thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho nhà bảo tàng đặt ở bến tre

ĐỀ TÀITHIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO BẢO TÀNG ĐẶT Ở BẾN TREGVHD: THS... 1 & 2 của nhà Bảo tàng với công năng sử dụng làm khu trưng bày và tham quan với diện tích mỗi gian phòng

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

KHÔNG KHÍ CHO BẢO TÀNG ĐẶT Ở

BẾN TRE

GVHD: THS NGUYỄN VĂN DŨNG SVTH: TRẦN QUANG ANH KHÔI MSSV: 15077291

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

 Dự án Bảo tang ở Bến Tre

 Công trình được xây dựng theo lối kiến trúc Pháp với những cánh

cửa hình vòm đặc trưng, gồm một tầng trệt và hai tầng lầu, diện tích

mỗi tầng khoảng 330m2

 Đây là một vị trí đẹp, thuận lợi về mọi mặt, là điểm hẹn của nhân

dân trong tỉnh, sinh viên, học sinh, khách du lịch trong và ngoài tỉnh

cùng những người muốn tìm hiểu về xứ Dừa.

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

 Tầng trệt 1 & 2 của nhà Bảo tàng với

công năng sử dụng làm khu trưng bày và

tham quan với diện tích mỗi gian phòng

vừa Điều này đồng nghĩa với việc không

thể sử dụng máy điều hòa 2 cụm cho các

khu vực này Bởi vì công suất lạnh các

loại máy điều hòa 2 cụm nhỏ, không đáp

ứng được độ lạnh cho không gian cũng

như các thông số yêu cầu theo tiêu chuẩn

Vì vậy em đề xuất phương án thiết kế đó

là sử dụng hệ thống VRV.

 Ta thấy thực tế tầng trệt, 1 & 2 của nhà

Bảo tàng được thiết kế với mỗi không

gian chỉ có diện tích lớn và vừa Vì vậy

phương án sử dụng hệ thống điều hòa

không khí VRV cho công trình là rất phù

hợp và khả thi

 Cấp điều hòa không khí

 Hệ thống điều hòa không khí cấp III

là hệ thống có độ chính xác vừa phải,

có thể duy trì trạng thái không khí trong phòng khi trạng thái không khí ngoài trời thay đổi ở phạm vi sai lệch không quá 400 giờ trong một năm

Điều này cho thấy giá thành cho điều hòa cấp 3 là thấp nhất Vì đây là công trình điều hòa nhà Bảo tàng nên

không cần độ chính xác cao nên ta chọn điều hòa cấp 3 Bên cạnh đó cần phải đảm bảo tỷ lệ hòa trộn không khí thích hợp để đáp ứng mức độ làm

sạch thích hợp.

CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

Nhiệt độ,

t (℃) Độ ẩm, φ (%) (kJ/kg) Entanpy, I hơi, d (g/kg) Độ chứa

Nhiệt độ đọng sương, t s

( o C)

Trong

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ

CÂN BẰNG ẨM

 Nhiệt tỏa ra từ máy móc Q1

 Q1 = Q11 + Q12

 Q11 – Nhiệt do động cơ máy móc tỏa ra, W; Q11 = 0

 Q12 – Nhiệt do thiết bị điện tỏa ra, W

 Q12 = Ni , W

 Ni – Công suất của thiết bị điện thứ i , W

Tính đại diện phòng quản lý:

 Q12 = Ni = 1.80 + 2.250 + 1.150 + 2.400 = 1530W

 Q2 = N cs (theo tiêu chuẩn lấy 10-12 W/m 2)

 Ncs - Tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng, W

Tính đại diện phòng quản lý:

 Q2 = Ncs = 12.13 = 156 W

 Nhiệt do người tỏa ra Q3

 Q3 = n.q

 q – nhiệt tỏa ra từ một người, W/người; chọn q = 125

W/người

 n – số người Tính đại diện phòng quản lý:

 Q3 = n.q = 2.125 = 250 W

 Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm mang vào Q4

 Q4 = 0 vì công năng các tầng sử dụng để trưng bày không có

các bán thành phẩm

 Nhiệt tỏa ra từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt Q5

 Q5=0 vì trong nhà Bảo tàng Bến Tre không có các thiết bị trao đổi nhiệt, các đường ống dẫn môi chất,…

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ

CÂN BẰNG ẨM

 Cửa sổ sử dụng kính chống nắng màu xám, không có

rèm che

 Cửa ra vào sử dụng kính trong phẳng, không có rèm che

 Nhiệt bức xạ được xác định như sau:

 Isđ – cường độ mức xạ mặt trời lên mặt đứng, phụ thuộc

hướng địa lý, W/m 2

 Fk – diện tích của kính chịu bức xạ tại thời điểm

tính toán, m 2

 – Hệ số trong suốt của kính = 1

 – Hệ số bám bẩn = 1

 – Hệ số khúc xạ = 0,75

 – Hệ số tán xạ do che nắng = 0,7

Tính đại diện phòng quản lý:





=517.0,16.1.1.0,75.0,7+378.0,32.1.1.0,7 5.0,7=130,3 WHướng I sđ (W/m 2 )

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ

CÂN BẰNG ẨM

 Nhiệt toả ra do rò lọt không khí qua cửa Q7

 Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa được tính theo biểu thức:

 Q7 = Q71+Q72

 Q71=0,335.(tN-tT).V., W

 Q72=0,84.(dN-dT).V., W

 G7 – Lượng không khí rò lọt qua cửa mở hoặc khe cửa,

kg/s;

 IN, IT – entanpy không khí ngoài nhà và trong nhà, J/kg

 IN = 82,9 kJ/kg = 82900 J/kg, IT = 61 kJ/kg = 61000 J/kg

 dT,dN – dung ẩm của không khí tính toán trong nhà và

ngoài trời, kg/kg.kk

 V – thể tích phòng, m3

  - hệ số kinh nghiệm

Tính đại diện phòng quản lý:

 Q71=0,335.(tN-tT).V., W

 = 0,335.(35,6-25).59.0,7=146,65 W

 Q72=0,84.(dN-dT).V., W

 =0,84.(20-14).59.0,7=208,152 W

 Q7 = Q71+Q72=146,65+208,152=354,8 W

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ

CÂN BẰNG ẨM

 Nhiệt truyền qua vách Q8

 Q8 = ∑kiFi

 ki – hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che thứ i,

W/m 2 k

 Kt = 1,48 W/m 2 K – tường bao bằng gạch xây

200mm có trát vữa

 Fi – diện tích bề mặt kế cấu bao che thứ i, m 2 ;

 t i – hiệu nhiệt độ trong và ngoài kết cấu bao che

thứ i, K

 Vách tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời:= tN – tT =

35,6-25 =10,6

 Vách tiếp xúc trực tiếp với không gian đệm:= 0,7(tN – tT) =

0,7(35,6-25) = 7,42

 Tính đại diện phòng quản lý:

 Q8 = ∑kiFi

 = 1,48(3.4,55+2.4,55).(35,6-25)= 356,9 W

 Nhiệt truyền qua trần Q9

 Q9 = ∑kiFi

 ki – hệ số truyền nhiệt qua trần, W/m2k

 Kt = 1,88 W/m 2 K – trần bằng bê tông

 Fi – diện tích bề mặt kế cấu bao che thứ i, m2;

 ti – hiệu nhiệt độ trong và ngoài kết cấu bao che thứ i, K

 Bình thường ti = tN – tT = 35,6 – 25 = 10,6

 Trần của tầng trệt và 1 tiếp xúc với không gian điều hòa không khí tầng trên nên bằng 0 Tính nhiệt truyền qua trần tầng 2

 Tính đại diện phòng tiếp nhận hiện vật:

 Q9 = ∑kiFi

 = 1,88.25.10,6 = 498,2W

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ

CÂN BẰNG ẨM

 Nhiệt truyền qua nền Q10

 Q10 = kiFi

 Vì sàn tầng 1 và 2 phía dưới

là phòng điều hòa nên nhiệt truyền

qua sàn tầng 2 bằng 0.

 Tính đại diện phòng quản lý

 Q10 = ∑kiFi

 =1,88.13.10,6=259,064 W

 Tổng nhiệt thừa của công trình QT

 QT=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Q9+Q10

 =7930+10968+54500+0+0+5597,7+18949,55 +9658,5+5958,47+6436,744

 =120 kW

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ

CÂN BẰNG ẨM

 W1= n.qn, kg/s

 n – số người trong phòng điều hoà;

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

 qn= 115 g/h.người

 Tính đại diện phòng quản lý

 Công năng của các tầng sử dụng để trưng bày và hội họp Không có các bán

thành phẩm Vì vậy W 2 = 0.

 Công năng của các tầng sử dụng để trưng bày và hội họp Mặt sàn luôn được

giử khô thoáng Vì vậy W3 = 0.

trưng bày và hội họp Không có bất kỳ

sự rò rỉ hơi nóng, nếu có cũng rất nhỏ

 WT = W1 + W2 + W3 + W4

THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ

ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp mùa hè

 + Các điểm: T ( tT = 25 , φ℃ T = 70% ), N ( tN = 35,6, =

49,7% ) đã xác định theo các thông số tính toán ban đầu

Tra đồ thị I-d ta được:

 Điểm N dN = 26,5 g/kgkk; IN = 82,9 kJ/kgkk

 Điểm T dT = 14 g/kgkk; IT = 61 kJ/kgkk

 + Điểm hòa trộn H nằm trên đoạn NT và vị trí được xác

định theo tỷ lệ hòa trộn như sau: G=GH=GN+GT [1]

 + GN: lưu lượng gió tươi cần cung cấp được xác định theo

điều kiện vệ sinh, (kg/s).

 + GT: lưu lượng gió tái tuần hoàn, (kg/s).

 + G: lưu lượng gió tổng tuần hoàn qua thiết bị xử lý không

khí, (kg/s).

 + Điểm được xác định bằng cách kẻ tia quá trình, đi qua

điểm T Điểm V là điểm cắt giữa và đường

Tính đại diện phòng quản lý:

 Q0 = G.(IH – I0) = 0,33(63,19-52) = 3,69 kW

CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG

BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRÊN MẶT BẰNG

KẾT LUẬN

 Do nhu cầu của con người và bảo vệ môi trường nên điều

hòa không khí là 1 khuynh hướng phát triển trong tương lai

Nó sẽ là một loại thiết bị nhằm duy trì không khí trong

phòng ổn định về nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch không khí, và

thay đổi thành phần không khí và áp suất không khí nhằm

tạo môi trường tốt nhất đáp ứng nhu cầu người dùng

 Phương án lựa chọn hệ thống điều hoà không khí VRV với

dàn lạnh cassette âm trần đa hướng thổi (có cảm biến), giải

pháp cấp gió tươi trực tiếp bằng ống gió cho công trình “Nhà

Bảo tàng Bến Tre” là hết sức phù hợp về kinh tế và kỹ thuật,

có những ưu nhược điểm như sau:

 Ưu điểm:

 - Thoả mãn các yêu cầu của thiết kế (độ lạnh, độ ồn, mỹ

quan, sức khoẻ, vận hành )

 - Thi công và lắp đặt dễ dàng

 - Tiết kiệm điện năng do sử dụng máy VRV (trên 20%) cũng

như sử dụng thiết bị với công suất nhỏ hơn

 - Công suất nhỏ hơn do đó tiết kiệm được chi phí hoạt động

 - Dễ dàng vận hành sửa chữa, các khu vực quan trọng luôn

luôn đảm bảo yêu cầu điều hoà

 - Chi phí đầu tư cao hơn do sử dụng thiết

bị VRV dù hệ thống này rất tiết kiệm điện,

sử dụng công nghệ tiên tiến và hoàn hảo

Hướng phát triển đề tài:

 Xét về tất cả các mặt thẩm mỹ, kinh tế và

kỹ thuật thì hệ thống VRV là phương án tối

ưu nhất cho công trình này Trong tương lai thì chúng ta cần phải phát triển hệ thống điều hòa và khắc phục các hạn chế

 Đảm bảo độ bền thiết bị

 Tăng thêm số lượng giàn lạnh trong tương lai

 Tăng kích thước đường ống tối đa

 Nâng cao hiệu quả làm lạnh

15