hệ thống tăng áp cầu thang 60 CHƯƠNG 6: Lắp đặt, vận hành, sửa chữa, tự động hóa hệ thống Điều hòa không khí 63 6.1 Biện pháp thi công lắp đặt .63 6.1.1 Lắp đặt hệ thống ống dẫn môi chất lạnh và hệ thống thoát nước ngưng 63 6.1.2 Lắp đặt hệ thống điện .64 6.1.3 Lắp đặt các dàn nóng, dàn lạnh 65 6.1.3.1 Lắp đặt dàn nóng .65 6.1.3.2 Lắp đặt dàn lạnh 65 6.1.4 Hút chân không và nạp gas vào hệ thống đường ống môi chất 66 6.1.4.1 Hút chân không 66 6.1.4.2 Nạp gas 66 6.2 Công tác vận hành 66 6.2.1 Vận hành máy nén 67 6.2.2 Vận hành các thiết bị tự động 67 6.3 Công tác bảo dưỡng, sửa chữa 67 CHƯƠNG 7: Bóc tách khối lượng, vật tư thiết bị .68 Tài liệu tham khảo 73 Phục lục 1: Nhiệt tỏa ra từ máy móc 74 Phục lục 2: Nhiệt tỏa ra từ đèn, người .76 Phục lục 3: Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính mùa hè 78 Phục lục 4: Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính mùa đông .80 Phục lục 5: Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa .82 Phục lục 6: Nhiệt thẩm thấu qua vách 84 Phục lục 7: Nhiệt thẩm thấu qua trần 86 Phục lục 8: Nhiệt thẩm thấu qua nền 86 Phục lục 9: Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách 87 Phục lục 10: Tổng nhiệt thừa của công trình (Mùa hè) 89 Phục lục 11: Tổng nhiệt thừa của công trình (Mùa đông) 91 Phục lục 12: Ẩm thừa trong không gian điều hòa 93 Phục lục 13: Thông số trạng thái không khí mùa hè 96 Phục lục 14: Thông số trạng thái không khí mùa đông 98 Phục lục 15: Kích thước ống gas, nước ngưng cho các tầng 100 Phục lục 16: Kích thước ống gió cho các dàn lạnh 102 Phục lục 17: Kích thước ống gió tươi cho các tầng 106 Phục lục 18: Kích thước ống gió hút khói các tầng 110 Phục lục 19: Kích thước quạt cấp gió tươi các tầng 112 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1: Thông số và kích thước các tầng 5 Bảng 1.2: Điều kiện tiện nghi của con người 9 Bảng 1.3: Các thông số tính toán cho công trình 10 Bảng 2.1: Công suất của các thiết bị 13 Bảng 2.2: Nhiệt tỏa ra của một người trưởng thành 14 Bảng 2.3: Cường độ bức xạ trên mặt đứng tại Hòa Bình 16 Bảng 2.4: Kết cấu tường bao, tường ngăn 18 Bảng 2.5: Kết cấu trần và nền có lắp trần thạch cao 20 Bảng 2.6: Lượng ẩm tỏa qn của một người, g/h/người 23 Bảng 2.7: Hệ số truyền nhiệt .25 Bảng 2.8: Nhiệt thừa, ẩm thừa, tia quá trình .26 Bảng 3.1: Bảng tổng hợp công suất lạnh, sưởi của 2 mùa 37 Bảng 4.1: So sánh hệ thống VRV/VRF và Water Chiller 40 Bảng 4.2: Lựa chọn dàn lạnh tầng 9 42 Bảng 4.3: Lựa chọn dàn lạnh của hệ thống điều hòa 44 Bảng 4.4: Lựa chọn dàn nóng 45 Bảng 4.5: Chọn bộ chia gas theo chỉ số năng suất lạnh 45 Bảng 4.6: Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas .46 Bảng 4.7: Chọn ống cho dàn nóng 46 Bảng 5.1: Kích thước ống gió dàn lạnh công suất 22,4 kW 52 Bảng 5.2: Kích thước ống gió tầng 4 54 Bảng 5.3: Tổn thất áp suất đường ống gió tầng 4 56 Bảng 5.4: Bảng thông số của quạt TDA450-9AA-7-7 57 Bảng 5.5: Kích thước đường ống thông gió vệ sinh tầng 2-9 58 Bảng 5.6: Tổn thất áp suất đường ống gió vệ sinh 59 Bảng 5.7: Bảng thông số của quạt TDA315-9AA-5-5 59