HỒ CHÍ MINH TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, THÔNG GIÓ VÀ DỰNG MODEL REVIT DỰ ÁN TÒA NHÀ VĂN PHÒNG OFFICE HAUS HỒ CHÍ MINH... HỒ CHÍ MINH TÍNH TOÁN KIỂM TRA
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, THÔNG GIÓ VÀ DỰNG MODEL REVIT DỰ ÁN TÒA NHÀ VĂN PHÒNG OFFICE HAUS HỒ CHÍ MINH
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, THÔNG GIÓ VÀ DỰNG MODEL REVIT DỰ ÁN TÒA NHÀ VĂN PHÒNG OFFICE HAUS HỒ CHÍ MINH
Trang 4TRIIONG DH SU PH4M rY ruuAr CQNG HOA xA ngt CHU NGHIA vIET NAM
TP HO CHi MINH
DQc tSp - Tg do - H4nh phfcKHOA Co KIIi EQNG Lr/C
BQ Mdn Cdng NghQ Nhiet - DiQn l4nh
PHIEU NHAN XET DO AN T6T NGHIPP
(Dnnh cho giing viGn hutfng din):'
IIg vir t6n sinh vi€n:
l.L€ Vin Huy MSSV: 20147266
3.Nguy6n Trudrng Kha MSSV: 20147097
TOn d6 tii: "Tinh to6n kiiSm tra hQ thdng diAu hda kilr6ng khi, th6ng gi6 vi dtmg model
Revit cho dy 6n v6n phdng OFFICE IIAUS gO Ctri Minh"
Nginh dio t1o: COng nghe ky thuflt Nhiet
Hg vi t6n GV hmfng din: ThS NGLTYEN rE HONC SON.
f xrnN NrrAN xET
1 NhQn rytt ri tinh thdn, thdi itO ldm vilc cfiasinh viAn fthhng ttdnh may)
ilhn, #d lq:i v,\) ( G6v ffiV
2 NhQn xit vi kh qud thgc hiQn cfia DATN (khdng ttdnh mcy)
2.L Ket gdu, ctich thtbc trinh bdy DATN:
,-J" t ^(n -rfl ^'i"*l
KfX eqM QeiM ,{.\,,[.e .71\il4 '.) / 1f=\ I ,I 4\ry /g J / lky
lYlerla.
Trang 6Dilngformat voi dAy dil cdc hinh thuc vd nQi dung cila cdc muc 10
TInh ciip thiiSt cfia di tdi 10
2.
Khd ndng ilng dqng lci€n tfubc todn hgc, khoa hoc vd W thudt,
khoa hoc xd h6i
5
Khd ndng thiet ke chd tqo m)t h€ th6ng, thdnh phiin hortc quy
trinh ddp ilmg y€u ciu ilua ra vdi nhfrng rdng buQe thuc tii.
t5
Khd ndng s* &1mg c6ng cu kY thudt, phiin mdm chuy€n
ngdnh
5
3. Ddnh gidvi khd ndng ftng ttyng crta ft til 10
Trang 7TRUONG DH SLt IHAM rY ruuAr CQNG 1164 xA nqt cnu xcnia vIpT NAM
rp so csi urNH
DQc t$p - Tg do - Hqnh Pht'ic
KrroA co Krri DQNG Lr/c
BQ MOn Cdng Ngh€ Nhiet - DiQn l3nh
PHrEU NHAN xnr DO AN 16r NcHiEP
(Dnnh cho giing vi6n phin biPn)
Hg vir t6n sinh vi€n: ?
l.LC Vin Huy MSSV: 20147266
3.NguyEn Trudng Kha MSSV: 20147097
Ten bd tii: "Tinh tor{n ki€m tra hQ thdng di€u hda khdng k*ri, th6ng gi6 vd dtmg model
Revit cho ftr 6n v5n phdng OFFICE HAUS HO Ctri Minh"
Nginh dio t4o: C6ng nghe ky thuft Nhiet
Hg vi t€n GV phin biQn : Th.S NGLIYEN HOANG fUAN
(Co sd ly tuQn, tinh thqc fi6n vd khd ndng ilmg dqng cua tl6 dn, cdc hudng nghi*n ch,t
cd thA fiifip tqrc phdt min)
Trang 9Dfingformat uoi ddy dil cdc hinh th*c vd nQi dung cfia cdcmqrc 10 gMttc ti€u, nhiQm vq, t6ng quan cfia d€ tdi 10 I
2.
Khd ndng ilmg &/ng ki€n thilrc todn hsc, khoa hpc vd W thudt,
Trang 11THANTT pn6 no cni urxu -
BAN CAM XNr VA XAC XINNN TRA DAO VAN
I Th0ng tin chung
1 TOn sdn phAm hqc thuat: Tinh to6n kitim tra hQ th6ng tti6u hda kh6ng khi, th6ng
gi6 vd dlmg model Revit cho dr;6n vdn phdng OFFICE HAUS Hd Chi Minh
2.Loarhinh san phAm hqc thu|t : Kh6a tuan tOt nghicp
2.MAsd san phAm hqc thu{t (n5u c6):
3 Th6ng tin tac gia (ghi tfitca:arc gihcria sAn phAm):
4 Th6ng tin gang vi6n huong d5n:
H9 vd tOn: Th.S Nguy6n Ld H6ng Son MSCB: 0066
Khoa: Co khi ilQng luc
ff X6t qui ki6m tra dgo vin
Lrru y: % trung l{p nOu d bang tr€n kh6ng tinh% tdng l?p cua danh mgc tai liQu tham kh6o.
III Cam k6t
Nh6m tirc giirsan phAm hgc thuQt vd giang vi6n hu6ng din cam k6t rang:
1 NQi dung trong sin phAm hgc thuit nOu tr6n khdng vi ph4m dao dric vd li6m chinh khoa
hgc.
2 KOt qui % tdng l{p n6u tar muc II ld hoan toan chinh x6c vd trung thgc.
3 Bdng viQc lcf xrlc nhgn vdo m6u ndy, nh6m tfuc giild giang vi6n hucrng d5n cam ki5t
chfu hodn todn tr6ch nhigm c6 li€n quan di5n san phAm hqc thuQt n6i tr€n.
Xic nhin cta d4i diQn nh6m t6cgth
(ky ghl rQ he vd tOn)
t/
Y l/l 4_y I
W"Y-sn IIg vir t6n MSSV/IVISHV
Vai trd(Cht nhiem/thenh vi€n/tac gitt
chinh/ttOng tac gi6 .)
2 Nguy6n Efc Huy 20t47268 DOng thc glh
Ngny nQp sin phim Ngny ki6m tra tlgo
Trang 12LỜI CẢM ƠN
Trải qua quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể quý thầy cô bộ môn Công nghệ kỹ thuật Nhiệt, khoa Cơ Khí Động Lực đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ để em có được nền tảng kiến thức vững chắc và từ đó có thể phát huy nghiên cứu những đề tài sâu rộng hơn Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Lê Hồng Sơn và thầy Nguyễn Thành Luân, đã hướng dẫn tận tình để em có thể hoàn thiện tốt đồ án tốt nghiệp này Thầy đã cung cấp cho em nhiều tài liệu hữu ích và giải thích kĩ những thắc mắc mà em mắc phải
Do kiến thức còn hạn hẹp và chưa chuyên sâu nên trong quá trình làm bài sẽ có những sai sót, nhưng nhờ sự tận tụy của thầy mà em đã sửa chữa kịp thời Qua quá trình làm bài đồ án này em đã học được những kiến thức mới hơn, như nội dung của đề tài, giúp em hiểu hơn về cách thiết kế một hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho một dự án
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy Kính chúc các thầy nhiều sức khỏe và gặt hái thêm nhiều thành công trên con đường giảng dạy
Trân trọng!
TP Hồ Chí Minh, ngày 28, tháng 01, năm 2024
Sinh viên thực hiện đề tài
Lê Văn Huy Nguyễn Đức Huy Nguyễn Trường Kha
Trang 13Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí được thực hiện dựa trên việc xác định các thành phần nhiệt hiện và ẩn thừa bằng phương pháp Carrier từ đó thành lập
sơ đồ và tính ra năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí Ngoài ra, để đảm bảo độ chính xác của việc kiểm tra, thì phương pháp tính tải lạnh bằng phần mềm Heatload cũng được áp dụng Kết quả tính toán tải lạnh được dùng để so sánh với bản vẽ công trình từ đó đưa ra những nhận xét và kiến nghị
Về phần kiểm tra hệ thống thông gió, việc áp dụng các tiêu chuẩn để tính lưu lượng gió; sử dụng các phần mềm hỗ trợ như Duct Checker Pro để tính kích thước ống gió, miệng gió; phương pháp tổn thất ma sát đồng đều để tính tổn thất áp suất ma sát và phần mềm Ashrae Duct Fitting Database để tính tổn thất áp suất cục bộ của các hệ thống thông gió nhà vệ sinh, hầm xe và các hệ thống thông gió sự cố như tạo áp cầu thang, hút khói hành lang…
Cuối cùng là việc dựng lại các hệ thống điều hòa và thông gió của công trình bằng phần mềm Revit sẽ cho ta cái nhìn tổng quan hơn về nguyên lí hoạt động cũng như thống kê được khối lượng của các phụ kiện được sử dụng trong công trìn
Trang 14MỤC LỤC
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH viii
DANH MỤC BẢNG xii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1
1.1 Lí do chọn đề tài 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1
1.3 Giới hạn đề tài 2
1.4 Tổng quan về điều hòa không khí 2
1.4.1 Khái niệm 2
1.4.2 Quá trình phát triển 2
1.4.3 Ứng dụng 3
1.4.4 Hệ thống điều hòa không khí 4
1.5 Tổng quan công trình 8
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 9
2.1 Lựa chọn phương án điều hòa không khí 9
2.2 Thông số ban đầu 9
2.2.1 Thông số tính toán ngoài nhà 9
2.2.2 Thông số tính toán trong nhà 10
2.3 Tính toán nhiệt thừa bằng phương pháp Carrier 10
2.3.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 11
2.3.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Δt: Q21 15
2.3.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 17
2.3.4 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 23
Trang 15iii
2.3.5 Nhiệt tỏa ra do máy móc Q32 23
2.3.6 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q4 24
2.3.7 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QaN 26
2.3.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5a 27
2.3.9 Nhiệt tổn thất cho các nguồn khác Q6 27
2.4 Bảng tải nhiệt của công trình 27
2.5 Tính kiểm tra đọng sương 28
2.6 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 28
2.6.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí 28
2.6.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 30
2.6.3 Vẽ sơ đồ điều hòa không khí 32
2.6.4 Tính toán công suất PAU VÀ FCU 33
2.7 Tính toán kiểm tra bằng phần mềm Heatload 34
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 53
3.1 Mục đích của việc thông gió 53
3.2 Kiểm tra hệ thống cấp gió tươi 53
3.2.1 Mục đích của việc cấp gió tươi 53
3.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp gió tươi 53
3.2.3 Kiểm tra lưu lượng gió tươi 54
3.2.4 Tính toán kiểm tra kích thước ống gió tươi 55
3.2.5 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió tươi 63
3.3 Tính toán kiểm tra hệ thống hút khói hành lang 67
3.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống hút khói hành lang 67
3.3.2 Kiểm tra lưu lượng hút khói hành lang 69
3.3.3 Kiểm tra kích thước ống hút khói hành lang 70
3.4 Tính toán kiểm tra hệ thống tạo áp cầu thang 70
Trang 163.4.1 Mục đích của tạo áp cầu thang 70
3.4.2 Nguyên lý của hệ thống tạo áp cầu thang 70
3.4.3 Tính toán tạo áp các khu vực 73
3.5 Tính toán kiểm tra hệ thống hút thải toilet 84
3.5.1 Mục đích của hệ thống hút thải toilet 84
3.5.2 Nguyên lí hoạt động hệ thống hút thải toilet 84
3.5.3 Tính toán kiểm tra lưu lượng hút thải toilet 85
3.5.4 Kiểm tra cột áp quạt hút thải toilet 88
3.6 Tính toán kiểm tra hệ thống hút thải phòng rác, phòng chứa thức ăn và phòng điện 89
3.6.1 Mục đích sử dụng 89
3.6.2 Nguyên lí hoạt động 89
3.6.3 Tính toán kiểm tra lưu lượng hút thải toilet 90
3.6.4 Tính toán kiểm tra cột áp của quạt hút thải 94
3.7 Kiểm tra hệ thống hút gió thải chính (phòng có điều hòa) 95
3.7.1 Nguyên lí hoạt động 95
3.7.2 Kiểm tra lưu lượng gió thải 96
3.7.3 Kiểm tra kích thước ống gió thải 97
3.7.4 Tính toán kiểm tra cột áp của quạt hút thải 99
3.8 Kiểm tra hệ thống hút khói văn phòng 100
3.8.1 Mục đích hoạt động 100
3.8.2 Nguyên lí hoạt động 101
3.8.3 Kiểm tra lưu lượng hút khói văn phòng 102
3.8.4 Tính toán kiểm tra cột áp của quạt hút khói 106
3.9 Kiểm tra hệ thống thông gió tầng hầm 106
3.9.1 Mục đích của hệ thống thông gió hầm xe 107
Trang 17v
3.9.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống thông gió hầm xe 107
3.9.3 Kiểm tra lưu lượng quạt hệ thống thông gió hầm xe 108
3.9.4 Kiểm tra kích thước đường ống gió hệ thống thông gió tầng hầm 110
3.9.5 Kiểm tra cột áp quạt thông gió tầng hầm 113
CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG REVIT 2019 116
4.1 Giới thiệu chung về phần mềm Revit 116
4.2 Ứng dụng Revit vào cơ điện 116
4.3 Model Revit dự án văn phòng OFFICE HAUS Hồ Chí Minh 117
4.3.1 Model 3D hệ HVAC 117
4.4 Tính năng bốc khối lượng trong Revit 120
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 122
5.1 Kết luận 122
5.2 Kiến nghị 123
TÀI LIỆU THAM KHẢO 124
PHỤ LỤC A
PHỤ LỤC 1 A PHỤ LỤC 2 B PHỤ LỤC 3 D PHỤ LỤC 4 E PHỤ LỤC 5 F PHỤ LỤC 6 G PHỤ LỤC 7 H PHỤ LỤC 8 I PHỤ LỤC 9 J PHỤ LỤC 10 K PHỤ LỤC 11 M
Trang 18PHỤ LỤC 12 O
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐHKK: Điều hòa không khí
HVAC: Heating, Ventilation và Air Conditioning (Sưởi, thông gió và điều hòa không khí)
MEP: Mechanical, Electrical và Plumbing (Cơ, điện và nước)
TL: Tài liệu
VRV: Variable Refrigerant Volume
VRF: Variable Refrigerant Flow
FCU: Fan Coil Units
PAU: Primary Air Units
SS: Singapore Standard
BS: British Standard
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
PCCC: Phòng cháy chữa cháy
VCD: Volume Control Damper
OBD: Opposed Blade Volume Damper
FD: Fire Damper
MFD: Motorized Fire Damper
MD: Motorized Damper
ACH (Air Change Rate Per Hour): Số lần thay đổi không khí trong 1 giờ
BXD: Bộ xây dựng
Trang 19vii
LH (Latent Heat): Nhiệt ẩn
SH (Sensible Heat): Nhiệt hiện
RSHF (Room Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện phòng
GSHF (Grand Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện tổng
ESHF (Effective Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng
ERSH (Effective Room Sensible Heat): Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng
ERLH (Effective Room Latent Heat): Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng
Trang 20DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Hệ thống điều hòa cục bộ (Split unit)………4
Hình 1.2: Hệ thống điều hòa Multi……… ….5
Hình 1.3: Hệ thống điều hòa VRV/VRF……… … …5
Hình 1.4: Hệ thống Water chiller giải nhiệt gió……….……… 6
Hình 1.5: Hệ thống Water chiller giải nhiệt nước……… 7
Hình 1.6: Văn Phòng Office Haus Hồ Chí Minh……… …8
Hình 2.1: Sơ đồ các nguồn nhiệt hiện và ẩn tính theo Carrier……….…… 12
Hình 2.2: Kết cấu của tường gạch………20
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lí ĐHKK 1 cấp……… ……37
Hình 2.4: Sơ đồ điều hòa không khí vẽ trên đồ thị t-d………39
Hình 2.5 : Giao diện chính phần mềm Heatload ……… ………42
Hình 2.6: Giao diện của Project Outline………43
Hình 2.7: Cài đặt tên cho dự án………44
Hình 2.8: Cài đặt thông số chung cho dự án……….45
Hình 2.9: Dữ liệu thời tiết tại Thành Phố Hồ Chí Minh……….45
Hình 2.10: Dữ liệu hệ số truyền nhiệt của dự án……… 46
Hình 2.11: Dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm của dự án……….47
Hình 2.12: Giao diện chính Room Data………48
Hình 2.13: Nhập các thông số kích thước của phòng……….50
Hình 2.14: Hệ số truyền nhiệt của OFFICE 1 tầng 2……….51
Hình 2.15: Nhiệt độ và độ ẩm của OFFICE 1 tầng 2……… 52
Hình 2.16: Thời gian làm việc của OFFICE 1 tầng 2……….53
Hình 2.17: Các thông số khác của OFFICE 1 tầng 2……….54
Hình 2.18: Thông số mái che……….54
Trang 21ix
Hình 2.19: Thông số vật liệu của OFFICE 1 tầng 2………55
Hình 2.20: Các thông số mở rộng của phòng………56
Hình 2.21: Tải lạnh của OFFICE 1 tầng 2………56
Hình 2.22: Dữ liệu chi tiết tổn thất nhiệt của OFFICE 2 tầng 1……… 57
Hình 2.23: Dữ liệu tổn thất nhiệt của OFFICE 2 tầng 1………57
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lí của hệ thống cấp gió tươi……….…62
Hình 3.2: Hướng dẫn sử dụng Duct Checker Pro(1)……….65
Hình 3.3: Hướng dẫn sử dụng Duct Checker Pro(2) )……….……….66
Hình 3.4: Hướng dẫn sử dụng Duct Checker Pro(3) ……… …….67
Hình 3.5: Đường ống gió tươi tầng 3 (1)……….……68
Hình 3.6: Đường ống gió tươi tầng 3 (2) ………68
Hình 3.7: Đường ống gió tươi tầng 3 (3) ………69
Hình 3.8: Đường ống gió tươi tầng 3 (4) ………69
Hình 3.9: Giới thiệu phần mền Ashrea Duct Fitting Database……….72
Hình 3.10: Hướng dẫn sử dụng Ashrea Duct Fitting Database(1)……….……73
Hình 3.11: Hướng dẫn sử dụng Ashrea Duct Fitting Database(2)……….……74
Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lí hệ thống hút khói hành lang……… 76
Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý hệ thống tạo áp cầu thang……… ………80
Hình 3.14: Phần mền Duct Checker Pro để tính kích thước miệng gió……… 84
Hình 3.15: Setup Duct Checker Pro để tính toán ống gió tạo áp cầu thang……… 85
Hình 3.16: Chọn kích thước ống gió tạo áp cầu thang bằng Duct Checker Pro…… …86
Hình 3.17: Sơ đồ nguyên lý hệ thống tạo áp buồng đệm thang máy……… ….88
Hình 3.18: Sơ đồ nguyên lí hút thải toilet……… ….93
Hình 3.19: Kiểm tra miệng gió của hệ thống hút thải toilet bằng Duct Checker Pro… 95
Hình 3.20: Đường ống gió thải toilet……… 95
Trang 22Hình 3.21: Sơ đồ nguyên lí hút thải phòng rác, phòng chứa thức ăn và phòng điện……98 Hình 3.22: Kiểm tra miệng gió của hệ thóng hút thải phòng điện, phòng thức ăn, phòng rác………100 Hình 3.23: Đường ống gió thải phòng điện, phòng thức ăn, phòng rác………101 Hình 3.24: Sơ đồ nguyên lí hút gió thải phòng có điều hòa (1)……… 103 Hình 3.25: Sơ đồ nguyên lí hút gió thải phòng có điều hòa (2)………103 Hình 3.26 : Đường ống gió thải tầng 7 (1)……… 106 Hình 3.27 : Đường ống gió thải tầng 7 (2)……… 106 Hình 3.28: Sơ đồ nguyên lí hút khói phòng(1)………109 Hình 3.29: Sơ đồ nguyên lí hút khói phòng(2)………110 Hình 3.30: Đường ống hút khói phòng tầng 7 (1)……… ……112 Hình 3.31: Đường ống hút khói phòng tầng 7 (2)……… ……113 Hình 3.32: Sơ đồ nguyên lí hệ thống thông gió hầm xe zone 1……… …116 Hình 3.33: Sơ đồ nguyên lí hệ thống thông gió hầm xe zone 2……… …116 Hình 3.34: Setup Duct Checker Pro để tính kích thước ống gió thông gió tầng hầm.…119 Hình 3.35: Đường ống gió hút thông gió tầng hầm zone 1 119 Hình 3.36: Đường ống gió cấp thông gió tầng hầm zone 1……….120 Hình 4.1: Model 3D hệ HVAC tầng hầm……….124 Hình 4.2: Model 3D hệ HVAC tầng 1………124 Hình 4.3 : Model 3D hệ HVAC tầng 2……….125 Hình 4.4: Model 3D hệ HVAC tầng 7……… 125 Hình 4.5: Model 3D hệ HVAC tầng kĩ thuật………125 Hình 4.6: Model 3D dàn nóng ODU……….126 Hình 4.7: Model 3D PAU………126 Hình 4.8: Model 3D toàn bộ hệ thống HVAC của công trình văn phòng OFFICE HAUS
Hồ Chí Minh……… 127
Trang 23xi
Hình 4.9: Thiết lập bốc tách khối lượng ống gió………128 Hình 1: Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng hầm……… 132 Hình 2: Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng trệt……….……… 133 Hình 3: Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 2……… 134 Hình 4: Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 3……… 135 Hình 5: Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 4-5……… 136 Hình 6: Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 6……… 137 Hình 7: Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 7……… 138 Hình 8: Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng kĩ thuật……….… 139 Hình 9: Mặt bằng bố trí hệ thống ống gas và ống nước ngưng tầng hầm……… 140 Hình 10: Mặt bằng bố trí hệ thống ống gas và ống nước ngưng tầng trệt………… 141 Hình 11: Mặt bằng bố trí hệ thống ống gas và ống nước ngưng tầng 2………… … 142 Hình 12: Mặt bằng bố trí hệ thống ống gas và ống nước ngưng tầng 3……… 143 Hình 13: Mặt bằng bố trí hệ thống ống gas và ống nước ngưng tầng 4-5……… 144 Hình 14: Mặt bằng bố trí hệ thống ống gas và ống nước ngưng tầng 6……… 145 Hình 15: Mặt bằng bố trí hệ thống ống gas và ống nước ngưng tầng 7……… …… 146 Hình 16: Mặt bằng bố trí hệ thống ống gas và ống nước ngưng tầng kĩ thuật……… 147
Trang 24DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thông số tính toán ngoài nhà của công trình……… ………11 Bảng 2.2: Thông số tính toán trong nhà của công trình……….………… 11 Bảng 2.3: Bức xạ mặt trời qua kính vào tháng 4……… 14 Bảng 2.4: Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng , lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng và nhiệt hiện bức xạ qua kính……… ….15 Bảng 2.5: Bảng mật độ gió tươi, mật độ người và nhiệt từ cơ thể người theo công năng phòng……….…25 Bảng 2.6: Thông số các điểm nút……… 40 Bảng 2.7: Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm heatload 49 Bảng 2.8: Bảng so sánh tải lạnh 50 Bảng 3.1: Mật độ người và mật độ gió tươi theo tiêu chuẩn Ashrea Standard 62.1- 2013……… ……63 Bảng 3.2: Lưu lượng gió tươi tính toán cho tầng 7……… …63 Bảng 3.3: Bảng so sánh lưu lượng gió tươi tầng 3 giữa tính toán và công trình… …63 Bảng 3.4: Kêt quả tính toán đường ống gió tươi tầng 7……… ……… 70 Bảng 3.5: Tổn thất áp suất cục bộ của các chi tiết đường ống gió tươi tầng 7 trục 1… 74 Bảng 3.6: Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng cửa……… 77 Bảng 3.7 : Lưu lượng hệ thống tạo áp thang bộ……… …… 84 Bảng 3.8: Tổn thất áp cục bộ hệ thống tạo áp thang bộ……….87 Bảng 3.9: Diện tích khe hở cho các loại cửa thực tế……….….89 Bảng 3.10: Tổn thất áp cục bộ hệ thống tạo áp thang bộ………91 Bảng 3.11: Bảng lưu lượng hút thải toiler từ tầng 1 đến tầng 7……… 94 Bảng 3.12: Bảng kích thước ống gió hút thải toilet tầng 7……….96 Bảng 3.13: Bảng tổn thất áp suất cục bộ hệ thống hút thải toilet……….…97 Bảng 3.14: Bảng lưu lượng gió thải toilet……… 99
Trang 25xiii
Bảng 3.15: Bảng kích thước ống gió hệ thống hút thải phòng điện, phòng thức ăn, phòng rác………101 Bảng 3.16: Tổn thất áp cục bộ hệ thống hút thải phòng điện, phòng thức ăn, phòng rác………102 Bảng 3.17: Mật độ người và mật độ gió tươi theo tiêu chuẩn Ashrea Standard 62.1 – 2013……….………105 Bảng 3.18: Mật độ người và mật độ gió tươi tầng 7……….105 Bảng 3.19: Bảng kích thước ống gió thải tầng 7……… 107 Bảng 3.20: Tổn thất áp suất cục bộ gió thải tầng trục 1……… 108 Bảng 3.21: Tổn thất áp suất cục bộ gió thải tầng trục 2……… 108 Bảng 3.22: Bảng lưu lượng hút khói phòng……… 111 Bảng 3.23: Bảng kích thước ống gió hút khói tầng 7………113 Bảng 3.24 : Bảng tổn thất áp suất cục bộ hút khói tầng 7………114 Bảng 3.25: Bảng kích thước ống gió hút thông gió tầng hầm zone 1………120 Bảng 3.26: Bảng kích thước ống gió cấp thông gió tầng hầm zone 1………120 Bảng 3.27: Bảng tổn thất áp suất cục bộ đường ống hút hệ thống thông gió tầng hầm zone 1 121 Bảng 3.28: Bảng tổn thất áp suất cục bộ đường ống cấp hệ thống thông gió tầng hầm zone 1……… 122
Trang 26CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Lí do chọn đề tài
Những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học – kỹ thuật, mật
độ công trình được xây dựng ngày càng nhiều Mỗi công trình được tạo ra là sự kết
hợp hoàn hảo của những mãnh ghép như: kết cấu; kiến trúc; các hệ thống điều hòa
không khí, thông gió, phòng cháy chữa cháy, điện nặng, điện nhẹ, cấp thoát nước…
Để tạo nên một tòa nhà thì mỗi yếu tố như vậy đóng vai trò vô cùng quan trọng và hệ
thống điều hòa không khí và thông gió gọi tắt là HVAC cũng không ngoại lệ
Đối với mỗi dạng công trình khác nhau như: văn phòng, khách sạn, nhà ở, chung
cư, bệnh viện, trường học, nhà xưởng… thì có các yêu cầu và tiêu chuẩn thiết kế riêng
biệt Vì thể, để đáp ứng được các chỉ tiêu cho một tòa nhà thì những kỹ sư HVAC
phải được đào tạo bài bản về kiến thức chuyên môn cũng như khả năng giải quyết sự
cố khi hệ thống gặp trục trặc… Trong suốt 4 năm học tập và nghiên cứu tại trường Sư
phạm Kỹ thuật TP.HCM nhóm chúng em đã được tiếp cận và học hỏi về các hệ thống
điều hòa không khí và thông gió, tìm hiểu các thiết bị cũng như nguyên lý làm việc
của nó
Với những kiến thức đã được học, cùng với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Lê
Hồng Sơn, nhóm chúng em quyết định làm khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Tính toán
kiểm tra kết hợp dựng mô hình Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công
trình Văn Phòng Office Haus Hồ Chí Minh” Thông qua đề tài này, nhóm có thể hiểu
sâu hơn về nguyên lý hoạt động, cách dựng mô hình 3D, cũng như cách áp dụng các
tiêu chuẩn, quy chuẩn yêu cầu để tính toán thiết kế hệ HVAC cho công trình khách
sạn này, từ đó giúp trang bị những kỹ năng cần thiết khi ra trường đi làm
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không
khí, thông gió và dựng Model Revit cho Văn Phòng Office Haus Hồ Chí Minh”, nhóm
chúng em hướng tới mục tiêu nắm được nguyên lí hoạt động của hệ thống điều hòa
không khí, thông gió; cách tính toán các thông số của hệ thống theo tiêu chuẩn, quy
chuẩn; cách sử dụng một số phần mềm hỗ trợ như tính tải lạnh Heatload, chọn ống
Trang 27gió và miệng gió Duct Checker Pro, tính tổn thất áp Ashrae Duct Fitting Database,
dựng model 3D Revit…
1.3 Giới hạn đề tài
Đề tài này chỉ tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho
Văn Phòng Office Haus Hồ Chí Minh mà không tính toán các hệ thống khác (điện
nặng, điện nhẹ, PCCC, cấp thoát nước…)
Tại phần kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, đề tài chỉ tập trung tính toán kiểm
tra năng suất lạnh của công trình mà không tính chọn các thiết bị khác
Việc tính toán chủ yếu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 2010 và Ashrae
Standard 62.1 – 2013 Ngoài ra, SS553 – 2009 cũng được áp dụng nếu các tiêu chuẩn
trên không đề cập tới Các tiêu chuẩn khác như BS5588 – 4:1978 và BS5588 – 4:1998
còn được sử dụng để tính toán thông gió sự cố
1.4 Tổng quan về điều hòa không khí
1.4.1 Khái niệm
Điều hòa không khí là quá trình kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, luồng
không khí và chất lượng không khí trong một không gian nhất định để tạo ra một môi
trường thoải mái và lành mạnh cho con người và các hoạt động khác
1.4.2 Quá trình phát triển
Lịch sử phát triển điều hòa không khí bắt đầu từ những nổ lực đầu tiên để kiểm
soát nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường sống và làm việc
- Thời kỳ tiền công nghệ (từ thế kỷ 2 TCN đến thế kỷ 19): Trong suốt hàng ngàn
năm, con người đã phát triển các phương pháp đơn giản để điều chỉnh nhiệt độ, bao
gồm sử dụng quạt và hệ thống dẫn gió Tuy nhiên, các công nghệ này chưa thể điều
khiển độ ẩm và không được sử dụng phổ biến
- Các giai đoạn sơ khai (thế kỷ 19): Người ta ghi nhận rằng sự tăng nhiệt độ do công
nghệ công nghiệp và sự phát triển đô thị đã tạo nên nhu cầu ngày càng lớn về hệ thống
làm lạnh Các máy làm lạnh đầu tiên được phát triển sử dụng các nguyên tắc hơi nước
và hấp thụ nhiệt
Trang 28- Cách mạng điện (thế kỷ 20): Sự phát triển của điện năng và công nghệ điện đã tạo
điều kiện cho sự phát triển mạnh mẽ của điều hòa không khí Đầu những năm 1900,
các máy làm lạnh sử dụng khí amoniac, khí lỏng, hoặc nước làm chất làm lạnh và
được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy công nghiệp và các tòa nhà lớn
- Các loại máy điều hòa không khí hiện đại (từ những năm 1920 đến nay): Các máy
điều hòa không khí hiện đại, sử dụng hệ thống nén khí, được phát triển vào những
năm 1920 Công nghệ này cho phép sự điều khiển chính xác hơn nhiệt độ và độ ẩm
trong các không gian nhỏ và lớn hơn Trong thập kỷ 1950, máy điều hòa không khí
trở nên phổ biến trong các gia đình và các tòa nhà thương mại
- Công nghệ tiên tiến hiện đại: Trong những năm gần đây, công nghệ đã tiến bộ đáng
kể Các máy điều hòa không khí hiện đại sử dụng công nghệ inverter để tiết kiệm năng
lượng và làm giảm tiếng ồn Các tính năng thông minh như điều khiển từ xa và kết
nối mạng thông qua Internet cũng đã được tích hợp vào các hệ thống điều hòa không
khí
Như vậy, điều hòa không khí đã trải qua một quá trình phát triển lâu dài, từ những
phương pháp đơn giản ban đầu cho đến công nghệ tiến tiến hiện đại, mang lại sự thoải
mái và tiện nghi trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường sống và làm
việc
1.4.3 Ứng dụng
- Gia đình và cư dân: Điều hòa không khí được sử dụng trong các ngôi nhà và căn hộ
để tạo môi trường sống thoải mái cho gia đình Nó giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và
cung cấp không khí tươi
- Văn phòng và công nghiệp: Trong môi trường làm việc, điều hòa không khí được
sử dụng để tạo ra một môi trường làm việc thoải mái cho nhân viên Nó giúp tăng hiệu
suất làm việc và sự tập trung Trong các nhà máy và cơ sở sản xuất, điều hòa không
khí giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm để bảo vệ các quy trình sản xuất và thiết bị
- Khách sạn và nhà hàng: Các khách sạn và nhà hàng sử dụng điều hòa không khí để
tạo môi trường thoải mái và dễ chịu cho khách hàng Điều hòa không khí cũng đóng
vai trò quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm và đồ uống
Trang 29- Bệnh viện và cơ sở y tế: Trong lĩnh vực y tế, điều hòa không khí đóng vai trò quan
trọng trong việc duy trì một môi trường sạch, thoáng đãng và thoải mái cho bệnh nhân
và nhân viên y tế Nó giúp kiểm soát vi khuẩn, độ ẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho
quá trình chăm sóc y tế
- Công nghiệp điện tử: Trong ngành công nghiệp điện tử, điều hòa không khí được sử
dụng để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, tạo điều kiện lý tưởng cho sản xuất và bảo quản
các thiết bị điện tử nhạy cảm
- Hàng không và vận chuyển: Trong ngành hàng không, điều hòa không khí được sử
dụng để duy trì môi trường thoải mái trong máy bay Trong lĩnh vực vận chuyển, điều
hòa không khí giúp bảo quản hàng hóa nhạy cảm và đảm bảo chất lượng sản phẩm
trong quá trình vận chuyển
- Công nghiệp thực phẩm: Trong ngành công nghiệp thực phẩm, điều hòa không khí
được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình sản xuất, bảo quản và
lưu trữ thực phẩm để đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm
1.4.4 Hệ thống điều hòa không khí
a Hệ thống điều hòa cục bộ
Hệ thống điều hòa cục bộ là hệ thống gồm dàn nóng và dàn lạnh riêng lẻ và được
kết nối thông qua đường ống gas dẫn môi chất lạnh tạo thành một vòng tuần hoàn kín
Ưu điểm của hệ cục bộ là dễ dàng lắp đặt, sửa chữa thích hợp cho các công trình
quy mô nhỏ như: nhà dân, cửa hàng…
Dàn lạnh của hệ thống điều hòa cục bộ có nhiều dạng như: treo tường, âm trần,
giấu trần nối miệng gió…
Hình 1.1: Hệ thống điều hòa cục bộ (Split unit)
Trang 30b Hệ thống điều hòa multi
Hệ thống điều hòa multi là hệ thống bao gồm chỉ có 1 dàn nóng kết nối với nhiều
dàn lạnh cùng một lúc Thông thường số dàn lạnh từ 2-6 dàn và tối thiểu phải là 2 dàn
lạnh
Ưu điểm của hệ thống điều hòa multi so với hệ cục bộ là không tốn không gian để
lắp đặt dàn nóng, thích hợp cho các công trình hạn chế không gian lắp đặt dàn nóng
như chung cư Nhược điểm của hệ multi là khó khăn trong việc sửa chữa, bảo trì…
Hình 1.2: Hệ thống điều hòa Multi
c Hệ thống điều hòa VRV/VRF
Hệ thống điều hòa trung tâm VRV (Variable Refrigerant Volume) hay VRF (Variable
Refrigerant Flow) là kiểu hệ thống gồm 1 dàn nóng cấp cho nhiều dàn lạnh nhưng
không giới hạn số dàn lạnh vì các dàn lạnh được kết nối với dàn nóng thông qua 1 cặp
ống đồng có kích thước lớn và phân chia thành nhiều nhánh
Trang 31
Hình 1.3: Hệ thống điều hòa VRV/VRF
d Hệ thống Water Chiller
Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water chiller là hệ thống sử dụng nước
lạnh có nhiệt độ khoảng 7℃ được làm lạnh gián tiếp đi qua các thiết bị trao đổi nhiệt
như FCU, AHU…
Hệ thống chiller bao gồm hệ chiller giải nhiệt gió và hệ chiller giải nhiệt nước:
- Nguyên lý hệ chiller giải nhiệt gió:
+ Nước được bơm đẩy tới bình bay hơi và được làm lạnh nhờ quá trình trao đổi nhiệt
với môi chất gas có trong bình Nước lạnh (khoảng 7℃) sau đó được cấp đi đến các
dàn lạnh như FCU, AHU… trao đổi nhiệt với không khí trong phòng, quá trình này
làm nước mất nhiệt (khoảng 12℃) và tiếp tục được bơm hút vào và đưa đến bình bay
hơi, chu trình cứ thế tiếp diễn
+ Môi chất gas trong bình bay hơi sau khi nhận nhiệt từ nước sẽ có nhiệt độ cao hơn
và được đưa đến thiết bị ngưng tụ và được giải nhiệt nhờ gió thổi từ quạt trong thiết
bị ngưng tụ Môi chất gas sau khi được giải nhiệt có nhiệt độ thấp tiếp tục đi vào bình
bay hơi để trao đổi nhiệt với nước có trong bình, chu trình cứ thế tiếp diễn
Hình 1.4: Hệ thống Water chiller giải nhiệt gió
Trang 32- Nguyên lý hệ chiller giải nhiệt nước: Hệ chiller giải nhiệt nước bao gồm 3 vòng tuần
hoàn
+ Vòng tuần hoàn nước lạnh
+ Vòng tuần hoàn nước giải nhiệt
+ Vòng tuần hoàn trong cụm chiller
Nguyên lí hoạt động mỗi vòng tuần hoàn của hệ chiller giải nhiệt nước
+ Nước được bơm đẩy tới bình bay hơi và được làm lạnh nhờ quá trình trao đổi nhiệt
với môi chất gas có trong bình Nước lạnh (khoảng 7℃) sau đó được cấp đi đến các
dàn lạnh như FCU, AHU… trao đổi nhiệt với không khí trong phòng, quá trình này
làm nước mất nhiệt (khoảng 12℃) và tiếp tục được bơm hút vào và đưa đến bình bay
hơi, chu trình cứ thế tiếp diễn
+ Môi chất gas trong bình bay hơi sau khi nhận nhiệt từ nước sẽ có nhiệt độ cao hơn
và được đưa đến thiết bị ngưng tụ và được giải nhiệt nhờ nước Môi chất gas sau khi
được giải nhiệt có nhiệt độ thấp tiếp tục đi vào bình bay hơi để trao đổi nhiệt với nước
có trong bình, chu trình cứ thế tiếp diễn
Hình 1.5: Hệ thống Water chiller giải nhiệt nước
Trang 331.5 Tổng quan công trình
Văn Phòng Office Haus Hồ Chí Minh là một văn phòng cao cấp và mang chuẩn
quốc tế khi đạt chứng chỉ LEED Gold Không những thế, nơi đây còn chứa đựng sự
đột phá trong sự tiên tiến với công nghệ “không-tiếp-xúc” làm trung tâm tại cao ốc
văn phòng này
Dự án Văn Phòng Office Haus Hồ Chí Minh được xây dựng vào năm 2022 bởi
chủ đầu tư CÔNG TY CỔ PHẦN GAMUDA LAND (HCMC) Ngoài ra, Tư vấn thiết
kế cơ điện là CÔNG TY CỔ PHẦN SAO HỎA đảm nhận việc thiết kế và tư vấn cơ
điện cho công trình này
Hình 1.6: Văn Phòng Office Haus Hồ Chí Minh
Quy mô dự án gồm khối nhà 7 tầng, một tầng hầm và một tầng kỹ thuật, được xây
dựng trên diện tích 4,618 m2, tổng diện tích sàn là 23,416 m2, được bố trí theo chức
năng sử dụng bao gồm: Văn phòng, Coffee, Khu trưng bày… mang đẳng cấp quốc tế
Từ tài liệu thu thập được về mặt bằng và mặt cắt của công trình, diện tích và chiều
cao các khu vực của công trình được trình bày ở phụ lục 1
Trang 34CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN
KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
2.1 Lựa chọn phương án điều hòa không khí
Việc chọn hệ thống điều hòa không khí thích hợp cho công trình là hết sức quan
trọng, nó đảm bảo cho hệ thống đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu đề ra của công
trình về mặt: kỹ thuật, mỹ thuật, môi trường vi khí hậu tốt nhất, sự tiện dụng về mặt
vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa, độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và hiệu quả kinh tế
cao
Dựa trên các tiêu chí về lối kiến trúc, mức độ sử dụng điều hòa không khí của văn
phòng và để tối ưu hóa cũng như tiết kiệm năng lượng chúng ta nên lựa chọn sử dụng
hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF cho Văn Phòng Office Haus tại
TP Hồ Chí Minh Cụ thể như sau:
2.2 Thông số ban đầu
Để thiết kế hệ thống điều hoà không khí cần phải tiến hành chọn các thông số tính
toán của không khí ngoài trời và thông số tiện nghi trong nhà Các thông số đó bao
gồm:
+ Nhiệt độ t (0C)
+ Độ ẩm tương đối φ (%)
2.2.1 Thông số tính toán ngoài nhà
Chọn cấp điều hòa không khí và hệ số đảm bảo:
Công trình Văn Phòng Office Haus Hồ Chí Minh là công trình văn phòng nên yêu
cầu về độ chính xác về nhiệt độ và độ ẩm ở mức trung bình Vì thế ta chọn cấp điều
hòa cho công trình là điều hòa cấp 2
Vì công trình chọn hệ thống điều hòa không khí cấp 2 với số giờ không đảm bảo
150-200 (h/năm) và Kbđ = 0,997 (theo trang 31_TL1) Từ đó, tra theo bảng 1.9_TL1
hoặc tra Phục lục B, TCVN 5687-2010 đối với TP Hồ Chí Minh ta xác định được giá
trị nhiệt độ (tN) và độ ẩm (φN) ngoài trời vào mùa hè như sau:
Trang 35Bảng 2.1: Thông số tính toán ngoài nhà của công trình
Dung ẩm, dN(g/kg.kkk)
2.2.2 Thông số tính toán trong nhà
TCVN (phụ lục A _TCVN 5687 – 2010) ta có các thông số nhiệt độ và độ ẩm
trong phòng như sau:
Bảng 2.2: Thông số tính toán trong nhà của công trình
Dung ẩm, dN(g/kg.kkk)
2.3 Tính toán nhiệt thừa bằng phương pháp Carrier
Phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa (phương pháp truyền thống) và phương pháp
hệ số nhiệt hiện (phương pháp Carrier) là 2 phương pháp được sử dụng phổ biến hiện
nay Tuy nhiên phương pháp Carrier được lựa chọn để tính toán nhiệt thừa trong bài
đồ án tốt nghiệp cuối kỳ của chúng em
Công thức xác định nhiệt thừa bằng phương pháp Carrier
Q0 = ∑Qht + ∑Qat
Trong đó:
- ∑Qht: Nhiêt hiện thừa
- ∑Qat: Nhiệt ẩn thừa
Trang 36Hình 2.1: Sơ đồ các nguồn nhiệt hiện và ẩn tính theo Carrier
Các nguồn nhiệt gây tổn thất cho không gian điều hòa:
- Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1
- Nhiệt hiện truyền qua bao che Q2
- Nhiệt hiện tỏa ra do thiết bị chiếu sáng và máy móc Q3
- Nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa ra Q4
- Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QN
- Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt vào Q5
- Các nguồn nhiệt khác Q6
2.3.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11
Nhiệt bức xạ qua kính Q11 được xác định theo công thức:
11 : Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, (W)
F: Diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép, (m2)
RT: Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng, (W/m2), (tra bảng 4.1_tài liệu [1])
Trang 37εc: Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển, được tính theo công thức:
εds: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của không khí
quan sát so với nhiệt độ đọng sương của không khí ở trên mặt nước biển là 20℃, được
xác định theo công thức:
εmm: Hệ số ảnh hưởng của mây mù, khi tính toán lấy trường hợp lớn nhất là lúc trời
không mây mù nên ta chọn ɛmm = 1
εkh: Hệ số ảnh hưởng của khung cửa kính, do là khung cửa kính kim loại nên ta
chọn εkh = 1,17
εm: Hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính khác với kính cơ bản, tra
bảng 4.3_tài liệu [1] ta có công trình sử dụng kính Antisun 12mm nên εm = 0,58
εr: Hệ số mặt trời kể đến ảnh hưởng của kính khi có màng che bên trong kính, sử
dụng rèm màu trung bình (tra bảng 4.4_tài liệu [1]) Ta có 𝜀𝑟 = 0,65
Q,11 = F RK εc εds εmm εkh εm εr , (W)
Với: Rk = [0,4αk + τk(αm + τm + ρk.ρm + 0,4αk.αm)] RT
(0,88) , (W/m2)
αk, ρk, τk lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ và xuyên qua của kính Đối với kính
Antisun 12mm tra bảng 4.3_tài liệu [1], ta có: αk = 0,74; ρk = 0,05; τk = 0,21
Trang 38αm, ρm, τm lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ và xuyên qua của màn che Đối với rèm
che màu trung bình tra bảng 4.4_tài liệu [1], ta có: αm = 0,58; ρm = 0,39; τm = 0,03
Theo QCVN 02 – 2009 bảng 2.1, TP.Hồ Chí Minh nằm ở vĩ độ 10,49 và cao độ 0 m
Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất trong năm là tháng 4 Tra bảng 4.1_tài liệu
[1], ta có:
Bảng 2.3: Bức xạ mặt trời qua kính vào tháng 4
Tây 18,46 21,63 23,21 23,21 23,21 76,5 132,94 24,95 271,16
- nt: hệ số tác động tức thời, nt = f(gs)
Trong đó: gs – Mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình (kg/m2), của toàn bộ
kết cấu bao che vách, trần, sàn với: gs= 𝐺
′ +0,5𝐺′′
𝐹 𝑠
Với:
Fs: Diện tích sàn (m2)
G’: Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên
mặt đất (kg)
G”: Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn
không nằm trên mặt đất (kg)
Tra bảng 4.11_tài liệu [1], Hoặc tra phục lục 2 của QCVN 09_2017, ta có:
Trang 39- Khối lượng 1m2 sàn bê tông cốt thép (dày 0,25m): M = 2400 0,25 = 600 (kg/m2)
- Khối lượng 1m2 tường bê tông gạch vỡ (dày 0,21m): M= 1800 0,21 = 378 (kg/m2)
*Tính ví dụ cho văn phòng 1 tầng 2
Phòng khách sạn này có hướng kính tây và bắc và sử dụng rèm che màu trung bình
nên ta có:
Nhiệt bức xạ qua kính Q11 cho văn phòng này là:
Q11 = nt Q,11 ,(W) Được liệt kê ở bảng 2.4
Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào văn phòng này là:
Q,
11 = F RK εc εds εmm εkh εm εr = (W) Được liệt kê ở bảng 2.4
Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời, kg
Bảng 2.4: Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng , lượng nhiệt bức xạ tức thời
qua kính vào phòng và nhiệt hiện bức xạ qua kính
Trang 40- Vì văn phòng này có hướng kính Tây và Bắc và có màn che, nên ta tính Q11 Hướng
Tây và Bắc theo từng giờ, sau đó so sánh Q11 giờ nào có nhiệt bức xạ qua kính lớn
nhất ta chọn Ở đây ta thấy Q11 ở 16h có nhiệt bức xạ qua kính lớn nhất ta chọn: Q11=
2705,6 W
Tính toán tương tự cho các không gian còn lại được kết quả được trình bày ở phụ lục
2
2.3.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Δ t : Q 21
Mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng: