tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit cho tòa nhà techcombank sài gòn

TÓM TẮTĐề tài "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và triển khaibản vẽ bằng phần mềm Revit cho tòa nhà Techcombank Sài Gòn" tập trung vào việctính toán tải lạnh bằn

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TRƯƠNG BÌNH MINH

S K L 0 1 2 4 7 5

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔNG NGHỆ NHIỆT - ĐIỆN LẠNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu để hoàn thành đồ án này, chúng em đã nhậnđược sự hướng dẫn, tư vấn rất nhiệt tình của quý thầy, cô bộ môn Công nghệ Nhiệt-Điện Lạnh Chúng em rất biết ơn sự tận tình chỉ dạy của thầy, cô bộ môn và chúng emxin gửi đến thầy, cô những lời chúc tốt đẹp nhất Đây cũng sẽ là nền tảng kiến thứcvững chắc để chúng em tốt nghiệp và phục vụ cho công việc sau này.

Tiếp đến là trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật chúng em rất cảm ơn trường vì đãtạo cơ sở vật chất và kỹ thuật tốt nhất cho chúng em có thể thoải mái nghiên cứu, họctập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách thuận lợi.

Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Tiêu Anh Dân là một cựu sinhviên ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt khóa K15 đã chia sẻ cho chúng em tài liệu côngtrình Techcombank Sài Gòn và giúp đỡ chúng em trong quá trình dựng Revit.

Vì thời gian có hạn và kiến thức chuyên môn của bản thân còn hạn chế nên khôngthể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, chúng em rất mong nhận được những ý kiếnđóng góp từ thầy cô để đồ án này ngày càng hoàn thiện hơn và giúp chúng em có thêmkinh nghiệm để vững bước trên con đường tương lai sau này.

Chúng em xin chân thành cảm ơn và biết ơn sâu sắc!

Sinh viên thực hiện1 Đỗ Thái Tâm2 Trương Bình Minh

TÓM TẮT

Đề tài "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và triển khaibản vẽ bằng phần mềm Revit cho tòa nhà Techcombank Sài Gòn" tập trung vào việctính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier, bằng phần mềm HAP Carrier và so sánh,kiểm tra tải lạnh của 2 phương pháp trên với thông số của công trình hiện hữu, xâydựng bản vẽ chi tiết bằng công nghệ Building Information Modeling (BIM).

Dựa trên phần mềm Revit 2021 sử dụng công nghệ BIM để thiết kế và triển khaihệ thống điều hòa không khí và thông gió trong tòa nhà một cách tối ưu Kết quả củađề tài không chỉ mang lại hiểu biết sâu sắc về qui trình tính toán thiết kế hệ thống điềuhòa không khí, mà còn cung cấp cho sinh viên kỹ năng triển bản vẽ chi tiết chính xácvà dễ quản lý cho việc triển khai thực tế.

Đồng thời, đề tài cũng chú trọng đến các phần mềm để hỗ trợ tính toán và thiết kếnhư DUCTSIZE, ASHRAE Duct Fitting Database,… ngoài ra trong quá trình thiết

kế, quản lý dự án, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình làm việc đồng bộ và tăngcường hiệu quả trong quản lý và triển khai dự án.

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 7

1.2 Giới thiệu công trình 7

1.3 Phạm vi đề tài 8

1.4 Phân loại hệ thống điều hòa không khí 8

1.5 Các hệ thống điều hòa không khí 10

1.5.1 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm chiller 10

1.5.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV 11

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH 13

2.1 Thông số tính toán 13

2.1.1 Thông số khí hậu 13

2.1.2 Các thông số của công trình 13

2.2 Tính tải lạnh bằng phương pháp carrier 15

2.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính ��� 16

2.2.2 Nhiệt độ bức xạ qua mái Q21 20

2.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 21

2.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 23

2.2.5 Nhiệt tỏa ra do thiết bị Q3 24

2.2.5.1 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 24

2.2.5.2 Nhiệt tỏa ra do thiết bị Q32 24

2.2.6 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q4 26

2.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào ���và �â� 26

2.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5hvà Q5â 27

2.2.9 Các nguồn nhiệt khác �� 28

2.4 Sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn một cấp 29

2.5 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 30

2.5.1 Hệ số nhiệt hiện SHF (��) 31

2.5.2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (εhf) 32

2.5.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (εht) 32

2.5.4 Hệ số Bypass (���) 33

2.5.5 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (����) 33

2.5.6 Tính toán hệ thống cho công trình Techcombank Sài Gòn 33

2.5.6.1 Hệ thống VRV 33

2.5.6.2 Hệ thống Chiller 35

2.5.7 Kiểm tra đọng sương trên vách 37

2.6 Kiểm tra điều kiện vệ sinh 38

2.7 Tính tải lạnh bằng phần mềm HAP CARRIER 38

2.7.1 Chức năng phần mềm HAP Carrier 38

2.7.2 Ưu và nhược điểm của phần mềm 39

2.7.3 Các bước tính tải lạnh cho công trình 39

2.8 So sánh kết quả tính tải công trình bằng phương pháp carrier và phần mềmHAP 44

2.9 Tính toán kiểm tra thiết bị hệ thống 46

2.9.1 Tính toán kiểm tra PAU 46

2.9.2 Tính toán kiểm tra FCU 47

2.9.3 Tính kiểm tra AHU 49

2.9.4 Tính toán kiểm tra Chiller 50

2.9.5 Tính kiểm tra tháp giải nhiệt 51

2.10 Chọn thiết bị cho công trình 51

3.1.1 Tính kiểm tra hệ thống cấp gió tươi 55

3.1.1.1 Mục đích của hệ thống cấp gió tươi 55

3.1.1.2 Xác định tốc độ không khí trong ống cấp gió tươi 55

3.1.1.3 Tính kiểm tra lưu lượng cấp gió tươi 55

3.1.1.4 Tính toán kiểm tra kích thước đường ống cấp gió tươi 55

3.1.2 Tính kiểm tra hệ thống gió thải 62

3.1.2.1 Mục đích của hệ thống gió thải 62

3.1.2.2 Tính kiểm tra lưu lượng trong ống gió thải 63

3.1.2.3 Tính chọn kích thước gió thải 64

3.3 Tính toán kiểm tra hệ thống tạo áp 67

3.3.1 Yêu cầu kỹ thuật 68

3.3.2 Tính toán hệ thống tạo áp cầu thang 68

CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNGGIÓ BẰNG PHẦN MỀM REVIT 69

4.1 Phần mềm Revit 2021 69

4.1.1 Giới thiệu phần mềm 69

4.1.2 Một số tính năng của Revit 2021 70

4.1.3 Giao diện và các tính năng cơ bản của Revit 2021 71

4.2 Thể hiện mô hình điều hòa không khí cho công trình ngân hàngTechcombank Sài Gòn bằng phần mềm Revit 2021 74

4.3 Ứng dụng Revit để bóc tách khối lượng 76

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

Phụ lục 1: Nhiệt bức xạ tức thời qua kính Q’ 83

Phụ lục 3: Nhiệt truyền qua vách Q21t 89

Phụ lục 4: Nhiệt truyền qua cửa Q22c 91

Phụ lục 5: Nhiệt truyền qua nền Q23 93

Phụ lục 6: Nhiệt tỏa do đèn chiếu sáng Q31 94

Phụ lục 7: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa Q4 96

Phụ lục 8: Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào ���và �â� 98

Phụ lục 9: Tổng hợp tải lạnh của công trình Techcombank Sài Gòn 100

Phụ lục 10: Tải lạnh hiện hữu của công trình 102

Phụ lục 11: Sơ đồ nguyên lý hệ thống tháp giải nhiệt 105

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Tòa nhà Techcombank Sài Gòn 8

Hình 1.2 Điều hòa không khí trung tâm chiller 10

Hình 1.3 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV 11

Hình 2.1 Các nguồn nhiệt gây tổn thất 16

Hình 2.2 Kết cấu của vách 21

Hình 2.3 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp 29

Hình 2.4 Thể hiện sơ đồ chu trình cấp 1 trên đồ thị I-d 30

Hình 2.5 Sơ đồ điều hòa không khí một cấp trên đồ thị t-d 31

Hình 2.6 Đồ thị t - d của hệ thống VRV 35

Hình 2.7 Đồ thị t - d của hệ thống Chiller 36

Hình 2.8 Giao diện của phần mềm HAP CARRIER 40

Hình 2.9 Thông số của dự án nhập trên phần mềm 41

Hình 2.10 Thư viện dự án 41

Hình 2.11 Nhập dữ liệu tính toán cho khu vực OFFICE (L3) 42

Hình 2.12 Thông số tính toán khu vực OFFICE (L3) 42

Hình 2.13 Tạo hệ thống cho khu vực phục vụ 43

Hình 2.14 Các khu vực phục vụ khác trong dự án 43

Hình 2.15 Kết quả khu vực tính toán 44

Hình 2.16 Dàn lạnh của hệ thống VRV 52

Hình 2.17 Model và thông số của dàn nóng 52

Hình 3.1 Giao diện làm việc của phần mềm DuctSize 56

Hình 3.2 Tính chọn kích thước ống cho sảnh thang hầm 5 bằng phần mềm DuctSize 57Hình 3.3 Đường ống cấp gió tươi của khu vực sảnh vip hầm 1 59

Hình 3.4 Giao diện phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database 60

Hinh 3.5 Chọn đơn vị SI trong phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database 60

Hình 3.6 Tổn thất áp suất cục bộ qua ống gió thẳng 200x150 61

Hình 3.7 Tổn thất áp suất cục bộ qua co 900 61

Hình 3.8 Tổn thất cục bộ qua van FD 62

Hình 4.2 Giao diện làm việc của revit 71

Hình 4.3 Thanh công cụ của Revit 2021 71

Hình 4.4 Thanh Properties 72

Hình 4.5 Thanh Project Browser 73

Hình 4.6 Mô hình 3D hệ thống ĐHKK của ngân hàng Techcombank Sài Gòn 74

Hình 4.12 Đối tượng bóc tách khối lượng 77

Hình 4.13 Chọn những thông số mong muốn để hiển thị 77

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thông số khí hậu ngoài trời của công trình 13

Bảng 2.2 Thông số khí hậu trong nhà của công trình 13

Bảng 2.3 Các thông số của công trình 13

Bảng 2.4 Nhiệt bức xạ qua kính RTmax 18

Bảng 2.5 Thông số vật liệu tường của công trình theo [1] 22

Bảng 2.6 Nhiệt tỏa do thiết bị Q32 25

Bảng 2.7 Lưu lượng khí tươi cung cấp cho 1 người đối với mỗi khu vực 27

Bảng 2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5 28

Bảng 2.9 Các điểm nút trong đồ thị hệ thông VRV 35

Bảng 2.10 Các điểm nút trên đồ thị hệ thống Chiller 37

Bảng 2.11 So sánh kết quả tính bằng phương pháp Carrier và phần mềm HAP củacông trình Techcombank Sài Gòn 44

Bảng 2.12 Thống kê PAU tại ngân hàng Techcombank Sài Gòn 46

Bảng 2.13 Kiểm tra PAU của công trình Techcombank Sài Gòn 47

Bảng 2.14 Kiểm tra FCU của công trình Techcombank Sài Gòn 47

Bảng 2.15 Kiểm tra AHU của công trình Techcombank Sài Gòn 49

Bảng 2.16 Kiểm tra Chiller của công trình Techcombank Sài Gòn 50

Bảng 2.17 Tổng tải khu vực sử dụng hệ thống VRV 51

Bảng 3.1 Kích thước ống gió cấp FCU 57

Bảng 3.2 Kích thước ống gió cấp AHU 58

Bảng 3.3 Tổn thất ma sát trên đoạn ống cấp gió tươi 59

Bảng 3.4 Tổn thất cục bộ của sảnh vip ( Hầm 1) 62

Bảng 3.5 Kiểm tra lưu lượng ống gió thải nhà vệ sinh (hầm 1) 63

Bảng 3.6 Kiểm tra kích thước ống gió thải 64

Bảng 3.7 Tổn thất ma sát khu vực nhà vệ sinh tầng 1 64

Bảng 3.8 Tổn thất cục bộ khu vực nhà vệ sinh tầng 1 65

Bảng 3.9 Kiểm tra lưu lượng ống hút khói hành lamg tâng 1 66

Bảng 3.10 Bảng kiểm tra kích thước ống khu vực hành lang tầng 1 67

Bảng 3.12 Kiểm tra lưu lượng điều áp của công trình 69Bảng 4.1 Bảng bóc tách khối lượng ống gió (Duct) 82Bảng 4.2 Bảng bóc tách khối lượng ống CHILLER 83

CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT

HVAC Heating, Ventilating and Air Conditioning

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời đại ngày nay, việc xây dựng và quản lý các công trình kiến trúc hiệnđại không chỉ đòi hỏi sự sáng tạo về thiết kế mà còn yêu cầu sự tích hợp linh hoạt củacác hệ thống công nghệ, nhằm cung cấp nhiều lợi ích về môi trường sống và sức khỏe,hiệu quả và tiết kiệm năng lượng Trong bối cảnh đó, sự kết hợp giữa hệ thống điềuhòa không khí và thông gió có thể tạo ra một môi trường làm việc tích cực và hiệu quảtrong các công trình như tòa nhà văn phòng.

Đồ án tốt nghiệp này nhằm mục đích rèn luyện và nâng cao kỹ năng tính toán,thiết kế và nâng cao hiệu quả của hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho toànhà Techcombank Sài Gòn Chúng em hiểu rằng việc này không chỉ mang lại kiếnthức chuyên sâu về cơ sở lý thuyết mà còn giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng thực hànhvà ứng dụng kiến thức đã học trong quá trình đào tạo.

Trong quá trình nghiên cứu và phát triển đồ án, chúng em đã tập trung vào việchiểu rõ nhu cầu cụ thể của Toà Nhà Techcombank, áp dụng kiến thức về hệ thống điềuhòa không khí và thông gió, và triển khai bản vẽ bằng phần mềm REVIT để tối ưu hóaquy trình thiết kế Chúng em tin rằng đồ án này sẽ mang lại những kết quả tích cựckhông chỉ cho sinh viên thực hiện nói chung mà còn cho sự phát triển bền vững củangành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt nói riêng.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Việc nghiên cứu và áp dụng các phương pháp tiên tiến trong lĩnh vực điều hòakhông khí ngày càng trở nên cấp thiết, đặc biệt trong bối cảnh môi trường sống và làmviệc ngày nay ngày càng phức tạp và đòi hỏi sự chú ý đặc biệt đến chất lượng khôngkhí Một hệ thống điều hòa hiệu quả không chỉ đảm bảo sự thoải mái và an sinh cho cưdân mà còn góp phần quan trọng vào tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.

Đồng thời, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, việc tích hợp các giải phápthông minh và tiên tiến trong quản lý và triển khai hệ thống điều hòa không khí trởthành một xu hướng quan trọng, mang lại lợi ích lớn cho cả người sử dụng và môitrường xung quanh.

Quyết định số 258/QĐ-TTg ngày 17/3/2023 của Thủ tướng Chính phủ về việc phêduyệt lộ trình áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) từ năm 2023, áp dụng BIMbắt buộc đối với các công trình cấp I, cấp đặc biệt của các dự án đầu tư xây dựng mớisử dụng vốn đầu tư công, vốn nhà nước ngoài đầu tư công và đầu tư theo phương thứcđối tác công tư bắt đầu thực hiện các công việc chuẩn bị dự án [4]

Chính vì lẽ đó, đề tài "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thônggió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit cho tòa nhà Techcombank SàiGòn" trở thành một sự lựa chọn hoàn hảo để tập trung nghiên cứu và thực hiện Đề tài

này không chỉ chú trọng vào việc cải thiện hiệu quả của hệ thống mà còn tận dụng ưuđiểm của phần mềm Revit tối ưu hóa quy trình triển khai hệ thống điều hòa không khívà thông gió trong tòa nhà Techcombank Sài Gòn.

1.2 Giới thiệu công trình

Công trình ngân hàng Techcombank Sài Gòn là một tòa nhà phức hợp thương mạivà văn phòng thuộc phân khúc hạng A tọa lạc tại địa chỉ số 23 Lê Duẩn - P.Bến Nghé- Q.1 - Tp Hồ Chí Minh với chủ sở chính là Ngân Hàng Thương mại cổ phần Kỹthương Việt Nam (Techcombank) Số 191 Bà Triệu - P.Lê Đại Hành - Q.Hai Bà Trưng- Tp Hà Nội - Việt Nam đồng thời cũng là chủ đầu tư với số vốn lên đến 1.430 tỷ đồng.Tòa nhà được thiết kế bởi đơn vị danh tiếng thế giới là Foster + Partners (Anh), đượctư vấn xây dựng bởi Mace Group (Anh), đơn vị thi công và tổng thầu là

3.025 m2, vuông vức 55mX55m, có kết cấu gồm 5 tầng hầm trệt và 22 tầng nổi Khônggian được điều hòa bởi máy lạnh trung tâm giải nhiệt nước cùng nhiều trang thiết bịnhư đèn led panel, vách ngăn kính hệ Semi Unitized, cửa sổ uPVC, PCCC tự động.

Hình 1.1 Tòa nhà Techcombank Sài Gòn1.3 Phạm vi đề tài

+ Tính toán, kiểm tra tải lạnh của công trình bằng phương pháp Carrier và phầnmềm HAP Carrier cho công trình Techcombank Sài Gòn sau đó so sánh với bản thiếtkế hiện hữu của công trình đã được nghiệm thu.

+ Tính toán, so sánh và kiểm tra hệ thống ống cấp gió tươi, hệ thống tạo áp, ống hútgió thải và hệ thống hút khói hành lang.

+ Dựng hệ thống điều hòa không khí và thông gió bằng phần mềm Revit cho côngtrình tòa nhà Techcombank Sài Gòn.

1.4 Phân loại hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều hòa không khí là tập hợp các máy móc, thiết bị và công cụ được sửdụng để điều hòa không khí trong một không gian Nó thực hiện nhiều chức năng

khác nhau như sưởi ấm, làm mát và hút ẩm Hệ thống có nhiệm vụ quản lý và làmcho các thông số trong nhà như độ ẩm, nhiệt độ, chất lượng không khí ổn định trongmức cho phép, lưu thông không khí trong lành và phân phối không khí nhằm tạo rakhông gian làm việc dễ chịu và đáp ứng yêu cầu công nghệ.

Việc phân loại hệ thống điều hòa không khí có thể khá phức tạp do tính đa dạngvà phức tạp to lớn của chúng, vì chúng đáp ứng nhiều nhu cầu cụ thể trong các lĩnhvực kinh tế khác nhau Tuy nhiên, có hai cách phân loại phổ biến

 Theo mức độ quan trọng:

+ Hệ thống điều hòa không khí cấp I: là hệ thống điều hòa không khí có khả năngduy trì các thông số thiết kế trong nhà ở tất cả các phạm vi thông số ngoài trời Ngaycả trong những thời điểm khắc nghiệt nhất trong năm vào mùa hè và mùa đông

+ Hệ thống điều hòa không khí cấp II: Hệ thống điều hòa không khí có thể duy trìcác thông số tính toán trong nhà với sai số tối đa 200 giờ trong 1 năm.

+ Hệ thống điều hòa không khí cấp III: Hệ thống điều hòa không khí có thể duy trìcác thông số tính toán trong nhà với sai số tối đa 400 giờ trong 1 năm Khái niệm vềtầm quan trọng là tương đối và mơ hồ Việc lựa chọn mức độ quan trọng phụ thuộc vàonhu cầu của khách hàng và thực tế cụ thể của dự án Tuy nhiên, hầu hết các máy điềuhòa không khí đều được chỉ định là máy điều hòa cấp III.

 Về mặt chức năng:

+ Điều hòa cục bộ: Xử lý không khí cục bộ cho không gian nhỏ, hẹp, thường làmột căn phòng Trên thực tế, điều hòa cục bộ chủ yếu sử dụng điều hòa cửa sổ, điềuhòa hai cục và điều hòa ghép.

+ Điều hòa không khí phân tán: quá trình xử lý nhiệt, ẩm được phân bố ở nhiềunơi Ví dụ về máy điều hòa không khí phân tán thực sự là máy điều hòa không khíVRV (thể tích môi chất lạnh thay đổi), máy điều hòa không khí VRF (lưu lượng môichất lạnh thay đổi) và hệ thống làm mát bằng nước.

+ Điều hòa trung tâm: là hệ thống mà việc xử lý không khí được thực hiện tạitrung tâm sau đó phân phối đến các phòng cần thiết thông qua hệ thống ống dẫn khí.Máy điều hòa trung tâm thực chất là một loại máy điều hòa không khí dạng tủ, trongđó không khí được xử lý bằng nhiệt và độ ẩm trong tủ điều hòa rồi đưa đến các phòng

1.5 Các hệ thống điều hòa không khí

Có nhiều loại hệ thống điều hòa không khí được sử dụng để duy trì điều kiện môitrường thoải mái trong các khu vực sống và làm việc Dưới đây là hai hệ thống được sửdụng trong công trình tòa nhà Techcombank Sài Gòn

1.5.1 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm chiller

Hệ thống Chiller là một đơn vị toàn diện và tích hợp Chúng được sử dụng đểphân tán không khí mát đều khắp toàn bộ ngôi nhà, bao gồm một hoặc nhiều bộ phậntrung tâm.

Nguyên tắc cơ bản chi phối hoạt động của hệ thống này nằm ở việc sử dụng nướclàm chất làm mát Bằng một mạng lưới đường ống phức tạp, nước đi vào bộ trao đổinhiệt, nơi nó thực hiện nhiệm vụ làm mát không khí xung quanh Chảy qua cácđường ống này, nó được vận chuyển đến máy làm lạnh và trải qua quá trình hạ nhiệtđộ xuống mức 7oC Sau đó, nó tiến tới bộ trao đổi FCU/AHU, tham gia trao đổi nhiệtvới không khí lưu thông trong phạm vi giới hạn của căn phòng Tại thời điểm này,chúng ta bắt đầu chứng kiến sự giảm dần nhiệt độ phổ biến trong căn phòng nói trên.Sau khi nước lạnh đã được hấp thụ, nó sẽ nóng dần lên khoảng 12oC ở nhiệt độphòng Sau đó, tiến hành bơm tuần hoàn trở lại máy làm lạnh và quay lại chu trình.

Hình 1.2 Điều hòa không khí trung tâm chiller*Ưu điểm:

- Hệ thống ống nước lạnh nhẹ, có thể lắp đặt ở những không gian nhỏ, tòa nhà caotầng.

- Quá trình hoạt động ổn định, có độ bền cao, có tuổi thọ cao lên đến hơn 15 năm.- Công suất của hệ thống đa dạng, phù hợp nhiều loại công trình khác nhau.Thông thường một hệ thống có 3 – 5 cấp giảm tải, có thể điều chỉnh theo phụ tảibên ngoài.

- Phù hợp lắp đặt cho những công trình lớn và rất lớn.

- Nhiệt độ hoạt động ổn định làm giảm tối đa các chi phí năng lượng và bảo trì

*Nhược điểm:

- Chi phí đầu tư và lắp đặt ban đầu khá lớn.

- Quá trình lắp đặt khá phức tạp, yêu cầu đơn vị thi công phải có kinh nghiệm cao.- Cần phải có một phòng riêng để đặt máy

- Bảo trì và sửa chữa phức tạp hơn.

1.5.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV là một dạng máy điều hòa không khícó khả năng thay đổi chuyển động của chất lỏng trong tuần hoàn thông qua việc điềukhiển tốc độ của máy nén thông qua điều chế của tần số hiện tại Nhờ đó, công suấtcủa những chiếc điều hòa này có thể được điều chỉnh phù hợp với tải trọng bên ngoài.Để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình này, hệ thống kết hợp một dàn nóng hoặcnhiều dàn nóng, phân tán hiệu quả chất làm lạnh đến các dàn lạnh khác nhau thông quađường ống dẫn chất lạnh.

Hình 1.3 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV*Ưu điểm:

- Các hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV thiết kế gọn nhẹ, hiện đại hóa,tiện nghi Đặc biệt, chi phí vận hành không lớn.

- Dễ dàng lắp đặt , gần như không gây ảnh hưởng đến các thiết bị khác

- Có thể vừa điều khiển cục bộ cho từng phòng, vừa điều khiển trung tâm Có thểkết nối hệ thống điều khiển chung vào máy tính.

*Nhược điểm:

- Cần đòi hởi người có trình độ cao để vận hành- Chi phí của hệ thống khá cao

.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH2.1 Thông số tính toán

2.1.1 Thông số khí hậuCác thông số ngoài trời:

Công trình tòa nhà Techcombank Sài Gòn ở TP.HCM Theo QCXDVN 02:2009 của BộXây dựng [2] ta có các thông số như bảng sau:

Bảng 2.1 Thông số khí hậu ngoài trời của công trình (mùa hè)Nhiệt độ

không khítN(℃)

Độ ẩmtương đối

Nhiệt độ

bầu ướttư(℃)

Thông số trong nhà: Theo TCVN 5687:2010 [2] để xác định nhiệt độ trong phòng.Công trình chủ yếu là khu vực văn phòng Thông số tính toán chọn theo phụ lục A.Bảng A1 [1]

Bảng 2.2 Thông số khí hậu trong nhà của công trìnhNhiệt độ

không khítT(℃)

Độ ẩmtương đối

Nhiệt độ

bầu ướttư(℃)

2.1.2 Các thông số của công trình

Bảng 2.3 Các thông số của công trình

TầngKhu vựcDiện tích (m2) Chiều cao (m)

Phòng bảo vệ 9

Phòng MDS và IBS 38,3Phòng vận hành 36,5

2.2 Tính tải lạnh bằng phương pháp carrier

Để thực hiện tính toán tải lạnh cho công trình tòa nhà Techcombank Sài Gòn,nhóm chúng tôi đã quyết định sử dụng phương pháp Carrier để đánh giá nhiệt thừa vàẩm thừa.

Tổng tải của công trình theo phương pháp carrier là:

Trong đó :

∑ �ht: Tổng nhiệt hiện thừa có trong 1 không gian (W)∑ �ât: Tổng nhiệt ẩn thừa có trong 1 không gian (W)

Hình 2.1 Các nguồn nhiệt gây tổn thất2.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11

Đối với ngân hàng Techcombank Sài Gòn đa số cửa kính đều thẳng đứng vàtoàn bộ diện tích mặt ngoài công trình lắp đặt kính hộp dày Công thức xác định nhiệthiện bức xạ qua kính Q11được tính gần đúng theo công thức sau đây:

- F- Diện tích cửa kính tiếp xúc bức xạ (m2)- RT- Lượng nhiệt bức xạ qua kính ( W/m2)

- εc- Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển

Với tN = 32,3°C và φN = 78,8%, ta tra đồ thị t-d Ta có ts = 27,96°Cεđs = 1 − tS−20

Vị trí địa lý của TP.Hồ Chí Minh nằm ở 10°10' – 10°38' Bắc và 106°22' – 106°54'Đông Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất là tháng 4 Vì hệ thống ĐHKK của côngtrình Techcombank có thời gian hoạt động từ 7h -17h nên ta chọn

Bảng 2.4 Nhiệt bức xạ qua kính RTmax

Tương tự ta có bảng tổng hợp nhiệt bức xạ tức thời qua kính Q’11ở phụ lục 1 Xác định giá trị nttheo tài liệu [1],

Ví dụ điều hòa hoạt động cả ngày và nhiệt độ trong phòng là bất biến.Giá trị gsđược tính bằng biểu thức:

+ G'' là khối lượng sàn không trên mặt đất và tường ngoài không trực tiếp tiếp xúcvới bức xạ mặt trời (kg).

Dựa vào [1], ta được:

- Khối lượng 1m2nền bê tông dày 320 mm: 2400 kg/ m3 0,32 m = 768 kg/m2.- Khối lượng 1m2nền tông dày 700 mm: 2400 kg/ m3 0,7 m = 1680 kg/m2.

- Mật độ của tường loại gạch thông thường (dày 0,25m) là: 1800.0,25= 450 (kg/m2)

Ví dụ với ATM, chỉ gồm kính và có sàn không nằm trên mặt đất do đó G’=0 Dotầng 1 có sàn bê tông dày 700 mm, tường dày 320 mm và diện tích sàn là 17,6 m2.

gs =G'+ 0,5GF ''

s =0,5 (1680.17,6 + 576 36)17,6 = 1429 ( kg m2 sàn)Với giá trị gs > 700, ta có hệ số tức thời cho ATM tầng 1 Ta có:

Vậy giá trị của Q11đối với ATM 1 Ta có:

Q11t = ntQ11' = 0,65 1,03 = 0,67 kW (Hướng tây)Tương tự như vậy ta tính nhiệt lượng bức xạ qua kính ở phụ lục 2

2.2.2 Nhiệt độ bức xạ qua mái Q21

Tầng mái nằm trên cùng nên có tiếp xúc lượng bức xạ mặt trời, Tổn thất này được tínhtheo công thức sau:

�21= �21 �21 ∆�(�) (5)Trong đó:

• �21là hệ số truyền nhiệt qua mái Đối với công trình này có trần bê tông dày 150mm, có lớp cách nhiệt, có trần giả bằng thạch cao dày 12 mm) Dựa vào [1]Chọn hệ số �21= 1,67 (�/�2.K)

•�21là diện tích mái (m2)

•∆� là độ chênh lệch nhiệt độ với môi trường bên ngoài (℃)

∆�= 0,5 (��− ��) (℃)Với

• �Nlà nhiệt độ môi trường bên ngoài

• �� là nhiệt độ không khí bên trong không gian điều hòa, �� = 24 °C đối với khuvực văn phòng

Trường hợp tầng mái có bức xạ mặt trời thì lượng nhiệt truyền vào phòng gồm 2thành phần: do bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài khônggian điều hòa Do việc tính toán lượng nhiệt này một cách chính xác khá là phức tạp.Nên lượng nhiệt được xác định gần chính xác theo công thức sau:

Q21= k.F.∆ttđ

Đối với công trình Techcombank Sài Gòn thì:

- Không gian điều hòa nằm giữa không gian điều hòa khác ∆�= 0, Q21= 0 (Khu vựchầm 5 đến tầng 20)

- Tầng 21 khu vực sảnh thang thuộc tầng mái nên Q21= k.F.0,5 (tN– tT):Q21= 1,67.31,2.0,5.(32,3 – 24) = 216,23 (W)

2.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22

Bao gồm 2 thành phần:

- Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và trong nhà ∆t = tN − tT

- Do bức xạ mặt trời vào tường Tuy nhiên phần nhiệt này được coi bằng khôngkhi tính toán

Các thành phần nhiệt truyền qua vách bao gồm: truyền nhiệt qua vách (Q22t), nhiệttruyền qua cửa ra vào (Q22c), Nhiệt truyền qua kính cửa sổ (Q22k)

�22 = �∑ 2� = ����∆�= �22�+ �22� + �22� (6) Truyền nhiệt qua vách Q22

Hình 2.2 Kết cấu của vách

Nhiệt truyền qua vách được xác định theo công thức sau (trang166 [1]):�22�= �22� �22� ∆� (�) (7)Trong đó:

+ Đối với vách tiếp xúc trực tiếp bên ngoài thì ∆�= ��− ��

+ Đối với vách tiếp giáp với phòng điều hòa thì ∆�= 0

+ Đối với vách tiếp giáp với khu vực không có điều hòa thì ∆�= 0,5 (��− ��)• �22�: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che (W/m2 K)

 αN hệ số toả nhiệt của vách ngoài

- αN = 20 W/(m2K) khi vách tiếp xúc với không khí bên ngoài

- αN = 10 W/(m2K) khi vách gián tiếp tiếp xúc với không khí bên ngoài αT = 10 W/(m2K)- Hệ số tỏa nhiệt vách trong

 Ri- Nhiệt trở dẫn nhiệt lớp vật liệu lớp thứ i của kết cấu vách , m2K/W δi là độ dày của lớp vật liệu thứ i, m

 λi là hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i W/(mK)

Bảng 2.5 Thông số vật liệu tường của công trình theo [1]Thông sốLớp vữa trátGạch nhiều lỗ với

vữa xi măng

δi(m) tường ngoài 0,015

0,32δi(m) tường trong 0,015

Đối với tường bao trực tiếp xúc với môi trường không khí bên ngoài thì

20 +0,0150,93 +0,0150,93 +0,320,82 +101

= 1,75 (W/m2K)Đối với tường bên trong công trình không trực tiếp tiếp xúc với không khí bênngoài trời thì;