đồ án môn học đề tài thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió

Tốc độ gió thích hợp tùy thuộcvào nhiều yếu tố: nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm, trạng thái sức khỏe của mỗingười vv...- Trong kỹ thuật điều hòa không khí người ta chỉ quan tâm tố

Trang 1

Giảng viên hướng dẫn : TRẦN VĂN BẨY

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hoàng Công

Lớp kĩ thuật nhiệt 1 k62,212931833.

HÀ NỘI - 2024

Trang 2

MỤC LỤC

KÝ HIỆU, VIẾT TẮT 1

LỜI NÓI ĐẦU 2

LỜI CẢM ƠN 3

LỜI CAM ĐOAN 4

CHƯƠNG I 5

MỞ ĐẦU 5

1.1 Tổng quan về điều hòa không khí 5

1.1.1 Vai trò của điều hòa không khí 5

1.1.2 Ảnh hưởng của môi trường không khí tới con người 5

1.1.3 Các nội dung được trình bày trong đồ án 6

1.1.4 Các tiêu chuẩn được sử dụng trong đồ án 6

1.1.5 Kết quả dự kiến đạt được 7

1.2 Tổng quan về công trình 7

1.2.1 Giới thiệu về công trình 7

1.2.2 Bố trí công năng của toà nhà 8

1.3 Chọn cấp điều hòa cho công trình và lựa chọn thông số tính toán 9

1.3.1 Chọn cấp điều hòa cho công trình 9

1.3.2 Lựa chọn thông số tính toán 10

1.3.3 Yêu cầu về thông gió 11

CHƯƠNG II 13

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI NHIỆT ẨM 13

2.1 Phương trình tính toán phụ tải nhiệt 13

2.2 Tính toán nhiệt thừa 14

2.2.1 Nhiệt toả từ máy móc 14

2.2.2 Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng 15

2.2.3 Nhiệt tỏa từ người 15

2.2.4 Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm 17

2.2.5 Nhiệt toả từ thiết bị trao đổi nhiệt 17

2.2.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính 18

Trang 3

2.2.7 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che 19

2.2.8 Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa 19

2.2.9 Nhiệt thẩm thấu qua vách 20

2.2.10 Nhiệt thẩm thấu qua trần 24

2.2.11 Nhiệt thẩm thấu qua nền 25

2.2.12 Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách 26

2.2.13 Tổng nhiệt thừa 27

2.3 Tính toán lượng ẩm thừa 28

2.3.1 Lượng ẩm do người tỏa ra W1 28

2.3.2 Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm 30

2.3.3 Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm 30

2.3.4 Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa ra 30

2.3.5 Lượng ẩm do không khí lọt mang vào 30

2.3.6 Nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che W6 32

2.3.7 Tổng lượng ẩm thừa 34

2.4 Tính toán hệ số góc tia quá trình, T 35

CHƯƠNG III 36

THÀNH LẬP SƠ ĐỒ VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 36

3.1 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 36

3.1.1 Thành lập sơ đồ điều hòa không khí 36

3.1.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp mùa hè 37

3.1.3 Tính xác định năng suất lạnh cho công trình 38

CHƯƠNG IV 46

TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 46

4.1 Phân tích và lựa chọn hệ thống điều hòa không khí 46

4.2 Yêu cầu đối với việc chọn máy và thiết bị 47

4.3 Chọn máy và thiết bị 47

4.3.1 Lựa chọn công suất dàn lạnh 47

4.3.2 Chọn máy làm lạnh nước (Water Chiller) 49

CHƯƠNG V 52

Trang 4

TÍNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÁC ĐƯỜNG ỐNG KỸ THUẬT 52

5.1 Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước lạnh 52

5.1.1 Chọn vật liệu làm ống và vật liệu cách nhiệt 52

5.1.2 Van và các phụ kiện 52

5.1.3 Tính toán đường ống nước trong hệ thống Chiller 52

5.1.4 Tính tổn thất áp suất 54

5.2 Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước ngưng 60

5.3 Tính toán thiết kế hệ thống ống gió cấp 61

5.3.1 Tính chọn và bố trí miệng thổi, miệng hồi 61

5.3.2 Tính toán hệ thống đường ống dẫn khí lạnh 62

5.3.3 Tính toán đường cấp gió tươi ngoài trời cho các phòng 63

5.4 Tính toán thông gió 65

5.4.1 Thông gió nhà vệ sinh 65

5.4.2 Thông gió tầng hầm 66

CHƯƠNGVI 67

TÍNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĂNG ÁP CẦU THANG 67

6.1 Tổng quan về tăng áp cầu thang 68

6.1.1 Nguyên lí của hệ thống tăng áp cầu thang 68

6.1.2 Điều khiển 68

6.1.3 Hoạt động 68

6.2 Cơ sở lí thuyết tính toán 69

6.2.1 Các tiêu chuẩn áp dụng để thiết kế hệ thống điều áp 69

6.2.2 Những nền tảng cơ bản về tăng áp cầu thang 70

6.3 Tính đường ống và chọn quạt 73

6.3.1 Tính toán đường ống dẫn gió và cột áp của quạt 73

6.3.2.Tính toán thiết kế hệ thống đường ống gió cấp 74

KẾT LUẬN 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

PHỤ LỤC 78

 Nhiệt tỏa ra từ máy móc Q 1 78

Trang 5

Bảng 2.1.1: Phòng đệm 78

Bảng 2.1.2: Phòng điều hòa cấp 3 78

 Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng Q 2 81

 Nhiệt tỏa ra từ người Q 3 82

 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính Q 6 84

 Nhiệt tỏa ra do rò lọt không khí qua cửa Q 8 87

 Nhiệt thẩm thấu qua vách Q 9 90

 Nhiệt thẩm thấu qua trần Q 10 93

 Nhiệt thẩm thấu qua nền Q 11 95

Trang 6

 Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách Q bs 97

 Tổng nhiệt thừa của công trình Q T 100

 Lượng ẩm do người tỏa ra W 1 102

Bảng 2,11,2: Phòng điều hòa cấp 3 102

 Lượng ẩm do rò lọt không khí W 4 , 104

Bảng 2,12,1: Phòng đệm 104

 Lượng ẩm thẩm thấu qua kết cấu W 5 , 106

Tài liệu tham khảo

[1] Tính toán thiết kế điều hòa không khí – Nguyễn Đức Lợi NXB giáo dục, 2023

[2] Tiêu chuẩn thiết kế điều hòa không khí, thông gió, sưởi ấm TCVN 5687 – 2010

[3] Kỹ thuật điều hòa không khí – TS Lê Chí Hiệp NXB giáo dục, 1996

Trang 7

KÝ HIỆU, VIẾT TẮT

ĐHKK – điều hòa không khí

A, W/m 2 - Năng suất chiếu sáng trên mỗi m 2 sàn.

Isđ, W/m 2 - Cường độ bức xạ mặt trời qua cửa kính lên mặt đứng

Is, W/m 2 - Cường độ bức xạ mặt trời qua cửa kính lên mặt nằm ngang

q, W/người - nhiệt toả ra từ 1 người.

qn, kg/s.người - lượng ẩm mỗi người toả ra trong một đơn vị thời gian.

Q, Q0, W, - dòng nhiệt, năng suất lạnh.

Trang 8

LỜI NÓI ĐẦU

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

Ngày nay, điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ không thể thiếu trong cáctòa nhà, khách sạn, du lịch, các dịch vụ văn hóa, y tế, thể thao Trong những nămqua, điều hòa không khí đã hỗ trợ đắc lực cho các ngành kinh tế, góp phần để nângcao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ như trong các ngành sợi,dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu điện, máy tính, cơ khíchính xác, hóa học,…

Với vai trò quan trọng của ngành điều hòa không khí như đã nêu, việc học tâpnghiên cứu, tiến tới thiết kế, chế tạo các hệ thống điều hòa không khí là rất cầnthiết Nhận thức được sự cần thiết ấy, em thực hiện đồ án này với mong muốn củng

cố thêm những kiến thức đã tiếp thu được trên ghế nhà trường, được tiếp xúc nhiềuhơn với công việc thực tế, trau dồi những kinh nghiệm quý báu cho quá trình côngtác sau khi ra trường

Trang 9

LỜI CẢM ƠN

Trong 4 năm học tập tại trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội, dưới sựquản lý giáo dục của nhà trường, đặc biệt là bộ môn Kỹ Thuật Nhiệt, em đã tích lũyđược khối kiến thức vô cùng hữu ích Em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ vềnhiều mặt của Thầy Cô trong Trường và trong Bộ môn, các Cô Chú Anh Chị tạinhững nơi thực tập và các bạn, nhất là trong thời gian em thực hiện đề tài đồ án tốtnghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn đến các Thầy Cô trong Trường đã giảng dạy kiếnthức 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 đã giúp đỡ em thực hiện đồ án tốt nghiệp vàtạo điều kiện cho em hoàn thành tốt khóa học

Đặc biệt, giảng viên hướng dẫn, thầy Trần Văn Bẩy đã nhiệt tình giúp đỡ và

cho em những lời chỉ dạy quý báu, giúp em định hướng tốt trong toàn bộ quá trìnhthực tập cũng như thực hiện đồ án tốt nghiệp này Đề tài em thực hiện: ‘Thiết kế hệthống điều hòa không khí và thông gió cho công trình ’

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, Ngày tháng 3 năm 2024

Sinh viên thực hiện

Trang 10

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán, thiết kế và nghiên cứudưới sự hướng dẫn của thầy giáo Trần Văn Bẩy

Để hoàn thành bản đồ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mụctài liệu tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà không đượcghi

Nếu sai, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

Sinh viên thực hiện

Trang 11

CHƯƠNG I

MỞ ĐẦU 1.1 Tổng quan về điều hòa không khí

1.1.1 Vai trò của điều hòa không khí

- Đối với các ngành kinh tế, đặc biệt là kinh tế sản xuất, vai trò và tầm quan trọng của điềuhòa không khí là rất lớn Trong các ngành nông – lâm – ngư nghiệp, điều hòa không khígiúp điều chỉnh và duy trì nhiệt độ, độ ẩm phù hợp, giúp cho các sản phẩm được bảo quảntrong môi trường tốt nhất, đảm bảo chất lượng sản phẩm bị ít hao hụt nhất theo thời gian,đảm bảo những yêu cầu khắt khe nhất, góp phần làm tăng giá trị kinh tế của sản phẩm

- Trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là các ngày công nghiệp đòi hỏi độ chính xáccao như các ngành kỹ thuật điện tử, vi điện tử, viễn thông, kỹ thuật phim ảnh… hay cácngành đòi hỏi khắt khe về nhiệt độ và độ ẩm dệt may, kéo sợi…điều hòa không khí là hệthống không thể thiếu để đảm bảo cho các thiết bị, máy móc làm việc bình thường, đạt độchính xác cao, đảm bảo không gian làm việc được xử lý, điều chỉnh về nhiệt độ, độ ẩm,nồng bụi theo yêu cầu nghiêm ngặt từ nhà sản xuất Ví dụ: Trong công nghiệp dệt tơ lụa thìcác xưởng dệt yêu cầu nhiệt độ từ 24 - 27°C, độ ẩm từ 60 - 70 % thì mới có được nhữngsản phẩm tốt nhất

- Trong các ngành du lịch, dịch vụ, điều hòa không khí đóng vài trò quan trọng trongcác phương tiện vận chuyển hành khách như ô tô, tàu hỏa, máy bay,…các khu nghỉ dưỡng

từ bình thường cho đến cao cấp, đem lại sử thoải mái và tiện nghi cho du khách

- Trong ngành y tế dịch vụ, điều hòa không khí giúp tạo ra một không gian thuận lợi đểbệnh nhân có thể hồi phục sức khỏe một cách nhanh chóng và hạn chế nguy cơ lây nhiễmbệnh từ môi trường bên ngoài

1.1.2 Ảnh hưởng của môi trường không khí tới con người

a Ảnh hưởng của nhiệt độ

- Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng lạnh đối với con người Cơ thể con người có nhiệt

độ xấp xỉ 37°C Trong quá trình vận động cơ thể con người luôn luôn thải ra môi trườngnhiệt lượng q tỏa Lượng nhiệt do cơ thể toả ra phụ thuộc vào cường độ vận động: vậnđộng càng nhiều thì nhiệt lượng toả ra càng lớn Vì vậy để duy trì thân nhiệt cơ thể thườngxuyên trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh

b Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối

- Độ ẩm tương đối có ảnh hưởng lớn đến khả năng thoát mồ hôi vào trong môi trường

không khí xung quanh Quá trình này chỉ có thể xảy ra khi ϕ < 100% Độ ẩm càng thấp thìkhả năng thoát mồ hôi càng lớn, cơ thể sẽ cảm thấy dễ chịu Độ ẩm quá cao, hay quá thấpđều không tốt đối với con người

- Khi độ ẩm cao: Khi độ ẩm tăng lên khả năng thoát mồ hôi kém, cơ thể cảm thấy rất nặng

nề, mệt mỏi và dễ gây cảm cúm Người ta nhận thấy ở một nhiệt độ và tốc độ gió khôngđổi khi độ ẩm lớn khả năng bốc mồ hôi chậm hoặc không thể bay hơi được, điều đó làmcho bề mặt da có lớp mồ hôi nhớp nháp

Trang 12

- Độ ẩm thấp: Khi độ ẩm thấp mồi hôi sẽ bay hơi nhanh làm da khô, gây nứt nẻ chân tay,

môi vv Như vậy độ ẩm quá thấp cũng không tốt cho cơ thể

Độ ẩm thích hợp đối với cơ thể con người nằm trong khoảng tương đối rộng ϕ= 60÷ 75%

c Ảnh hưởng của tốc độ không khí

- Tốc độ không khí xung quanh có ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và trao đổi chất(thoát mồ hôi) giữa cơ thể con người với môi trường xung quanh Khi tốc độ lớn cường độtrao đổi nhiệt ẩm tăng lên Vì vậy khi đứng trước gió ta cảm thấy mát và thường da khôhơn nơi yên tĩnh trong cùng điều kiện về độ ẩm và nhiệt độ Khi nhiệt độ không khí thấp,tốc độ quá lớn thì cơ thể mất nhiều nhiệt gây cảm giác lạnh Tốc độ gió thích hợp tùy thuộcvào nhiều yếu tố: nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm, trạng thái sức khỏe của mỗingười vv

- Trong kỹ thuật điều hòa không khí người ta chỉ quan tâm tốc độ gió trong vùng làm việc,tức là vùng dưới 2m kể từ sàn nhà Đây là vùng mà một người bất kỳ khi đứng trong phòngđều lọt hẳn vào trong khu vực đó Khi nhiệt độ phòng thấp cần chọn tốc độ gió nhỏ, nếutốc độ quá lớn cơ thể mất nhiều nhiệt, sẽ ảnh hưởng sức khoẻ Để có được tốc độ hợp lýcần chọn loại miệng thổi phù hợp và bố trí hợp lý Như vậy, ở chế độ điều hoà không khí,tốc độ gió thích hợp khá nhỏ Vì vậy người thiết kế phải hết sức chú ý đảm bảo tốc độ hợplý

d Nồng độ các chất độc hại

Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt trong không khí có thể có lẫn các chất độc hại như

NH3, Clo vv Đó là những chất rất có hại đến sức khỏe con người Cho tới nay không cótiêu chuẩn chung để đánh giá mức độ ảnh hưởng tổng hợp của các chất độc hại trongkhông khí

e Độ ồn

Độ ồn ảnh hưởng đến con người thông qua các nhân tố sau:

- Ảnh hưởng đến sức khoẻ: Người ta phát hiện ra rằng khi con người làm việc lâu dài trongkhu vực có độ ồn cao thì lâu ngày cơ thể sẽ suy sụp, có thể gây một số bệnh như: Stress,bồn chồn và gây các rối loạn gián tiếp khác Độ ồn tác động nhiều đến hệ thần kinh và sứckhoẻ của con người

- Ảnh hưởng đến mức độ tập trung vào công việc hoặc đơn giản hơn là gây sự khó chịucho con người Ví dụ các âm thanh của quạt trong phòng thư viện nếu quá lớn sẽ làm mấttập trung của người đọc và rất khó chịu Độ ồn trong các phòng ngủ phải nhỏ không gâyảnh hưởng đến giấc ngủ của con người, nhất là những người lớn tuổi

Trang 13

- Ảnh hưởng đến chất lượng công việc Chẳng hạn trong các phòng Studio của các đài phátthanh và truyền hình, đòi hỏi độ ồn rất thấp, dưới 30 dB Nếu độ ồn cao sẽ ảnh hưởng đếnchất lượng âm thanh.

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

1.1.3 Các nội dung được trình bày trong đồ án

Nội dung đồ án bao gồm:

- Mở đầu

- Giới thiệu và phân tích đặc điểm công trình

- Lựa chọn thông số thiết kế

- Tính toán cân bằng nhiệt ẩm

- 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

- Tính toán hệ thống thông gió cho công trình: hệ thống cấp khí tươi, hút khíthải nhà vệ sinh, hệ thống phân phối gió lạnh, hệ thống thông gió tầng hầm

- Thuyết minh vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và tự động hóa hệ thống điều hòakhông khí

1.1.4 Các tiêu chuẩn được sử dụng trong đồ án

Hệ thống điều hoà không khí và thống gió cho công trình được thiết kế dựatrên các quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật, và các tài liệu sau đây:

- Tiêu chuẩn thiết kế điều hòa không khí, thông gió, sưởi ấm TCVN 5687-2010

- Tiêu chuẩn khí hậu dùng trong xây dựng TCVN - 4088-85

Kỹ thuật nhiệt xây dựng Kết cấu ngăn che Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4605-88

HVAC Systems Duct Design SMACNA 1981 Edition

Trong trường hợp có sự khác biệt hoặc không thống nhất giữa các yêu cầu trên

và các TCVN thì phải tuân theo các TCVN hiện hành

1.1.5 Kết quả dự kiến đạt được

- Tính toán Nhiệt Ẩm của công trình

- Xác định công suất lạnh (sưởi), công suất tách ẩm (phun ẩm) của công trình

- Lựa chọn được hệ thống điều hòa phù hợp cho công trình để xử lý được cácthông số về điều hòa không khí phù hợp với công trình (nhiệt độ, độ ẩm, độ ồn, độsạch, tốc độ không khí)

Trang 14

- Các kết quả này được thể hiện trong các bảng kết quả và bản vẽ

1.2 Tổng quan về công trình:Khách sạn Nguyễn Tri Phương(army hotel)

1.2.1 Giới thiệu về quy mô, kết cấu của công trình

-Nằm trên con đường Nguyễn Tri Phương rợp bóng cây, từ Army Hotel, có thể dễ dàng di chuyển tới nhiều địa điểm vui chơi giải trí, thăm quan ngắm cảnh nổi tiếngcủa thủ đô Hà Nội như Lăng chủ tịch Hồ Chí Minh, Hoàng Thành Thăng Long, Cột

Cờ Hà Nội, Phố Cổ và Chùa Một Cột

Trang 15

1.2.2 Vị trí của tòa nhà và đặc điểm khí hậu

-Khách sạn này nằm gần các điểm thu hút nổi tiếng của thành phố, nằm ở vị trí thuận tiệncho du khách khám phá

-Khách sạn này có bể bơi,trên tầng,nhà hàng ăn uống,khu massage,các phòng ăn uống ngủnghỉ cao cấp tiện nghi cho khách trải nghiệm tần hưởng

1.2.3 chức năng của tòa nhà

-Cung cấp phòng nghỉ,phòng họp bể bơi và các dịch vụ ăn uống vui chơi giải trí cho khách

1.2.4 Các yêu cầu thiết kế hệ thống ĐHKK cho tòa nhà

- Với chức năng nhiệm vụ của công trình, hệ thống điều hoà cần đạt được cácmục tiêu sau:

Trang 16

+ Tạo ra môi trường vi khí hậu với các thông số nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, và

độ trong sạch của không khí đảm bảo điều kiện tiện nghi làm việc của con người vàmục đích bảo quản tài liệu

+ Tạo ra các vùng không khí đệm thích hợp ở sảnh, hành lang để tránh sự thayđổi nhiệt độ quá lớn cho người làm việc, hoạt động trong toà nhà

+ Tổ chức thông thoáng, hút thải không khí từ các khu vệ sinh, và các khu vựccần thiết ra khỏi công trình

+ Hệ thống thông gió và điều hòa không khí được thiết kế lắp đặt không ảnhhưởng tới kiến trúc công trình, làm tăng vẻ đẹp nội thất Độ ồn do hệ thống gây ra ởmức độ cho phép không ảnh hưởng tới các khu vực trong và ngoài công trình

+ Thiết bị lựa chọn cho hệ thống phải đảm bảo tính hiện đại, làm việc tin cậy,vận hành đơn giản và thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sửa chữa

+ Hệ thống có khả năng phục vụ theo yêu cầu sử dụng cho từng khu vực.Công suất của hệ thống được tự động điều chỉnh theo tải nhiệt thực tế của côngtrình tại từng thời điểm để nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống và giảm chiphí vận hành

+ Hệ thống được thiết kế tuân theo các tiêu chuẩn và quy phạm về an toànphòng chống cháy, không tạo ra các nguồn nhiệt có nhiệt độ cao, và không sử dụngcác loại vật liệu dễ gây cháy nổ

+ Cầu thang bộ được sử dụng làm lối thoát nạn khi xảy ra cháy, do đó cần phảiđược thiết theo đúng các tiêu chuẩn quy định đối với nhà cao tầng Ngoài ra phảithiết kế hệ thống thông gió tăng áp cầu thang

1.3 Chọn cấp điều hòa cho công trình và lựa chọn thông số tính toán

1.3.1 Chọn cấp điều hòa cho công trình

 + Hệ thống điều hoà không khí cấp 1: Hệ thống điều hòa phải duy trì được cácthông số trong nhà ở mọi phạm vi biến thiên độ ẩm ngoài trời cả mùa đông và mùa

hè, dùng trong các công trình đặc biệt quan trọng

 + Hệ thống điều không khí cấp 2.Hệ thống phải duy trì được các thông số trong

nhà ở phạm vi sai lệch là 200 giờ 1 năm, dùng trong các công trình tương đối quan

trọng, các hệ thống ĐHKK đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt và điều kiện côngnghệ trong các công trình có công dụng thông thường như công sở, cửa hàng, nhàvăn hóa-nghệ thuật, nhà công nghiệp,…

 + Hệ thống điều hoà không khí cấp 3 : Hệ thống phải duy trì các thông số trong

nhà trong phạm vi sai lệch không quá 400 giờ 1 năm, dùng cho các hệ thống

ĐHKK trong các công trình công nghiệp không đòi hỏi cao về chế độ nhiệt ẩm vàkhi TSTT bên trong nhà không thể đảm bảo được bằng thông gió tự nhiên hay cơkhí thông thường không có xử lý nhiệt ẩm

Trang 17

- Văn phòng làm việc và phòng đọc: Điều hòa cấp 3

-Với công trình “khách sạn 4-5 sao ” ở đây em chọn hệ thống điều hòa không khí cấp 2.

-1.3.2 Lựa chọn thông số tính toán

a Trong nhà : Các thông số tính toán trong nhà: nhiệt độ tT, độ ẩm φT, tốc độgió ωT được chọn dựa vào điều kiện tiện nghi của con người Theo TCVN 5687 –

2010 các thông số khí hậu tối ưu thích ứng với các trạng thái lao động khác nhaucủa con người được cho trong bảng sau:

Vì đây khách sạn nên trạng thái lao động chủ yếu là lao động nhẹ và nghỉ ngơi Ta chọncác thông số như sau:

Thông số tính toán ngoài trời tN và φN được chọn theo TCVN 5687 – 2010

Đối với hệ thống Điều hoà không khí cấp 2 trạng thái không khí ngoài trời m = 200h/

năm tại Hà Nội.

 Mùa hè:

+ Nhiệt độ ngoài trời: tN = 36,1 oC

Trang 18

1.3.3 Yêu cầu về thông gió

- Cần tận dụng thông gió tự nhiên, thông gió xuyên phòng về mùa hè trong nhà côngnghiệp, nhà công cộng và nhà ở, đồng thời có biện pháp tránh gió lùa về mùa đông

- Đối với nhà nhiều tầng (có hoặc không có hệ thống ĐHKK) cần ưu tiên thiết kế ống đứngthoát khí cho bếp và khu vệ sinh riêng biệt với sức hút cơ khí (quạt hút) Khi nhà có chiềucao dưới 5 tầng có thể áp dụng hệ thống hút tự nhiên bằng áp suất nhiệt hoặc áp suất gió(chụp hút tự nhiên)

- Thông gió tự nhiên trong nhà công nghiệp có nhiệt thừa (phân xưởng nóng) cần được tínhtoán theo áp suất nhiệt ứng với chênh lệch nhiệt độ không khí bên trong và bên ngoài

- Khi tính toán thông gió tự nhiên cần kể đến tác động của thông gió cơ khí (nếu có)

- Thông gió tự nhiên trong nhà công nghiệp không có nhiệt thừa (phân xưởng nguội) cầnđược tính toán theo tác động của gió Vận tốc gió tính toán lấy theo vận tốc gió trung bìnhcủa tháng tiêu biểu mùa hè hoặc mùa đông trong QCXDVN 02:2008/BXD

- Thông gió cơ khí cần được áp dụng khi:

Trang 19

a) Các điều kiện vi khí hậu và độ trong sạch của không khí trong nhà không thể đạt đượcbằng thông gió tự nhiên;

b) Không thể tổ chức thông gió tự nhiên do gian phòng hoặc không gian kiến trúc nằm ở vịtrí kín khuất, trong đó có các loại tầng hầm

Có thể áp dụng biện pháp thông gió hỗn hợp, trong đó có sử dụng một phần sức đẩy tựnhiên để cấp và thải gió

- Thông gió cơ khí không làm lạnh hoặc có xử lý làm lạnh không khí bằng các phươngpháp đơn giản như dùng nước ngầm, làm lạnh đoạn nhiệt (phun nước tuần hoàn) cần được

áp dụng cho cabin cầu trục trong các phân xưởng sản xuất có nhiệt thừa lớn hơn 25 W/m2hoặc khi có bức xạ nhiệt với cường độ lớn hơn 140 W/m2

Nếu vùng không khí xung quanh cabin cầu trục có chứa các loại hơi khí độc hại vớinồng độ vượt quá giới hạn cho phép thì phải tổ chức thông gió bằng không khí ngoài (giótươi, gió ngoài)

- Các phòng đệm của nhà sản xuất thuộc cấp nguy hiểm cháy nổ A và B (xem TCVN2622:1995 - Phụ lục B) có toả hơi khí độc hại, cũng như các phòng có toả các chất độc hạiloại 1 và loại 2 (xem Phụ lục E) phải được cấp gió tươi

- Thông gió cơ khí thổi-hút hoặc thông gió cơ khí hút cần được áp dụng cho các hố sâu0,5m trở lên, cũng như cho các mương kiểm tra được sử dụng thường xuyên hằng ngàytrong các phòng sản xuất thuộc cấp nguy hiểm cháy nổ A và B hoặc các phòng có toả khí,hơi, sol khí độc hại nặng hơn không khí

- Quạt trần và quạt cây được áp dụng bổ sung cho hệ thống thông gió thổi vào nhằm tăngvận tốc chuyển động của không khí về mùa nóng tại các vị trí làm việc hoặc trong cácphòng:

a) Nhà công cộng, nhà hành chính-sinh hoạt;

b) Phân xưởng sản xuất có bức xạ nhiệt với cường độ trên 140 W/m2

Miệng thổi hoa sen bằng không khí ngoài (gió tươi) tại các vị trí làm việc cố định cầnđược áp dụng cho các trường hợp:

a) Có bức xạ nhiệt với cường độ vượt quá 140 W/m2;

b) Cho các quá trình công nghệ hở có toả hơi khí độc hại mà không có điều kiện che chắnhoặc không thể tổ chức thông gió hút thải cục bộ, đồng thời phải có biện pháp tránh lan toảhơi khí độc hại đến các vị trí làm việc khác trong phân xưởng

Trong các phân xưởng nấu, đúc, cán kim loại được thông gió tự nhiên, có thể áp dụngmiệng thổi hoa sen bằng không khí trong phòng có làm mát hoặc không làm mát bằngnước tuần hoàn

Trang 20

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN PHỤ TẢI NHIỆT ẨM

2.1 Phương trình tính toán phụ tải nhiệt

Có nhiều nguồn nhiệt tỏa vào phòng từ các nguồn khác nhau như do conngười, máy móc, chiếu sáng, rò lọt không khí, bức xạ mặt trời, thẩm thấu qua váchbao che

Theo tài liệu [1] thì phương trình tính toán nhiệt thừa:

\* MERGEFORMAT Qt = Qtoả + Qtt, W

(2-1)

Qt : Nhiệt thừa trong phòng, W;

Qtoả: Nhiệt toả ra trong phòng, W;

Qtt: Nhiệt thẩm thấu từ ngoài vào qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt

độ,W;

Qtoả = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8, W (2-2)

Q1: Nhiệt toả từ máy móc, W;

Q2: Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng, W;

Q3: Nhiệt toả từ người, W;

Q4: Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm, W;

Q5: Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt, W;

Q6: Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính, W;

Q7: Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che, W;

Q8: Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa;

Qtt = Q9 + Q10 + Q11 + Qbs, W (2-3)

Trang 21

Q9: Nhiệt thẩm thấu qua vách, W;

Q10: Nhiệt thẩm thấu qua trần mái, W;

Q11: Nhiệt thẩm thấu qua nền, W;

Qbs: Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách, W;

2.2 Tính toán nhiệt thừa:

2.2.1 Nhiệt toả từ máy móc, thiết bị điện

Theo [1], nhiệt tỏa ra từ máy móc được xác định như sau:

Q1=∑Nđ c Kpt Kđ t.(1n – 1+ K T), W Trong đó:

 Nđc: Công suất động cơ lắp đặt của máy, W

Trang thiết bị của tòa nhà gồm có máy tính, máy in, máy photocopy, máy chiếu,loa, ti vi, tủ lạnh, cây nước nóng lạnh Ngoài ra còn có một số thiết bị như điệnthoại bàn, mođun wifi, nhưng công suất rất nhỏ nên coi như ta bỏ qua

 Kpt: Hệ số phụ tải, bằng tỉ số giữa công suất thực (hiệu dụng) của máy trên côngsuất động cơ lắp đặt Theo [1], ta lấy các thiết bị trên có Kpt = 0,8

 Kđt: Hệ số đồng thời Đối với tủ lạnh, máy tính và cây nước nóng do sử dụng toànthời gian nên lấy Kđt = 1, còn các thiết bị khác được liệt kê trong bảng 2.1

 KT: Hệ số thải nhiệt, hầu hết các động cơ làm việc ở chế độ biến điện năng thành

cơ năng đều lấy KT = 1

 η: Hiệu suất làm việc thực của động cơ, η = ηđc.Khc, ηđc – hiệu suất động cơ, Khc –

hệ số hiệu chỉnh theo phụ tải, Khc = 1

 số hiệu chỉnh theo phụ tải, Khc = 1

Ví dụ tính Q2 cho phòng hội thảo tầng 2:

Tầng 2 phòng hội thảo: có 66 cái máy tính(lap),5 cái loa,2 tivi,1 máy chiếu tính Q1 nhưsau:

Q1=66.160+5.18+2.+1.750=11568 W

2.2.2 Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng

Theo [1] nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng được xác định như sau:

Q2 = Ncs = F.q , W Trong đó:

 Ncs: Tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng, W

 F: Diện tích sàn, m2

 q: Công suất chiếu sáng theo diện tích phòng, q = 10-12 W/m2

Tiêu đề	Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió
Tác giả	Nguyễn Hoàng Công
Người hướng dẫn	THS. Trần Văn Bẩy
Trường học	Trường Đại học Giao thông Vận tải
Chuyên ngành	Kỹ thuật Nhiệt
Thể loại	Đồ án môn học
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	0,98 MB