tính toán kiểm tra dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng thương mại hạng a cmc tower và mô phỏng cho một phòng họp của tòa nhà

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TÍNH TOÁN KIỂM TRA, DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH TÒA NHÀ VĂN PHÒNG - THƯƠNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TÍNH TOÁN KIỂM TRA, DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH TÒA NHÀ VĂN PHÒNG - THƯƠNG MẠI HẠNG A CMC TOWER VÀ MÔ PHỎNG CHO MỘT PHÒNG HỌP CỦA

TÒA NHÀ

GVHD: PGS TS ĐẶNG THÀNH TRUNGSVTH: TRẦN NHẬT GIA BẢO

NGUYỄN THÀNH DUY

LÊ HUỲNH HOÀNG PHÚC

S K L 0 1 2 4 9 3

Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2024ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC -  -

HẠNG A CMC TOWER VÀ MÔ PHỎNG CHO MỘT PHÒNG HỌP CỦA TÒA NHÀ

GVHD: PGS TS ĐẶNG THÀNH TRUNG

1 TRẦN NHẬT GIA BẢO 20147244 2 NGUYỄN THÀNH DUY 20147255 3 LÊ HUỲNH HOÀNG PHÚC 20147312

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

Họ tên sinh viên: 1 Trần Nhật Gia Bảo MSSV: 20147244

(E-mail: 20147244@student.hcmute.edu.vn Điện thoại: 0919195937)

2.Nguyễn Thành Duy MSSV: 20147255

(E-mail: 20147255@student.hcmute.edu.vn Điện thoại: 0373904392)

3.Lê Huỳnh Hoàng Phúc MSSV: 20147312

(E-mail: 20147312@student.hcmute.edu.vn Điện thoại: 0862502118)

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

1 Tên đề tài

Tính toán kiểm tra, dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng - thương mại hạng A CMC Tower và mô phỏng cho một phòng họp của tòa nhà

2 Nhiệm vụ đề tài

- Tổng quan về công trình tòa nhà được đưa vào đề tài

- Tính toán kiểm tra hệ thống ĐHKK bằng phương pháp Carrier, áp dụng TCVN, QCVN, sử dụng phần mềm HAP 5.11 của hãng Carrier và các thiết bị chính của hệ thống Từ đó so sánh với công trình thực tế, đánh giá và rút ra nhận xét

- Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió, tạo áp và hút khói Từ đó so sánh với công trình thực tế, đánh giá và rút ra nhận xét

- Giới thiệu phần mềm Revit Dựng mô hình 3D của hệ thống ĐHKK và thông gió bằng phần mềm Revit 2022

- Giới thiệu phần mềm Autodesk CFD Dựng mô hình 3D và mô phỏng nhiệt độ và vận tốc của miệng gió cấp cho một phòng họp thuộc tầng một của tòa nhà

- Đưa ra nhận xét về kết quả mô phỏng CFD - Viết cuốn đồ án tốt nghiệp

3 Sản phẩm của đề tài

- Bảng kết quả tính toán hệ thống ĐHKK bằng phương pháp Carrier

- Bảng kết quả tính toán tải lạnh của phần mềm HAP 5.11 và so sánh với thông số của công trình

- Bảng kết quả tính toán hệ thống thông gió, tạo áp, hút khói và so sánh với thông số của công trình

- Mô hình 3D bằng Revit về hệ thống ĐHKK và hệ thống thông gió của công trình - Mô phỏng vận tốc và nhiệt độ cho một phòng họp thuộc tầng một của tòa nhà - Cuốn đồ án tốt nghiệp

4 Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 28/09/2023 5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 31/12/2023

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Bộ môn Công nghệ Nhiệt – Điện lạnh

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên hướng dẫn)

Họ và tên sinh viên: Trần Nhật Gia Bảo MSSV: 20147244 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thành Duy MSSV: 20147255 Họ và tên sinh viên: Lê Huỳnh Hoàng Phúc MSSV: 20147312

Tên đề tài:Tính toán kiểm tra, dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng - thương mại hạng A CMC Tower và mô phỏng cho một phòng họp của tòa nhà

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

Họ và tên giảng viên hướng dẫn: PGS TS Đặng Thành Trung

Ý KIẾN NHẬN XÉT

1 Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)

2 Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN (không đánh máy)

2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

2.2 Nội dung đồ án:

(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

2.4 Những tồn tại (nếu có):

3 Đánh giá:

4 Kết luận:

Được phép bảo vệ Không được phép bảo vệ

tối đa

Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5

3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN

Tên đề tài: Tính toán kiểm tra, dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình tòa nhà văn phòng - thương mại hạng A CMC Tower và mô phỏng cho một phòng họp của tòa nhà

Họ và tên sinh viên: Trần Nhật Gia Bảo MSSV: 20147244 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thành Duy MSSV: 20147255 Họ và tên sinh viên: Lê Huỳnh Hoàng Phúc MSSV: 20147312 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức

TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 02 năm 2024

i

LỜI CẢM ƠN

Nhóm chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô thuộc Bộ môn Công nghệ Nhiệt - Điện lạnh Khoa Cơ khí Động Lực trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, các anh chị và bạn bè đã giúp đỡ và hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình thực hiện khóa luận Nhờ có sự giúp đỡ của Quý Thầy Cô giáo, anh chị, bạn bè mà chúng em đã hoàn thành khóa luận một cách trọn vẹn chúng em xin trân trọng cảm ơn mọi người

Nhóm xin gửi lời cảm ơn cũng như bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Đặng Thành Trung, người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và đồng hành cùng chúng em hoàn thành khóa luận này Cảm ơn thầy đã hướng dẫn cũng như truyền đạt những kiến thức quý giá cho chúng em trong quá trình thực hiện đề tài Chúng em xin chúc thầy thật nhiều sức khỏe

Vì kiến thức của nhóm chúng em có thể còn hạn chế, trong quá trình làm đề tài khóa luận sẽ không tránh khỏi những lỗi sai nhất định, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp từ Quý Thầy Cô của Bộ môn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

ii

TÓM TẮT

Đồ án “TÍNH TOÁN KIỂM TRA, DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH TÒA NHÀ VĂN PHÒNG - THƯƠNG MẠI HẠNG A CMC TOWER VÀ MÔ PHỎNG CHO MỘT PHÒNG HỌP CỦA TÒA NHÀ” gồm 4 nội dung chính: tính toán kiểm tra tải lạnh hệ thống ĐHKK bằng 2 phương pháp: Carrier và phần mềm HAP 5.11; tính toán kiểm tra hệ thống thông gió; dựng mô hình 3D hệ thống hệ thống ĐHKK và TG bằng phần mềm Revit, mô phỏng CFD nhiệt độ và vận tốc của phòng họp tầng một tòa nhà

Về tính toán kiểm tra hệ thống ĐHKK, nhóm chúng em sẽ áp dụng những tiêu chuẩn, quy chuẩn trong và ngoài nước cũng như những kiến thức đã được học về lĩnh vực ĐHKK và thông gió để kiểm tra, so sánh với các thông số của công trình Phần này sẽ được trình bày trong chương 2 và chương 3 của đồ án Nội dung này giúp nhóm chúng em vận dụng được kiến thức chuyên ngành vào thực tế và hiểu rõ hơn về hệ thống ĐHKK và thông gió Về dựng mô hình 3D của hệ thống ĐHKK và thông gió bằng phần mềm Revit, nhóm chúng em sẽ dựa trên cơ sở bản vẽ thiết kế thi công lắp đặt (shopdrawing) của dự án để xây dựng lên mô hình 3D hệ thống Sau đó mô hình 3D sẽ được kiểm tra xử lý xung đột trước khi đưa vào thi công để giảm thiểu rủi ro cũng như thuận tiện cho thi công sau này Việc dựng mô hình 3D cho hệ thống đóng góp vai trò to lớn trong mỗi dự án vì tính cấp thiết của nó

Cuối cùng về mô phỏng CFD, các kiến thức về mô phỏng được nhóm tự học và tìm tòi trên các diễn đàn phần mềm kết hợp với các kiến thức về dòng lưu chất đã được học trong các môn học chuyên ngành để tiến hành mô phỏng và đưa ra kết luận đánh giá

1.2 Giới thiệu công trình 3

1.3 Các hệ thống điều hòa không khí 5

1.3.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ 5

1.3.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm 6

2.2.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q2 18

2.2.3 Nhiệt tỏa ra từ thiết bị Q3 22

2.2.4 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa ra do người Q4 27

2.2.5 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN 29

2.2.6 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5h và Q5â 30

2.2.7 Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q6 30

2.3 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 31

iv

2.3.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí 31

2.3.2 Tính toán sơ đồ ĐHKK tuần hoàn một cấp 33

2.3.3 Kiểm tra điều kiện vệ sinh 41

2.4 Tính tải lạnh bằng phần mềm HAP 5.11 41

2.4.1 Giới thiệu về phần mềm HAP 5.11 41

2.4.2 Các bước tính toán tải lạnh cho công trình 42

2.4.3 Kết quả sau khi tính toán 44

2.5 So sánh kết quả tính toán tải lạnh với công trình thực tế 45

2.6 Tính toán kiểm tra thiết bị chính cho hệ thống 47

2.6.1 Tính toán kiểm tra cho PAU 47

2.6.2 Tính toán kiểm tra cho FCU 47

2.6.3 Tính toán kiểm tra Chiller 50

2.6.4 Tính toán kiểm tra tháp giải nhiệt 50

2.6.5 Tính toán kiểm tra hệ thống đường ống nước 51

2.6.6 Tính toán kiểm tra bơm 53

2.6.7 Tính toán kiểm tra bình dãn nở 57

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ, TẠO ÁP VÀ HÚT KHÓI 58

3.1 Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió 58

3.1.1 Tính toán kiểm tra hệ thống cấp gió tươi 58

3.1.2 Tính toán tổn thất cột áp của hệ thống cấp gió tươi 60

3.2 Tính kiểm tra hệ thống tạo áp 64

3.2.1 Mục đích của hệ thống tạo áp 64

3.2.2 Tính kiểm tra lưu lượng hệ thống tạo áp 64

3.3 Tính toán kiểm tra hệ thống hút khói 66

3.3.1 Mục đích của hệ thống hút khói 66

v

3.3.2 Tính toán kiểm tra lưu lượng khói 66

3.3.3 Tính kiểm tra tổn thất cột áp hệ thống hút khói 69

CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI MÔ HÌNH 3D BẰNG PHẦN MỀM REVIT 74

4.1 Phần mềm Revit 74

4.1.1 Giới thiệu chung 74

4.1.2 Những thế mạnh của phần mềm Revit 74

4.2 Mô hình 3D hệ thống ĐHKK và thông gió của công trình 75

4.3 Bốc tách khối lượng trên phần mềm Revit 80

4.4 Nhận xét 82

CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG CFD CHO PHÒNG HỌP TẦNG MỘT TÒA NHÀ 83

5.1 Cơ sở lý thuyết CFD 83

5.2 Phần mềm Mô phỏng Autodesk CFD 83

5.2.1 Giới thiệu chung về phần mềm Autodesk CFD 83

5.2.2 Giới thiệu giao diện mô phỏng trong Autodesk CFD 84

5.2.3 Ưu và nhược điểm của phần mềm Autodesk CFD 87

5.3 Quy trình mô phỏng CFD 88

5.3.1 Quy trình cơ bản cho người dùng 88

5.3.2 Quy trình nâng cao cho kỹ sư 88

5.4 Tổng quan về ứng dụng CFD vào thiết kế hệ thống điều hòa không khí 89

5.5 Các bước thực hiện mô phỏng và phương trình chủ đạo 89

5.5.1 Các bước thực hiện mô phỏng 89

5.5.2 Các phương trình chủ đạo 90

5.6 Tổng quan và mô hình 3D phòng họp tầng một toàn nhà CMC Tower 92

5.6.1 Tổng quan về thông tin phòng họp để mô hình hóa 3D 92

5.6.2 Mô hình hóa 3D phòng họp từ phần mềm Revit 92

vi

5.7 Thiết lập mô phỏng bằng phần mềm Autodesk CFD 2021 93

5.8 Kết quả mô phỏng 99

5.8.1 Về vị trí của 8 miệng gió đối với nhiệt độ không khí trong phòng 99

5.8.2 Về vị trí của 4 miệng gió đối với nhiệt độ không khí trong phòng 104

vii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ĐHKK Điều hòa không khí

ESHF Effective Sensible Heat Factor (Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng) FCU Fan Coil Unit (Thiết bị xử lý không khí)

GSHF Grand Sensible Heat Factor (Hệ số nhiệt hiện tổng)

HVAC Heating, Ventilating and Air Conditioning (Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa nhiệt độ)

MEP Mechanical, Electrical and Plumbing (Cơ khí, Điện và Hệ thống nước) PAU Primary Air Handling Unit (Thiết bị xử lý không khí tươi)

PCCC Phòng cháy chữa cháy QCVN Quy chuẩn Việt Nam

RSHF Room Sensible Heat Factor (Hệ số nhiệt hiện phòng) SĐNL Sơ đồ nguyên lý

SHF Sensible Heat Factor (Hệ số nhiệt hiện) TGHK Thông gió hút khói

TGTT Thông gió thông thường TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

VRF Variable Refrigerant Flow (Lưu lượng môi chất lạnh thay đổi) VRV Variable Refrigerant Volume (Khối lượng môi chất lạnh thay đổi)

Hình 1.4 Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller 7

Hình 1.5 Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng không khí (bên trái) và giải nhiệt bằng nước (bên phải) 9

Hình 2.1 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn theo Carrier 12

Hình 2.2 Bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị của công trình 32

Hình 2.3 Sơ đồ ĐHKK tuần hoàn 1 cấp 32

Hình 2.4 Điểm gốc G (t = 24oC, φ = 50%) và điểm N, T 33

Hình 2.5 Hệ số nhiệt hiệu dụng ESHF và điểm đọng sương S trên ẩm đồ 34

Hình 2.6 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF và điểm hòa trộn H trên ẩm đồ 35

Hình 2.7 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF và quá trình biến đổi V-T trên ẩm đồ 36

Hình 2.8 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S 37

Hình 2.9 Đồ thị t – d của hệ thống ĐHKK 39

Hình 2.10 Thẻ Weather Properties của phần mềm HAP 5.11 42

Hình 2.11 Tạo các phòng cần tính toán để nhập dữ liệu vào 43

Hình 2.12 Hộp thoại nhập dữ liệu của không gian cần tính toán 43

Hình 2.13 Số phòng cần tính toán theo Zone 44

Hình 2.14 Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm HAP 5.11 45

Hình 2.15 Cột áp tĩnh phía đẩy và phía hút 56

Hình 3.1 Minh họa về hệ thống cấp gió tươi cho phòng 58

Hình 3.2 Kết quả tổn thất cột áp qua chạc 3 của ống gió bằng phần mềm Ashrae Duct Fitting Database 62

Hình 4.1 Lưới trục và cao độ của mặt bằng Kiến trúc công trình 75

Hình 4.2 Lưới trục và cao độ của mặt bằng Kết cấu công trình 75

Hình 4.3 Mô hình 3D của Kiến trúc và Kết cấu sau của công trình 76

Hình 4.4 Tổng quan mô hình 3D hệ thống ĐHKK và thông gió của tòa nhà CMC TOWER 77

ix

Hình 4.5 Mặt bằng hệ thống ĐHKK và thông gió của tầng 5 trên bản vẽ Revit 78

Hình 4.6 Mô hình 3D tầng kỹ thuật của công trình 78

Hình 4.7 Mô hình 3D hệ thống quạt hút khói bãi đỗ xe ở 2 tầng hầm 79

Hình 4.8 Mô hình 3D hệ thống hút khói hành lang 79

Hình 4.9 Mô hình 3D hệ thống tạo áp cầu thang bộ tầng nổi 79

Hình 4.10 Mô hình 3D FCU điển hình 80

Hình 4.11 Hộp thoại New Schedule cần bốc tách khối lượng ống 81

Hình 4.12 Hộp thoại Schedule Properties cần bốc tách khối lượng ống 81

Hình 4.13 Tổng hợp các khối lượng ống gió đã bốc ở Excel 82

Hình 5.1 Phần mềm Autodesk CFD phiên bản 2021 84

Hình 5.2 User Interface Autodesk CFD 2016 84

Hình 5.3 Mô hình 3D phòng họp 8 miệng gió từ phần mềm Revit 93

Hình 5.4 Mô hình 3D phòng họp 4 miệng gió từ phần mềm Revit 93

Hình 5.5 Gán vật liệu cho mô hình cần mô phỏng 94

Hình 5.6 Xác định các thông số như nhiệt độ, vận tốc 94

Hình 5.7 Mesh Sizing được chia tự động bởi phần mềm CFD 95

Hình 5.8 Mesh Sizing được hiển thị bởi phần mềm CFD trường hợp 8 miệng gió 96

Hình 5.9 Mesh Sizing được hiển thị bởi phần mềm CFD trường hợp 4 miệng gió 96

Hình 5.10 Thiết lập chương trình trả về kết quả 97

Hình 5.11 Thiết lập kết quả đánh giá hội tụ 98

Hình 5.12 Thiết lập dòng chảy rối 98

Hình 5.13 Thiết lập số vòng lặp 98

Hình 5.14 Mô phỏng vị trí miệng gió cho TH1 99

Hình 5.15 Sự phân bố dòng khí sau khi mô phỏng ở TH1 100

Hình 5.16 Sự phân bố nhiệt độ sau khi mô phỏng ở TH1 100

Hình 5.17 Biểu đồ Histogram về nhiệt độ sau khi mô phỏng ở TH1 101

Hình 5.18 Mô phỏng vị trí miệng gió cho TH2 102

Hình 5.19 Sự phân bố dòng khí sau khi mô phỏng ở TH2 102

Hình 5.20 Sự phân bố nhiệt độ sau khi mô phỏng ở TH2 103

Hình 5.21 Biểu đồ Histogram về nhiệt độ sau khi mô phỏng ở TH2 103

Hình 5.22 Mô phỏng vị trí miệng gió đặt thẳng hàng cho TH1 104

x

Hình 5.23 Sự phân bố dòng khí sau khi mô phỏng ở TH1 105

Hình 5.24 Sự phân bố nhiệt độ sau khi mô phỏng ở TH1 105

Hình 5.25 Biểu đồ Histogram về nhiệt độ sau khi mô phỏng ở TH1 106

Hình 5.26 Mô phỏng vị trí miệng gió đặt xen kẽ cho TH2 107

Hình 5.27 Sự phân bố dòng khí sau khi mô phỏng ở TH2 107

Hình 5.28 Sự phân bố nhiệt độ sau khi mô phỏng ở TH2 108

Hình 5.29 Biểu đồ Histogram về nhiệt độ sau khi mô phỏng ở TH2 108

xi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Những mốc thời gian trong lịch sử phát triển điều hòa 1

Bảng 1.2 Ưu, nhược điểm của hệ thống Water Chiller 8

Bảng 2.1 Thông số khí hậu ngoài trời mùa hè của công trình 10

Bảng 2.2 Thông số khí hậu trong nhà mùa hè của công trình 10

Bảng 2.3 Các thông số cần thiết của công trình 10

Bảng 2.4 Nhiệt bức xạ mặt trời lớn nhất qua kính RTmax 14

Bảng 2.5 Nhiệt bức xạ tức thời qua kính Q’11 14

Bảng 2.6 Kết quả tính toán G’ 16

Bảng 2.7 Kết quả tính toán G” 17

Bảng 2.8 Mật độ diện tích trung bình gs 17

Bảng 2.9 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua mái Q21 19

Bảng 2.10 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua tường Q22t 20

Bảng 2.11 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua cửa sổ Q22k 21

Bảng 2.12 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua nền Q23 của tầng 1 22

Bảng 2.13 Hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng 22

Bảng 2.14 Kết quả tính toán nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 24

Bảng 2.15 Kết quả tính toán nhiệt tỏa ra do máy móc Q32 25

Bảng 2.16 Kết quả tính toán nhiệt hiện do người tỏa Q4h 27

Bảng 2.17 Kết quả tính toán nhiệt ẩn do người tỏa Q4â 28

Bảng 2.18 Bảng hệ số SHF của các phòng 38

Bảng 2.19 Thông số các điểm nút trên đồ thị t – d 39

Bảng 2.20 Kết quả kiểm tra đọng sương trên vách 41

Bảng 2.21 So sánh kết quả tính toán tải lạnh với công trình thực tế 45

Bảng 2.23 Chọn thiết bị cho các khu vực 48

Bảng 2.24 Vận tốc nước chảy khuyên dùng trong đường ống 51

Bảng 2.25 Vận tốc tính toán của hệ thống ống cấp, ống hồi nước giải nhiệt 52

Bảng 2.26 Kết quả tính toán tổn thất qua đường ống hút của bơm nước lạnh Water Chiller 54

Bảng 2.27 Kết quả tính toán kiểm tra bơm 57

xii

Bảng 3.1 Tốc độ gió khuyên dùng và tối đa trong ống gió 59

Bảng 3.2 Kết quả tính toán và so sánh hệ thống cấp gió tươi cho các tầng hầm (TGTT) 60Bảng 3.3 Kết quả tính toán và so sánh hệ thống cấp gió tươi cho các tầng hầm (TGHK) 60Bảng 3.4 Lưu lượng của ống gió ở các tầng 60

Bảng 3.5 Tổn thất cột áp của ống gió tươi tầng hầm 61

Bảng 3.6 Tổn thất phụ kiện ống gió tươi các tầng 62

Bảng 3.7 Kết quả tính toán tổn thất cột áp của hệ thống cấp gió tươi tầng hầm 63

Bảng 3.8 Kết quả tính toán và so sánh lưu lượng hệ thống tạo áp cầu thang bộ 65

Bảng 3.12 Hệ số n tương ứng với chiều rộng B 68

Bảng 3.13 Kết quả tính toán và so sánh hệ thống cấp gió tươi cho các tầng hầm (TGHK) 68

Bảng 3.14 Kết quả tính toán và so sánh hệ thống hút khí thải nhà vệ sinh 69

Bảng 3.15 Tổng tổn thất các phụ kiện hệ thống hút khói hầm 1 70

Bảng 3.16 Tổng tổn thất các phụ kiện hệ thống hút khói hầm 2 71

Bảng 3.17 Kết quả tính toán và so sánh cột áp hệ thống hút khói bãi đỗ xe 71

Bảng 3.18 Tổng tổn thất các phụ kiện hệ thống hút khói hành lang 72

Bảng 3.19 Kết quả tính toán và so sánh cột áp hệ thống hút khói hành lang 72

Bảng 3.20 Tổng tổn thất các phụ kiện hệ thống hút khí thải nhà vệ sinh 73

Bảng 3.21 Kết quả tính toán và so sánh cột áp hệ thống hút khói hành lang 73

1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử hình thành và phát triển

Lịch sử điều hòa không khí bắt đầu từ lâu, qua nhiều giai đoạn phát triển quan trọng trong suốt hàng thế kỷ Dưới đây là một cái nhìn tổng quan về lịch sử hình thành và phát triển của điều hòa không khí (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Những mốc thời gian trong lịch sử phát triển điều hòa

1758 John Hadley và Franklin Phát hiện quá trình làm lạnh từ sự bay hơi 1820 Michael Faraday Nén và hóa lỏng khí Amoniac 1830 John Gorrie Thổi không khí lạnh để làm mát bệnh

nhân, ý tưởng chế tạo máy điều hòa 1851 James Harrison Chế tạo thành công máy tạo băng 1881 Hải quân Hoa Kỳ Hệ thống dùng nước đá để làm mát tổng

thống James Garfield

1902 Willis Carrier Chế tạo máy điều hòa không khí đầu tiên trên thế giới

York cho lắp đặt hệ thống điều hòa 1906 Stuart Cramer Đặt tên quá trình “điều hòa không khí” 1914 Charles Gates Người đầu tiên sở hữu máy điều hòa tại

nhà riêng

1928 Thomas Midgley, Jr Chế tạo thành công chất sinh hàn Freon (CFC)

1931 H.H Schultz và J.Q Sherman

Chế tạo máy điều hòa đầu tiên có kích thước nhỏ gọn

1939 - 1945 N/A Công nghệ làm lạnh phục vụ chiến tranh thế giới lần thứ II

bán ra trên khắp nước Mỹ

1957 Heinrich Krigar Chế tạo thành công máy nén khí ly tâm

2 1969 Neil Armstrong và Buzz

Thời kỳ trung cổ: Trong thời kỳ này, các kiến trúc sư ở Trung Đông và Châu Âu đã phát triển các phương pháp làm mát sáng tạo Ví dụ, người Hy Lạp đã sử dụng gió để làm mát trong các ngôi nhà và người La Mã đã xây dựng hệ thống đường ống dẫn nước để làm mát các khu vực công cộng

Thế kỷ 18: Trong thời kỳ này, các nhà khoa học và kỹ sư bắt đầu nghiên cứu về các phương pháp làm lạnh và làm mát Năm 1758, Benjamin Franklin, một nhà khoa học người Mỹ, đã thử nghiệm việc làm lạnh bằng cách hơi nước Tuy nhiên, ý tưởng này chưa được triển khai thương mại

Thế kỷ 19: Sự tiến bộ trong công nghệ và khoa học đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của điều hòa không khí Năm 1820, người Anh Michael Faraday đã phát minh ra máy làm lạnh đầu tiên Năm 1851, người Mỹ John Gorrie đã phát minh ra máy làm lạnh dùng hơi nén, được coi là bước đột phá quan trọng trong công nghệ làm lạnh

Năm 1902: Willis Carrier, một kỹ sư người Mỹ, được coi là người sáng lập ra hệ thống điều hòa không khí hiện đại Carrier đã phát minh ra hệ thống điều hòa không khí sử dụng nguyên lý làm lạnh bằng quá trình hơi nước và sử dụng các ống dẫn khí để lưu thông không khí Đây được coi là bước tiến lớn trong việc cung cấp không gian lạnh và thoải mái cho các ứng dụng dịch vụ công nghiệp và thương mại

Thế kỷ 20: Trong suốt thế kỷ 20, công nghệ điều hòa không khí tiếp tục được phát triển và cải tiến Các công nghệ mới bao gồm hệ thống điều hòa không khí trung tâm, điều hòa không khí ô tô, điều hòa không khí di động và hệ thống điều hòa không khí thông minh Sự tiến bộ trong điện tử và điều khiển tự động đã làm cho các hệ thống điều hòa không khí trở nên thông minh và tiết kiệm năng lượng hơn

Hiện tại và tương lai: Ngày nay, các hệ thống điều hòa không khí ngày càng được phát triển với các tính năng tiên tiến như điều khiển thông qua điện thoại di động, lưu trữ đám

3

mây, tích hợp trí tuệ nhân tạo và cảm biến để tăng tính hiệu quả và tiết kiệm năng lượng Công nghệ xanh và bền vững cũng đang được áp dụng trong các hệ thống điều hòa không khí mới để giảm thiểu tác động đến môi trường như cam kết thay đổi khí gas HCFC gây hiệu ứng nhà kính

1.2 Giới thiệu công trình

CMC Tower là tòa văn phòng tiêu chuẩn hạng A nổi bật nhất tại đường Duy Tân và khu vực Cầu Giấy – được mệnh danh là Thung lũng Silicon của Hà Nội (như Hình 1.1) CMC Tower có thiết kế công nghệ và tiện ích hiện đại, phù hợp với môi trường làm việc của các công ty công nghệ cao

Là tòa nhà văn phòng hạng A điển hình tại khu vực Cầu Giấy, CMC Tower có phong cách thiết kế sang trọng mang đến không gian rộng rãi, sáng sủa và môi trường làm việc thoải mái, thuận tiện cho mọi khách thuê Bên trong nhà có nhiều tiện ích phục vụ như:

- Dịch vụ quản lý tòa nhà tiêu chuẩn quốc tế - Hệ thống hòa trung tâm thương hiệu Trane – Mỹ

- Hệ thống thang máy: 5 thang máy Mitsubushi, tải trọng 1350 kg tương ứng tối đa 20 người, tốc độ 2,5 m/s với hệ thống điều khiển thông minh

- Hệ thống PCCC của hãng Notifirer - đến từ Mỹ với Đầu báo khói tự động

- Máy phát điện: 04 Máy phát điện dự phòng hãng Cumins – Mỹ luôn đảm bảo hoạt động 100% công suất

- Hệ thống an ninh: 24/7 Camera quan sát sẽ được lắp đặt tại sảnh thang máy - Bãi đậu xe: Toàn bộ tầng hầm và diện tích lưu thông

- Tầng 1 có Q time Coffee, thuận tiện cho việc tiếp khách Dịch vụ ngân hàng, bảo hiểm… trực tiếp tại sảnh tầng 1 tòa nhà

- Đường Duy Tân có nhiều dịch vụ ngoại khu: ngân hàng, nhà hàng, cà phê, cửa hàng… CMC Tower Duy Tân tọa lạc tại vị trí vô cùng đắc địa trên đường Duy Tân với kết nối giao thông linh hoạt cùng các tiện ích kế thừa tạo điều kiện phát triển kinh doanh thương mại và hợp tác kinh doanh Gần tòa nhà là các tòa nhà văn phòng chuyên nghiệp, nhiều công ty công nghệ lớn như FPT, CMC cộng đồng khách thuê giàu có, cơ hội hợp tác và phát triển là rất lớn

4 CMC Tower có 19 tầng nổi và 02 tầng hầm được thiết kế theo tiêu chuẩn văn phòng hiện đại và nội thất chất lượng Tòa nhà được xây dựng trên diện tích 3.000 mét vuông và có tổng diện tích sử dụng là 24.000 mét vuông

CMC Tower nằm ngay gần ngã tư đường Duy Tân – Thành Thái – Trần Thái Tông Lân cận có nhiều tòa nhà văn phòng chuyên nghiệp cho thuê như: Việt Á Tower, 3D Center, tòa nhà FPT

- Tiệm cận với tuyến đường huyết mạch: Duy Tân, Phạm Hùng, Hồ Tùng Mậu… - Cách Bến xe Mỹ Đình: 1 km

- Cách trung tâm kinh tế Cầu Giấy: 1km - Cách Sân bay Quốc tế Nội Bài: 20km - Cách Trung tâm hội nghị Quốc Gia: 4km - Cách Sân Vận Động Mỹ Đình: 4km

Trên hết, tòa nhà có cách bố trí thông minh phù hợp với nhu cầu thuê của nhiều khách hàng Diện tích cho thuê là 24.000 m2, diện tích sàn 982 m2, cho thuê tối thiểu 78,5 m2

Ngoài ra, tòa nhà còn sử dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng hiện đại, được áp dụng tại các tòa nhà cao cấp trên thế giới Sảnh của tòa nhà được thiết kế cao hơn mặt đường và được lát gạch men cao cấp, sang trọng Cửa kính văn phòng là loại cửa cách âm 2 lớp Cùng với việc san lấp sàn bê tông, vách ngăn bằng thạch cao xung quanh khu vực cho thuê Tất cả mang tới một nơi làm việc chất lượng nhất cho các khách thuê

Hình 1.1 Tòa nhà CMC TOWER

5

1.3 Các hệ thống điều hòa không khí

1.3.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ

Hệ thống điều hòa không khí kiểu cục bộ là hệ thống chỉ điều hòa không khí trong phạm vi hẹp, thường chỉ là một phòng riêng độc lập hoặc một vài phòng nhỏ (như Hình 1.2)

Hình 1.2 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ Ưu điểm:

- Máy được thiết kế đẹp phù hợp với nhiều không gian, thuận tiện cho việc lắp đặt cũng như bảo trì, bảo dưỡng nhanh, dễ dàng

- Sử dụng đơn giản, không bị ảnh hưởng của các máy khác trong hệ thống - Bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản và độc lập từng máy

- Hệ số tiêu thụ điện năng lớn, chi phí vận hành cao

- Độ bền và tuổi thọ sử dụng không cao (khoảng 5~6 năm)

- Thường áp dụng cho những công trình nhỏ, đơn giản không yêu cầu các thông số môi trường đặc biệt

Daikin là nhà sản xuất điều hòa không khí đầu tiên đã phát minh ra hệ thống máy điều hòa trung tâm và cho đến nay đã được hơn 20 năm Trong hệ thống điều hòa VRV thì điều hòa trung tâm VRV III là một phiên bản cái tiến vượt bậc, được xem như một cuộc cách mạng trong quá trình phát triển của hệ thống điều hòa VRV tính tới thời điểm hiện tại

Hình 1.3 Hệ thống ĐHKK trung tâm VRV Ưu điểm:

- VRV đã khắc phục được hầu hết các nhược điểm của ĐHKK cục bộ - Chi tiết lắp ghép có độ tin cậy, tuổi thọ cao

- Hệ thống điều hòa VRV có khả năng hạn chế được tiếng ồn và chống bám bụi rất tốt Nên được ứng dụng khá rộng rãi, kể cả khu vực đòi hỏi độ ồn thấp

- Quá trình lắp đặt khá đơn giản và nhanh chóng Không mất quá nhiều thời gian - Vận hành êm ái

Ngoài ra còn có thể kết nối với trung tâm điều khiển của tòa nhà, tạo điều kiện dễ dàng cho sữa chữa, bảo trì

7 Nhược điểm: mặc dù có nhiều ưu điểm vượt trội, tuy nhiên hệ thống ĐHKK trung tâm VRV vẫn có một vài điểm yếu nhất định

- Ứng dụng của hệ thống điều hòa VRV có thể không phù hợp nhất với môi trường như tòa nhà y tế, phòng thí nghiệm

- Phải bố trí, lắp đặt các loại ống, mối nối điều hòa trước khi đưa dàn lạnh vào hoạt động Điều quan trọng là nơi lắp đặt và các công việc khác nhau cần được thực hiện một cách chuyên nghiệp để hệ thống hoạt động tốt trong thời gian dài vì một lỗi nhỏ có thể khó theo dõi do có nhiều công việc trong quá trình cài đặt

- Vốn đầu tư cao, đòi hỏi kỹ thuật lắp đặt, vận hành, bảo trì bảo dưỡng cao - Chi phí cao so với các dòng điều hòa không khí thông thường

b Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller

Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller (như Hình 1.4) là hệ thống điều hòa gồm là loại máy phát sinh ra nguồn lạnh để làm lạnh các đồ vật, thực phẩm, là máy sản xuất nước lạnh dùng trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm, sử dụng nước là chất tải lạnh Nước sẽ được làm lạnh qua bình bốc hơi (thường vào 12oC và ra 7oC)

Hình 1.4 Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller

Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller gồm có cấu tạo gồm 5 phần chính bao gồm: - Cụm trung tâm nước Water Chiller

- Hệ Thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh - Hệ Thống tải sử dụng Trực Tiếp: AHU, FCU, PAU, …

8 - Hệ Thống tải sử dụng Gián Tiếp: Hệ Thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, Các van điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper.v.v

- Hệ Thống Bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với Chiller giải nhiệt nước

Tất cả hệ thống đều có những thế mạnh và những điểm ưu để có thể chọn ra hệ thống phù hợp cho công trình Ở đây ưu điểm, nhược điểm hệ thống ĐHKK trung tâm (Bảng 1.2) cũng được trình bày để có thể lựa chọn đúng và phù hợp

Bảng 1.2 Ưu, nhược điểm của hệ thống Water Chiller

Công suất lớn (lên đến 1000 ton) Lắp đặt và vận hành phức tạp, đòi hỏi thợ có kinh nghiệm lành nghề Đường ống gọn nhẹ, tiết kiệm không gian Một số hệ thống yêu cầu không gian

dưới tầng hầm

Hoạt động ổn định và bền bỉ Đòi hỏi phòng máy riêng

Sử dụng nước làm lạnh, an toàn Cần người chuyên trách phục vụ Điều chỉnh linh hoạt, tiết kiệm năng lượng Vận hành, sữa chữa, vệ sinh và bảo

dưỡng phức tạp Phù hợp với công trình lớn và đa dạng trong

công suất hoạt động cũng như các loại máy, thiết bị trao đổi nhiệt, hệ thống giải nhiệt,…

Tiêu thụ điện năng cao, đặc biệt khi tải non

Phân loại:

- Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng không khí (như Hình 1.5 trái): môi chất lạnh của hệ thống được giải nhiệt bằng không khí Vì vậy, hiệu suất hoạt động hệ thống bị phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường Các hệ thống có công suất nhỏ thường dùng kiểu giải nhiệt này

- Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng nước (như Hình 1.5 phải): để nâng cao hiệu quả giải nhiệt môi chất lạnh, các hệ thống có công suất lớn sẽ sử dụng nước để giải nhiệt Hệ thống này đòi hỏi phải trang bị thêm hệ thống bơm cùng với đường ống dẫn nước giải nhiệt và tháp giải nhiệt

9 Hình 1.5 Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng không khí (bên trái)

và giải nhiệt bằng nước (bên phải)

1.4 Phạm vi đề tài

Đề tài này nhóm chúng em chỉ tính toán hạng mục hệ thống ĐHKK và thông gió của tòa nhà, phù hợp với chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt Với thời gian thực hiện đề tài được giao, nhóm đã hoàn thành những nhiệm vụ sau:

- Tính toán kiểm tra phụ tải lạnh công trình (trừ những tầng điển hình trùng nhau) theo phương pháp Carrier, phần mềm HAP 5.11 của Carrier và so sánh với công trình thực tế - Kiểm tra, phân tích sơ đồ ĐHKK và tính toán kiểm tra các thiết bị chính gồm: PAU, FCU, Chiller, tháp giải nhiệt, bơm, bình dãn nở

- Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió, tạo áp và hút khói so sánh với công trình thực tế - Triển khai mô hình 3D hệ thống ĐHKK và thông gió bằng phần mềm Revit 2022 - Mô phỏng CFD phòng họp thuộc tầng một của tòa nhà bằng phần mềm CFD Autodesk và đưa ra kết luận

Công năng của công trình chính là tòa nhà văn phòng và thương mại (mức lao động nhẹ) Thông số tính toán để thiết kế hệ thống ĐHKK lựa chọn theo Phụ lục A, Bảng A1 tài liệu [2]

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

bầu khô tN (oC)

Độ ẩm tương đối

 (%)

Enthalpy IN (kJ/kg)

Dung ẩm dN (g/kgkkk)

Nhiệt độ đọng sương

ts (oC)

Nhiệt độ bầu ướt

Độ ẩm tương đối

 (%)

Enthalpy IT (kJ/kg)

Dung ẩm dT (g/kgkkk)

Nhiệt độ đọng sương

ts (oC)

Nhiệt độ bầu ướt

Thể tích (m3)

2.2 Tính tải lạnh bằng phương pháp Carrier

Đối với một công trình khi thiết kế ta có nhiều phương pháp tính toán cân bằng nhiệt cho công trình, ở đây ta sử dụng phương pháp Carrier Phương pháp này khác so với phương pháp truyền thống ở cách xác định năng suất lạnh Q0 bằng cách tính riêng tổng nhiệt thừa Qht và nhiệt ẩn thừa Qat của mọi nguồn nhiệt tỏa và thẩm thấu có tác động vào phòng điều hòa, các công thức tính các tải nhiệt được xác định dựa vào [1]

Q0 = ∑Qht + ∑Qât (2.1) Trong đó: - ∑Qht: Nhiệt hiện thừa

- ∑Qât: Nhiệt ẩn thừa

12 Giới thiệu sơ đồ đơn giản tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa (như Hình 2.1) theo phương pháp Carrier:

Hình 2.1 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa theo Carrier

2.2.1 Nhiệt bức xạ qua kính Q11

Nhiệt bức xạ qua kính được xác định theo biểu thức: Q11 = nt.Q’

11 (W) (2.2) Với:

nt – hệ số tác động tức thời Q’

11 – lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, được xác định bằng biểu thức: Q'11=F RT.εc.εđs.εmm.εkh.εm.εr (2.3)

F - diện tích bề mặt kính, m2

RT – nhiệt bức xạ tức thời qua cửa kính vào phòng Vì hệ thống ĐHKK khu vực văn phòng hoạt động từ 8 giờ sáng đến 5 giờ chiều nên ta có thể lấy ngay lượng nhiệt bức xạ mặt trời cực đại qua cửa kính vào trong phòng RT = RTmax

𝜀𝑐 – hệ số kể đến ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển Độ cao của công trình so với mực nước biển H = 20m Do ảnh hưởng này nhỏ, chọn 𝜀𝑐= 1

13 εc=1+ H

1000 0,023≈1 (2.4)

𝜀đ𝑠 – 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 mực nước biển là 20°C, xác định theo công thức:

εđs=1- (ts-20)

10 0,13 (2.5) =1-(25,65-20)

𝛼𝑘, 𝜌𝑘 , 𝜏𝑘: lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ, xuyên qua của kính Theo bảng 4.3 tài liệu [1], công trình sử dụng loại kính Antisun có:

αk = 0,74 ρk = 0,05 τk = 0,21

αm, ρm , τm: lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ, xuyên qua của màn che Theo bảng 4.4 tài liệu [1], công trình sử dụng loại màn che mành màu trung bình có:

αm = 0,58 ρm = 0,39 τm = 0,03

RN: bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính Ví dụ tính cho khu vực căn tin tầng trệt có vách kính hướng Đông, RTmax = 505 theo bảng 4.2 tài liệu [1]

14 RN =

(2.7) = max

Theo biểu thức 2.3, ví dụ tính lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào khu vực căn tin của tầng trệt, có diện tích kính 5,78m2

Q'11=F RK.εc.εđs.εmm.εkh.εm.εr = 5,78.271,16.1.0,926.1.1,17.0,58.1 ≈ 0,98 (kW) Tương tự, kết quả tính toán Q’11 được tổng hợp trong bảng 2.5

Bảng 2.5 Nhiệt bức xạ tức thời qua kính Q’11

15 1 Văn phòng

16 gs = ' 0, 5"

Đối với tầng trệt đến tầng 18, có tường làm bằng gạch thông thường với vữa nặng có khối lượng 450kg/m2 theo tài liệu [1] tiếp xúc với bức xạ mặt trời và không có sàn nằm trên mặt đất

Ví dụ tính G’ cho khu vực văn phòng của tầng 1 có diện tích tường 419,15m2 G’ = 450.419,15 = 188617,5 (kg)

Tương tự, kết quả tính toán G’ cho các khu vực còn lại được tổng hợp trong bảng 2.6 Bảng 2.6 Kết quả tính toán G’

17 Ví dụ tính cho văn phòng tầng 1 có thông số như sau:

Tra bảng 4.6 tài liệu [1] và nội suy được nt = 0,74 Nhiệt bức xạ qua kính của khu vực căn tin tầng trệt:

Q11 = nt.Q’11 = 0,58 0,98 ≈ 0,57 (kW)

Tương tự, kết quả tính toán Q1 của các khu vực được tổng hợp trong Phụ lục 1

2.2.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q2

a Nhiệt truyền qua mái bằng bức xạ Q21

Nhiệt truyền qua mái của không gian điều hòa được chia làm 3 dạng:

- Dạng 1: Không gian điều hòa cần tính nằm dưới phòng có ĐHKK Khi đó: ∆t = 0, Q21 = 0

- Dạng 2: Không gian điều hòa cần tính nằm dưới phòng không có ĐHKK Khi đó: ∆t = 0,5(tN – tT), Q21 = k.F.∆t (2.9)

Trong đó:

k – hệ số truyền nhiệt qua mái, tra bảng 4.15 tài liệu [1], nội suy với vật liệu là bê tông cốt thép dày 200mm có lớp vữa xi măng dày 20mm, lát đá granit màu trắng dày, k = 2,34 W/m2.K

F – diện tích mái

∆t – hiệu nhiệt độ giữa 2 không gian

19 - Dạng 3: Trần mái của không gian điều hòa cần tính chịu tác động bởi bức xạ mặt trời và chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong và ngoài nhà Do việc xác định chính xác lượng nhiệt trên là khá phức tập Vì vậy, tính toán gần đúng theo biểu thức:

Q21 = k.F.∆ttđ

Công trình CMC Tower thì nhiệt truyền qua mái bao gồm:

- Tầng trệt đến tầng 2 và tầng 5 đến tầng 17 thuộc dạng 1 nên Q21 = 0 - Tầng 3 và tầng 18 thuộc dạng 2 nên Q21 = k.F.0,5(tN – tT):

Khu vực Sảnh thang tầng 3: Q21 = 2,34.46,5.0,5.(36,1 – 25) = 603,89 (W) ≈ 0,6 (kW) Tương tự, tính cho khu vực Văn phòng tầng 18: Q21 = 12857,13 (W) ≈ 12,86 (kW) Tính toán ta được Q21 tại các khu vực ở các tầng được thể hiện trong bảng 2.9

Bảng 2.9 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua mái Q21

b Nhiệt truyền qua vách Q22

Nhiệt truyền qua vách Q22 do:

- Chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài không gian điều hòa - Bức xạ mặt trời vào vách

Q22 được xác định theo biểu thức:

Q22 = ∑Q2i = ki.Fi.∆t = Q22t + Q22c + Q22k, (W) (2.10) Với:

Q22t: Nhiệt truyền qua tường Q22c: Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22k: Nhiệt truyền qua cửa sổ

* Nhiệt truyền qua tường Q22t

Q22t = k.F.∆t, (W) (2.11) Với:

k – hệ số truyền nhiệt của tường, được xác định bằng biểu thức: