thiết kế hệ thống kỹ thuật văn phòng phytopharma 24 nguyễn thị nghĩa quận 1 tp hcm

14 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PHẦN I: CẤP THOÁT NƯỚC 1 WC1 , WC2 Khu vực vệ sinh 1, vệ sinh 2 2 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 3 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 4 ID Đường kính trong của ống 5 DN Đường

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN

Giới thiệu chung

Hình 1 1 Phối cảnh công trình văn phòng Phytopharma

Tên dự án: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG PHYTOPHARMA

- Địa điểm: 24 Nguyễn Thị Nghĩa, Phường Bến Thành, Quận 1, Tp.Hồ Chí Minh

- Chủ đầu tư: Công Ty Cổ Phần vật liệu Trung Ương 2

- Năm hoàn thành dự án: Tháng 12 năm 2021

Quy mô công trình cao 15 tầng, có 3 tầng hầm, tòa nhà có 3 tầng hầm có chức năng kết hợp giữa phòng kỹ thuật và bãi đậu xe Khu vực tiếp khách, tiếp tân và sảnh đón bố trí ở tầng 1; phòng họp được bố trí tại tầng 2; văn phòng được bố trí tại tầng 3 –

15, tầng sân thượng là phòng kỹ thuật thang máy

Loại công trình: Công trình dân dụng cấp II ( theo thông tư 03/2016 , TT- BXD)

Chiều cao mỗi tầng từ 2.8m đến 3.2 m Chiều cao tầng tối đa 50 m, Bậc chịu lữa II

Sơ đồ mặt bằng định vị tổng thể Bảng 1 1 Bảng cơ cấu diện tích đất xây dựng

Tầng Khu vực Diện tích sàn xây dựng (m2)

Tầng hầm 1 Để xe , kỹ thuật 426.33

Tầng hầm 2 Để xe, kỹ thuật 426.33

Tầng hầm 3 Để xe, kỹ thuật 426.33

Tầng 1 Sảnh tiếp khách,văn phòng 339.3

Tổng diện tích sàn xây dựng 4503,67 m2

Bảng 1 2 Thống kê kích thước phòng

Kích thước phòng Dài Rộng Cao Diện tích (m2)

Bãi đậu xe 15.5 9.5 3 147 Bãi đậu xe 15.2 9.4 3 143 Sảnh Thang 9.5 2.7 3 25.65

Sảnh tầng 12.5 10.7 3.3 133.75 Khu vực tiếp tân 12.5 6 3.3 75

Thang thoát hiểm 3.5 4 3.3 14 Cầu thang bộ 3 3.3 3.3 10

Phòng họp 7.85 3.65 3.2 29 Phòng họp 4.3 3.65 3.2 16 Phòng họp 4.7 5.5 3.2 25.85

Thang thoát hiểm 4 2 3.2 8 Sảnh hành lang 10 2.5 3.2 25

Thang máy 1.6 4.2 3.1 6.72 Thang thoát hiểm 4 2 3.1 8 Sảnh hành lang 10 2.5 3.1 23.5

Phòng làm việc 7.8 3.6 3.3 28.08 Phòng làm việc 4 4 3.3 16 Phòng chủ tịch 7.5 5.5 3.3 41.25

Phòng tiếp khách 6.1 5.7 3.3 34.77 Sảnh hành lang 10 2.5 3.1 23.5

Sảnh hành lang 17 1.5 3.1 25.5 Tầng 12-15 Văn phòng 12.3 3.7 3.1 45.51

Vị trí , hiện trạng và giới hạn

Khu đất được xây dựng ngay trung tâm thành phố ( 24 Nguyễn Thị Nghĩa, Phường Bến Thành, Q.1, Tp.Hồ Chí Minh)

Ranh giới khu đất được xác định:

- Phía đông bắc giáp với đường Nguyễn Thị Nghĩa

- Các mặt khác giáp với các tòa nhà khác

Hình 1 2 Mặt bằng tọa độ địa lý được xác thực trên google map

1.2.2 Hiện trạng sử dụng khu đất

Khu đất xây dựng có diện tích là 547 m2 , hiện đang là đất trống của Công Ty Cổ Phần Dược liệu Trung ương 2

1.2.3 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật

Hiện trạng giao thông: Khu đất có 01 mặt tiếp giáp với đường giao thông Nguyễn Thị Nghĩa (lộ giới 40m)

Hiện trạng cấp điện: nguồn cấp điện bố trí dọc đường Nguyễn Thị Nghĩa, thuộc hệ thống điện của Công Ty điện lực Sài Gòn

Hiện trạng cấp nước: nguồn cấp nước sạch được bố trí dọc đường Nguyễn Thị Nghĩa, nằm trong hệ thống cấp nước của Công ty cấp nước Bến Thành

Hiện trạng thoát nước: hệ thống thu nước mưa được bố trí ở dọc đường Nguyễn Thị Nghĩa sau đó thoát ra hố ga của công trình Nước thải vệ sinh và nước thải sinh hoạt thoát qua bể tự hoại, bể điều hòa

Hiện trạng phòng cháy, chữa cháy: công trình tiếp giáp với đường lớn Nguyễn Thị Nghĩa nên về cơ bản rất thuận tiện cho xe chữa cháy tiếp cận khi có sự cố xảy ra

Khí hậu

Khu đất TP.Hồ Chí Minh có 2 mùa khí hậu rõ rệt đó là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa trung bình từ khoảng tháng 5 cho tới tháng 11 (mùa có khí hậu độ ẩm cao, mưa nhiều và nhiệt dộ nóng bức) Mùa khô là bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau (mùa có khí hậu gió bấc gây cảm giác khô da, nhiệt độ mát mẻ hơn vừa và ít không cao) Lượng mưa TP.Hồ Chí Minh trung bình đạt 1,949 mm/năm, độ ẩm không khí cao, trung bình từ 79,5 % / năm

Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính: Gió Tây –Tây Nam tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa Gió Bắc – Ðông Bắc tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô Ngoài ra còn có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s.

Giới thiệu tổng quan về đặc điểm kiến trúc trong công trình

Mặt đứng công trình bố cục chạy dọc theo chiều cao công trình, mảng kính + lam dọc tạo nét thanh thoát, hiện đại

Tầng hầm: sàn nền đỗ bê tông

Tầng 1: Sảnh, khu tiếp khách, sảnh thang máy lát đá granite, nền lát gạch granit, nền khu vệ sinh lát gạch Ceramic

Tầng 2 - 15: Sảnh thang máy lát đá granite, nền hành lang lát gạch granit, văn phòng: lát gạch granit, vệ sinh: lát gạch Ceramic, sân thượng: lát gạch từ 400x400 kết hợp lớp chống thấm, cách nhiệt, sân lát gạch chống trượt, phòng kỹ thuật:lát gạch Ceramic

1.4.3 Cửa sổ, cửa đi,vách nhôm kính

Mặt đứng tòa nhà: khung nhôm kính cường lực dày 10mm, cửa ra vào bằng cửa bản lề sàn Vách ngăn, cửa đi bên trong tòa nhà sử dụng vách kính khung nhôm, kính cường lực dày 8mm Cửa phòng đệm thang thoát hiểm là cửa chống cháy Phòng kỹ thuật, kho sử dụng cửa khung nhôm, tấm nhôm Panel Cửa phòng vệ sinh là cửa gỗ, pano gỗ.

Tường tầng hầm trát vữa xi măng, tường khu vực vệ sinh, nhà bếp ốp gạch ceramic

Khu vực công cộng tầng 1, sảnh tầng dùng trần thạch cao khung nhôm, khu vực vệ sinh dùng trần thạch cao chống ẩm khung nhôm chìm, Khu vực văn phòng,showroom tùy vị trí trang trí dùng trần thạch cao khung nhôm chìm sơn nước màu trắng

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

Khái niệm, phân loại, cấu tạo cấp nước trong nhà

Hệ thống cấp nước trong nhà là hệ thống có nhiệm cụ dẫn nước từ mạng lưới cấp nước đô thị ( tức là mạng dịch vụ ) đến mọi thiết bị vệ sinh ( hay máy móc sản xuất ) bên trong nhà, kể cả thiết bị vệ sinh bất lợi nhất

Phân loại hệ thống cấp nước theo chức năng:

- Hệ thống cấp nước sinh hoạt: rữa bát, tắm rửa, vệ sinh cá nhân

- Hệ thống cấp nước sản xuất: bơm chiller , tháp làm mát, bể bơi, hồ cá cảnh

- Hệ thống cấp nước chữa cháy: cấp nước vòi phun nước tự động sprinkler, hệ thống cấp nuớc kết hợp các hệ thống trên

Cấu tạo của hệ thống cấp nước: gồm có đường ống chính, ống nhánh, ống đứng, thiết bị vệ sinh, các van phụ tùng nối ống

- Các ống nhánh dẫn nước từ ống đứng đến các dụng cụ vệ sinh: vòi tắm, chậu rữa, xí, hương sen

Trong hệ thống cấp nước, có nhiều thiết bị đóng vai trò quan trọng Các thiết bị lấy nước như van xả, van bi hay van bướm cho phép dòng nước chảy qua Ngược lại, thiết bị đóng mở nước như van khóa (2 chiều) và van xã giúp kiểm soát dòng chảy Bên cạnh đó, hệ thống còn sử dụng thiết bị điều chỉnh như van giảm áp để ổn định áp suất nước và thiết bị phòng ngừa như van cầu và van phao để ngăn ngừa rò rỉ và duy trì mực nước ổn định.

Cơ sở thiết kế

2.2.1 Các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng

Các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng trong hệ thống cấp nước:

- Cấp nước bên trong nhà: TCVN 4513 – 1988

- Tiêu chuẩn thiết kế cấp nước mạng lưới bên ngoài và công trình: TCVN 33 -

- Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình: QCVN 06 – 2023

- Quy chuẩn cấp thoát nước trong nhà và công trình: QCCTN 2000

Theo nguồn gốc từ hiệu quả phân vùng mạng lưới cấp nước bên ngoài đô thị của bộ xây dựng, nơi tại TP HCM đảm bảo của mạng lưới cấp nước bên ngoài trong khoảng thời gian cấp nước 24/24 h từ 1.4 ~ 1.6 bar

Lấy trị số áp lực đường ống cấp nước bên ngoài (Hngoài) bằng 15 mH20 tương đương 1.5 bar.

Lựa chọn sơ đồ cấp nước

2.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn sơ đồ

- Tùy thuộc chức năng tòa nhà: nhà văn phòng, khách sạn, chung cư

- Áp lực từ mạng lưới cấp nước bên ngoài có đảm bảo cấp nước

- Áp lực nước có đủ để đưa nước đến các thiết bị vệ sinh, hay máy móc ở vị trí xa nhất tòa nhà

2.3.2 Các yêu cầu cơ bản lựa chọn sơ đồ cấp nước

Hệ thống cấp nước phải đảm bảo một số yêu cầu sau:

- Tận dụng tối đa từ áp lực đường ống cấp nước bên ngoài mạng lưới thành phố

- Đảm bảo mang tính phù hợp công trình mang tính tiết kiệm chi phí vật tư, phụ tùng thay thế

- Bố trí hệ thống cấp nước phù hợp với kiến trúc và kết cấu tòa nhà, không gây ảnh hưởng

2.3.3 Điều kiện lựa chọn sơ đồ cấp nước

Hct là áp lực cần thiết tại chân công trình để đưa nước đến mọi TBVS trong nhà

Hng làáp lực đường ống cấp nước bên ngoài thay đổi tùy theo giờ theo mùa

Theo TC 20TCN:1985, nhà 1 tầng phải có Hct > 10 m, nhà 2 tầng Hct m, nhà 3 tầng Hct = 16 m và tiếp tục mỗi tầng tăng thêm 4m nữa Để lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước cần xác định sơ bộ áp lực cần thiết trong công trình ( H ct ) của nhà qua công thức thực nghiệm sau:

H ct  10 4 (15 1)     66 (m) ; với n là số tầng cao; n

Vì H ct  H ng = 15 mH20, nên áp lực đường ống cấp nước bên ngoài chỉ đủ để cấp cho các tầng phía dưới không đủ để cấp nước các tầng phía trên

Để đảm bảo lưu lượng nước đạt yêu cầu cho hệ thống phòng cháy chữa cháy, khi không đủ áp lực nước từ bên ngoài, cần chủ động đề xuất sơ đồ cấp nước phù hợp, tuân thủ tiêu chuẩn Hng > Hct, nhằm cung cấp đủ nước cho hệ thống hoạt động hiệu quả trong trường hợp có sự cố hỏa hoạn.

2.3.4 Đề xuất sơ đồ hệ thống cấp nước

A) Phương án 1: Sơ đồ hệ thống cấp nước kết hợp trạm bơm, bể nước ngầm, két nước

Hình 2 1 Sơ đồ cấp nước kết hợp trạm bơm, bể nước ngầm, két nước

Hệ thống này sở hữu bể chứa và két nước dự trữ lớn, đảm bảo an toàn trong cấp nước và dự trữ nước chữa cháy cho ngôi nhà khi cần Ngoài ra, két nước dự trữ này còn có thể sử dụng trong trường hợp nguồn nước chính bị gián đoạn, góp phần nâng cao tính liên tục cung cấp nước cho sinh hoạt và chữa cháy.

+ Nhược điểm: áp lực nước không đảm bảo cấp cho các tầng phía dưới khi tòa nhà cao trên 10 tầng

( Theo mục 3.9 TCVN 4513:1988 ) Áp lực làm việc trong mạng lưới cấp nước sinh hoạt không được vượt quá Hgh = 60m (nếu lớn hơn phải phân vùng áp lực cho mạng lưới) Mỗi vùng phân vùng từ 4 đến 5 tầng

Vùng 1 : Ống đứng cấp nước từ bồn nước mái xuống cấp nước cho 3 tầng áp mái

Vùng 2 : Ống đứng cấp nước từ bồn nước mái xuống cấp nước cho 5 tầng tiếp theo (tầng 8 - tầng 12)

Vùng 3 : Ống đứng cấp nước từ bồn nước mái xuống cấp nước cho 5 tầng tiếp theo (tầng 3 - tầng 7)

Vùng 4 : Ống đứng cấp nước từ bồn nước mái xuống cấp nước cho các tầng còn lại

Phương án 2: Sơ đồ hệ thống cấp nước phân vùng

Hình 2 2 Sơ đồ hệ thống cấp nước phân vùng

+ Ưu điểm: Tận dụng áp lực nước mạng ngoài cho các tầng thấp nên có thể két mái dung dích nhỏ nên đem lại chi phí xây dựng bể ít và có tính thẩm mỹ

+ Nhược điểm: Phải xây dựng thêm đường ống chính cho các tầng phía trên, quản lý khó khăn do gặp sự cố áp lực nước bên ngoài không đảm bảo

Nhận xét: Chọn theo sơ đồ theo phương án 1: Sơ đồ hệ thống cấp nước có kết hợp bể chứa, trạm bơm, và két nước nhằm đảm bảo áp lực nước đủ cấp đến mọi thiết bị vệ sinh trong nhà

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

Chọn đồng hồ đo nước

Chọn đồng hồ thỏa mãn 2 điều kiện: lưu lượng đồng hồ, tổn thất áp lực đồng hồ

3.1.1 Phương án 1: chọn đồng hồ theo điều kiện áp lực

Chọn đồng hồ cần lưu lượng nước tính toán nằm giữa lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất của đồng hồ:

Qmin < Qtt < Qmax (l/s) Lưu lượng nước tính toán cho toàn bộ công trình được xác định theo Mục 6.9 (TCVN

Trong đó: qtt: lưu lượng nước tính toán ( l /s)

N : tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh trong nhà hay đoạn ống tính toán (Bảng 2

 : hệ số chức năng của mỗi loại nhà theo bảng 2.1

Bảng 3 1 Hệ số chức năng phụ thuộc vào ngôi nhà

Trụ sở cơ quan hành chính

Trường học, cơ quan giáo dục

Bệnh viện, nhà điều dưỡng

Nhà ở tập thể,trọ, khách sạn

Bảng 3 2 Tính toán dương lượng đơn vị cấp nước ( N)

Thiết bị vệ sinh Kí hiệu Số lượng Đương lượng đơn vị cho một TBVS

Vòi tắm hương sen HS 1 1 1

Vòi tưới cây, rửa sàn VR 5 1 5

Tổng đương lượng toàn bộ TBVS: N = 52.95

Tổng lưu lượng nước tính toán: Q tt 0.2 1.5  52.952.18 (l/s)

Dựa theo Bảng 6 TCVN 4513-1988 về kích cỡ đồng hồ được

Chọn cỡ đồng hồ loại kiểu cánh quạt (trục đứng) 40 mm với sức cản đồng hồ :

+ Tổn thất qua áp lực đồng hồ:

Theo kiểu đồng hồ loại kiểu cánh quạt tổn thất h dh không được vượt quá 2.5 (m)

3.1.2 Phương án 2: chọn đồng hồ nước theo điều kiện về lưu lượng

Theo mục 5.2 TCVN 4513:1988, việc chọn đồng hồ đo nước cần tính theo lưu lượng ngày lớn nhất Xác định lưu lượng ngày lớn nhất theo mục ( 3.3 TCVN 33:2006)

Lưu lượng dùng nước trong ngày lớn nhất: Q ng max  K ngay max  Q ngay tb

Lưu lượng ngày đêm trung bình của ngôi nhà Qngay.tb dựa trên nhu cầu dùng nước chủ yếu phục vụ cho sinh hoạt , nhu cầu dùng nước cho tưới cây , rửa sàn bãi đậu xe

Nhu cầu dùng nước được xác định theo lưu lượng nước ngày đêm trung bình (Mục 3.3 TCVN 33:2006)

 q: tiêu chuẩn dùng nước (l/ng.đ)

 N: số lượng đơn vị tính

Bảng 3 3 Bảng xác định nhu cầu dùng nước cho tòa nhà a/ Nhu cầu dùng nước cho khu văn phòng

Diện tích sàn khu văn phòng 3651 m²

Tiêu chuẩn thiết kế nhân viên văn phòng 6 m²/người

Tổng số nhân viên dự kiến 613 người

Tiêu chuẩn dùng nước khu văn phòng 20 L/ng.ngđ

Nhu cầu dùng nước Q1 = 12.3 m³/ng.đ b/ Nhu cầu dùng nước cho khu văn phòng

Số bảo vệ phục vụ văn phòng 5 người

Tiêu chuẩn dùng nước 100 l/ng.ngđ

Nhu cầu dùng nước Q2 = 0.5 m³/ng.đ c/Tổng nhu cầu dùng nước sinh hoạt Qsh Q1+Q2 12.8 d/ Nhu cầu tưới cây, rửa sàn nhà xe

Diện tích sàn hầm, cây xanh 1356 m²

Tổng nhu cầu dùng nước rửa sàn Q3 = 3

Nước rò rỉ: Q6%(Q1+Q2) Q4= 1.6 e/ Nhu cầu dùng nước trung bình ngày đêm: Q=Q1+Q2+Q3+Q4 Q ngày-

Nhu cầu dùng nước TB ngày đêm: Q ngày-

Hệ số ngày max K ngày- max 1.2

Nhu cầu dùng nước trong ngày lớn nhất Q ngày- max 20.4 m3/ng.đ

Chọn đường kính đồng hồ 40 mm

Kiểu đồng hồ cánh quạt

 Đối với nhân viên văn phòng, trực đêm: dựa trên tổng số người sử dụng nước và tiêu chuẩn dùng nước cho từng người, (l/s.người.ngđ);

 Đối với nước tưới cây, tưới đường: dựa trên diện tích cần tưới và tiêu chuẩn dùng nước tưới, q (l/m2);

 Xác dịnh mật độ người sử dụng nước trong nhà theo tiêu chuẩn

 Tiêu chuẩn dùng nước theo Bảng 1 TCVN 4513 – 1988

 Dựa theo Bảng 6 TCVN 4513-1988 về kích cỡ đồng hồ chọn lưu lượng ngày lớn nhất Qng = 40 m 3 /ngày với kích cỡ đồng hồ Loại cánh quạt (trục đứng) 40 mm

Kết luận: Chọn đồng hồ kiểu cánh quạt (trục đứng) với kích cỡ DN = 40 mm.

Tính dung tích bể nước ngầm

Dung tích bể chứa được xác định theo ( mục 8.11 TCVN 4513:1988)

V  W  W (m 3 ) Trong đó: VBC: dung tích toàn phần của bể chứa nước (m 3 )

WBC: dung tích điều hòa của bể chứa nước (m 3 )

W1 : dung tích bể chữa cháy trong bể chứa (m 3 )

* Dung tích nước bể sinh hoạt:

Dung tích điều hòa của bể chứa nước phục vụ cho máy bơm nước sinh hoạt, tăng áp cho công trình được xác định theo (mục 8.11 TCVN 4513:1988):

Trong đó: Qngđ: lượng nước sinh hoạt cần dùng trong ngày đối với công trình (m3); dựa vào nhu câu dùng nước của công trình n : số lần đóng mở bơm bằng tay trong ngày ; n =1

* Dung tích bể nước chữa cháy:

Xác định dung tích bể chữa cháy theo mục 10.27 TCVN 2622-2995, cần căn cứ theo tiêu chuẩn lưu lượng chữa cháy, số đám cháy trong cùng một lúc, thời gian dập tắt đám cháy và lượng nước bổ sung trong một thời gian cháy

Theo (mục 10.22 TCVN 2622 – 1995) thì hệ thống chữa cháy phải chữa cháy liên tục trong ít nhất 3 giờ vì vậy lượng nước cần để dự trữ chữa cháy phải tính toán căn cứ vào lượng nước chữa cháy lớn nhất trong 3 giờ

Lưu lượng nước chữa cháy vách tường cần thiết cho 3 giờ:

(Bảng 11 QCVN 06:2022-BXD) quy định về số họng chữa cháy và lưu lượng nước tối thiểu của mỗi họng

Trong đó: n là số họng chữa cháy đồng thời bên trong: n = 2 q là lưu lượng nước tối thiểu của mỗi họng , q = 2,5 (l/s)

Lưu lượng nước chữa cháy cần thiết cho 3 giờ:

Theo (mục 10.27 TCVN 4513-1988) cho phép tính thêm lượng nước chữa cháy bổ sung

Tính thêm lưu lượng nước chữa cháy bổ sung cho các hệ thống chữa cháy sau:

Lưu lượng nước chữa cháy spinkler tự động:

Theo Phụ lục A TCVN 7336:2021 , tòa nhà thuộc nhóm nguy cơ cháy 1

Theo bảng 1 TCVN 7336:2021 xác định:

- Diện tích phun tính toán: 60 m 2 ;

- Thời gian phun tối tiểu: 30 phút

Lưu lượng chữa cháy ngoài nhà:

Theo tiêu chuẩn 2622-1995 bảng 13 quy định, công trình này hệ thống chữa cháy ngoài nhà đòi hỏi lưu lượng chữa cháy trong một đám cháy là 10 l/s

Thời gian yêu cầu chữa cháy ngoài nhà: 3 giờ

Dung tích bể nước chữa cháy: W 1 W cc h 3 W spinkler 0.5 h 54 8.64 108 170.64   (m 3 ) Dung tích của bể chứa: W BC  25.5 170.64 196.14   ( m 3 )

 Chọn bể nước ngầm có dung tích là 200 m 3

Do công trình có giới hạn diện tích đất xây dựng, một phần bên kiến trúc thiết kế xây dựng bể thông tầng giữa hầm 1, hầm 2 Nên ưu tiên xây dựng bể hình chữ nhật theo chiều cao bằng bể tông cốt thép với kích thước sau:

Bể sinh hoạt: ( dài x rộng x cao): 2 (m) x 2.5 (m) x 6 (m) = 30 ( m 3 )

Bể chữa cháy: ( dài x rộng x cao): 7.4 (m) x 4 (m) x 6 (m) = 177 (m 3 )

Tính toán dung tích két nước mái

Dung tích toàn phần của két nước được xác định theo công thức theo mục 8.4 TCVN 4513:1988

Trong đó: k là hệ số dự trữ mái k1.2 1.3 ; lấy k =1.2

Wcc: lưu lượng nước chữa cháy trong két trong 10 phút (m 3 )

Theo mục 8.3 TCVN 4513:1988: đối với công trình dân dụng thì nước dự trữ phải đảm bảo cung cấp nước chữa cháy bên trong thời gian là 10 phút cc 1000 q N t

Trong đó: q – lưu lượng nước chữa cháy trong 1s (l/s)

N – số họng nước chữa cháy t – thời gian cháy (tính trong 10 phút)

Theo bảng 14 TCVN 2622 – 1995 ta có: q = 2.5 (l/s), N = 2

Lưu lượng nước chữa cháy trong két trong 10 phút: 2.5 2 10 60

Do công trình có lắp đặt bơm và két nước, dung tích điều hòa của két nước được xác định theo mục 8.2 TCVN 4513:1988

 Trong đó: Qb: công suất máy bơm

Q  Q     (m 3 /h) n : số lần mở bơm trong 1h , n = 2

 (m 3 ) Dung tích toàn phần của két nước là : W k  1.2   1.96 3    5.95 m 3

Chọn bể nước mái chia làm hai két mỗi két có thể tích khối 3 m 3

Xây dựng két nước với kích thước dài x rộng x cao: 1 x 2 x 1.5 (m)

Lựa chọn đường ống cấp nước ngoài nhà

Chọn đường kính ống ngoài nhà theo theo vận tốc kinh tế:

Lưu lượng nước chảy trong ống là:

Với W: dung tích bể chứa t: thời gian khối nước chảy đầy bể ; lấy t = 5 h

Theo mục 6.5 TCVN 4513:1988 vận tốc ống chính, ống đứng: v = 1.5 ÷ 2.5 (m/s)

Vậy chọn đường kính ống ngoài nhà HDPE Thuận Phát là 65 mm.

Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước sinh hoạt

3.5.1 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước

Mạng lưới cấp nước bên trong bao gồm: đường ống chính, ống đứng và ống nhánh dẫn tới các thiết bị vệ sinh

Các yêu cầu phải đảm bảo khi vạch tuyến mạng lưới:

- Phân bố trí đường ống nước phải cấp nước tới đủ thiết bị vệ sinh trong nhà

- Vạch tuyến đi ống có chiều dài ngắn nhất

- Bố trí đường ống thuận tiện thi công, sữa chữa

Mô tả sơ bộ vạch tuyến mạng lưới cấp nước:

Nguồn nước cấp cho công trình được lấy từ mạng lưới khu vực qua đường ống DN40 vào bể ngầm đặt tại tầng hầm 1 và 2 Từ bể ngầm, nước được cấp vào bể sinh hoạt và chữa cháy của tòa nhà thông qua đường ống DN75.

Nước sinh hoạt được được bơm lên két mái, có lắp rơle mực nước và điều khiển đóng ngắt bơm tự động Máy bơm nước sinh hoạt cho toàn nhà được bố trí trong phòng bơm Két nước mái được bố trí trên mái của ngôi nhà

3.5.2 Cơ Sở lý thuyết tính toán

Lưu lượng nước tính toán cho nhà văn phòng được xác định theo Mục 6.9 (TCVN 4513:1988) : tt 0.2 q   N , với =1.5 Theo mục 6.5 TCVN 4513:1988 thông số vận tốc nước tối đa cho phép như sau:

- ống chính và ống đứng: v1.5 2 (m/s);

- ống nhánh: v2.5 (m/s) Để chọn ống theo kinh tế, nên chọn vận tốc ống nhánh trong khoảng v = 0.5 - 1 (m/s) là hợp lý, và an toàn.( tham thảo theo giáo trình cấp nước-Nguyễn Đinh Huấn)

Xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn ống cũng như theo tuyến bất lợi nhất (cao nhất,xa nhất,tuyến ống tính toán dài nhất, và đánh số các đoạn ống bất lợi nhất từ điểm bất lợi nhất đến đầu nguồn)

Tổn thất áp lực do ma sát bên trong đường ống tính theo công thức Hazen William, xem trong TCVN 33:2006:

Trong đó : C: là hệ số tổn thất phụ thuộc vào đường ống (m); mạng lưới cấp nước chọn ống PP-R nên chọn C = 140

ID: là đường kính trong của ống (m)

Tổn thất dọc đường trên đoạn ống H l   i l

Trong đó: i: tổn thất do ma sát bên trong đường ống l: chiều dài đoạn ống tính toán

Tính toán cho 4 hệ thống ống đứng cung cấp nước cho tòa nhà như sau:

- Ống đứng CW4 cung cấp nước cho tầng 15,14,13 khu vực nhà vệ sinh 2

- Ống đứng CW3 cung cấp nước cho tầng 8 đến tầng 12 cung cấp nước cho khu vực nhà vệ sinh 2, 3

- Ống đứng CW2 cung cấp nước cho tầng 3 đến tầng 7 cung cấp nước cho khu vực nhà vệ sinh 2

- Ống đứng CW1 cung cấp nước cho các tầng 13 đến 15 cung cấp nước cho khu vực tầng hầm 3,2,1: khu vực bãi đậu xe, rửa sàn

Chọn ống nhựa PP-R Bình Minh áp lực: PN = 10 (bar) cho hệ thống cấp nước

3.5.3 Tính toán kích cỡ ống nhánh, ống đứng cấp nước a) Tính ống nhánh điển hình một khu vệ sinh 2 thuộc tầng 3 – 7

Hình 3 1 Mặt bằng cấp nước khu WC2

Hình 3 2 Sơ đồ không gian cấp nước khu WC2

Như trong chương 3, đã xác định được đương lượng cho từng thiết bị vệ sinh, và có bảng tính toán đương lượng từng đoạn ống như sau:

Bảng 3 4 Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống nhánh khu WC2 Đoạn ống TBVS  N Q tt (l/s)

Kí hiệu: LVB: lavabo ; WC : hố xí có thùng rửa, VR : vòi rửa; UR: tiểu đứng

“Xem chi tiết tính toán chi tiết hơn trong phần phụ lục tính toán”

Tính đoạn ống có tuyến bất lợi nhất từ M đến C (theo tiêu chuẩn đường kính ống nối tới TBVS LVB tối thiểu DN 10 -15) Ống nhánh M - G khu WC2

Lưu lượng nước tính toán đoạn ống M– G: q tt 0.2 1.5  0.660.24(l/s)

Chọn đường kính kinh tế:

Trong đó: Qtt: Lưu lượng tính toán (l/s);

V: Vận tốc trong ống, Theo mục 6.5 TCVN 4513:1988, vận tốc trong ống chọn V = 1.5 (m/s);

Chọn ống nước DN20 PPR-PN10 có Đường kính ngoài 20 (mm), chiều dày là 1.9 (mm)

Kiểm tra lại vận tốc trong đường ống:

Tổn thất áp lực do ma sát bên trong đường ống tính theo công thức Hazen

Tổn thất dọc đường trên đoạn ống H l    i l 0.06 2.8   0.18 (m)

Bảng 3 5 Tính thủy lực ống nhánh chính tuyến bất lợi từ đoạn A1 – C (WC2) Đoạn ống

Bảng 3 6 Tính thủy lực ống nhánh phụ WC2 Đoạn ống L(m) Q tt

1.78 b) Tính trục ống đứng trục CW2 cấp nước tầng 3 – 7

Hình 3 3 Sơ đồ không gian cấp nước trục ống đứng CW2

Bảng 3 7 Tính thủy lực ống đứng trục CW2 Tầng 3 - 7 Đoạn ống

42 c) Tính ống nhánh điển hình một khu WC3 (tầng 10)

Hình 3 4 Mặt bằng cấp nước khu WC3 (tầng 10)

Hình 3 5 Sơ đồ không gian cấp nước khu WC3 Bảng 3 8 Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống nhánh khu WC3 Đoạn ống TBVS  N Q tt (l/s)

P1 - F1 1 UR + 1 WC + 1 LVB + 1 HS + 1 VR 2.83 0.5

Bảng 3 9 Tính thủy lực đoạn ống nhánh bất lợi từ B1 – F1 (Khu WC3) Đoạn ống

Bảng 3 10 Tính thủy lực ống nhánh phụ (khu WC3) Đoạn ống

1.49 d) Tính ống đứng trục CW3 (tầng 8 – 12)

Hình 3 6 Sơ đồ không gian cấp nước trục ống đứng CW3

Bảng 3 11 Tính thủy lực ống đứng trục CW3 Tầng 8 – 12 Đoạn ống

3.29 e) Tính ống đứng trục CW4 (tầng 13 – 15)

Hình 3 7 Sơ đồ không gian cấp nước trục ống đứng CW4

Bảng 3 12 Tính thủy lực trục ống đứng CW4 Đoạn ống

45 f) Tính trục ống đứng CW1 ( Khu vực tầng hầm)

Hình 3 8 Sơ đồ không gian cấp nước trục ống đứng CW1

Bảng 3 13 Bảng tính thủy lực trục ống nhánh CW1 Đoạn ống

Bảng 3 14 Bảng tính thủy lực trục ống đứng CW1 (hầm 3-2-1, tầng 1) Đoạn ống

Bảng 3 15 Tính thủy lực ống chính gom tổng trục đứng từ sàn mái đến đáy két Đoạn ống

Bảng 3 16 Quy cách ống PP-R Bình Minh

DN / OD Đường kính ngoài danh nghĩa d n Độ dày thành ống

PN 10 PN 20 L n mm mm mm mm mm

110 110 10 18.3 4000 Ống PP-R đạt tiêu chuẩn DIN 8077-2008 hay tiêu chuẩn ISO 9001:2000.

Tính chọn bơm cấp nước sinh hoạt

Lưu lượng bơm cấp nước lên mái (Qb ) được tính theo lưu lượng giờ sử dụng lớn nhất của công trình , ( theo mục 7.7 TCVN 4513-1988)

3.6.2 Tính toán đường kính ống đẩy, ống hút cho bơm Đường kính ống đẩy được lấy theo công thức kinh nghiệm:

Trong đó: D: đường kính ống đẩy (mm)

Qb: lưu lượng của máy bơm = 8 (m3/h)

V: vận tốc nước chảy trong ống đẩy Chọn V=1.5 m/s (Theo bảng 7.3 mục

Chọn ống PP-R DN 63 – PN10, là ống đẩy cho bơm với đường kính ngoài 50 mm và dày thành 5.8 mm

⟹ Đường kính thực tế của ống: 63 – 2 × 5.8 = 51.4 (mm)

Kiểm tra lại vận tốc:

Tính toán ống hút cho máy bơm

Tương tự cách tính, ta chọn v H  1( m s / ); đường kính ống hút theo kinh nghiệm: D 53 (mm)

Chọn ống thép hòa phát ASTM A53 DN 65 là đường ống hút cho bơm với đường kính ngoài là 73 mm và dày thành ống là 5.16 (mm) Đường kính ống thực tế: 73    2 5.13   62.73 (mm)

Tính lại vận tốc trong ống:

3.6.3 Cột áp bơm Áp lực cần thiết của bơm là áp lực để có thề đưa nước từ bể chứa đến két nước trên mái b hh L cb td

Trong đó: Hhh : độ cao hình học tính từ mực nước thấp nhất trong bể chứa nước sinh hoạt cho đến dụng cụ vệ sinh ở vị trí xa nhất, cao nhất

 : Tổn thất dọc đường trên ống đẩy và ống hút

Bảng 3 17 Tổn thất dọc đường ống đẩy, ống hút bơm sinh hoạt

(m) Ống đẩy 51.6 63 1.05 140 0.025 1.29 Ống hút 4.5 73 1.05 140 0.025 0.1125 ΣHdđ = 1.402 (m)

Hcb - Tổn thất cục bộ, lấy bằng 30% ΣHdđ = 0.42 (m)

Htd - Áp lực tự do đầu ống vào bể mái, lấy Htd = 3 m

Vậy bơm có thông số kỹ thuật như sau: Hb = 56.122 m ; Qb = 8 (m 3 /h)

Sử dụng máy bơm ly tâm nhiều tầng theo phương thẳng đứng có tích hợp bộ biến tần Vật liệu của máy bơm tiếp xúc với chất lỏng được làm bằng thép không gỉ (EN 1.4301).

+ Lưu lượng: 8 m 3 /h, cột áp : 60 m, công suất điện: 2.2( KW)

Hình 3 9 Bơm ly âm trục thẳng đứng Grundfos CRIE 5 - 9

Hình 3 10 Biểu đồ quan hệ đặc tuyến của máy bơm nước Grundfos

Lưu lượng bơm: Qb = 8 m 3 /h , cột áp bơm Hb = 60 mH20 , với hiệu suất hoạt động bơm 99 %.

Xác định chiều cao đặt két nước

Chiều cao két nước tính từ điểm bất lợi nhất đến đáy két ( Hk ) được xác định: k sd

Trong đó: h: tổng tổn thất áp lực theo chiều dài và cục bộ tính từ điểm bất lợi đến đáy két (m) h =  h dd h cb 2.86 0.86 3.72(m)

Hsd : Áp lực sử dụng nước tại thiết bị vệ sinh bất lợi nhất (m) ; Tiểu đứng nam

H k    (m) Chiều cao hình học của két nước Hhhk : hhk hh sd

Trong đó: Hhh là chiều cao hình học tính từ điểm sàn tầng trệt ( cao độ Z = 0) đến thiết bị vê sinh bất lợi nhất (tiểu đứng nam tầng 15: cao độ Z = 1 m )

H hh    (m) Chiều cao hình học của két nước Hhhk là: H hhk  44.9 3.72 3    51.62 (m)

Xây dựng két nước bằng bê tông bao quanh, có biện pháp chống thấm, đặt trên tầng mái với cao độ là 51.6 (m) ; đáy két cách sàn mái với cao độ là 2.5 (m).

Tính chọn bơm tăng áp và bình tích áp

3.8.1 Kiểm tra tầng cần tăng áp

Mục dích xác định áp lực cần thiết của mỗi tầng ( Hct) nhằm đưa ra giải pháp các tầng trên cùng cần sử dụng bơm tăng áp hay không với điều kiện sau: ct k

H  H : sử dụng bơm tăng áp để đưa nước xuống các tầng ct k

H  H : Đảm bảo nước cấp tới thiết bị vệ sinh bất lợi nhất nên không cần dùng bơm tăng áp

Hk : là cao độ hình học từ mặt đất ( cao độ z = 0 ) đến chiều cao mực nước thấp nhất trong két nước

Trong đó: H = 49.1 m: cao độ từ mặt đất đến sàn tầng mái

H = 2.5 m: Cao độ từ sàn tầng mái đến chân đặt két nước

H = 1 m: Chiều cao mực nước thấp nhất trong két

Tính áp lực cần thiết H CT cho tầng 15:

Hhh : là độ cao hình học từ tại mặt đất ( với cao độ z = 0 ) đến dụng cụ vệ sinh bất lợi nhất của tầng 15.(Tiểu đứng nam)

- Cao độ từ sàn tầng 1 đến sàn tầng 15 = 43.9 (m),

- Cao độ từ sàn tầng 15 đến điểm cấp nước ( tiểu đứng nam ) = 1 (m)

Htd : Áp lực tự do tại vòi nước Htd = 10 m ( theo mục 6.8.1 Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình - 2000)

Tổng tổn thất dọc đường:

Theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01:2009/BXD, áp lực làm việc tối thiểu của hệ cấp nước tại thiết bị vệ sinh bất lợi nhất (cao nhất và xa nhất so với điểm lấy nước ở đáy bể chứa nước) phải đảm bảo đủ lớn để khi mở thiết bị, áp lực đối lưu tại thiết bị này không nhỏ hơn 0,75 kgf/cm2.

Bảng 3 18 Tổn thất dọc đường cho bơm tăng áp tầng 15 Đoạn ống

Tính toán cho các tầng tương tự được thể hiện trong bảng 3.19

Bảng 3 19 Bảng tính áp lực cần thiết mỗi tầng

 Kết luận: Tầng 13 – 14 – 15 cần bơm tăng áp, vì H ct > H k = 52.6 (m)

3.8.2 Tính chọn bơm tăng áp:

Lưu lượng bơm tăng áp được tính theo lưu lượng giây và theo (mục 7.7 TCVN 4513-1988.), lưu lượng bơm ( Qb ) được lấy từ lưu lượng tính toán ( Qtt ) của tầng 13 – 14 – 15

Bảng 3 20 Bảng đương lượng thiết bị của các tầng tăng áp

Thiết bị Trị số đương lượng (N) Lưu lượng (l/s) Tổng số thiết bị

Tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh:  N  12 0.33 9 0.17 9 0.5 9 18.99      Lưu lượng tính toán (theo TCVN 4513-1988): Q tt 0.2  N (l/s)

Vậy bơm tăng áp có thông số kỹ thuật: Qb = 4.7 (m 3 /h) và Hb = 8.54 (m)

Chọn máy bơm tăng áp Grundfos với thông số kỹ thuật sau:

Hình 3 11 Bơm tăng áp Grundfos CMB 5 - 28

Hình 3 12 Biểu đồ quan hệ đặc tuyến của máy bơm tăng áp Grundfos

Thể tích của bình tích áp (Trang 7 Catalogue GT Pressure Tank Grundfos) :

Vo: thể tích bình tích áp (lit)

Qs là lưu lượng của máy bơm (m3/h)

P1; Áp suất tại điểm làm việc bơm khi bơm chạy, P1 = 0.5 bar

P2; Áp suất tại điểm làm việc bơm khi bơm dừng, P2 = 1.5 bar

P0 = 0; áp suất tại thời điểm ban đầu

N= 20 – 40, số lần khởi động/ngưng máy bơm trong 1 giờ

 Chọn dung tích bình tích áp là 150 lít với thương hiệu Grundfos loại GT – U

Hình 3 13 Bình tích áp Grundfos loại GT – U 150

3.8.3 Tính chọn van giảm áp cho các tầng phía dưới

Để đảm bảo an toàn khi sử dụng nước, cần lắp đặt van giảm áp tại đường ống dẫn nước để tránh tình trạng áp lực nước quá lớn gây bung vòi hoặc hư hại các thiết bị sử dụng nước Do chênh lệch độ cao lớn giữa tầng hầm và tầng mái, áp lực nước tại tầng hầm rất cao Để đảm bảo áp lực nước phù hợp khi sử dụng, cần lắp đặt van giảm áp tại các vị trí thích hợp Kiểm tra van giảm áp bằng cách đo áp suất tuyệt đối của khối chất lỏng tại tầng nhà bao gồm cả áp suất tĩnh và áp suất va trong đường ống.

Trong đó: Pt: Áp suất tuyệt đối của chất lỏng (kG/cm 2 )

Pa: Áp suất không khí tại mặt thoáng (Pa = 1atm = 1kg/1cm 2 = 9.81x10 4

 : Trọng lượng riêng của nước, lấy  = 9810 N/m 3 h : Cột nước tự do tính từ mực nước lớn nhất trên bồn mái tới điểm vòi nước sinh hoạt (m) ( theo mục 2.4 TCVN 4513-1988) ; h = 3.1 (m) Áp suất tuyệt đối của khối chất lỏng tại tầng 15 là :

P  P  h     (N/m 2 ) = 1.31 (kG/cm 2 ) Áp suất nước va trong đường ống:

Trong đó: : khối lượng riêng của nước,  = 1000 (kg/m 3 ),

K = 1.1-1.5: hệ số va, lấy k = 1.5 v: vận tốc trong đường ống (m/s)

Theo mục 6.8.2 QCVN:2000, áp lực tĩnh cục bộ không được vượt quá 5.5 kG/cm 2 lớn hơn sẽ chọn van giảm áp

Bảng 3 21 Thống kê áp lực cần giảm áp từng tầng

Tầng h (m) Vận tốc (m/s) Áp lực (kG/cm 2 ) Ghi chú

Hầm 3 56.7 6.78 Van giảm áp b) Lắp đặt van giảm áp: theo như kinh nghiệm, van giảm áp lắp đặt trên trục ống đứng cấp nước cứ cách 4 – 5 tầng lắp đặt một van giảm áp

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

Tổng quan về hệ thống thoát nước

4.1.1 Khái niệm, phân loại và cấu tạo hệ thống thoát nước

Hệ thống thoát nước là hệ thống dẫn nước từ điểm nguồn xã thải từ nhà vệ sinh, toilet về nơi chứa như bể tự hoại, bể tách dầu, tách mỡ Qua cách quá trình xử lý và đưa ra hố gas hạ tầng đô thị

Phân loại hệ thống thoát nước:

Thoát nước thải sinh hoạt được phân thành hai loại chính là nước thải xám và nước thải đen Trong đó, nước thải đen là loại nước thải nguy hại phát sinh từ các thiết bị vệ sinh như bồn cầu và tiểu nam, chứa nhiều chất thải và vi khuẩn có hại Ngược lại, nước thải xám là loại nước thải có độ nguy hại thấp hơn, thường phát sinh từ bồn rửa, vòi hoa sen và bồn tắm.

Nước thải xám là nước thải không chứa phân, là nước thải qua bồn tắm, vòi hoa sen,chậu giặt, chậu rửa mặt nước thải xám chứa ít chất ô nhiễm độc hại hơn thải đen có thể xử lý rồi cho ra tưới cây, sân vườn

Thoát nước thải sản xuất: nước thải sản xuất là thải ra từ máy móc sản xuất ( nước nhuộm vải, nước nhớt rửa xe , )

Thoát nước mưa: dẫn nước mưa trên mái nhà,sân vườn ra hệ thống thoát nước đô thị

Sơ đồ hệ thống thoát nước trong nhà chia làm hai loại:

Hệ thống thoát nước chung: chỉ sử dụng một loại đường ống duy nhất dẫn tất cả các loại nước thải (Nước xám, nước đen, )

Hệ thống thoát nước riêng: là hệ thống hai đường ống riêng Một mạng lưới thoát nước đen, một mạng lưới thoát nước xám

Các bộ phận chính của hệ thống thoát nước:

- Các thiết bị thu nước thải: chậu rửa mặt,hố xí,âu tiểu,phểu thu nước,

- Xi phông tắm chắn thủy lực: để tránh mùi hôi thối của các khí như : H2S,NH3,CH4, ảnh hưởng đến chất lượng đời sống con người

- Mạng lưới đường ống thoát nước: ống đứng.ống nhánh (ống ngang) ,ống xả nhằm dẫn các thiết bị thu nước thải ra mạng lưới thoát nước bên ngoài

Hệ thống thoát nước cho toà nhà thiết kế lắp đặt và sử dụng được tham khảo vào các tiểu chuẩn, quy chuẩn sau:

- QCVN 2000: Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình

- TCVN 4474-1987: Thoát nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế

- QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt

- TCVN 7957: 2008 Thoát nước bên ngoài công trình tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 33: 2006 Cấp nước bên ngoài công trình - tiêu chuẩn thiết kế

4.1.3 Lựa chọn hệ thống thoát nước thải

Chọn sơ đồ thoát nước thải phụ thuộc vào nơi sinh sống điểm xả thải, phụ thuộc vào môi trường điều kiện địa phương, tầm quan trọng công trình và đảm bảo hạn chế chi phí tối đa

Hệ thống thoát nước chung: là hệ thống mà tất cả các loại nước thải (sinh hoạt, sản xuất, nước mưa) được xả chung vào một mạng lưới và dẫn đến công trình làm sạch Ưu điểm: tiết kiệm chi phí đường ống, vận hành đơn giản, xử lý hết được nước thải

Nhược điểm: Các chất cặn như vô cơ, rác sẽ làm cho bể phốt mau đầy, khó phân hủy Mùa mưa lượng nước lớn sẽ ảnh hưởng đến đường ống Mùi từ bể phốt sẽ xong ngược vào đường gây mùi hôi

Hệ thống thoát nước riêng:

Nước thải đen (bồn xí , chậu tiểu) đi đường ống riêng ,sau đó kết nối vào ống gom chính và được đưa vào bể xử lý nước thải dưới tầng hầm, nước thải sau khi được xử lý được đưa ra hố ga nước thải hạ tầng

Nước thải xám (tắm, rửa mặt và thu nước sàn) đi đường ống riêng sau đó kết nối vào ống gom chính và được đưa vào bể xử lý nước thải dưới tầng hầm, nước thải sau khi được xử lý được đưa ra hố ga nước thải hạ tầng Sàn tầng hầm được thoát bằng các phễu và mương thu nước xuống tầng hầm 3, sau đó vào hố bơm để bơm ra cống thoát nước Ưu điểm: tránh tình trạng tắt ống, không gây mùi hôi khó chịu Đảm bảo xử lý nước thải trước khi ra môi trường

Nhược điểm: tăng chi phí đường ống, vận hành khó khăn hơn

Kết luận: Chọn phương án 2, vì công trình khá lớn, yêu cầu xử lý cục bộ nước thải lớn, quy mô công trình còn có thiết kế một hệ thống thoát nước mưa riêng

Hình 4 1 Sơ đồ tổng quát hệ thống thoát nước thải

Tính toán hệ thống thoát nước

Tính toán nhằm xác định đường kính ống (D) , vận tốc (v) , độ dốc ( i) và độ đày ( h / D) Ống thoát nước sử dụng ống nhựa uPVC để tính toán

4.2.1 Tính toán lưu lượng nước thải a) Lưu lượng thải cho toàn bộ công trình

Dựa vào bảng 1 TCVN 4474 – 1987, xác định lưu lượng nước thải:

Bảng 4 1 Xác định lưu lượng nước thải của thiết bị vệ sinh

Thiết bị Lưu lượng nước thải (l/s) Đường kính tối thiểu (mm)

Vòi tưới cây,rửa sàn 0.07 50 5

Lưu lượng tính toán nước thải được xác định ( theo mục 6.1 TCVN 4474:1987) th c dc q  q  q (l/s) Trong đó: qth: lưu lượng tính toán nước thải (l/s)

58 qc : lưu lượng tính toán cấp nước bên trong nhà (l/s) qdc: lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng lớn nhất theo bảng 3.1

Lưu lượng tính toán nước thải cho công trình:

2.18 1.6 3.78 th c dc q  q  q    (l/s) qc = 2.18 : lưu lượng tính toán cấp nước qdc = 1.6 : lưu lượng nước thải có bồn xí lưu lượng lớn nhất b) Tính lưu lượng thải cho ống ngang và ống đứng

Hình 4 2 Mặt bằng thoát nước khu WC1 ( tầng 3 – tầng 15)

*Ghi chú kí hiệu: SP: ống thải đen; WP: ống thải xám; VP: ống thông hơi

Hình 4 3 Sơ đồ không gian thoát nước thải khu WC1 (tầng 3 - tầng 15)

*Ghi chú kí hiệu: BS: rửa mặt (lavabo) ; FD: phễu thoát sàn ; UR: Tiểu đứng ; WC:

Bảng 4 2 Tính lưu lượng thải ống ngang WC1 Đoạn ống

Rửa mặt WC Tiểu đứng phễu sàn

Thoát nước đen Ống ngang

Thoát nước xám Ống ngang

Hình 4 4 Mặt bằng thoát nước khu WC2 (tầng 10)

Hình 4 5 Sơ đồ không gian thoát nước khu WC2 (tầng 10) Bảng 4 3 Tính lưu lượng thải ống ngang WC2

(l/s) rửa mặt WC Tiểu đứng phễu sàn

Thoát nước đen Ống ngang V - P 2 0 0.30 0.3 0.60

Thoát nước xám Ống ngang M - N 2 2 0 1.00 0.07 1.07

Bảng 4 4 Tính lưu lượng thải ống đứng (Tầng 15 đến tầng 3)

Thoát nước Đoạn ống số lượng TBVS q c

(l/s) rửa mặt WC Tiểu đứng phễu sàn

Nước thải đen Ống đứng

Nước thải xám ống đứng

4.2.2 Tính thủy lực cho ống thoát nước thải

Phương án 1: Thiết kế ống thoát nước thải theo TCVN 4474-1987 và 7957-2008 a) Đoạn ống ngang

* Đoạn ống ngang A – C (ống cho nước thải đen)

Lưu lượng thải sử dụng theo công thức Manning (theo mục 4.3.1 TCVN 7957-2008)

   n  Trong đó: Qth – Lưu lượng nước thải tính toán (m 3 /s); i - Độ dốc thuỷ lực;

A – Tiết diện ống (m2); n – Hệ số nhám Manning ( theo bảng 8 TCVN 7957-2008)

Bảng 4 5 Hệ số nhám Manning loại ống

Pipe type Hệ số nhám manning (n) Ống bê tông cốt thép 0.013 ống pvc 0.011 ống gang 0.012

Chọn hệ số nhám manning : n = 0.011 ( loại ống nhựa U PVC)

+ Bán kính thủy lực ống:

+ Diện tích ướt (diện tích có nước trong ống)

 D (mm);  2 ( nước chảy đầy ống)

Với Dtt = 31.17 mm dựa vào bảng quy cách ống u PVC chọn loại ống có DN = 110 mm và OD = 110 , chiều dày thành ống là 3.4 mm

 Với itk và Dtk giải lại phương trình trên tìm 

  = 1.54 (rad) Độ đày trong ống :

Bán kính thủy lực : sin 0.1032 1.54 sin 1.54  

*Kiểm tra điều kiện: ( theo bảng 6 TCVN 4474-1987)

         0.14 0.5  thỏa điều kiện cho phép

- Vận tốc: Vmin = 0.7 < V = 0.71 < Vmax = 3 (m/s)  thỏa điều kiện cho phép

Kết Luận: Vậy chọn ống ngang thoát nước thải đen u PVC DN 110 mm

Thực hiện tính toán tương tự cho các đoạn ống ngang trong bảng 3.3 sau:

Bảng 4 6 Tính thủy lực ống ngang uPVC thoát nước Khu WC1 (tầng 3 – 15) Đoạn ống

- Đường kính lựa chọn ống u PVC quy đổi ống đường kính ngoài:  = 110  đường kính danh nghĩa: DN 0 và PN 10

- Đường kính lựa chọn ống u PVC,  = 63 ; DN = 50 mm ; PN 10

Bảng 4 7 Tính thủy lực ống ngang uPVC thoát nước Khu WC2 (Tầng 10) Đoạn ống

- Đường kính lựa chọn ống u PVC  110, DN = 100 mm, PN 10

- Đường kính lựa chọn ống u PVC u mm, DN = 65 mm, PN 10 b) Đoạn ống đứng

- Ống đứng phải có cùng đường kính theo cả chiều cao của ống

- Đường kính ống đứng  đường kính ống nhánh nhỏ nhất để nối vào ống đứng

- Đường kính ống đứng thoát nước thải được xác định dựa vào bảng 3.4 vận tốc cho phép (theo mục 6.8 TCVN 4474:1987)

Bảng 4 8 Vận tốc cho phép của ống đứng

Lưu lượng nước thải , Qth (l/s)

DN u mm DN0 mm DN0mm DN 0 mm

Dựa vào Qth của ống đứng bảng trên, thực hiện chọn đường kính Dtk của thoát nước thải xám và đen, xác định vận tốc ống đứng tương ứng với Dtk Và kiểm tra vận tốc này tương ứng với vật liệu làm ống bằng nhựa Vmax = 3 m/s

Bảng 4 9 Bảng chọn ống đứng thoát nước Ống đứng

- Đường kính lựa chọn ống u PVC DN 110 PN 10

Phương án 2: Thiết kế ống thoát nước thải theo Quy chuẩn CTN:2000

Kích cỡ ống của các ống thoát nước đứng hoặc ngang sẽ được xác định từ tổng số của tất cả đương lượng thiết bị vệ sinh (theo mục 7.3.1 QCCTN:2000)

Dựa theo bảng 7.3 QCCTN:2000 xác định trị số dương lượng thoát nước

Bảng 4 10 Đương lượng thoát nước của một TBVS theo QCCTN:2000

TBVS Đương lượng thiết bị DN tối thiểu (mm)

Vòi tưới cây,rửa sàn 4 DN 60

Bảng 4 11 Thủy lực ống ngang thoát nước thải khu WC 2

Vòi tưới cây,rửa sàn

Phễu thu sàn Đường kính ống (mm)

Số đương lượng tổng 4 12 12 8 6 Đường ống ngang 24 DN 110

67 thoát nước đen Đường ống ngang thoát nước xám 20 DN 75

Bảng 4 12 Thủy lực ống ngang thoát nước thải khu WC 3 (tầng 10)

Vòi tưới cây,rửa sàn

Phễu thu sàn Đường kính ống (mm)

Số đương lượng tổng 4 16 8 5 8 6 Đường ống ngang thoát nước đen 24 DN 110 Đường ống ngang thoát nước xám 28 DN 75

- Dựa vào bảng 7.5 QCCTN:2000 , chọn đường kính ống thoát nước thải xám và đen

- Tất cả ống đều chọn theo như catalogue uPVC Bình Minh

- Ống ngang nằm trong đoạn đương lượng thải từ N = 14 – 35 với đường kính lần lượt là DN 64 – 76 mm theo như Quy chuẩn CTN 2000, ống ngang xám chọn DN75

Nhưng vì ống ngang thoát nước đen có bồn cầu DN 110 là tối thiểu, nên chọn DN

- Đường kính lựa chọn ống u PVC DN 110 PN 10

- Đường kính lựa chọn ống u PVC DN 75 PN 10

Bảng 4 13 Thủy lực ống đứng thoát nước thải ( Tầng 15 đến tầng 3)

Vòi tưới cây,rửa sàn

Phễu thu sàn Đường kính ống (mm)

Số đương lượng tổng 52 208 192 5 116 48 Đường ống đứng 400 DN 125

68 thoát nước đen Đường ống đứng thoát nước xám 221 DN 110

- Đường kính lựa chọn ống u PVC DN 125 PN 8

- Đường kính lựa chọn ống u PVC DN 110 PN 8

Kết luận, lựa chọn phương án 1 cho thiết kế ống thoát là tối ưu vì cho phép kiểm soát được vận tốc chảy của ống, kiểm soát độ dốc và tỷ lệ độ đầy trong ống thoát nước thải Điều này đảm bảo hiệu quả vận hành tối ưu, tránh tình trạng tắc nghẽn và đảm bảo vệ sinh môi trường.

Bảng 4 14 Bảng tổng kết chọn ống ngang và ống đứng Upvc Bình Minh

Loại ống DN: Đường kính ngoài

Khu vực Ống ngang thoát nước xám DN 63

Khu WC 1 (Tầng 3 -15) Khu WC2 (Tầng 10) Ống ngang thoát nước đen DN 110 Khu WC 1, 2 Ống đứng thoát nước xám DN 110 Khu WC1, 2 Ống đứng thoát nước đen DN 110 Khu WC1, 2

Lưu ý về thiết kế ống nước thải:

- Ống thoát nước thải chỉ sử dụng phụ kiện lơi (135 0 , 45 0 )

- Đường kính tồi thiểu DN100 ống đứng thoát nước đen, DN 80 ống đứng thoát nước xám theo mục 6.9-TCVN 4474:2987

- Các ống đứng thoát nước cần cùng kích cỡ theo mục 6.8 TCVN 4474:1987

- Độ dốc tối thiểu ống ngang 2% (mục 7.9.2 QCCTN 2000)

4.2.3 Tính thủy lực cho ống thông hơi a) Vị trí đặt ống thông hơi

Thông hơi cho nhánh: giúp giảm tải mùi hồi từ thiết bị vệ sinh

Thông hơi cho ống đứng thông qua hợp gen thoát cho nước thải xám và đen

Thông hơi riêng cho bể tự hoại: kết nối với bể tự hoại giúp giảm tải lượng khí gas từ bể và thông hơi hơi vượt mái b) Chọn kích cỡ ống thông hơi

Kích cỡ ống thông hơi phụ thuộc vào đường ống thoát nước và được xác định theo ( mục 5.11 bảng 2 TCVN 4474 – 1987 )

Bảng 4 15 Đường kính ống thông hơi Đường kính ống đứng thoát nước 50 75 100 150 Đường kính ống thông hơi không được nhỏ hơn 40 50 75 100

- Theo bảng 3.15 chọn một ống thông hơi đứng DN 100 mm cho cả nước thải xám và nước thải đen

Theo mục 5.12 TCVN 4474-1987; đối với ống nhánh có từ 6 TBVS trở lên thì phải đặt ống nhánh thông hơi phụ với đường kính DN 40 mm

- Chọn ống thông hơi nhánh phụ cho thải đen và thải xám DN 40 mm

- Chọn ống thông hơi cho bể tự hoại DN 125 mm , dựa vào tổng số đương lượng thoát nước TBVS của bể tự hoại theo QCCTN 2000

Bảng 4 16 Thủy lực ống thông hơi bể tự hoại

Loại dụng cụ vệ sinh

Vòi tưới cây,rửa sàn

Phễu thu sàn Đường kính ống

52 208 192 5 116 48 Ống đứng thông hơi bể tự hoại 400 DN 125

Tại vị trí ống nhánh cả thoát nước đen và xám những cho chuyển hướng góc lớn hơn

30 0 phải đặt ống thông tắc tại đầu ống theo mục 5.15 – TCVN 4474:2987

Tại vị trí ống đứng: lắp đặt thông tắc để kiểm tra ít 3 tầng 1 cái đặt cửa thông tắc ống đứng tại mỗi tầng cao hơn sàn 1 (m)

4.2.5 Tính thoát nước mưa trên mái

Tính toán thoát nước mưa được thực hiện theo các bước xác định lưu lượng thoát nước, đường kính ống đứng, số lượng ống đứng và kích thước máng dẫn Lưu lượng thoát nước trên mái được tính theo công thức Q = CRi, trong đó C là hệ số thoát nước, R là lượng mưa thiết kế và i là độ dốc mái Sau khi xác định lưu lượng thoát nước, có thể sử dụng công thức Q = vA để xác định đường kính ống đứng, trong đó v là vận tốc dòng chảy và A là diện tích tiết diện ống đứng Số lượng ống đứng phụ thuộc vào lưu lượng thoát nước và kích thước máng dẫn, trong đó máng dẫn có chức năng dẫn nước từ mái vào ống đứng.

Lưu lượng thoát nước mưa trên mái xác định theo ( mục 9.3 TCVN 4474:1987):

Trong đó: Q: lưu lượng nước mưa ( l/s )

K: hệ số điều chỉnh ( lấy k = 2 ) q5 : Cường độ mưa (l/s.ha) với thời gian mưa 5 phút, chu kì 1 năm Lấy q5 = 496 (l/s.ha) thuộc địa phận TP.Hồ Chí Minh

Lưu lượng mưa trên tầng tum mái là:

F mái: diện tích hình chiếu của mái, m2 ; Fmái = 45.3 m 2

Ftường: diện tích tiếp xúc với mái hoặc xây cao trên mái, m 2 ; Ftường = 93.9 m 2

Lưu lượng mưa trên tầng sân thượng là:

Số lượng ống đứng cần thiết trên tầng tum mái: ( nod )

 q   Q: lưu lượng nước mưa (l/s) qod lưu lượng tính toán cho phép của một ống đứng, tra theo bảng 9 TCVN 4474:1987, qod = 10 (l/s)

Vậy chọn 1 ống đứng DN 90 uPVC PN 10 hãng Bình Minh

Số lượng ống đứng cần thiết trên tầng sân thượng: ( nod )

 q   Vậy chọn 2 ống đứng DN 125 uPVC PN 8 hãng bình minh

Bố trí 4 phễu thu nước mưa trên mái DN 100 mm gom về các trục ống đứng

Bảng 4 17 Ống nước mưa trên mái

Dn ống (mm) Số ống đứng Số phễu thu Vị trí ống

DN 125 uPVC 1 2 – FD DN 100 Tầng tum mái

DN 90 uPVC 2 2 – FD DN 100 Tầng sân thượng

Tương tự như cách tính, bố trí số ống đứng thoát nước tầng 10 cho bồn hoa

Bảng 4 18 Thoát nước bồn hoa tầng 10

Dn ống (mm) Số ống đứng Số phễu thu Vị trí ống

DN 80 uPVC 2 2 – FD DN 100 Tầng 10 b) Kích cỡ máng xối

Máng xối hình chữ nhật, vật liệu bê tông đặt xung quanh trên mái bằng tầng sân thượng, tầng tum mái

Máng xối dạng: hình chữ nhật

Mái bê tông : hệ số nhám n = 0.011

Giải lại pt (1) ta được htk = 0.12 (m)

Bán kính thủy lực Rh = 0, 25 0,12

+ Vận tốc: Vmin < V < Vmax (m/s)  0.6 < 0.99 < 4 (thỏa điều kiện ) (theo mục 9.5 TCVN 4474:1987)

+ Độ sâu nước trong máng: 30( cm )   h 5(cm) ; h = 12 cm (thỏa điều kiện)

Kích thước máng: chiều rộng: Btk = 0.25 (m) ; chiều sâu: h = htk + ( 10 – 20 cm)

4.2.6 Bơm chìm thoát nước tầng hầm

Lưu lượng lớn nhất cho tầng hầm tính cho 1 đám cháy Q PCCC  98.64(m 3 /h)

1 bơm chạy, 1 bơm dự phòng : N = 2

Thời gian để bơm đủ nước: t = 3 ( h )

Cột áp bơm: H b H hh  H L H cb H td  6 0.75 0.225 3  9.975 (m)

Hhh = 6 (m): Cao độ tính từ điểm trục máy bơm đến điểm nguồn xả nước thải

Bơm được đặt tầng hầm 3 cao độ - 9.6 m so với hầm 1 điểm xả nước - 3.6 m

Htd = 3 (m): Áp lực tự do đầu ra ống đẩy của bơm (theo TCVN 4513:1988 [2], mục 3.8) hdđ: Tổn thất dọc đường từ đầu ống hút đến cuối ống đẩy của bơm

Tính toán đường kính ống đẩy cho máy bơm Đường kính ống đẩy được lấy theo công thức kinh nghiệm:

Trong đó: D: đường kính ống đẩy (mm)

Qb: lưu lượng của máy bơm = 12.33 (m3/h)

V: vận tốc nước chảy trong ống đẩy Chọn V=1.5 m/s ( theo bảng 7.3 mục 7.15 TCVN 33 – 2006)

Chọn ống thép hòa phát DN 75 HDPE bình minh là ống đẩy cho bơm với đường kính ngoài 75 mm và dày thành 4.5 mm, PN = 10 bar

⟹ đường kính thực tế của ống: 75 - (2 × 4.5) = 66 (mm)

Tính lại vận tốc trong ống:

Tính toán ống hút cho máy bơm

Tương tự như đường ống đẩy, ta chọn v H  1( m s / ) Đường kính ống hút theo kinh nghiệm: D = 40 (mm)

Chọn ống thép hòa phát ASTM A53 DN 90 là đường ống hút cho bơm với đường kính ngoài 90 mm và dày thành 5.49 mm, PN = 15.3 bar Đường kính ống thực tế: 90 – ( 2× 5.49 ) = 79.02 (mm)

Tính lại vận tốc trong ống:

Bảng 4 19 Tổn thất dọc đường ống đẩy,hút bơm thoát nước tầng hầm

Hcb - Tổn thất cục bộ, lấy bằng 30% ΣhL = 0.225 (m)

Máy bơm có thông số tính toán : Hb = 9.975 (m) ; Qb = 16.44 (m3/h)

Chọn thông số bơm thải chìm EF30.50.15.EX.2.50B có thông số kỹ thuật bơm như sau: H b = 12 (m) ; Q b = 18.2 (m 3 /h)

Thông số kỹ thuật bơm:

Lưu lượng tối đa: 12.9 l/giây

Công suất điện: 2,2 KW, nguồn điện áp 400 V

Hình 4 6 Bơm thải chìm EF30.50.15.EX.2.50B

Hình 4 7 Biểu đồ đường đặc tính bơm thoát nước thải

Bố trí đặt 2 bơm thoát nước sàn dưới tầng hầm có nhiệm vụ đẩy lượng nước lớn thoát nước mưa, thoát sàn lên tầng trệt sau đó thoát ra hố ga bên ngoài

Tính hố bơm thoát nước tầng hầm

Căn cứ đặc điểm kiến trúc công trình thiết kế một hố bơm được đặt dưới sàn tầng hầm 3 như sau: stt Tên

1 Hố bơm thoát nước tầng hầm 3.400 1.2m 1.2m 1.2m 1.8 2 bể

4.2.7 Thiết kế bể xử lý nước thải

Bể xử lý nước thải bao gồm các công trình: Bể tự hoại, bể điều hòa , bể MBBR , bể MBR

Hệ thống thoát nước thải đen ( xí , tiểu đứng nam) sẽ được phân bổ thoát nước ra bể tự hoại

Hệ thống thoát nước thải xám (tắm, rửa, sinh hoạt) sẽ được phân bổ thoát nước ra bể điều hòa

Hệ thống thoát nước mưa sẽ được xử lý thoát qua hố ga hạ tầng a) Bể tự hoại

( Theo mục 8.1.2 của TCVN 7957:2008 ) thì lưu lượng thoát nước thải được tính:

Qng: lưu lượng nước cấp ngày đêm của toàn bộ công trình; Qngd = 17.7 (m3 /ngày) Dung tích bể tự hoại xác định theo (mục K.10 trang 285, QCCTN – 2000)

Khi lưu lượng nước thải trên 5,5 (m 3 /ngày) thì dung tích bể tự hoại:

Chọn Bể tự hoại có khối tích 16 m 3

Bố trí bể tự hoại có 3 ngăn dung tích các ngăn được xác định lần lượt như sau:

Dung tích ngăn chứa: W = 8 m 3 Dung tích ngăn lắng: W = 4 m 3 Dung tích ngăn lọc: W = 4 m 3 Xây bể tự hoại có kích thước dài x rộng x cao = 4 x 2 x 2 = 16 (m 3 ) b) Bể điều hòa

Tính dung tích bể điều hòa phụ thuộc vào hệ số điều hòa yêu cầu ( theo mục 8.4.4 TCVN 7957:2008 )

Cmax : nồng độ lớn nhất của chất bẩn khi xả tập trung, mg/l.; lấy theo bảng tính chất nước thải đầu vào của công trình Cmax = 220 (mg/l)

CTB : nồng độ trung bình trong nước thải, mg/l ; lấy theo bảng tính chất nước thải đầu vào của công trình; CTB = 50 (mg/l)

Ccp : nồng độ cho phép của chất bẩn sau khi điều hòa, mg/l ; ( lấy theo QCVN 14:2008 giá trị nồng độ tối đa cho phép ) ; Ccp = 30 (mg/l)

Khi hệ số điều hòa yêu cầu Kyc > 5 , dung tích điều hòa như sau:

W   q   t    (m 3 ) Trong đó: qw : lưu lượng nước thải, qw = 13.6 (m 3 /h) ttt : thời gian xả lưu lượng nước thải tập trung, 2h

Chọn dung tích bể điều hòa là 35 m 3

Xây dựng bể với kích thước dài x rộng x cao = 2.5 x 3.5 x 4 = 35 (m 3 )

Bể MBBR và bể MBR

(Do đề tài có giới hạn, em xin không được trình bày Phần này thiết kế bên hệ xử lý nước thải, nên sẽ do bên xử lý nước thải thiết kế)

4.2.8 Bơm chìm thoát nước thải bể tự hoại

Bể xử lý nước thải được lắp đặt ngay từ khi xây dựng công trình, mỗi tháng đều có xe bồn đến hút lượng nước thải ra ngoài Do vậy, không cần phải trang bị thêm giải pháp bơm để xử lý nước thải.

THIẾT KẾ PHÒNG CHÁY, CHỮA CHÁY

Cơ sở thiết kế

5.1.1 Các tiêu chuẩn và Quy chuẩn trong thiết kế

Hệ thống PCCC được thiết kế theo qui định của tiêu chuẩn Việt Nam về Phòng Cháy Chữa Cháy và các tiêu chuẩn quốc tế sau:

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2622 – 1995: Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình yêu cầu thiết kế

- TCVN 6160:1996: Phòng cháy chữa cháy nhà cao tầng – Yêu cầu thiết kế

- TCVN 7336- 2021: Phòng cháy chữa cháy – hệ thống Splinkler tự động – Yêu cầu thiết kế và lắp đặt

- QCVN 06:2021/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình do Bộ Xây dựng ban hành

- QCVN 02:2020/BXD :Quy chuẫn kỹ thuật quốc gia về trạm bơm nước chữa cháy

- Tiêu chuẩn Việt Nam 3890:2023: Quy định về trang bị, bố trí hệ thống phòng cháy và chữa cháy

Căn cứ vào kiến trúc, kết cấu, nhóm nhà thuộc nhóm nguy cơ cháy thấp (Nhóm nguy cơ cháy 1) theo phụ lục A TCVN 7336:2021

5.1.3 Lựa chọn hệ thống chữa cháy

Lựa chọn hệ thống chữa cháy cho công trình là: hệ thống chữa cháy tự động sprinkler, chữa cháy vách tường.

Hệ thống sprinkler

Theo phụ lục A – TCVN 3890 – 2023, bắt buộc thiết kế hệ thống sprinkler cho tòa nhà văn phòng có từ 25 m 2 hoặc 5000 m 3 trở lên Áp dụng đối với hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler:

Theo Phụ lục A TCVN 7336:2021 , Khu vực văn phòng thuộc nhóm nguy cơ cháy 1 Theo bảng 1 TCVN 7336:2021 xác định:

+ Diện tích phun tính toán: 60 m 2

Lưu lượng qua một đầu phun yêu cầu: Q sprinkler 0.08 60 4.8( l/s )

Khu vựctầng hầm có khu vực đậu xe thuộc nhóm nguy cơ cháy nhóm 2

+ Diện tích phun tính toán 120 m 2

Lưu lượng qua một đầu phun yêu cầu: Q sprinkler 0.12 120 14.4  ( l/s )

5.2.1 Bố trí đầu phun sprinkler

- Khoảng cách tối đa theo phương ngang giữa các đầu phun là: 4 (m) ( Theo bảng 1 TCVN 7336:2021)

- Khoảng cách giữa các đầu phun không nhỏ hơn: 1.5 (m) (theo mục 5.2.22 TCVN 7336:2021)

- Khoảng cách đến tường 1,8 m đến 2,4 m

Theo phương đứng: Sprinkler hướng lên: 0.08 – 0.3 mm theo mục 5.2.12-TCVN

Bảng 5 1 Bố trí số lượng đầu phun Sprinkler trên mặt bằng

Khu vực Diện tích Số lượng đầu phun mỗi tầng

Hầm 3,Hầm 2 ,Hầm 1 452 m 2 4 ( hướng xuống )

lắp đặt ở hành lang, lối đi, tòa nhà có trần giả nhằm phân phối nước theo phương thẳng đứng, giúp chữa cháy hiệu quả trong không gian có khói và nhiệt độ cao.**Đầu phun hướng lên:** lắp đặt ở các khu vực như bãi đỗ xe, lối xe di chuyển, phòng bơm, lối đi không trần giả để phun nước theo phương ngang, ngăn chặn đám cháy lan rộng và bảo vệ người thoát nạn.

5.2.2 Tính toán thủy lực nước cấp chữa cháy Sprinkler a) Cơ sở lý thuyết tính toán

Theo mục B.2.2 TCVN 7336:2020, lưu lượng chữa cháy qua một đầu phun:

Q: lưu lượng chữa cháy qua đầu phun (l/s)

K : hệ số hiệu suất đầu phun, (l/s.MPa 0.5 )

K = 5.6 ( l/s.MPA 0.5 ) , nhóm nguy cơ cháy thấp

P: áp suất trước khi phun, MPa

Lưu lượng chữa cháy tối thiểu qua một đầu phun qmin = 0.96 (l/s) ( Theo Catalogue trên 1 đầu phun Sprinkler ) Áp suất tối thiểu qua đầu sprinkler Pmin = 5 mH20 ( theo mục 27.2.4.11-NFPA 13 –

2019) Áp suất tối đa qua đầu sprinkler là Pmax = 100 mH2O (theo mục 5.1.4 - TCVN 7336:2021)

Tổn thất đoạn ống giữa đầu Sprinkler 1 & 2, tính tương tự cho các đoạn ống khác:

P1−2: tổn thất đoạn ống giữa đầu Sprinkler 1 & 2, MPa

Kt: đặc tính thủy lực đường ống (l 6 /s 2 ) ; theo bảng B2- TCVN 7336-2020

Q1-2: lưu lượng của đầu phun Sprinkler, l/s.Q1-2 = q1

L1-2: chiều dài đoạn ống giữa đầu phun Sprinkler 1 & 2, m Áp suất tại đầu phun số 2, tính tương tự cho các đầu phun khác: (theo mục B.2.8 TCVN 7336:2020)

Lưu lượng tại đầu phun số 2, tính tương tự cho các đầu phun khác: (theo mục B.2.9 TCVN 7336:2020)

Lưu lượng tính toán trong đoạn nối giữa đầu phun 2 và điểm nút a, tính tương tự cho các đoạn khác: (theo mục B.2.10.1)

Tổng thất đoạn ống 2-a: (theo mục B.2.10.3) Áp suất tại điểm a: (theo mục B.2.10.4)

80 b) Tính toán thủy lực ống chữa cháy

Các điểm nút tính toán được trình bày chi tiết qua bảng Excel

Bảng 5 2 Bảng tính thủy lực đường ống chữa cháy tầng hầm 1 – 2 – 3

Tổn thất (m) Áp suất tại Nút (mH2O)

Lưu lượng nước qua sprinkler

Hệ số K nhánh (GPM/(PSI)1/2)

Bảng 5 3 Bảng tính thủy lực đường ống chữa cháy tầng 1

Tổn thất (m) Áp suất tại Nút (mH2O)

Lưu lượng nước qua sprinkler

Hệ số K nhánh (GPM/(PSI)1/2)

Bảng 5 4 Bảng tính thủy lực đường ống chữa cháy tầng 2

Tổn thất (m) Áp suất tại Nút (mH2O)

Lưu lượng nước qua sprinkler

Hệ số K nhánh (GPM/(PSI)1/2)

Bảng 5 5 Bảng tính thủy lực đường ống chữa cháy tầng 3 - 9

Tổn thất (m) Áp suất tại Nút (mH2O)

Lưu lượng nước qua sprinkler

Hệ số K nhánh (GPM/(PSI)1/2)

Bảng 5 6 Bảng tính thủy lực đường ống chữa cháy tầng 10

Tổn thất (m) Áp suất tại Nút (mH2O)

Lưu lượng nước qua sprinkler

Hệ số K nhánh (GPM/(PSI)1/2)

Bảng 5 7 Bảng tính thủy lực đường ống chữa cháy tầng 11 - 15

Tổn thất (m) Áp suất tại Nút (mH2O)

Lưu lượng nước qua sprinkler

Hệ số K nhánh (GPM/(PSI)1/2)

Hệ thống chữa cháy vách tường

5.3.1 Lưu lượng chữa cháy vách tường

Theo Phụ lục B TCVN 3890:2023, bắt buộc trang bị hệ thống chữa cháy vách tường loại công trình cơ quan hành chính cao từ 6 tầng hoặc khối tích từ 5000 m 3 trở lên

Bảng 11 QCVN 06:2022-BXD quy định về số họng chữa cháy và lưu lượng nước tối thiểu của mỗi họng

Lưu lượng 2,5 l/s một họng phục vụ cho chữa cháy trong nhà Một điểm cháy bắt buộc phải có 2 họng phun tới, do đó lưu lượng yêu cầu cho hệ thống chữa cháy họng nước vách tường là:

Q VT    ( l/s ) Theo bảng 13 QCVN 06:2022 xác định được đường kính cuộn vòi

Bảng 5 8 Bảng chọn đường kính cuộn vòi chữa cháy vách tường

Hệ thống chữa cháy vách tường

Số vòi hoạt động đồng thời

Lưu lượng phun qua một vòi (l/s)

Chiều dài cuộn vòi (m) Áp lực qua cuộn vòi (mH20) Cuộn vòi Dn 50

5.3.2 Bố trí tủ chữa cháy vách tường

Bố trí số lượng tủ chữa cháy trong nhà được tính toán theo chiều dài bán kính cuộn vòi sử dụng và bố trí tủ theo mục 5.2.4 , 11, 12, 14 – QCVN 06:2022

Dựa trên bảng 13 QCVN 06:2022 cuộn vòi phun chữa cháy Dn 50,65 có bán kính bảo vệ phun dập tắt là 20 m 2

Công trình được trang bị hệ thống họng chữa cháy vách tường sao cho bất kỳ tại điểm nào trong khu vực tầng hầm đều có ít nhất 2 họng nước phun tới với lưu lượng mỗi họng là 5 l/s Các tầng nổi là 2 họng phun tới với lưu lượng là 2,5l/s

Họng chữa cháy vách tường được bố trí trên hành lang thoát nạn, tại những vị trí dễ quan sát, dễ lấy Tâm họng chữa cháy lắp cách sàn hoàn thiện 1,25.

Lựa chọn bình chữa cháy xách tay

Phụ thuộc vào đám cháy loại nào , lựa chọn phụ hợp với bình chữa cháy

Theo mục 4.2 TCVN 7435-1-2004, đám cháy loại A: cháy vật liệu rắn, chất hữu cơ

Bảng 1 TCVN 7435-1-2004, vói đám cháy loại A, chọn 2 bình chữa cháy xách tay bằng bột 4 kg cho mỗi tầng Với bán kính 15 (m) và khoảng cách 30 (m)

Bình chữa cháy xách tay bằng bột loại MFZ để có thể chữa được các dạng đám cháy chất rắn.

Tính toán và chọn bơm chữa cháy

Vị trí đặt bơm chữa cháy: đặt trong tầng hầm 1 ( chung phòng trạm bơm cấp nước) (Theo mục 2.1.3 - QCVN 02-2020 ) quy định cho phép đặt bơm chữa cháy chung bơm cấp nước trong một phòng

5.5.1 Lưu lượng bơm chữa cháy

Lưu lượng bơm đã xác định trong tính toán phần trước bể nước ngầm( bao gồm hệ chữa cháy Sprinkler, vách tường)

Lưu lượng bơm chữa cháy:

5.5.2 Cột áp bơm chữa cháy

H  H  H  H  H: cột áp của bơm (mH20), tính cho đoạn ống cao nhất, xa nhất

H1: Chiều cao từ mặt thoáng chất lỏng đến đầu ra của thiết bị

H  (mH20 ) chiều cao từ mặt thoát bể nước đến đầu phun spinkler tầng sân thượng

H2: Áp suất nước đầu ra của thiết bị

Theo mục 5.1.4-TCVN 7336:2021, áp suất tối đa của đầu sprinkler là 100 (mH20); và trong mục 27.2.4.12 NFPA 13 - 2019: áp lực tối thiểu đầu phun là 0.5 bar = 5 mH20; áp lực tối đa đầu phun là 12 bar = 120 mH20

Chọn đầu phun sprinkler chọn H2 = 25 mH20

H3: Tổn thất dọc đường tính từ đầu phun sprinkler tới đầu hút của bơm

H3a: tổn thất áp lực theo chiều dài

Bảng 5 9 Bảng tính tổn thất theo chiều dài bơm chữa cháy Đoạn ống Qb

Theo mục 2.2.4 QCVN 02:2020; ống hút trạm bơm chữa cháy tối thiểu 2 đường ống hút

- H3b: tổn thất áp lực cục bộ ; H 3 b  0.3 1.46   0.44 (m)

Vậy cột áp bơm là: H  ( 1 H  H 2  H 3) 1.15    47 25 1.9     1.15  85 (mH20)

Vậy bơm có thông số tính toán như sau: Qb = 62.64 (m 3 /h) ; Hb = 85 (mH20)

Chọn bơm có thông số kỹ thuật như sau: Q b = 65 (m 3 /h) ; H b = 85 (mH20)

Lưu lượng định mức: L C4 m 3 /giờ

Cột áp định mức: H = 72.5 m Đường kính quạt danh định: 250.1 m

Công suất động cơ: P = 145 KW

Hình 5 1 Máy bơm chữa cháy Grundfos Hydro EN 125 – 250.1/251

Hình 5 2 Biểu đồ đường đặc tính bơm chữa cháy Hydro EN 125 – 250

Tính Bơm Jockey

(Theo mục 2.3.1 quy chuẩn 02-2020) , lưu lượng bơm bù áp bằng 1% lưu lượng của bơm chính Cột áp của bơm bù áp bằng cột áp của bơm chính cộng thêm 5 ( mmH20) Chọn công suất bơm bù áp có Q b 0.01 65 0.65 (m3/h);

Cột áp bơm là Hb = 85 5 90  (mmH20)

Chọn bơm bù áp theo catalogue bơm chữa cháy Hydro EN 125 – 250

Có công suất điện là 1,5 KW , Nguồn điện 3 pha 400V Nguồn 50 Hz

TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ

Tiêu chuẩn, quy chuẩn liên quan đến thiết kế trong công trình

Các tiêu chuẩn, quy chuẩn được trích nguồn từ tài liệu thuyết minh,thiết kế công trình trước đó:

- TCVN 5687: 2010 Thông gió, điều hòa không khí – Tiêu chuẩn thiết kế

- QCN 02:2009: Số liệu tự nhiên vùng trong xây dựng

- QCVN 06: 2010/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình

- TCXDVN 175: 2005 Mức độ ồn tối đa cho phép trong công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

- CP 13: 1999 Tiêu chuẩn thiết kế điều hòa không khí và thông gió (Tiêu chuẩn Singapore)

- Thiết kế và thông số thiết bị tuân theo khuyến cáo của ASHRAE và AIRAH

- Việc lắp đặt đường ống tole mạ kẽm tuân theo tiêu chuẩn DW/144-1998 và SMACNA.

Khái quát sơ bộ điều hòa không khí

Điều hòa không khí là quá trình duy trì không khí trong phòng cho ổn định về nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch mà không ảnh hưởng bởi sự thay đổi chênh lệch nhiệt độ bên ngoài và phụ tải bên trong

Trên cơ sở về đặc điểm kiến trúc, kết cấu về mỹ quan cho tòa nhà, phân khu chức năng hoạt động của từng khu vực trong tòa nhà, Công trình chọn hệ thống điều hòa trung tâm VRV Hệ thống điều hòa thích hợp là lựa chọn cho cao ốc văn phòng, khách sạn, bệnh viện,

Hình 6 1 Hệ thống lạnh trung tâm kiểu VRV/VRF điển hình

VRV là viết tắt của từ tiếng Anh “Variable Refrigerant Volume” là hệ thống điều hòa trung tâm được sử dụng trong các công trình tòa nhà lớn có hạn chế về dàn nóng đặt riêng lẻ Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV: là một hệ thống gồm một tổ hợp dàn nóng kết nối được với nhiều dàn lạnh, phân phối cấp lạnh cho toàn bộ khu vực có phụ tải lớn, có nhiều không gian nhỏ, phòng nhỏ công năng khác nhau

Hệ điều hòa trung tâm có 3 dạng: âm trần nối ống gió, loại treo tường, loại Cassette âm trần, loại đặt sàn Ở đây không gian văn phòng làm lạnh bằng các dàn lạnh âm trần nối ống gió kết hợp với thiết bị xử lý không khí cấp gió tươi vào phòng Thiết bị xử lý không khí cấp gió tươi cho không gian điều hòa được sử dụng quạt để cấp gió tươi cho các dàn lạnh được sử dụng cho khu vực văn phòng Quạt cấp gió tươi sẽ hút không khí từ bên ngoài không gian điều hòa thổi vào từng dàn lạnh và được quạt dàn lạnh thổi vào không gian điều hòa Dàn nóng được đặt tại tầng mái

Hệ thống phải có khả năng kết hợp tối đa 64 dàn lạnh với độ cao chênh lệch giữa 2 dàn lạnh xa nhất tối là 30m

Các dàn lạnh phải có khả năng vận hành độc lập thông qua hệ thống các thiết bị phụ: van tiết lưu, cảm biến nhiệt độ của mỗi dàn lạnh cho phép tự động điều chỉnh công suất máy nén tiết kiệm điện năng tối đa

Khả năng kết nối của hệ thống đảm bảo có thể mở rộng trong tương lai, tỉ lệ công suất kết nối của dàn lạnh/dàn nóng phải từ 50-130 %

Dàn nóng phải là loại môđun cho phép kết nối từ 1~3 mô đun với nhau

Công suất mỗi cụm dàn nóng phải đạt tối thiểu từ 6HP (16.0 kW) đến tối đa 60HP (168.0kW).

Chọn thông số thiết kế điều hòa không khí

6.3.1 Chọn thông số tính toán ngoài nhà

( Theo mục 4.2.1 TCVN 5687-2010, công trình nằm ở địa phận TP.Hồ Chí Minh, tháng nóng nhất tháng 4, được xác định theo bảng 2.3 , bảng 2.10 – QCVN 02:2009 + Nhiệt độ:T= 34,6 0 C

Tra đồ thị I-D của không khí ẩm ta được: Độ chứa hơi d = 26.9 (g/kgkk)

Nhiệt độ đọng sương ts = 29.5 0 C

Nhiệt độ nhiệt kế ướt tư = 30.5 0 C

Chọn cấp điều hòa không khí: theo mục 4.2.2 TCVN 5687:2010 Công trình chỉ có công năng văn phòng làm việc, chọn cấp điều hòa không khí cấp III : sai số cho phép các thông số trong nhà, nhiệt độ và độ ẩm là 400h/ năm

6.3.2 Chọn thông số tính toán bên trong nhà

Nhằm đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt cho cơ thể con người, thông số tính toán (nhiệt độ và độ ẩm ) của không khí trong phòng lấy theo phụ lục A1 -TCVN 5687:2010 , được lấy thông số như sau:

Bảng 6 1 Thông số khí hậu thích hợp với các trạng thái lao động

Mùa hè t , O C  , % Lao động nhẹ 25 65

Tra đồ thị i – d của không khí ẩm ta được: Độ chứa hơi d = 13 (g/kg) , Elthapy In 58.6 (KJ/kg) , Nhiệt độ đọng sương t s = 17.5 0 C , Nhiệt độ nhiệt kế ướt tư = 20 0 C

Bảng 6 2 Tổng hợp thông số khí hậu bên ngoài và bên trong

Khu vực Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm, % Elthapi,

( KJ/kg ) Độ chứa hơi,

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH CÔNG TRÌNH

Tính toán phụ tải lạnh theo phương pháp Carrier

Được xác định ở công thức phụ tải lạnh Q0 trong không gian cần điều hòa và cửa gió tươi lấy từ bên ngoài

Phụ tải lạnh Q0 được xác định bằng tổng nhiệt thừa chi tiết của không gian phòng

Q  Q   Q   Q (W) (2.1) (Tham thảo sách Tài liệu 1 Trang 122 )

Trong đó: Nhiệt hiện thừa Qht và nhiệt ẩn thừa Qat do:

Bức xạ Q1 : qua kính Q11 , qua trần, mái Q21 (W) ;

Qua bao che Q2 :Vách Q22 , nền Q23 (W) ;

Nhiệt tỏa Q3 : đèn Q31 , máy móc Q32 (W) ;

Nhiệt qua người tỏa ra Q4 : nhiệt ẩn Q4h , nhiệt hiện Q4a (W) ;

Nhiệt do cấp khí tươi cho con người QN : gió tươi hiện QNh , gió tươi ẩn QNa (W) ; Nhiệt do rò rĩ khí lạnh qua khe cửa, cửa sổ Q5 : rò rỉ hiện Q5h , rò rỉ ẩn Q5a (W) ;

Các nguồn nhiệt khác: Q6 (W): nguồn nhiệt từ thiết bị trao đổi nhiệt, các ống dẫn chất lỏng, thức ăn bay hơi,

Em sẽ tính cho điển hình mộ không gian phòng, sau đó sẽ tổng hợp đầy đủ trong phần phụ lục tính toán

Thông số cơ bản để tính toán

+ Nhiệt độ bên trong nhà: T= 34,6 0 C

+ Độ ẩm bên trong nhà: N = 72 %

Tra đồ thị I – D của không khí ẩm ta được:

- Nhiệt độ đọng sương ts = 29.5 0 C

- Nhiệt độ nhiệt kế ướt tư = 30.5 0 C

Tính nhiệt thừa công trình

7.2.1 Tính nhiệt hiện bức xạ mặt trời qua kính Q11

Nhiệt truyền qua kính chủ yếu từ nhiệt bức xạ từ mặt trời

 Tính ví dụ quầy dịch vụ tầng 1

Quầy dịch vụ có cửa kính là hướng đông bắc và tây nam, hướng tây bắc tiếp nhận từ bức xạ mặt trời

Nhiệt hiện bức xạ qua kính:

Trong đó: nt : hệ số tác dụng tức thời, (tra TL1.bảnh 4.6 – 4.7, trang 133 – 136)

+ Q ’ 11 : lượng nhiệt bức xạ lớn nhất qua kính vào phòng a) Q ’ 11 lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng , ( W )

Bảng 7 1 Thông số diện tích kính tầng 1

F: diện tích cửa / vách kính ( m 2 )

Bắc Nam Đông bắc Đông nam

Sảnh hành lang 121 28.75 12 Đặt a = εc × εds × εmm × ε kh × εm × εr   1 1 1.17 0.9545 0.57 0.65   0.4138 +  c: hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mực nước biển.

Hệ số $\varepsilon_{ds}$ là hệ số chỉ ảnh hưởng của độ chênh lệch giữa nhiệt độ điểm sương không khí quan sát với nhiệt độ điểm sương không khí ở mực nước biển chuẩn 20 độ C.

Với tN = 34,6°C và φN = 72 %, tra đồ thị t-d ta được ts = 29.5 °C

Do cao độ ở TP.HCM rất nhỏ gần bằng so mực nước biển

+ mm : hệ số ảnh hưởng của mây mù,khi trời không mây mm = 1

+ kh : hệ số ảnh hưởng của khung, khung kim loại lấy  kh = 1,17

+ m : hệ số kính, phụ thuộc màu sắc và kiểu loại kính cơ bản

Kính trong cường lực dày 10 mm tra ( bảng 4.3 TL1,tr 134 ) ta được:  m = 0.94

+  r : hệ số mặt trời, kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản khi có màn che bên trong kính , khi không có màn che bên trong r = 1

Do khác kính cơ bản và có màn che bên trong và hệ số mặt trời  r = 1, nhưng giá trị

R được thay bằng giá trị Rk:

k , k , k , m, m, m : hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của kính và màn che tra ( bảng 4.3, 4.4 TL1 tr153 )

Bảng 7 2 Các thông số của kính

Kính trong cường lực dày 10 mm 0.15 0.08 0.77 0.94

Bảng 7 3 Các thông số của màn che

+ Rt : nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng , w / m 2 ; ta chọn RT = RTmax chọn giờ hoạt động giờ có nắng ( từ 8 giờ sáng đến 4 giờ chiều)

(Tra Bảng 2.1 QCVN 02:2009 : tọa độ vị trí các trạm khí tượng), công trình nằm ở TP.Hồ Chí Minh được xác định bởi tọa độ địa lý : 10 0 38 ’ vĩ độ Bắc

Xác định được giá trị RT: lượng bức xạ qua kính vào không gian điều hòa, tra theo ( bảng 4.2 TL1.tr 131 ) với 10 0 vĩ bắc

Hướng đông bắc RTmax = 483 W / m2 vào tháng 6

Bảng 7 4 Giá trị mặt trời lớn nhất qua các cửa kính

Hướng Đông Tây Nam Bắc Tây

Bắc Đông bắc Tây nam Đông

Theo hướng đông bắc có RT = 483 W/m 2

- Theo hướng Tây Nam , RT = 514 ( W/m 2 ) ; RK = 252 (W/m 2 )

- Hướng Tây Bắc, RT = 483 ( W/m 2 ) ; RK = 237 (W/m 2 )

Kết quả các phòng, tầng khác được trình dưới bảng phía dưới

Bảng 7 5 Bảng tính lượng nhiệt bức xạ qua kính vào phòng Q11 ’

Khu vực Hướng kính Diện tích cửa kính (m2)

Quầy dịch vụ Đông bắc 61.275 237 6008.72

Sảnh hành lang Tây Nam 28.785 252 3001.35

Sảnh hành lang Đông bắc 79.755 237 7820.89

Phòng họp 29 Tây Nam 8.67 252 904.00 828.71 phòng họp 16 Tây 9.075 253 949.99 870.71

Tầng 10 Phòng tiếp khách Đông bắc 25.705 237 2520.67

Phòng làm việc 28 Tây Nam 9.01 253 943.18 2870.05

Phòng chủ tịch Tây Nam 5.3 253 554.81

Tầng 11 phòng làm việc 28 Tây Nam 8.33 253 872.00 799.37

Phòng thư giản Đông bắc 14.945 237 1465.53

Tây 9.275 253 970.92 b) Xác định hệ số tức thời n t

Tra giá trị nt theo bảng 4.6 – 4.8 ( TL1.tr 134 – 136 )

Giá trị hệ số tức thời nt phụ thuộc vào mật độ diện tích trung bình : gs

Mật độ diện tích trung bình được xác định theo công thức:

G’ : khối lượng tường ngoài gần với bức mặt trời và sàn nằm trên bề mặt đất (kg) G’’: Khối lượng tường bên trong không gian phòng và trần (kg)

G: là tổng khối lượng của các bề mặt tạo nên không gian điều hòa theo TL 2.tr 11

G     F (kg) Trong đó: F : diện tích tường ( m 2 );

: khối lượng riêng của vật liệu, (kg/m 3 );

 : bề dày của vật liệu thảo sát , (m);

Tường gạch dày 220 mm có khối lượng riêng: 1800 kg / m 3 (Bảng 4.11 TL1.tr 143) Sàn bê tông dày 300 mm có khối lượng riêng: 2400 kg /m 3 (Bảng 4.11 TL1.Tr 143 ) Khối lượng 1 m 2 tường gạch dày 0.22 (m): 1800 0.22 396  (kg/m 2 )

Khối lượng 1 m 2 sàn bê tông dày 0.15 (m): 0.15 2400 360(kg/m 2 )

Khối lượng 1 m 2 trần thạch cao dày 15.9 (mm): 0.0159 2400 38.16(kg/m 2 )

Ví dụ tính quầy dịch vụ tầng 1

Tường gạch xây ngoài dày 220 mm, tường = 1800 (kg/m3) , tường dày 0.22 m Ftường ngoài = 6 4 3 5 (m 2 ) Tính theo sách giáo trình TL1 trang 138

Tường gạch xây bên trong dày 220 mm, Ftường trong= 42.6 m 2 ,tường = 1800 (kg/m3), sàn bê tông dày 150 mm, sàn = 2400 (kg/m3) , trần thạch cao dày 15.9 mm,  trần 2400 (kg/m 3 ); diện tích cửa đi = 3.96 m 2

G ’’ = (tường  tường ( Ftường trong Fcửa đi )+ (trần  trần Ftrần )

Diện tích sàn của quầy dịch vụ: FS = 75 m 2

Sau khi tính toán được mật độ diện tích trung bình:gs , tra (bảng 4.6 TL1/ Tr 134) Xác định giá trị hệ số tức thời nt:

Bảng 7 6 Bảng giá trị hệ số tức thời qua kính vào phòng

Hướng Tháng Giờ RTmax nt

Bắc tháng 6 8h sáng 126 0.68 Đông tháng 9 và 3 8h sáng 517 0.67 Nam tháng 12 12h trưa 378 0.73 Tây tháng 9 và 3 16h chiều 517 0.68 Đông bắc tháng 6 8h sáng 483 0.59 Đông Nam tháng 12 9h sáng 514 0.63 Tây Nam tháng 12 15h chiều 514 0.72 Tây Bắc tháng 6 16h chiều 483 0.54 Nhiệt hiện bức xạ qua kính:

Cửa kính hướng Đông Bắc: Q 11   n t Q ' 11  0.59 6008.72   3545.14(W)

Cửa kính hướng Tây Nam: Q 11  n t Q ' 11 0.72 1417 1020.2  ( W)

Cửa kính hướng Tây Bắc: Q 11  n t Q ' 11 0.54 3717.02 2007.19(W)

Nhiệt truyền từ bức xạ qua kính là: Q11 = 3545.14 1020.2 2007.19  6572.53(W)

Sau khi tính toán, kết quả được trình bày chi tiết lượng nhiệt Q 11 (phụ lục I)

7.2.2 Tính nhiệt hiện truyền qua mái Q 21

Mái bằng trong phòng điều hòa có 3 dạng:

+ Trường hợp 1: phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong tòa nhà điều hòa khi đó

+ Trường hợp 2: Phía trên phòng đang tính toán là phòng không điều hòa khi đó

    , k lấy theo bảng 4.15 ( Tài liệu, Tr 145)

Tùy thuộc vào thiết kế tòa nhà mà lượng nhiệt truyền qua hệ thống mái vào phòng có thể có 3 thành phần: bức xạ mặt trời, chênh lệch nhiệt độ không khí trong ngoài nhà và sự hấp thụ bức xạ mặt trời của mái tòa nhà Tòa nhà này trải qua cả 3 trường hợp: Tầng 1-15 thuộc trường hợp 1, tầng sân thượng thuộc trường hợp 2 (không gian không điều hòa) và phần mái chịu bức xạ trực tiếp thuộc trường hợp 3.

Trường hợp 2: tính toán sàn tầng sân thượng là ảnh hưởng chịu từ bức xạ mặt trời

Theo tham thảo sách TL1 trang 139 Công trình có tầng sân thượng trên cùng là phòng không có điều hòa nên:

Nhiệt truyền qua mái được tính:

+ K21 : hệ số truyền nhiệt qua sàn hoặc nền.(W/m2.K) ;( tra bảng 4.15 Tài liệu tr

1 lớp hoàn thiện bề mặt gỗ

4 Sàn bê tông cốt thép

+  td : Độ chênh lệch tương đương giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong

Nhiệt độ bên ngoài nhà t N = 34.6 O C

Nhiệt độ bên trong nhà t T = 25 O C

Hình 7 1 Kết cấu xây dựng sàn

Bảng 7 7 Tính nhiệt hiện truyền qua sàn,nền

Tầng Tầng Diện tích sàn K21 (W/m 2 ) tN tT Q21 (W) Sân thượng Sân thượng 178 2.65 35.6 25 2500

Trường hợp 3: Tầng sân thượng có một phần mái bằng chịu ảnh hưởng trực tiếp từ mặt trời

Trong đó: F: diện tích trần, có F = 45.6 m 2

 td : hiệu nhiệt độ tương đương

Nhiệt độ bên ngoài nhà; lấy t N = 35.6 O C

Nhiệt độ bên trong nhà: lấy t T = 25 O C

 s : hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời Trần của khu vực này đổ bê tông hoàn thiện sơn nước nên tra bảng 4.10 Tài liệu 1.tr.141  s = 0.54

 N : hệ số tỏa nhiệt bên ngoài không khí,  N = 20 ( W/m 2 K) ; xem hệ số tỏa nhiệt qua tài liệu 1.Tr 142

RN: bức xạ mặt trời qua kính ,

Với RT : bức xạ mặt trời qua kính vào phòng, RT = 517

Vậy theo công thức 2.1 trên có:  35.6 25  0.54 587.5 26.46 td 20

K : hệ số hấp thụ nhiệt qua mái

Trần bê tông hoàn thiện sơn nước, dày 300 mm , lớp vữa xi măng cát dày 50 mm; Tra bảng 4.9 TL1 tr.140 ; K = 1.39 (W/m 2 K)

Bảng 7 8 Tổng nhiệt hiện truyền qua mái Q 21

Tầng Không gian phòng Diện tích sàn K21

(W/m 2 ) tN tT Q21 (W) Sân thượng Sân thượng 178 2.65 34.6 25 2500 Áp mái Thang máy, cầu thang,phòng kỹ thuật 45.6 1.39 34.6 25 1677.14 Tổng Q21 = 4177.14 (W)

7.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách, Q 22

Nhiệt truyền qua vách Q22 gồm 2 thành phần:

+ Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và bên trong nhà:   t t N  t T

+ Do bức xạ mặt trời vào tường, tuy nhiên coi giữa nhiệt độ này là không đáng kể

Nên nhiệt truyền qua vách chủ yếu là do chênh lệch chủ yếu nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài nhà

Nhiệt truyền qua vách được tính theo Tài Liệu 1 tr.142:

Trong đó: Q2i: nhiệt truyền qua kết cấu bao che: tường, cửa sổ, cửa ra vào ;

Ki : hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, cửa, kính, W/m 2 K;

Fi : diện tích tường, cửa, kính tương ứng, m 2 a) Xác định nhiệt truyền qua tường Q 22t

Khi tường tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời:

K : hệ số truyền nhiệt của tường

 t : Hiệu chỉnh nhiệt độ trong phòng và phía ngoài

Hệ số truyền nhiệt qua tường được xác định:

+  N = 20 W/m 2 K – hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài

+ N = 10 W/m 2 K – hệ số tỏa nhiệt khi tường tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài (tường tiếp xúc không gian đệm “hành lang”.)

+  T = 10 hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà

 i - độ dày của lớp vật liệu thứ i

 i - hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/m.k

Hình 7 2 Chi tiết cấu tại tường xây

Tra bảng 4.11 Tài liệu tr.143 hệ số vật liệu tường xây

Bảng 7 9 thông số vật liệu tường xây

Tường xây Vật liệu Bề dày  (mm) Hệ số dẫn nhiệt 

Tường xây ngoài 210 Vữa xây 10 0.93

Tường xây trong 210 Vữa xây 30 0.93

K1: hệ số truyền nhiệt tường bao bên ngoài ; W/m 2 K

K2 : hệ số truyền nhiệt tường ngăn không gian phòng ; W/m 2 K

 Tính ví dụ Quầy dịch vụ tầng 1

+ Diện tích tường tiếp xúc với không khí bên ngoài ( tường bao), F ’ = 64.35 m 2

+ Diện tích tường tiếp xúc gián tiếp với không gian bên ngoài hoặc tiếp xúc với không gian điều hòa (tường ngăn) , F” = 25.5 m 2

+ Độ chệnh lệch giữa nhiệt độ trong nhà và ngoài trời,  t = 34.6 – 25 = 9.6 0 C

Tổng nhiệt truyền qua tường Q22t = 2735.93 (W)

Kết quả các tầng khác tương tự và cho kết quả trong bảng 2.2 ( Phụ lục I) b) Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào, cửa sổ Q 22ck

Cửa ra vào và cửa sổ nhà văn phòng đều làm bằng gỗ hoặc kính được xác định theo:

Q  K  F   ; (W) Trong đó: F- tiết diện cửa ; m 2

Kck – hệ số truyền nhiệt qua cửa , W/m 2 K

Tra bảng 4.13 TL1.tr 144 , cửa ra vào làm bằng gỗ sơn PU dày 50 mm, K ck  2.01( W/m 2 K) ; cửa ra vào làm bằng kính K ck  3.15 ( W/m 2 K)

Tính cho Quầy dịch vụ tầng 1

Cửa đi D2 bằng gỗ sơn PU có chiều rộng x cao = 4.8 x 2.5 (m)

Cửa đi Da3 bằng gỗ sơn PU có chiều rộng x cao = 5.05 x 2.7 (m)

Cửa đi Da1 bằng gỗ sơn PU có chiều rộng x cao = 5.7 x 5.7 (m)

Tổng diện tích cửa F ck  58.125 m 2

Các phòng và tầng còn lại tính theo bảng 3.9

Bảng 7 10 Nhiệt truyền vào cửa Q 22c

Tầng Phòng F cửa đi K ck  t F22 ck

Tầng 10 Phòng chủ tịch 4.18 2.01 9.6 80.66 phòng làm việc 28 18.48 3.15 9.6 558.84 Phòng làm việc 16 10.56 3.15 9.6 319.33 Phòng tiếp khách 43.225 3.15 9.6 1307.12 Sảnh hành lang 7.92 2.01 9.6 152.82

Phòng thư giản 10.29 3.15 9.6 311.17 Sảnh hành lang 3.96 2.01 9.6 76.41

Nhiệt truyền qua vách quầy dịch vụ tầng 1:

7.2.4 Nhiệt hiện truyền qua sàn Q 23

Q     k F ;(W) Trong đó: F: tiết diện của sàn ; m 2

K: hệ số truyền nhiệt qua sàn , W/m2.K

Tra bảng 4.15 TL1.tr.145 sàn bê tông cốt thép dày 150 mm; có lớp vữa trên 25mm , có lát gạch vinyl K = 2.78 (W/m 2 K )

Nền tại mặt bằng tầng 1 là nên bên dưới có khu không điều hòa nên nên ∆t =0,5(tN – tT) Tầng còn lại nằm giữa 2 phòng điều hòa nên ∆t = 0

Tính ví dụ cho sàn quầy dịch vụ tầng 1 có diện tích sàn: F = 136 m 2

Kết quả được trình bày trong bảng 3.10

Bảng 7 11 Nhiệt truyền qua sàn Q 23

Tầng Khu vực diện tích sàn (m 2 ) F 23 ( W )

7.2.5 Nhiệt hiện tỏa qua đèn chiếu sáng Q 31

Do khu vực trong văn phòng đều sử dụng đèn LED:

Hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng được tính bằng công thức Q =  n n  N(W) nt, trong đó nt = 0,96 theo bảng 4.8 TL1/tr 136 Đối với công sở, hệ số tác dụng đồng thời nđ thường được chọn là 0,8.

Mật độ công suất đèn: 11 (W/m 2 K)

Tính ví dụ cho quầy dịch vụ ( tầng 1) có diện tích là 75 m 2

Các phòng khác tính tương tự được trình bày trong bảng 3.11

Bảng 7 12 Nhiệt tỏa qua đèn chiếu sáng Q 31

7.2.6 Nhiệt tỏa do máy móc Q 32

Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc được tính theo công thức:

Q32= ∑Ni ( W ) Trong đó Ni – là công suất điện động cơ (W)

Bảng 7 13 công suất của thiết bị ( W/ máy)

Thiết bị Máy tính Máy chiếu Tivi Máy in Máy

Fax Máy nước nóng Công suất N

Ví dụ tính cho một quầy dịch vụ có diện tích 75 m 2 , tầng 1

Thiết bị gồm có: 2 máy tính , 1 máy Fax Hoạt động với thời gian 10 /24h

Kết quả được trình bày tương tự trong bảng 3.13

Bảng 7 14 Nhiệt tỏa ra từ máy móc Q 32

Tầng Tên Phòng Máy tính

Máy in tivi máy chiếu máy nước nóng

Hầm1 phòng trực 1 1 139.58 sảnh thang

Phòng chủ tịch 1 1 1 1 972.92 phòng làm việc 28 5 1 1 1 1 1189.60

Sảnh hành lang văn phòng 45 8 2 1 1 1 1897.90

13175 7.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q4 a) Nhiệt hiện do người tỏa Q 4h

Trong đó: n – Số lượng người trong không gian qh – nhiệt hiện tỏa ra từ một người, (W /người) , theo [ bảng 4.18 TL1.tr

175 ] nội suy tại 25 o C,hoạt động văn phòng q h  65 (W/người) nđ - hệ số tác động đồng thời, chọn nđ =0,75 0,9 đối với văn phòng; chọn 0,85

Tính ví dụ cho quầy dịch vụ (tầng 1)

Các khu vực khác tính tương tự và cho kết quả bảng 3.14 b) Nhiệt ẩn do người tỏa Q 4a

Nhiệt ẩn do người tỏa ra được tính theo công thức:

Q   n q (W) qa – nhiệt ẩn tỏa ra từ một người, theo bảng 4.18 [TL1/tr149] nội suy qa = 65 W tại

Tính ví dụ cho quầy dịch vụ 75 m 2 (tầng 1)

Các khu vực khác tính tương tự và cho kết quả bảng 3.14

Bảng 7 15 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q 4

Hầm 1 phòng trực 14 3 65 65 165.75 165.75 331.5 1215.5 sảnh thang 24 8 65 65 442 442 884

Tầng 10 Phòng chủ tịch 41 5 65 65 276.25 276.25 552.5 3536 phòng làm việc 28 28 5 65 65 276.25 276.25 552.5

12-15 văn phòng 45 45 8 65 65 442 442 884 1878.5 Sảnh hành lang 25.5 9 65 65 497.25 497.25 994.5

7.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q N

Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào được xác định theo công thức:

Q    n l d d (W) dN,dT – dung ẩm (g/kg.kk); n – số người; l – Lượng gió tươi dùng cho một người trong 1 giây

Ta chọn : l = 6.94 (l/s) cho phòng làm việc trong văn phòng (Phụ lục F-TCVN 5687:2010) l = 8.33 (l/s) cho các phòng họp l = 7 (l/s) cho sảnh hành lang,sảnh thang,sảnh đón tiếp

Tính ví dụ cho Quầy dịch vụ 75 m 2 ( tầng 1)

Nhiệt hiện do gió tươi mang vào:

Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào:

Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q N :

Các khu vực khác tính tương tự và cho kết quả bảng 3.15

Bảng 7 16 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q N

Tầng Phòng n l (l/s)  t  d Q hN Q aN Q N Tổng

7.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt vào Q 5h và Q 5a

Để tiết kiệm năng lượng, không gian điều hòa sử dụng khí tươi cấp vào phòng phải được niêm phong kín Tuy nhiên, không khí vẫn sẽ bị rò rỉ qua các khe hở của cửa ra vào Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt vào có thể được tính toán bằng công thức sau:

: hệ số kinh nghiệm, tra theo bảng 4.2 TL1 / tr 151

Bảng 7 17 hệ số kinh nghiệm 

Ví dụ tính cho quầy dịch vụ 75 m 2 ( n = 12 người)

Các phòng khác tính tương tự và cho ra kết quả bảng 3.17

Bảng 7 18 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q 5

Hầm 1 phòng trực 14 42 0.7 9.6 13.9 110.07 343.27 453.35 1230.52 sảnh thang 24 72 0.7 9.6 13.9 188.70 588.47 777.17

12-15 văn phòng 45 45 135 0.7 9.6 13.9 353.81 1103.38 1457.1 2282.93 Sảnh hành lang 25.5 76.5 0.7 9.6 13.9 200.49 625.25 825.74

Các nguồn nhiệt khác như: nhiệt truyền từ thiết bị dàn lạnh, thức ăn bay hơi, thiết bị tỏa nhiệt, nguồn nhiệt hiện và ẩn từ các đường ống dẫn chất lỏng Vì nguồn nhiệt tính có thể nhỏ, nên ta bỏ qua Q6 = 0

7.2.11 Tính toán phụ tải lạnh Q 0

Phụ tải lạnh Q 0 được xác định theo công thức:

Tổng diện tích các phòng có điều hòa: S = 1254 m 2

Mật độ công suất tải lạnh: 176.21 ( W/m 2 )

Kết quả tính toán nhiệt thừa chi tiết công trình của các tầng, phòng được thể hiện trong Phụ lục tính toán I.

Kiểm tra hiện tượng động sương

Hiện tượng đọng sương nguyên nhân là do nhiệt độ không khí điểm đọng sương có nhiệt độ luôn bằng hoặc thấp hơn nhiệt độ trong không gian phòng Khi các lớp không khí này ngưng tụ hình thành trên các miệng gió, ống gió trên bề mặt Để không xảy ra đọng sương, hệ số truyền nhiệt kt của vách phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt cực đại kmax

Giá trị kmax được xác định: max

 Để không xảy ra hiện tượng đọng sương, các hệ số truyền nhiệt qua cửa kính, nền, vách K < Kmax = 10,625.

Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí

Mục đích của việc thành lập sơ đồ điều hòa không khí là xác định quá trình xử lý không khí trên ẩm đồ t – d, tìm các điểm trạng thái nhiệt độ đọng sương, điều kiện vệ sinh, lưu lượng không khí thổi qua giàn lạnh

Theo mục đích sử dụng của công trình, chọn sơ đồ tuần hoàn một cấp, phù hợp điều hòa tiện nghi cho văn phòng, khách sạn Ngoài ra sơ đồ tuần hoàn một cấp còn có ưu điểm tiết kiệm năng lượng và chi phí đầu tư thiết bị, đem hiệu quả kinh tế cao, đảm bảo yêu cầu vệ sinh, vận hành không quá phức tạp

7.4.1 Sơ đồ tuần hoàn một cấp a) Lựa chọn sơ đồ nguyên lý

Hình 7 3 Sơ đồ điều hòa không khí một cấp b) Nguyên lý làm việc

Không khí ngoài trời được đưa vào buồng hòa trộn sau khi đi qua cửa lấy gió, nơi không khí ở trạng thái N Tại buồng hòa trộn, không khí này được xử lý nhiệt ẩm bởi thiết bị chuyên dụng, sau đó được quạt cấp gió đẩy vào không gian điều hòa Quá trình này biến đổi không khí sang trạng thái T với nhiệt độ và độ ẩm ở trong phòng Một phần không khí trong phòng được thải ra ngoài, phần còn lại tuần hoàn về dàn lạnh qua đường hồi.

7 4.2 Tính toán s ơ đồ đ i ề u hòa không khí a) Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF ( Sensible heat factor )

Hình 7 4 Điểm gốc G ( t= 24 0 C , = 50% ) và thang chia hệ số nhiệt hiện

109 b) Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (  hf )

Hệ số nhiệt hiện phòng được tính theo biểu thức: hf hf hf af

Qhf : tổng nhiệt hiện của phòng, không có nhiệt hiện của gió tươi (W)

Qaf : tổng nhiệt ẩn của phòng, không có nhiệt ẩn của gió tươi (W)

Ví dụ tính cho Phòng làm việc 28 m 2 tầng 10

 c) Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF ( Ɛ ht )

Thể hiện quá trình làm lạnh và khử ẩm của không khí sau khi hòa trộn giữa gió tươi và gió tái tuần hoàn

 hf   hN  h h ht h a hf hN af aN t

Qh : Thành phần nhiệt hiện, kể cả phần nhiệt hiện do gió tươi mang vào (W)

Qa: Thành phần nhiệt ẩn, kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi mang vào (W)

Qt : Tổng nhiệt thừa dùng để tính năng suất lạnh QO = Qt, (W)

Tính ví dụ cho phòng làm việc 28 m 2 tầng 10

Hệ số nhiệt tổng là: 4434.73 0.71

 ht   d) Hệ số đi vòng Ɛ BF (Bypass Factor)

Hệ số đi vòng ƐBF : Là tỷ số lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với bề mặt dàn ( đi qua dàn lạnh ) so với toàn bộ lượng không khí qua dàn lạnh

Ta dựa vào bảng 4.22 TL1 trang 162 ta được ƐBF = 0,1 đối với văn phòng làm việc e) Hệ số nhiệt hiệu dụng Ɛ hef

Hệ số hiệu nhiệt dụng ESHF là tỷ số giữa hiệu nhiệt dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng được tính như sau: hef hef hef hef aef ef

Qhef : nhiệt hiện hiệu dụng của phòng (W)

Qaef – Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng (W)

QhN : nhiệt hiện do gió tươi mang vào (W)

QaN : nhiệt ẩn do gió tươi mang vào (W) ƐBF : hệ số đi vòng;

Tính ví dụ cho phòng làm việc 28 m 2 tầng 10

Vậy hệ số hiệu dụng ESHF là:

Kết quả các hệ số nhiệt hiện tính tương tự cho các phòng khác

Bảng 7 19 Bảng tổng hợp các hệ số nhiệt hiện

Phòng Ɛ hf Ɛ ht Ɛ hef Ɛ BF

Sảnh thang 0.83 0.46 0.76 0.1 Tầng 1 Quầy dịch vụ 0.95 0.81 0.92 0.1

Sảnh hành lang 0.91 0.63 0.87 0.1 Tầng 2 Phòng họp 29 0.91 0.57 0.87 0.1

Phòng họp 16 0.93 0.63 0.89 0.1 Phòng họp 25 0.92 0.58 0.87 0.1 Sảnh hành lang 0.89 0.55 0.84 0.1 Tầng

Sảnh hành lang 0.90 0.57 0.85 0.1 Tầng 10 Phòng chủ tịch 0.94 0.64 0.91 0.1

Phòng làm việc 16 0.95 0.69 0.92 0.1 Phòng tiếp khách 0.96 0.74 0.94 0.1 Sảnh hành lang 0.81 0.46 0.75 0.1 Tầng 11 Phòng làm việc 28 0.94 0.66 0.91 0.1

Phòng server 0.92 0.61 0.88 0.1 Phòng thư giản 0.94 0.66 0.92 0.1 Sảnh hành lang 0.81 0.46 0.74 0.1 Tầng

Văn phòng 45 0.93 0.65 0.90 0.1 Sảnh hành lang 0.87 0.53 0.82 0.1

7.4.3 Biểu diễn các quá trình trên ẩm đồ a) Xác định các điểm trên ẩm đồ

Trên ẩm đồ ta xác định các điểm T (25 0 C ; N = 65 %) , N ( 34.6 0 C; N = 72 %) ,

Trên thang chia nhiệt hiện, ta xác định được các hệ số: Ɛhf = 0.94 ; Ɛht = 0.71 ; Ɛhef = 0.92

1 Qua T kẻ đường song song với G - εhef cắt φ 0 % ở S, xác định được nhiệt độ động sương ts

Hình 7 5 Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp biểu diễn trên ẩm đồ

2 Xác định điểm hòa trộn H: qua S kẻ đường song song với G - εht cắt đường

3 Xác định điểm thổi vào O: qua T kẻ dường song song với G - εhf cắt đường

Thành lập sơ đồ cho phòng làm việc 28 m 2 tầng 10 trên đồ thị

Hình 7 6 Xác định các điểm trạng thái trên ẩm đồ phòng làm việc tầng 10

(Nguồn: Hình ảnh được vẽ trên đồ thị Psychrometric Chart của Carrier) Nhiệt độ điểm sương ts = 18 0 C Điểm H: (tH = 27 °C, φ = 70 %) Điểm O: (to = 19 °C, φ = 97 %)

Bảng 7 20 Thông số trạng thái tại các điểm của khu vực Phòng làm việc T10

Trạng thái Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm, % Elthapi,

( KJ/kg ) Độ chứa hơi, ( g/ kg )

Tra tương tự các điểm tạng thái khác trong văn phòng:

Bảng 7 21 Thông số tra từ đồ thị cho các khu vực trong văn phòng

Tầng Khu vực Ɛ hf Ɛ ht Ɛ hef t H t V t s I H

Phòng trực 0.86 0.51 0.81 29 16.5 16 75.36 46 Sảnh thang 0.83 0.46 0.76 32 15.5 14 75.6 46 Tầng

Quầy dịch vụ 0.95 0.81 0.92 27 18.0 17.2 70 48.1 Sảnh hành lang 0.91 0.63 0.87 26.5 20.5 12 70 54.4

Phòng họp 29 0.91 0.57 0.87 29.0 18.0 17 70.5 48.14 Phòng họp 16 0.93 0.63 0.89 27.5 18.5 17 70 54 Phòng họp 25 0.92 0.58 0.87 26 21.0 18.5 70.4 48 Sảnh hành lang 0.89 0.55 0.84 28 17.2 16.5 75.3 50.2

Văn phòng 45 0.93 0.65 0.90 28 18.5 17 70 54 Văn phòng 130 0.90 0.57 0.86 27 17.0 16 73.2 50.2 Sảnh hành lang 0.90 0.57 0.85 25 21.0 20 71.2 54

Phòng LV 17 0.95 0.69 0.92 27.0 18.0 17.2 70 54 Phòng tiếp khách 0.96 0.74 0.94 26.2 18.5 17 70.8 54 Sảnh hành lang 0.81 0.46 0.75 28 17.2 16.5 75.3 50.2

Phòng LV 29 0.94 0.66 0.91 27 18 17.2 70 54 Phòng server 0.92 0.61 0.88 27.6 21 20 71.2 49.5 Phòng thư giản 0.94 0.66 0.92 28 18.5 17 70 54 Sảnh hành lang 0.81 0.46 0.74 28 17.2 16.5 75.3 54 Tầng

Văn phòng 45 0.93 0.65 0.90 28 18.5 17 70 54 Sảnh hành lang 0.87 0.53 0.82 28.2 17.5 17.2 70.5 50.5

      < 10K , đạt tiêu chuẩn vệ sinh a) Lượng không khí qua dàn lạnh

Là lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh sau khi hòa trộn

Qhef - Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W tT , ts - Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, ɛBF - Hệ số đi vòng

Vậy ta có: L = 530 (l/s) = 0.53 (m 3 /s) b) Tính kiểm tra lượng gió thổi vào dàn lạnh

G – Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh:

G   L ( kg/s ) Ρ – khối lượng riêng không khí, ρ = 1,2 kg/m 3

L – Lưu lượng thể tích của không khí, m 3 /s

IH – entapy hòa trộn khí tươi và tuần hoàn, KJ/kg

IV – entanpy lượng gió thổi vào không gian, kJ/kg

Tính toán cho phòng làm việc 28 m 2 tầng 10

- Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh:

Kết quả tính năng suất lạnh bằng đồ thị cho các khu vực khác trong bảng 3.21

Bảng 7 22 Năng suất lạnh lý thuyết của của công trình

Tầng Khu vực Qh ef (kW) L (m 3 /s) G (kg/s) Q o (kW)

Văn phòng 45 6172.93 0.71 0.86 13.72 Văn phòng 130 11667.76 1.20 1.44 32.13 Sảnh hành lang 2325.2 0.43 0.52 8.89

Phòng thư giản 4612.74 0.53 0.64 10.25 Sảnh hành lang 3183.99 0.35 0.42 8.87 Tầng 12 - 15 Văn phòng 45 6257.39 0.72 0.87 13.91

Tính chọn thiết bị dàn lạnh

Chọn dàn lạnh theo năng suất lạnh lý thuyết

Để lựa chọn dàn lạnh, dàn nóng và tính toán lắp đặt đường ống dẫn gas, cần dựa theo danh mục sản phẩm của hãng máy lạnh Media đang sử dụng tại công trình Phương pháp này giúp so sánh và đối chiếu với các thông số kỹ thuật của công trình, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình lắp đặt hệ thống điều hòa không khí.

Dựa theo catalogue tìm các dàn lạnh FCU ( Fan coint Unit) dạng âm trần nối ống gió và dạng treo tường để chọn cho các không gian phòng

Hình 7 7 Thông số trên catalogue dàn lạnh VRV dạng giấu trần nối ống gió

Hình 7 8 Thông số trên catalogue dàn lạnh VRV dạng treo tường

Bảng 7 23 Bảng chọn dàn lạnh theo năng suất lạnh lý thuyết

Tải lạnh DÀN LẠNH CHỌN

Tầng hầm Phòng trực 3.54 MI-36G/DHN1-M 3.6 1 Gắn tường

Dấu trần nối ống gió

Tầng 1 Quầy dịch vụ 8.55 MDV-D140T1/N1-B 9 1

Tầng 2 Phòng họp 29 9.1 MDV-D112T2/N1-DA5 9 1

Sảnh hành lang 8.89 MDVD90 T1/N1-DA5 9 1

Phòng chủ tịch 9.33 MDV-D90T2/N1-DA5 9 1

Sảnh hành lang 8.87 MDV-D90T2/N1-DA5 9 1

Phòng thư giản 10.25 MDV-D90T2/N1-DA5 11.2 1

Sảnh hành lang 8.87 MDV-D112T2/N1-DA5 9 1

Sảnh hành lang 6.14 MDV-D80T2/N1-DA5 7.1 1

Bảng 7 24 So sánh chọn dàn lạnh giữa lý thuyết tính toán và theo thiết kế

DÀN LẠNH TRÊN CATALOGUE CỦA HÃNG MEDIA

Dàn lạnh theo lý thuyết (KW)

Dàn lạnh đã thiết kế (KW)

Tỷ lệ chênh lệch năng suất lạnh LT và thực tế (%)

Sai số của kết quả sinh ra từ nhiều nguyên nhân, bao gồm sự chênh lệch nhiệt độ, lượng máy lạnh lắp đặt quá nhiều, hệ số an toàn không đúng khi tính toán, nhiệt lượng thừa từ thiết bị truyền nhiệt, rò rỉ chưa được tính đến, cũng như những nguồn ẩm thừa.

Kiểm tra tải lạnh so với phần mềm Heatload Daikin

Việc sử dụng phần mềm nhằm mục đích kiểm tra lại các thông số đã tính toán nhằm trở nên tin cậy, xác thực và chính xác hơn

Bảng 7 25 Bảng so sánh kết quả công suất lạnh chạy bằng phần mềm

Tầng Khu vực Năng suất lạnh

Năng suất lạnh lý thuyết (KW)

Tỉ lệ chệnh lệch giữa

Chọn dàn nóng

Để kiểm tra tải dàn nóng đúng với công trình đã thiết kế, em lấy số liệu tải lạnh từ công trình làm gốc cho việc tính toán

Tổng công suất lạnh tầng hầm 1 đến tầng 3 có CSL: Q = 150 (kW lạnh)

Ta chọn dàn nóng cho công trình hoạt động được 100 (%) công suất của dàn lạnh

Theo catalogue dàn nóng hãng Media, Chọn dàn nóng 56 HP có công suất lạnh 157

Kw, mã hiệu: MVC-1570WV2GN1, Module kết hợp: 28 HP + 28 HP

Bảng 7 26 Bảng chọn dàn nóng theo Catalogue hãng Media

Số dàn lạnh được kết nối

Vị trí đặt dàn nóng

Tải lạnh thực tế (KW lạnh)

1515WV2GN1 12 Tầng 4 - 5 - 6 Tầng mái 151.5

1915WV2GN1 16 Tầng 7 – 10 Tầng mái 191.5

905WV2GN1 11 Tầng 11 – 15 Tầng mái 90

Sử dụng phần mềm VRV Express ( Daikin)

Phần mềm có tính năng chọn dàn nóng phù hợp với dàn lạnh, tính kích cỡ ống gas và vẽ sơ đồ nguyên lý

Kết quả chọn dàn nóng dùng phần mềm VRV Express (Daikin)

ODU Model Số dàn lạnh được kết nối Vị trí kết nối Vị trí đặt dàn nóng

Tải lạnh so thực tế (KW lạnh)

Hình 7 9 Sơ đồ nguyên lý nối ống gas bằng phần mềm VRV

Hình 7 10 Sơ đồ nguyên lý nối ống gas bằng phần mềm VRV tầng 7 – Tầng 15

TÍNH HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

Kiểm tra cấp khí tươi vào phòng

a) Mục đích cấp khí tươi Đem lại lượng oxy bị thiếu trong không gian phòng, do con người hoạt động trao đổi khí O2 trng một không gian phòng kín nên chỉ cấp từ dàn lạnh vào sẽ bị thiếu oxi nếu làm việc quá lâu mà không có khí tươi từ bên ngoài Việc cấp một luồn khí tươi mới mang lại cảm giác thoải mái cho con người hơn b) Nguyên lý làm việc hệ thống cấp khí tươi

Hệ thống cấp gió tươi được cấu thành từ hệ thống các quạt cấp gió tươi lắp ở các tầng cụ thể, đảm nhiệm nhiệm vụ hút không khí từ môi trường bên ngoài vào không gian điều hòa Luồng không khí này sau đó được các quạt dàn lạnh thổi vào không gian phòng điều hòa, góp phần cải thiện chất lượng không khí, cung cấp không khí trong lành cho người sử dụng.

Hệ thống cấp gió tươi chủ động cung cấp không khí trong lành vào không gian điều hòa bằng quạt gió cơ học Gió tươi được đưa vào đường gió hồi của dàn lạnh FCU, thường được sử dụng trong các khu vực văn phòng Tiêu chuẩn lưu lượng gió tươi được khuyến nghị là tối thiểu 10 lít/giây/người để đảm bảo chất lượng không khí trong lành và thoải mái cho người sử dụng.

Lưu lượng cấp được tính theo mật độ người / diện tích sử dụng, phù hợp với TCVN 5687-2010: tiêu chuẩn Thông gió - điều hòa không khí – tiêu chuẩn thiết kế

Theo phụ lục F - TCVN 5687:2010: đối với không gian khu vực văn phòng, ta cần lựa chọn cung cấp lượng gió tươi là: 25 – 30 ( m 3 /h.ng) tương đương 6 - 7 ( l /s.ng) Tính ví dụ cho Quầy dịch vụ 75 m 2 ,sảnh hành lang tầng 1

Quầy dịch vụ có diện tích 75 m 2 Tiêu chuẩn gió tươi trên 1 người là 25 m3/h.ng Theo TCVN 5687:2010 phụ lục F Với số người ước tính theo mật độ là N = 10 người Lưu lượng gió tươi theo tính toán là: QN = 10 25 250(m 3 /h) = 69.44 ( l/s )

Lưu lượng gió tươi sảnh hành lang là: Q N 2  18.67 25   466.67 (m 3 /h) = 129,63 (l/s) Tổng lưu lượng gió tươi tính toán cho tầng 1 là:

Kết quả lưu lượng gió tươi các tầng, phòng khác được thể hiện trong bảng phụ lục tính toán

8.1.1 Kiềm tra kích cỡ ống gió tươi

Lấy lưu lượng gió tươi tại công trình làm gốc cho việc tính kích cỡ và kiểm tra ống

Bảng 8 1 Bảng lưu lượng gió tươi từng khu vực công trình

Tầng Khu vực Lưu lượng gió tươi từng khu vực

Tầng 11 Phòng làm việc 41.67 phòng server 41.67

Tính ví dụ đoạn ống cấp gió tươi cho khu vực Sảnh, quầy dịch vụ tầng 1

Hình 8 1 Mặt bằng cấp gió tươi khu vực sảnh tầng 1 Đoạn ống gió A – B:

Tiết diện của ống là:

Ftính: Tiết diện đường ống gió (dài × rộng) (m 2 )

G: Lưu lượng gió đi trong ống, [m 3 /s], tổng lưu lượng ống gió đi trên sảnh tầng 1 là: G = 155 (l/s) = 0.155 (m 3 /s)

V: Vận tốc gió được chọn đi trong ống, (m/s) Chọn vận tốc đi ống gió là 3.5 (m/s) Theo bảng 7.1 / trang 295 sách hướng dẫn thiết kế điều hòa không khí PGS.TS Nguyễn Đức Lợi

Chọn tiết diện ống theo bảng 7.3 tr 297 – ( Sách hướng dẫn thiết kế điều hòa không khí PGS.TS – Nguyễn Đức Lợi ) , kích thước ống 300 x 200 (mm), F = 0.06 m 2 , và đường kính tương đương ống là 266 (mm)

Kiểm tra lại tiết diện ống:

Kiểm tra lại vận tốc đi trong ống: 0.155 2.81

 S   (m/s) , thỏa Chọn kích thước đoạn ống gió A – B là 300 x 200 (mm)

Tính toán ống gió bằng phần mềm Duct Checker Pro

Tính ống gió theo phương pháp ma sát đồng đều là giữ nguyên giá trị tổn thất ống: 1 Pa / m ( theo trang 308, TL1) cho toàn bộ chiều dài đoạn ống

Ta tính tổn thất cho tuyến ống dài nhất để đảm bảo quạt cấp gió tươi hòa trộn tới dàn lạnh

Hình 8 2 tính phần mềm ống gió tươi

Bảng 8 2 Tính ví dụ kích cỡ ống gió tươi thuộc trục quạt tầng trệt

STT Tuyến quạt Đoạn Lưu lượng

(l/s) Kích cỡ ống theo tính toán Kích cỡ ống thực tế Tốc độ

Bảng 8 3 Thông số kích cỡ ống gió tươi cho tòa nhà

Tính kích cỡ đoạn ống gió tươi STT Tuyến quạt Đoạn ống

Kích cỡ ống theo tính toán (mm)

Kích cỡ ống thực tế (mm)

8.1.2 Tính chọn quạt cấp gió tươi

Cột áp quạt theo tính theo tổn thất Theo TL1, trang 315, tổn thất áp suất trên đường ống gió được chia làm 2 thành phần: p P ms P cb

 : Tổn thất ma sát trên đường ống, Pa

 : Tổn thất cục bộ trên các phụ kiện đường ống ( tê, cút, co, gót giày…)

Xác định tổn thất ma sát

Trở kháng ma sát của đoạn ống gió được xác định theo công thức:

 : Tổn thất ma sát trên cả đoạn ống gió, Pa;

L: Chiều dài đoạn ống gió tính tổn thất, m;

 : Tổn thất ma sát trên một mét ống gió, Pa/m

Tính ví dụ trục quạt SAF-T1 -Tầng 1

Trục quạt SAF-T1 tầng 1 cấp gió tươi cho các phòng Sảnh, Khu quầy dịch vụ có tổng lưu lượng gió tươi là 155 (l/s) a) Tổn thất ma sát  P ms

Tổng chiều dài lớn nhất trên đoạn ống gió tính toán tầng 1 là L = 20.5 (m)

       ( Pa ) b) Tổn thất cục bộ  P cb

Trở kháng cục bộ trên các phụ kiện đường ống ( tê, cút, co, gót giày…)

Tuy nhiên đối với công trình này, tổn thất cục bộ có tổn thất cục bộ lớn, qua các hình dạng chi tiết không phù hợp nên em sẽ thực hiện tính bằng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database

Bảng 8 4 Chi tiết tổn thất cục bộ trên phần mềm

STT Tên chi tiết Mã phụ kiện Hình dáng

Bảng 8 5 Bảng tính tổn thất cục bộ theo phần mềm

Thiết bị Kích thước phụ kiện

(mm) Số lượng Tổn thất áp suất (Pa) Lưu lượng

Van gió VCD 100 x 100 3 3 51.67 Ống gió mềm 100 x 100 0.5 (m) 12 64.81

Tổng tổn thất cục bộ 102 ( Pa ) Vậy tổng tổn thất cho trục quạt FAF – T1 tầng 1 là:

Vì số lượng quạt các tầng quá lớn, em tính mẫu cho một tầng và tương tự tổn thất cho các tuyến quạt các tầng còn lại

Bảng 8 6 Bảng tính tổn thất quạt gió tươi cho các tầng

Tầng Trục quạt Tổn thất áp suất (Pa)

Tính chọn quạt bằng phần mềm Fantech

Khi có cột áp và lưu lượng quạt ta tra phần mềm và chọn quạt, hệ số dự phòng: k 1,1 ~ 1,5

Vậy với lưu lượng Q = 155 (l/s) và cột áp quạt ta tra phần mềm được thông số kỹ thuật như sau:

Hình 8 3 Thông số kỹ thuật của quạt gió tươi hãng Fantech PCD354ER

- Loại cánh quạt (Impeller type): Axial Fan ( quạt hướng trục)

- Tốc độ (Speed): 23 vòng / giây

- Công suất động cơ: P = 0.18 (KW)

Tính tương tự chọn quạt cho các tuyến quạt còn lại được thể hiện trong bảng 4.7

Bảng 8 7 Bảng tính chọn quạt cho các tầng

Tầng Tên Phòng Tuyến quạt Lưu lượng (l/s)

Cột áp (Pa) Động cơ (KW)

Phòng chủ tịch Quạt hướng trục nối ống gió

8.1.3 Chọn kích thước miệng gió Louver ( Cửa lấy gió tươi )

Ví dụ tính toán cho sảnh hành lang tầng 1 có tổng lưu lượng gió là: Q = 155 (l/s) 0.155 (m 3 /s)

 v   (m 2 ) Trong đó: Sct: diện tích cần thiết của miệng gió, Louver (m 2 );

Q: lưu lượng gió của miệng gió,Louver (m 3 /s);

V: vận tốc qua miệng gió louver v = 2,5 (l/s);

Diện tích phần trống lấy 50%

Diện tích thực tế của Louver: 0.062 0.124

Theo catalogue hãng Reetech chọn miệng gió louver dạng lá sách dùng để lấy gió tươi có kích thước 500 x 300 (mm)

Do tính chất dự án lớn, em xin dùng phần mềm Ductchecker Pro để tính miệng gió Vận tốc tại mặt: v = 2.5 (m/s) ; diện tích phần trống S = 50 %

Bảng 8 8 Chọn kích cỡ miệng gió Louver các tầng

Tầng Trục quạt Lưu lượng

(m 3 /h) Vận tốc chọn (m/s) Kích thước tính toán (mm) Kích thước thực tế (m)

Chọn miệng gió thổi , gió hồi cho dàn lạnh FCU

Biện pháp cách âm ở miệng gió ta cần chọn chọn miệng gió theo độ ồn cho phép

131 Độ ồn cho phép theo bảng 2 – TCXDVN 175:2005 Độ ồn cho phép tối đa là 45 ÷ 50 dB cho các khu vực văn phòng Ta chọn độ ồn tiêu chuẩn là 20 dB

Ví dụ tính toán cho Sảnh hành lang tầng 1

Có dàn lạnh có model FXMQ63PAVE có lưu lượng gió là L = 4320 m 3 / h

Theo danh mục thương mại của Reetech, chúng ta chọn miệng gió thổi cho khu phòng quầy dịch vụ là miệng thổi khuếch tán vuông kích thước 600 x 600 mm Vận tốc tại miệng thổi nằm trong khoảng từ 1,5 đến 2,5 m/s.

Teo catalogue lưu lượng gió thổi qua 1 miệng là: 972 ( m 3 /h )

Bố trí 6 miệng thổi qua một dàn lạnh có tổng lưu lượng gió là L = 6 972 5832 (m 3 /h)

Kết luận: vậy chọn 6 miệng thổi có kích thước 600 x 600 từ một dàn lạnh

Hình 8 4 Kích thước miệng gió thổi, miệng gió hồi

Kết quả chọn miệng gió thổi, gió hồi chọn tương tự cho các phòng, các tầng khác được trình bày dưới bảng 3.7

Miệng gió cấp vuông dạng khuếch tán có kích thước 600x600 (mm)

Miệng gió hồi kiểu sọt trứng cánh thẳng có kích thước 600x600 (mm)

Bảng 8 9 Bảng chọn miệng gió cho các tầng

Tầng Tên Phòng Số miệng gió thổi

Kích thước miệng gió Thổi, hồi

Kích thước miệng thực tế

Tầng Tên Phòng Số miệng gió thổi Số miệng gió hồi Kích thước miệng gió Thổi, hồi

Kích thước miệng thực tế

8.2.1 Tính kích cỡ ống gió cấp, hồi cho sảnh tầng 1

Hình 8 5 Mặt bằng hệ thống cấp gió tầng trệt

Đoạn ống gió tươi A-B có kích thước 600 x 350 (mm) và lưu lượng gió tổng là 72 (m³/phút) = 4320 (m³/giờ) = 1200 (l/s) Trong khi đó, đoạn ống gió tươi B-C chỉ có lưu lượng gió L.

= 2880 (m 3 /h) = 800 (l/s) Với kích thước: 500 x 300 (mm) Đoạn C-D có lưu lượng gió là 400 (l/s) với kích thước: 300 x 250 (mm)

Kích thước tính toán gần giống kích thước ống gió công trình

8.2.2 Tính kích cỡ ống gió mềm

Vận tốc trong ống gió : 3 – 3.5 (m/s)

Chọn kích cỡ ống gió mềm 250 x 250 (mm).

Thiết kế thông gió cho tầng hầm

Thông gió tầng hầm gồm 2 chế độ quạt hút khí khải và hút khói cho tầng hầm

Quạt thông gió hoạt động với 2 chế độ tốc độ Tốc độ thấp dùng để hút khí thải từ phương tiện giao thông Còn tốc độ cao sẽ kích hoạt khi có sự cố cháy xảy ra, hút khói từ hầm ra ngoài thông qua hộp gen và thải lên tầng 1.

Chế độ điều khiển quạt cấp/ hút bãi đậu xe tầng hầm:

Tại chế độ thường, quạt sẽ được điều khiển qua tín hiệu cảm biến khí CO, trong trường hợp có cháy, quạt sẽ chạy tốc độ cao để hút khói

Thông gió cho bãi đậu xe tầng hầm có giới hạn chịu lữa EI60

Tính thông gió tầng hầm theo phụ lục G-TCVN 5687:2010, với số lần (bội số) trao đổi không khí

Theo QCVN 04:2021, quạt chế độ thông gió thông thường với số lần trao đổi gió là

6 ACH và trường hợp khi xảy ra sự cố cháy là 9 ACH

Thông gió tầng hầm lấy 6 lần (bội số) trao đổi không khí trong 1 giờ

Tính ví dụ lưu lượng gió bãi đậu xe tầng hầm 2

Diện tích: 221 m 2 , chiều cao là 3m, thể tích phòng là 663 m 3

Lưu lượng thông gió ở chế độ thông thường là:

Lưu lượng thông gió khi có sự cố chảy xảy ra:

Bảng 8 10 Tính toán lưu lượng gió thải cho tầng hầm

TÍNH TOÁN HÚT GIÓ THẢI TẦNG HẦM (TCVN 5687:2010 , PHỤ LỤC G) TẦNG Khu vực Diện tích (m2)

HS air change/h Ghi chú Lưu lượng (m3/h)

Hầm 1 Khu kỹ thuật 132 3 396 6 Thông gió 2376

Sảnh hành lang 60 3 180 6 Thông gió 1080

Hầm 2 Bãi đậu xe 221 3 663 6 Thông gió 3978

Hầm 3 Bãi đậu xe 290 3 870 6 Thông gió 5220

Chọn miệng hút gió thải tầng hầm (EAG)

Ví dụ tính toán tầng hầm 2 có lưu lượng gió tổng là 5967 (m 3 /h)

Chọn số lượng miệng gió cần bố trí là: 5 miệng hút

Lưu lượng qua 1 miệng là: 5967 1193.4

Vận tốc tại miệng gió thải nên chọn v = 2.5 (m/s)

Dùng phần mềm Duckchecker Pro tính miệng gió với thông số lưu lượng là 1193.4 m 3 /h Chọn kích cỡ miệng hút khí khải sao cho vận tốc thỏa nhỏ hơn hoặc bằng 2.5 (m/s)

Hình 8 6 Dùng phần mềm checker pro tính miệng gió thải

Chọn miệng gió hút gió thải có kích thước rộng x cao: 900 x 450 (mm)

Bảng 8 11 thông số kích thước miệng gió hút thải cho các tầng hầm

( m3/h) Số miệng gió Kích thước (mm)

Lưu lượng mỗi miệng (m3/h) Ghi chú

Hầm 1 6156 6 900 x 400 1026 Miệng gió một lớp cánh

Tính kích cỡ đoạn ống gió tầng hầm

Tương tự như tính đoạn ống gió tươi

Lấy thông số áp suất P = 3 (Pa/m) để tính toán cho chiều dài đoạn ống Tổn thất trên

1 m chiều dài phụ thuộc vào lưu lượng và đường kính ống lớn thì tổn thất sẽ lớn theo ( bảng 7.24 trang 300 TL1)

Ví dụ tính toán đoạn ống gió cho tầng hầm 2

Hình 8 7 Mặt bằng đi ống thông gió tầng hầm

Có 5 miệng gió trên mặt bằng Lưu lượng gió qua một miệng là 331.5 (l/s)

Bảng 8 12 Thông số kích thước ống hút khói cho tầng hầm

Tầng Đoạn ống lưu lượng (l/s) Kích cỡ (mm) Vận tốc(m/s) P (Pa/m)

Tổng lưu lượng gió hút khói cho 3 tầng hầm là: Q = 12904 (m 3 /h)

Xây đường ống gió bằng bê tông vượt, và thải gió từ tầng hầm ra ngoài qua tầng trệt với kích thước ống gió là 1000 x 400 (mm)

8.3.2 Tính tổn thất đường ống gió thải dựa trên phần mềm chọn quạt

Bảng 8 13 Bảng tính tổn thất đường ống gió thải

BẢNG TÍNH CỘT ÁP QUẠT THẢI GIÓ TẦNG HẦM 1

Thiết bị Kích thước ống (mm)

Tổn thất áp suất (Pa)

Cột áp (Pa) Quạt EAF-H1

Bộ đấu nối quạt vào đường ống gió

Tổn thất theo chiều dài: 35 (m) H1 35

Dựa vào kết quả tính được chọn cột áp quạt hút ở hầm 1 có 2 tốc độ

Quạt hút bình thường hút khí thải : H = 300 Pa

Quạt hút khói tốc độ cao khi gặp sự cố cháy: H = 675 Pa

Kết quả hầm 2,3 tính tương tự như được trình bày cột áp quạt tầng hầm 1 8.3.3 Chọn quạt gió hút thải tầng hầm

Bảng 8 14 Bảng chọn quạt hút khói,hút thải cho tầng hầm

Chọn quạt hút khói, hút thải cho tầng hầm

Phòng trực,sảnh,phòng điều khiển,Bơm, khu kỹ thuật

Quạt hút nối trục ống gió

Bãi đậu xe hầm 2 1105 300 MMD454/3 1.5

Bãi đậu xe hầm 3 1450 300 MMD808/1 1.5

8.3.4 Tính lưu lượng gió tươi cho tầng hầm

According to Australian Standard AS 1668.2-1991 (The Use of Mechanical Ventilation and Air Conditioning in Buildings), up to 75% to 90% of the exhaust air volume can be replaced with fresh air This is a significant energy-saving measure that can improve indoor air quality and reduce the risk of infection.

Bảng 8 15 Bảng tính lưu lượng gió tươi bổ sung cho tầng hầm

Tầng Khu vực Lưu lượng gió tươi

Phòng trực, sảnh, phòng điều khiển, Bơm, khu kỹ thuật 3693.6

Bảng 8 16 Bảng chọn quạt cấp gió tươi cho tầng hầm

Khu vực Lưu lượng gió tươi (l/s)

Cột áp (Pa) Động cơ

Sảnh,Phòng Bơm, khu kỹ thuật hầm 1

Quạt hướng trục nối ống Bãi đậu xe hầm 2 994.5 300 0.55 MMD404/3 gió

Bãi đậu xe hầm 3 1305 300 0.55 MMD404/5

Bảng 8 17 Bảng tính kích cỡ ống gió tươi tầng hầm

TÍNH KÍCH CỠ ỐNG GIÓ TƯƠI TẦNG HẦM STT Tuyến quạt Đoạn Lưu lượng (l/s)

Kích cỡ ống theo tính toán

Tính miệng lấy gió tươi được đặt trên tầng trệt

Tổng lưu lượng gió tươi 3 tầng hầm là: L = 3325 (l/s)

Dùng phần mềm Checker Pro chọn miêng gió với thông số vận tốc tại miệng gió chọn: v = 2.5 (l/s), diện tích phần trống: 50 %

Chọn miệng gió dạng lá sách hãng Reetech dùng để lấy gió tươi có kích thước dài x rộng: 1800x1500 (mm)

Tính toán hệ thống thông gió hút mùi (gió thải phòng Toilet)

8.4.1 Lưu lượng gió thải (Số liệu ban đầu)

Kiểm tra kích cỡ đường ống gió của mình có giống với thực tế tại công trình hay không, tức là ta sẽ lấy lưu lượng gió thải từ thiết kế làm gốc cho tính toán kiểm tra lại

Tính toán lưu lượng gió thải toilet theo phụ lục G-TCVN 5687:2010, với số lần (bội số) trao đổi không khí ACH = 10 lần/h

Lưu lượng thải toilet tầng 3 -9

F – diện tích phòng tolet , m 2 h – chiều cao phòng

ACH : số lần thay đổi không khí ( lần/h)

Bảng 8 18 Bảng lưu lượng gió thải các khu vực

Tầng Hệ thống Lưu lượng tính toán

8.4.2 Xác định kích thước ống gió thải

Tính ví dụ cho một khu vực toilet tầng 3 – 9

Lấy lưu lượng từ thực tế công trình đã thiết kế:

Hình 8 8 Mặt bằng ống hút gió thải toilet tầng 3-9 Bảng 8 19 Bảng tính kích cỡ ống gió thải toilet

Tầng Khu vực Đoạn ống Lưu lượng

Kích cỡ ống tính toán(mm)

Tính chọn miệng gió thải toilet (gắn trên trần)

Lưu lượng qua 1 miệng gió là Q = 30 (l/s)

 v   (m 2 ) Chọn miệng gió hút thải kiểu sọt trứng có diện tích phần trống là: 90 % (thông số nhà cung cấp)

Diện tích thực tế của Louver: 0.01 0.011

Theo catalogue hãng Reetech chọn miệng gió hồi dạng sọt trứng dùng để hút gió thải kích thước 150 x 150 (mm)

Kích thước miệng gió tại công trình: 300 x 300 (mm)

8.4.3 Tính chọn miệng Louver ( gắn quạt hút thải toilet)

Tổng lưu lượng gió thải nhà vệ sinh Q = 150 (l/s)

Dùng phần mềm Ductchecker Pro để tính miệng gió

Vận tốc tại mặt: v = 2.5 (m/s) ; diện tích phần trống S = 50 %

Chọn miệng gió dạng Louver có kích thước 500 x 250 (mm)

Miệng gió thực tế tại công trình: 800 x 300 (mm)

8.4.4 Chọn quạt thải cho khu vực toilet

Chọn tổn thất quạt P = 1 (Pa/m) , L = 8 (m)

Tổn thất theo chiều dài:    P P L 8 (m)

Bảng 8 20 Bảng chi tiết tổn thất cục bộ quạt hút thải toilet

Thiết bị Kích thước ống

(mm) Số lượng Tổn thất áp suất (Pa)

Bộ đấu nối quạt vào đường ống gió

Tiêu âm loại chuẩn 1 8 Ống gió mềm 0.5 (m) 6 18 25

Tổng tổn thất trục quạt EAF T3-T9 khu vực toilet tầng 3 – 9 là:

Chọn quạt hút thải toilet

Lưu lượng quạt có Q = 150 (l/s) và

Hệ số an toàn chọn quạt: k = 1,1 ~ 1,5

Cột áp quạt gió thải thực tế tại công trình 150 (Pa)

Bảng 8 21 Bảng chọn quạt hút thải toilet từng tầng

Tầng Hệ thống Lưu lượng (l/s)

Cột áp (Pa) Đường kính quạt

Thiết kế hút khói cho hành lang

Hút khói hành lanh nhằm:

+ Hút các chất lau sàn, hóa chất tẩy rửa, bụi trong không khí

+ Đảm bảo đuợc lượng oxi cần thiết để con người có lối lánh nạn thoát hiểm ra bên ngoài cầu thang khi có cháy xảy ra hệ thống sẽ hút khói ra bên ngoài

+ Ống hút khối hành lang có giới hạn chịu lữa EI30

8.5.1 Tính lượng hút khói hành lang ở một tầng cháy

Do mặt bằng tầng trệt của tòa nhà không có hành lang, nên chỉ tính cho tầng 2 – tầng 15 của tòa nhà Các thông số tính toàn của tầng 2- tấng 15 là giống nhau nên em chỉ tính cho một tầng những tầng khác được tính tương tự

Tính toán hút khói hành lang theo TCVN 5687-2010 phụ lục L với công thức:

Bảng Hệ số n tương ứng với chiều rộng cửa lớn nhất

Loại công trình Hệ số n ứng với chiều rộng cánh cửa rộng nhất

0.6 (m) 0.9 (m) 1.2 (m) 1.3 (m) 2.4 (m) Nhà công cộng, nhà hành chính, sinh hoạt

Thông số dữ liệu đầu vào của cửa

Hệ số phụ thuộc chiều rộng tổng cộng cửa n : 0.46

Hệ số thời gian mở cửa Kd 1

Lưu lượng hút thải được xác định:

Trọng lượng riêng của khói  = 6 (N/m 3 ) theo mục 6.4 TCVN 5687:2010

Tỉ trọng của khói TT:

9.81  (kg/m 3 ) ; với g = 9,81 (N / Kg) (gia tốc trọng trường)

Do đó, lưu lượng khói thải: 5656 9241

8.5.2 Tính toán lưu lượng không khí thâm nhập thêm qua các van gió đóng

Tính toán hút khói hành lang theo mục 6.5- TCVN 5687-2010:

Trong đó: Gv: Lưu lượng không khí thâm nhập thêm, (kg/h)

AV = 1,3 x 0,3 = 0.39 (m 2 ): diện tích tiết diện van

P :Độ chênh áp suất van, (Pa).

N: Số lượng van ở trạng thái trong hệ thống thải khói khi cháy

Lưu lượng khói thải Gv: 1125.51 937.9 v 1.2

- Tỉ trọng không khí TT =1.2 (kg/m 3 )

- Lưu lượng hút khói tổng (25 % Hệ số an toàn)

8.5.3 Bố trí miệng hút khói hành lang

Hành lang một tầng có lưu lượng gió tổng là 12733 (m 3 /h)

Chọn số lượng miệng gió cần bố trí là: 3 miệng hút

Lưu lượng qua 1 miệng là: 12733 4244.3

Vận tốc tại miệng gió thải chọn v = 5 (m/s)

Sử dụng phần mềm Duckchecker Pro để tính toán miệng gió với lưu lượng là 4244 m³ /h Sau đó, lựa chọn kích thước miệng hút khí đảm bảo cho vận tốc luồng khí qua miệng hút nhỏ hơn hoặc bằng 5 (m/s).

Hình 8 9 Dùng phần mềm Checker Pro tính miệng gió hút thải

Tra catalogue Hãng reteech chọn kích thước miệng gió hút khói hành lang dạng kiểu sọt trứng là: 600 x 600 (mm)

8.5.4 Tính Kích cỡ đoạn ống hút khói hành lang

Hình 8 10 Hình bản vẽ tính toán đoạn ống hút khói Sảnh hành lang tầng 15

Bảng 8 22 Kích cỡ đoạn ống hút khói hành lang một tầng

TÍNH KÍCH CỠ ỐNG HÚT KHÓI HÀNH LANG Đoạn ống lưu lượng

3-4 4244.3 550 x 300 8.57 2.42 Ống gió đứng xây bê tông 12733 800 x 500 8.84 2.34

Chọn quạt hút hành lang có lưu lượng 12733 (m 3 /h) Và cột áp quạt  P 300 (Pa).

Thiết kế tạo áp cho cầu thang bộ

Mục đích của tạo áp cầu thang bộ là duy trì áp suất dương để ngăn khói không xâm nhập qua các không gian cầu thang bộ và tạo ra lối thoát nạn cho người

8.6.1 Cơ sở và yêu cầu tính toán

+ Tiêu chuẩn Anh về tạo áp cầu thang BS5588 – 1998

+ QCVN 06:2022: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy trong nhà và công trình

Yêu cầu khi tính toán:

Theo phu lục D12 - QCVN 06:2022, Chênh lệch áp suất giữa cầu thang và sảnh văn phòng là phải đảm bảo áp suất dư không nhỏ hơn 20 (Pa) và không lớn hơn 50 (Pa) để ngăn chặn khói xâm nhập Áp suất trong buồng thang khi cửa đóng là 50 Pa

Khi các cửa mở, vận tốc dòng khí qua cửa mở không nhỏ hơn 1.3 (m/s) Và duy trì áp suất tương đương là 20 Pa

Hệ thống tạo áp bao gồm quạt cấp gió đặt trên mái và hệ thống ống gió kèm các van chỉnh lưu lượng qua các miệng gió được đặt mỗi tầng là một miệng

Khi có cháy tạo ra sự chênh lệch áp suất, chính sự chênh lệch áp suất này sẽ đẩy khói di chuyển qua các khe hở

Hệ thống tăng áp cầu thang sẽ được kết nối liên động với hệ thống báo cháy Khi tín hiệu báo cháy ở một tầng xuất hiện quạt sẽ hoạt động và sẽ đảm bảo áp suất dương trong lồng thang phục vụ mục đích thoát nạn cho con người

8.6.2 Tính toán tạo áp cầu thang bộ N2

Thông tin trục quạt mỗi tầng:

Bảng 8 23 Thông tin các trục thang bộ được tính toán

Trục thang bộ Số tầng được điều áp Số miệng gió mỗi tầng Đường dẫn không khí tạo áp

Trục 3/A 15 1 Gen tạo áp bê tông a) Lưu lượng gió rò rỉ qua các khe cửa đóng

Dựa vào BS 5588:1998, mục 14.2.2 lưu lượng không khí rò rĩ qua các cửa đóng tại thang bộ thoát hiểm được xác định theo công thức:

Q1 : lưu lượng gió rò rỉ qua khe cửa (m 3 /s)

AD : hệ số diện tích rò rỉ qua cửa (m 2 ) Theo bảng 3 Tiêu chuẩn BS 5588:1978 P: áp suất để tạo áp trong không gian cửa đóng (pa) ; P = 50 pa

Dữ liệu cửa ra vào của cầu thang bộ:

Loại cửa Cao Rộng Diện tích cửa A (m 2 )

Theo mục D11, QCVN 06:2022 quy định cửa ra vào:

Tổng số lượng cửa các tầng thoát hiểm là: m = 15

Khi xảy ra hỏa hoạn trên một tầng, thang máy được thiết lập để chỉ mở 2 cửa: cửa tầng trệt và cửa buồng thang bộ tại tầng có hỏa hoạn (N2) Tất cả các cửa khác trên thang máy sẽ đóng chặt để ngăn chặn sự lan truyền của khói và lửa.

Bảng 8 24 Hệ số diện tích rò rỉ theo bảng 3 tiêu chuẩn BS 5588 : 1978

Loại cửa Kích cỡ Chu vi cửa (m) Diện tích (m 2 ) Cửa đơn mở từ trong không gian tăng áp 2 m cao

Cửa tầng thang máy 1,6 m rộng

Diện tích rò rĩ qua một cửa đóng (cửa mở vào không gian tăng áp) :

Lưu lượng không khí rò rĩ qua các tất cả cửa đóng tại thang bộ thoát hiểm:

Q  A P       (m 3 /s) b) Lưu lượng gió rò rỉ tràn qua cửa mở

V = 1.3 (m/s) : Vận tốc gió qua cửa - mục D11 QCVN 06-2021

Số lượng cửa mở cho 1 tầng đồng thời: n = 2 (cửa mở vào trong buồng thang bộ N2 và tầng trệt luôn mở)

Tổng lưu lượng không khí cho tăng áp cầu thang là:

Hệ số dự phòng đối với ống gió bằng gạch là 25% theo mục 6.2 BS 5588-1998 c) Chọn kích cỡ miệng gió tăng áp mỗi tầng ở cầu thang

Tổng lưu lượng gió tăng áp cầu thang là G = 7500 (l/s) Với 15 tầng, mỗi tầng 1 miệng gió, vậy lưu lượng qua một miệng là: G = 7500 500

15  (l/s) Dùng phần mềm Ductchecker Pro để tính miệng gió

Vận tốc tại miệng: v = 2.5 (m/s) ; diện tích phần trống S = 80 %

Hình 8 11 Dùng phần mềm Checker Pro tính miệng gió Louver

Chọn miệng gió dạng Louver có kích thước dài x rộng: 300 x 300 (mm)

Vận tốc gió qua miệng là 1.93 (m/s) d) Tính kích cỡ ống và chọn quạt tăng áp cầu thang

Với lưu lượng tổng G = 7500 (l/s), tinh

Ftính: Tiết diện đường ống gió (dài × rộng) (m 2 )

G: Lưu lượng gió đi trong ống, [m 3 /s]

V: Vận tốc gió được chọn đi trong ống, (m/s)

(Theo bảng 7.2 tr 297 – Sách Hướng dẫn thiết kế điều hòa không khí – Nguyễn Đức Lợi ), chọn vận tốc gió V= 10 m/s Vận tốc ống gió chọn phù hợp với độ ồn trong không gian làm việc Theo Table 8 trang 899 – ASHRAE hanbook 2019

Tiết diện ống gió: 7.5 0.75 tinh 10

Chọn ống hình chữ nhật là 1300 mm x 600 mm

Dùng bằng phần mềm Duct Cheker Pro để kiểm tra lại Đối với gen bê tông tạo áp, ta chọn lại vật liệu là Concrete Để đảm bảo về độ ồn và chi phí ta chọn tổn thất ma sát trên một mét ống  P 3 Pa / 1 m

Bảng 8 25 Kích thước ống chính của từng trục cầu thang

Kích thước ống tính toán (mm / mm)

Kích thước ống thực tế (mm/mm) 3-4/A-B từ 1F-15F 7500 1400 x 550 1400 x 600

Do kích thước hộp gen đặt ra 1400 x 600 nên chọn kích thước ống vừa với hộp gen

8.6.3 Tính tổn thất đường ống và chọn quạt tăng áp cầu thang a) Tổn thất ma sát  P ms

Tổng chiều dài lớn nhất trên đoạn ống gió tính toán tầng 1 là L = 43.7 (m)

       ( Pa ) b) Tổn thất cục bộ  P cb

Bảng 8 26 Chi tiết tổn thất cục bộ trên đường ống gió tăng áp cầu thang

Bảng tính tổn thất quạt tạo áp cầu thang tầng 2 - 15 Thiết bị Số lượng Tổn thất áp suất (Pa) Lưu lượng (l/s)

Lưới chắn côn trùng 1 7 Áp lực trong không gian thiết kế

Tổng tổn thất trên đường ống:    P Pms   P cb  131.1 352   483.1 (Pa)

Hệ số dự phòng quạt: k = 1,1 ~ 1,5

 P   (pa) , ta chọn cột áp quạt 600 (Pa)

Vậy với lưu lượng G = 7380 (l/s) và cột áp quạt 600 (Pa), tra phần mềm chọn quạt:

Lưu lượng: 7380 (l/s), cột áp 600 (Pa), Đường kính quạt: 686 mm

Thiết kế điều áp cho hố thang máy sinh hoạt

8.7.1 Lưu lượng gió rò rĩ qua các khe cửa đóng tại thang máy

Bảng 8 27 thông tin trục thang máy sinh hoạt

Trục thang máy Số tầng được điều áp Số hố thang máy điều áp Trục 1-2/D-E Từ tầng Hầm 3F – đến tầng 15F 2

Dữ liệu cửa ra vào của thang máy:

Loại cửa Cao Rộng Diện tích cửa A (m 2 )

Phụ lục D11, quy định số cửa trong thang máy mở khi xảy ra cháy:

- Số cửa mở thang máy: n = 1

- Vận tốc qua cửa mở thang máy v = 1,3 m/s

Diện tích rò rĩ qua một cửa đóng (cửa mở vào không gian tăng áp):

Tương tự như cách tính tạo áp cầu thang bộ, ta có lưu lượng không khí rò rĩ qua các tất cả cửa đóng tại thang máy thoát hiểm:

8.7.2 Lưu lượng gió rò rỉ tràn qua mở cửa lùa thang máy

Số lượng cửa mở cho 1 tầng đồng thời: n = 1 (cửa mở vào không gian thang máy)

Tổng lưu lượng không khí cho tăng áp thang máy sinh hoạt là:

Hệ số dự phòng đối với ống gió bằng gạch là 25% theo mục 6.2 BS 5588-1998 Chọn quạt điều áp thang máy sinh hoạt, với lưu lượng 8640 (l/s)

Quạt điều áp có thông số như sau:

Hình 8 12 Quạt tăng áp cầu thang mã hiệu: 33ALDW; có Q = 31100 (m3/h) , H = 300 (pa).

Thiết kế điều áp cho thang máy PCCC

Tương tự như tính toán phần tăng áp thang máy sinh hoạt a) Lưu lượng gió rò rỉ qua các khe cửa lùa thang máy

Tính lưu lượng cho thông tin trục quạt mỗi tầng trong bảng bên dưới

Bảng: Thông tin các trục thang máy được tính toán

Số tầng được điều áp

Số miệng gió mỗi tầng Đường dẫn không khí tạo áp

Trục 1-2/D-E 13 1 Gen tạo áp bê tông

Tương tự như cách tính tạo áp cầu thang lưu lượng không khí rò rĩ qua cửa đóng tại thang máy thoát hiểm:

Trong đó: Q1 : lưu lượng gió rò rỉ qua khe cửa (m 3 /s)

AD : hệ số diện tích rò rỉ qua cửa (m 2 ) Theo bảng 3 Tiêu chuẩn BS 5588:1978

P: áp suất để tạo áp trong không gian cửa đóng (pa) ; P = 50 pa

Dữ liệu cửa ra vào của thang máy:

Loại cửa Cao Rộng Diện tích cửa A (m 2 )

Mục D11- QCVN 06:2022 quy định số cửa trong thang máy mở khi xảy ra cháy:

Số cửa mở trong thang máy: n = 1

Diện tích rò rĩ qua một cửa đóng (cửa mở vào không gian tăng áp):

Lưu lượng không khí rò rĩ qua các tất cả cửa đóng tại thang máy thoát hiểm:

Q  A P       (m 3 /s) b) Lưu lượng gió rò rỉ tràn qua cửa mở thang máy

Tương tự như cách tính tạo áp cầu thang bộ:

Với n = 1, số cửa mở thang máy

Tổng lưu lượng không khí cho tăng áp cầu thang là:

Hệ số dự phòng đối với ống gió bằng gạch là 25% theo mục 6.2 BS 5588-1998

Tính tổn thất đường ống

Tương tư như cách trình bày tổn thất đường ống gió tăng áp thang bộ Chọn cột áp quạt 600 (pa)

Quạt tăng áp thang máy được bố trí một quạt trên tầng sân thượng để điều áp cho thang máy thoát hiểm

Chọn thông số quạt như sau:

Cột áp H = 600 (pa), lưu lượng Q = 6750 (l/s) = 24300 (m 3 /h) Đường kính quạt

1016 (mm).Công suất điện: P = 7.5 (KW).

Thiết kế tăng áp thang bộ tầng hầm

Các tầng hầm 1,2,3 được bố trí với 3 hệ thống quạt tăng áp cho 2 cầu thang bộ tầng hầm Tương tự như cách tính tăng áp cầu thang bộ N2

Dữ liệu cửa ra vào của cầu thang bộ tầng hầm

Loại cửa Cao Rộng Diện tích cửa A (m 2 ) Cửa đơn 1 cánh 2.2 0.9 1.98

Lưu lượng rò rỉ qua cửa mở:

Chọn kích thước miệng gió tầng hầm, bố trí 3 miệng gió có kích cỡ 1100 x 1100 (mm)

Chọn quạt tăng áp tầng hầm với lưu lượng tổng là 25200 (m3/h)

Số quạt tăng áp: 3 , lưu lượng qua mỗi quạt là Q = 8400 (m3/h), cột áp quạt 300 (Pa)

Hình 8 13 Loại quạt hướng trục gắn ống gió dùng tăng áp cho tầng hầm

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Tổng quan về cung cấp điện trong công trình

9.1.1 Giải pháp nguồn điện và đấu nối cho tòa nhà

- Nguồn điện lưới: từ lưới điện của Công Ty Điện Lực Sài Gòn

Công trình đấu nối nguồn điện từ tuyến trung thế nối chạy dọc trên tuyến Đường Nguyễn Thị Nghĩa thuộc địa phận Quận 1, Tp Hồ Chí Minh Nguồn điện 15 (22KV) hiện hữu từ đường Nguyễn Thị Nghĩa đi ngầm trong đất trên mặt bằng tầng 1 công trình và đi đến phòng trạm biến áp Sau đó đi ngầm xuống dưới đất tầng hầm 1 đến tủ điện chính MSB được đặt tầng hầm 1 sẽ phần cung cấp điện cho tòa nhà

Khi sự cố mất điện lưới, nguồn điện dự phòng từ máy phát điện đặt tại tầng 1 sẽ được cung cấp điện dự phòng 100% khi mất điện lưới Việc chuyển đổi nguồn điện lưới và nguồn điện từ máy phát sẽ được chuyển đổi thông qua bộ khóa liên động cơ điện

Máy phát điện cung cấp nguồn dự phòng cho toàn bộ phụ tải bao gồm phụ tải động lực, chiếu sáng và tải điều hòa không khí toàn công trình như: quạt thông gió, thang máy, tủ điện phân phối ở mỗi tầng, tủ điện bơm sinh hoạt, bơm chữa cháy trong công trình khi nguồn cấp từ công ty điện lực bị gián đoạn

9.1.2 Lựa chọn nguồn cung cấp điện

- Nguồn điện cấp cho công trình là nguồn 3 pha 5 dây 22/0.4 kV từ máy biến áp

630 KVA do điện lực cung cấp, máy biến áp là máy biến áp khô được đặt tại phòng kỹ thuật trạm biến áp của công trình

- Sử dụng cáp hạ thế loại Cu/CXV/PVC 2(4x1Cx300 mm2 ) làm cáp xuất hạ thế từ sau máy biến áp đi vào tủ điện tổng tại phòng kỹ thuật điện hạ áp tầng hầm 1 của công trình, sau đó từ tủ điện tổng sẽ có một hệ thống cáp dẫn điện và thang cáp cấp điện về các tầng của công trình

Trạm hạ thế là trạm nền trong nhà với máy biến áp khô cấp nguồn điện dự phòng bằng máy phát điện diesel 3 pha 380/220V – 630 kVA, bao gồm cả bộ máy phát, bệ đỡ và bồn dầu đủ cho hoạt động liên tục trong 8 giờ Công trình sử dụng điện áp một pha 230 (V)/50 (Hz) và ba pha 380 (V)/50 (Hz) để cung cấp điện cho các phụ tải.

Trục chính từ tủ điện MSB đi xuyên sàn trong gian kỹ thuật để cấp điện cho các tầng sử dụng Busway nhôm tiếp xúc đồng, vỏ nhôm nối đất IP55

Cấp điện cho các thiết bị như bơm, quạt,… sử dụng cáp điện ruột đồng cách điện XLPE, vỏ bọc PVC đi trên máng cáp, trunking, hoặc trong ống PVC

Việc lựa chọn màu dây cho các pha theo quy định sau : + Pha A : Đỏ

9.1.3 Tủ điện phân phối hạ thế (MSB)

Tòa nhà được bố trí 01 tủ MSB là tủ điện chính của công trình, tủ điện đặt trong phòng tầng hầm 1 Tủ điện MSB nhận 2 nguồn điện, trong đó 01 nguồn điện thường trực từ máy biến áp và 01 nguồn điện dự phòng từ máy phát điện diezen, Sự chuyển đổi hai nguồn điện cung cấp cho tòa nhà thông qua bộ khóa liên động cơ điện

Mỗi tầng lắp 01 tủ điện tầng Tủ điện tầng lấy nguồn từ tủ điện chính thông qua tuyến Busway nhôm tiếp xúc đồng đi dọc theo gain kỹ thuật điện

- Tủ điện hạ thế chính MSB có cấu hình chuẩn 3B

- Tủ điện tầng có cấu hình chuẩn 2B

- Thanh cái dẫn điện trong tủ điện có chỉ số bảo vệ IP42

Toàn bộ hệ thống điện của dự án được tính toán dựa trên cơ sơ các phụ tải đơn lẻ, sau đó tổng hợp lại thành tổng công suất của toàn hệ thống Hệ thống bao gồm: Hệ thống cung cấp điện cho thang máy, chiếu sáng hành lang, công cộng, chiếu sáng và ổ cắm tại các văn phòng, hệ thống cung cấp điện cho hệ thống điều hoà, thông gió…

Thiết kế chiếu sáng

Ngày nay, chiếu sáng đóng vai trò quan trọng đến chất lượng đời sống con người Hầu hết về ban đêm, ánh sáng từ đèn sẽ là nguồn sáng thiết yếu gần gũi với mọi gia đình Nhu cầu chiếu sáng ảnh hưởng đến chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật nói chung và nền kinh tế quốc gia nói riêng

Các loại chiếu sáng trong nhà:

+ Chiếu sáng khu văn phòng

+ Chiếu sáng sự cố, chiếu sáng khẩn cấp để phân tán người

+ Chiếu sáng khu vực hành lang, cầu thang

Yêu cầu khi thiết kế chiếu sáng

Các tiêu chuẩn liên quan đến chiếu sáng

Các tiêu chuẩn Việt Nam sau đây được tham khảo và áp dụng cho thiết kế và cho thi công như sau:

- QCVN 22:2016 /BXD: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chiếu sáng

- QCVN 12:2014/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và nhà công cộng

- TCXD 16-1986 : Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo, trong các công trình xây dựng

Lựa chọn các thông số tính toán

Lựa chọn các nguồn sáng

Chọn nguồn sáng theo tiêu chuẩn IEC:

Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof

Chỉ số màu, tuổi thọ của đèn, quang hiệu đèn

Lựa chọn hệ thống chiếu sáng Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương thức chiếu sáng:Hệ 1 ( chiếu sáng chung).Hệ 2 ( chiếu sáng hỗn hợp)

Việc lựa chọn hệ thống đèn chiếu sáng phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: đặc điểm không gian phòng (trần, tường, sàn), độ chói của đèn, sự phân bổ ánh sáng thích hợp và yếu tố kinh tế.

Chiếu sáng khu vực hành lang, cầu thang, WC sử dụng đèn Led Downlight

Bảng 9 1 Đèn Downlight âm trần 1x16W

Loại đèn Đèn Downlight âm trần 1x16W

Hình dáng/ Đặc tính trắc quang

Kích thước : 138x50 mm Quang thông : 1600 lm Công suất điện : 1x16W Chỉ số hoàn màu: 80

Nhiệt độ màu: 4000K Hiệu suất phát quang: 100 (lm/W)

(Nguồn: tham thảo từ Catalogue hãng đèn rạng đông) Chiếu sáng cho khu vực văn phòng, phòng họp sử dụng đèn Led panel 40W

Bảng 9 2 Đèn Led panel 40W âm trần

Loại đèn Đèn Led panel 40W âm trần

Hình dáng / Đặc tính trắc quang

Kích thước : 300x1200 mm Quang thông : 4000 lm Công suất điện : 1x40W Chỉ số hoàn màu: 80 Nhiệt độ màu: 6500K Hiệu suất phát quang: 100 (lm/W)

Chiếu sáng khu vực kho, bãi đậu xe sử dụng đèn Tuýt Led M18 36W

Loại đèn Đèn Tuýt Led M18 1 x 36W

Hình dáng / Đặc tính trắc quang

Kích thước : 630 x 80 x 78 mm Quang thông : 3200 lm Công suất điện : 1x36W Chỉ số hoàn màu: 80 Nhiệt độ màu: 6500K Hiệu suất phát quang: 88 (lm/W)

Chọn độ rọi yêu cầu E (lux)

Việc lựa chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau: không gian làm việc, nguồn sáng bóng đèn sử dụng, hệ số chiếu sáng

Tham thảo QCVN 22:2016 /BXD: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chiếu sáng chọn độ rọi yêu cầu trong bảng như sau:

Bảng 9 4 Độ rọi yêu cầu các khu vực

STT KHU VỰC CHIẾU SÁNG ĐỘ RỌI TRUNG BÌNH YÊU CẦU

1 Văn phòng làm việc 300 Lux

3 Khu vực kho ( tại bàn làm việc ) 200 Lux

4 Khu vực tầng hầm để xe 75 Lux

Phương pháp tính chiếu sáng

Theo giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh (1) (Chương 10, tr.195), sử dụng phương pháp quang thông để tính toán chiếu sáng

Phương pháp quang thông thường được sử dụng cho trường hợp chiếu sáng chung đều là sử dụng độ rọi đồng đều trên toàn diện tích chiếu sáng, có thể kể đến phản xạ của trần, tường, sàn

Tính toán chiếu sáng thông thường

Hệ thống chiếu sáng thông thường bao gồm khối phòng: văn phòng, khu vực kho, nhà vệ sinh, hành lang, nhà để xe, phòng kỹ thuật

VD: Tính cho bãi đậu xe 147 m 2 Khu vựctầng hầm 3

Kích thước đo là: 12.5 x 11.76 x 3 m (dài x rộng x cao )

Bước 1: Thu nhập thông tin ban đầu

+ Chiếu sáng với chức năng phòng: bãi đậu xe độ rội yêu cầu: Eyc = 75 Lux + Hệ số phản xạ trần tường sàn : 80 % - 50 % - 30%

Trần bê tông; tường bê tông phủ lớp sơn màu xám; sàn bê tông phủ lớp Hardener màu xám

Bảng 9 5 Chọn bộ đèn LED Tuýt M18 1.2 m

Loại đèn Đèn LED Tuýt M18 1.2m Ảnh minh họa

Hiệu suất phát quang (lm/W) 88

Chỉ số hoàn màu (CRI) 80

- :Hiệu suất phát quang đèn = Quang thông / công suất tiêu thụ đèn = 3200/32

- Số bóng đèn trong một bộ đèn là n b = 1 bóng

Bước 3: Chọn độ cao treo đèn tính toán

+ Chiều cao mặt phẳng làm việc Hlv =0.8 m ( TCXD 16 -1966 : Mặt làm việc quy ước- Mặt phẳng nằm ngang quy ước ở độ cao 0,8m cách sàn)

Hình 9 1 Chiều cao treo đèn

Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc là:

Bước 4 : Xác định hệ số sử dụng CU

Hệ số sử dụng CU dược hiểu là tỷ lệ % của lumen đèn trần phát ra nguồn sáng và truyền đến bề mặt làm việc

Hệ số sử dụng CU phụ thuộc vào: chỉ số phòng, loại bộ đèn, và các hệ số phản xạ trần, tường, sàn chỉ số phòng i: 147 2.75

- S, D1, D2 lần lượt là diện tích phòng, chiều dài, chiều rộng

- Htt : Chiều cao treo đèn tính toán

Tra bảng 10.4 giáo trình CCĐ của Quyền Huy ánh loại đèn bóng có chóa phản chiếu đèn đơn Hệ số sử dụng CU = 1.045

Bước 5: Xác định hệ số mất mát ánh sáng LLF

( Tham thảo Bảng 10.7 trang 199 ) Môi trường sử dụng đèn bẩn,có bụi thời gian 6 tháng bảo trì  Hệ số LLF = 0.76

Bước 6 : Xác định số bộ đèn cần sử dụng

Tổng bộ đèn cần là: nđ 75 147

 Chọn 6 bộ đèn Led Tube M18 1.2 m, 36W lắp nổi

Bước 7: Kiểm tra độ rọi tính toán

- Nb = 1: số bộ đèn trong một bộ đèn

- Nd = 6 ; số bộ đèn sử dùng

- Fb: quang thông ban đầu của đèn

- CU: hệ số sử dụng

- LLF:hệ số mất mát ánh ánh

Trình bày kết quả tính toán tương tự và được thể hiện dưới dạng bảng trong Phụ lục tính toán 1

3.2.2 Tính toán hệ thống chiếu sáng sự cố Đèn sự cố, đèn thoát hiểm (exit) được lắp đặt ở tầng hầm, tầng kỹ thuật, lối đi, cầu thang bộ, hành lang

Tính toán phụ tải

- QCVN 12:2014/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và nhà công cộng

- TCVN 9206:2012: Lắp đặt thiết bị điện trong Nhà ở và Công trình Công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

Phương pháp tính toán phụ tải này hệ số dử dụng k u (theo định nghĩa của IEC) và hệ số đồng thời Ksd tham thảo theo mục 5.1 TCVN 9206 : 2012 (5)

Hệ số sử dụng K u là tỷ số giữa công suất tính toán và công suất định mức tt u dm

Hệ số đồng thời là tỷ số giữa công suất tính toán của nhóm thiết bị điện với tổng công suất yêu cầu của từng thiết bị điện tt s yc

Công thức tính toán phụ tải theo số lượng thiết bị, công suất yêu cầu, hệ số sử dụng và hê số đồng thời Theo mục 5.1 TCVN 9206 : 2012 (5)

    (kW) ; tham thảo theo mục 3.2.1 chương 3 tài liệu (1)

Gía trị hệ số Ks lấy theo bảng bên dưới Bảng 1

Bảng 9 6 Hệ số đồng thời của tủ phân phối theo số mạch

STT Số mạch Tủ Hệ số Ks

* Tham thảo bảng theo Bảng 8 TCVN 9206:2012 (5)

Bảng 9 7 Hệ số đồng thời theo các chức năng của mạch

Chức năng của mạch Hệ số Ks

Lò sưởi và máy lạnh 1 Ổ cắm ngoài 0.1 đến 0.4

* Tham thảo theo Bảng 9-TCVN 9206:2012 / Giáo tình PGS TS Quyền Huy Ánh

Mục đích phụ tải tính toán trong phần này được tính cho từng phần nhỏ (từng tủ tầng, tủ phòng, thiết bị) cho từng tính toán nhỏ Tổng lại phụ tải điện để chọn máy biến áp được tính bằng tổng tất cả các phụ tải có trong văn phòng (gồm có cả hệ số đồng thời và hệ số sử dụng)

Phụ tải Khối văn phòng

Phụ tải khối văn phòng bao gồm từ tầng 1 đến tầng 15 có thiết bị điện tương đồng nhau như: chiếu sáng, ổ cắm, dàn lạnh, mấy sấy tay, quạt cấp gió

Các tủ điện phân phối văn phòng được kí hiệu DB -T1 đến DB-T15 được cấp nguồn từ tủ MSB đặt hầm 1 và đi bằng busway xuyên trục cấp điện tầng

Ví dụ tính toán cho các phụ tải khối văn phòng tầng 1 có tủ phân phối DB-T1 có cách mạch phụ tải như sau:

Tủ điện DB –T1 thuộc tầng 1 gồm có đèn exit , đèn chiếu sáng Led, ổ cắm, quạt cấp gió, máy sấy tay Các thiết bị này tra theo hệ số đồng thời Ks theo chức năng của mạch theo bảng 9 TCVN 9206:2012

- Đèn exit bố trí hành lang, cầu thang có công suất 3W, số lượng 10 bóng, hệ số đồng thời của đèn Ks = 1 ; hệ số sử dụng Ku = 1 Tổng công suất tính toán là:

- Đèn Led dowlight âm trần công suất 12 W, số lượng bóng cho 3 mạch đèn là

60 bóng Tổng công suất tính toán là: P tt  60 12 1 1     720(W)

- Ổ cắm đơn 1 pha, lắp âm tường có công suất 3000W, có 4 cái, hệ số sử dụng

Ku = 1; hệ số đồng thời ổ cắm Ks = 0.2 công suất: P tt   4 3000 1 0.2    2400 (W)

- Dàn lạnh có công suất 1465 W, số lượng 1, hệ số sử dụng Ku = 1; hệ số đồng thời Ks = 1; nguồn 3 pha 380V; công suất phụ tải: P tt   1 1465 1 1 1465    (W)

- Quạt cấp gió có công suất 1800 W số lượng 1, hệ số sử dụng Ku = 1; hệ số đồng thời Ks = 1; nguồn 3 pha 380V; công suất phụ tải: P tt   1 1800 1 1 1800    (W) Tổng công suất của tủ DB-T1 là: P = 13.55 (W)

Hệ số đồng thời của tủ: Ks = 0,7 ; số mạch của tủ n = 9

Công suất thiết kế của tủ P = 13.55 0.7 9.3(KW)

Bảng 9 8 Bảng tính toán phụ tải văn phòng tầng 1

STT Lộ Thiết bị SL Pđm

Cos φ Ku Ks Công suất phụ tải (KW)

Hệ số đồng thời 0.7 0.7 0.7 0.7 Tải tính toán 2.5 1.9 3.6 1.3 Tổng công suất thiết kế của tủ (KW) 9.3

Bảng kết quả tính toán phụ tải khối văn phòng tương tự và được trình bày chi tiết trong bảng phụ lục 4

Phụ tải động lực được bố trí dưới tầng hầm 1 và trên tầng kỹ thuật ( tầng áp mái) bao gồm có thiết bị: bơm nước, PCCC, thang nâng, thang máy, và đi từng nhánh riêng biệt cho mỗi tủ phân phối

Phụ tải động lực tầng hầm có các tủ phân phối như sau:

Các tủ điện phân phối bao gồm:

- Tủ phân phối bơm cấp nước sinh hoạt: DB-SW

- Tủ phân phối phòng xử lý nước thải: DB-WWT

- Tủ phân phối bãi đậu xe hầm có phụ tải thang nâng xe: DB-LPO

- Tủ phân phối phòng bơm PCCC: DB-FF

- Tủ phân phối bơm nước sàn hầm: DB-NS

- Tủ phân phối cấp điện thang máy, thang máy chữa cháy: DB-LP, DB-LP-FF

- Phụ tải động lực tầng kỹ thuật: Thang máy: DB-LP1

Các thông số phụ tải bơm được lấy từ tư liệu thuyết minh cấp thoát nước và điều hòa không khí để làm gốc cho tính toán phụ tải

Các thông số kỹ thuật về nguồn điện như: thang máy, thang nâng xe, thang máy chữa cháy do đề tài luận văn có giới hạn tính toán, em lấy thông số kỹ thuật trong bản vẽ kỹ thuật từ công trình a) Nhóm phụ tải bơm

Công suất tính toán phụ tải động lực theo mục 5.6.2.1 YCVN 9206:2012:

 Kyc : Hệ số sử dụng lớn nhất của phụ tải bơm nước,thông gió

 Pbti – công suất điện định mức (KW) của động cơ bơm nước, quạt thông gió thứ i

Ví dụ tính công suất bơm nước sinh hoạt có Pđm = 2.2 KW, Kyc = 0.8, Cos φ = 0.75

Tương tự cho các phụ tải còn lại, được thể hiện trong bảng 4.5

Bảng 9 9 Tính phụ tải động lực bơm

STT Tên tủ Lộ Thiết bị Cos φ Kyc P đm

6 DB -NS L1 Bơm nước sàn 0.75 0.8 2.2 1.76 2.35

7 L2 Bơm nước sàn 0.75 0.8 2.2 1.76 2.35 b) Nhóm phụ tải thang máy

Công suất tính toán phụ tải thang máy theo mục 5.6.2.2 TCVN 9206:2012: n

TM yc ni vi gi i

Ví dụ tính toán tải thang máy sinh hoạt có: công suất Pđm = 11.5 KW, Kyc = 1, Cos φ = 0.75 11.5 n

Bảng 9 10 Bảng tính phụ tải thang máy

STT Tên tủ Lộ Thiết bị Cos φ Kyc P đm

1 DB - LP1 L1 Thang Máy sinh hoạt 0.8 1 11.5 11.5 14.38

2 L2 Thang Máy sinh hoạt 0.8 1 11.5 11.5 14.38 DB- LP-FF L1 Thang máy chữa cháy 0.8 1 11.5 11.5 14.38

4 DB-LPO L1 Thang nâng xe 0.8 1 22 22 27.50

Phụ tải thông gió tầng hầm và tầng mái

Phụ tải thông gió gồm các phụ tải: quạt cấp gió, tăng áp, hút khói, thải gió được đặt dưới tầng hầm 1 và trên tầng áp mái (tầng kỹ thuật) Và đi từng nhánh phụ tải riêng biệt cho mỗi tủ điện phân phối

- Tủ phân phối điện quạt cấp gió tầng hầm: DB-SAF-H

- Tủ phân phối điện hút thải bãi đậu xe: DB-EAF-H

- Tủ phân phối điện quạt tăng áp: DB-PAF-H

- Tủ phân phối điện tăng áp: DB-PAF-RF

- Tủ phân phối điện hút khói hành lang: DB-SEF-RF

Các thông số phụ tải quạt được lấy từ tư liệu thuyết minh điều hòa không khí để làm gốc cho tính toán phụ tải

Bảng 9 11 Bảng tính phụ tải thông gió

PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC THÔNG GIÓ

STT Tên tủ Lộ Thiết bị Cos φ Kyc P đm

L1 Quạt cấp gió tươi tầng hầm 0.8 1 5.5 6 4 6.88

2 L2 Quạt cấp gió tươi tầng hầm 0.8 1 5.5 6 4 6.88

3 L3 Quạt cấp gió tươi tầng hầm 0.8 1 5.5 6 4 6.88

L1 Quạt hút gió thải gió tầng hầm 0.8 1 1.5/3 1.5/3 2 3.75

5 L2 Quạt hút gió thải gió tầng hầm 0.8 1 1.5/3 1.5/3 2 3.75

6 L3 Quạt hút gió thải gió tầng hầm 0.8 1 1.5/3 1.5/3 2 3.75

L1 Quạt tăng áp tầng hầm 0.8 1 2.5 3 2 3.13

8 L2 Quạt tăng áp tầng hầm 0.8 1 2.5 3 2 3.13

9 L3 Quạt tăng áp tầng hầm 0.8 1 2.5 3 2 3.13

RF L1 Quạt hút khói hành lang 0.8 1 18.5 19 14 23.13

Phụ tải điều hòa không khí

Lấy thông số kỹ thuật về công suất điện phụ tải trong thuyết minh điều hòa không khí Sử dụng điều hòa trung tâm VRV của hãng Media loại dàn lạnh âm trần nối ống gió và loại treo tường để tiết kiệm điện năng

Bảng 9 12 Bảng thống kê công suất điện của dàn lạnh

Công suất điện (W) Cấp Điên áp

I THIẾT BỊ ĐIỀU HÒA KHỐI DỊCH VỤ VĂN PHÒNG

1 HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VRV

II HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA CỤC BỘ

6 Điều hòa cục bộ loại treo tường 2.8 1 9 1P/220/50

Dàn nóng được đặt trên tầng mái, thông số kỹ thuật được trích từ thuyết minh điều hòa không khí

Bảng 9 13 Bảng thống kê công suất điện dàn nóng

ODU Model Vị trí kết nối

Bảng 9 14 Bảng công suất phụ tải điều hòa không khí

Hệ số đồng thời Ks 0.8 Tổng công suất phụ tải dàn nóng 148.14

9.3.4 Công suất phụ tải toàn công trình

Tổng công suất phụ tải cho nhà ở tập thể, nhà khách, khách sạn được xác định theo công thức:

- PDL: Công suất tính toán (Kw) tải động lực công trình

- PPN: Công suất khối văn phòng

Bảng 9 15 Bảng thống kê phụ tải công trình

Phụ tải khối văn phòng 210.2 0.8 157.61 262.69

Phụ tải tầng hầm (KW) 9.1 0.8 6.81 11.36

Phụ tải toàn công trình 601.2 0.8 457.65 762.74

Công suất thiết kế của tủ 755.56 (KVA)

Hệ số đồng thời Ks của tủ 0.6

Công suất biểu kiến tòa nhà: 453.33 (kVA)

* Giải thích: Vì tòa nhà sử dụng nhiều thiết bị điện, nên chọn hệ số công suất trung bình Cos φ=0.8

Công suất tính toán tòa nhà:

Công suất biểu kiến tòa nhà: S tt  Q NO 2  P 2 NO  601.2 2  457.65 2  755.56(kVA)

Hệ số đồng thời: Ks = 0.6 , số mạch tủ n = 20

Công suất biểu kiến của tòa nhà : S tt  0.6 755.56   453.33(kVA).

Tính chọn máy biến áp và máy phát điện

9.4.1 Lựa chọn máy biến áp

Công suất máy biến áp:

Trong đó: Stt là công suất định mức MBA (kVA);

Stt công suất tính toán toàn phụ tải (Kva);

Bảng 9 16 Bảng chọn máy biến áp

Công suất biểu kiến tòa nhà Stt = 453.33 (kVA)

Hệ số dự phòng 20% Sspare = 90.66 (KVA)

Công suất thiết kế tủ MSB S = 544 (kVA)

Chọn máy biến áp S = 630 KVA

Kết luận: Chọn máy biến áp hơn một cấp có dung lượng là S = 630 kVA

Loại máy: máy biến áp khô, tiêu chuẩn: IEC 60076-11, Lắp đặt: trong nhà, tần số định mức: 50Hz.Số pha: 3pha.Công suất định mức: 630Kva, Điện áp định mức trung thế: 15-22Kv, điều chỉnh điện áp phía sơ cấp: ±2x2,5%Tổ đấu: Dyn 11, làm mát: làm mát tự nhiên AN khi trong nhà

Kích thước: dài 1580 mm ; rộng 920 mm; cao 1420 mm; trọng lượng 2450 kg

Hình 9 2 Máy biến áp khô loại đúc vỏ có tủ (nguồn: catalogue máy biến áp thibidi)

Vì tòa nhà văn phòng cho thuê thuộc hạng A, nếu mất điện sẽ gây thiệt hại về kinh tế, nên chọn máy phát cung cấp điện toàn bộ 100% phụ tải công trình để đảm bảo Nguồn cấp điện dự phòng là máy phát điện diesel 3 pha 380/220V – 630 kVA

Máy phát điện là loại máy dùng dầu diesel, trọn bộ bao gồm máy phát, bệ đỡ máy, bồn dầu theo máy (đủ để cho máy hoạt động trong 8 giờ) Máy phát điện trong vỏ có cách âm được đặt ở tầng 1 của công trình

Thông số kỹ thuật máy phát điện:

Hãng Doosan, xuất xứ: Hàn quốc, Model: D700D5, Công suất: 630 KVA, Điện áp: 220-380 (V) hoặc 230/400 (V)., Tần số: 50 HZ / 60 HZ, Số pha: 3 pha – 4 dây, hệ số công suất: cos = 0.8 Kích thước: dài 4.812 m ; rộng 1,95 cao 2,515 m

Hình 9 3 Máy phát điện hãng Doosan

Tính toán tụ bù sau trạm máy biến áp

Dung lượng tụ bù được tính toán theo tiêu chuẩn L.26 IEC 2018 phụ thuộc vào hệ số công suất trước và sau khi bù, vào công suất tác dụng của phụ tải theo công thức:

Qc = P ( tgφ1 – tgφ2 ) (Kvar) Trong đó:

P : là công suất tác dụng của phụ tải ; P = S0.8 457.65 0.8 366.12   (KW) Cos(φ1) : hệ số công suất trước khi bù; Cos(φ1) = 0.8  tgφ1 = 0.75

Cos(φ2) : hệ số công suất cần đạt được sau khi bù; Cos(φ2) = 0.95  tgφ1 = 0.33

Q    (Kvar) ; tg   tg ar  cos  

Bảng 9 17 Bảng tính dung lượng bù

Dung lượng bù tính toán (Kvar)

Dung lượng bù được chọn (Kvar)

Với dung lượng tụ bù 190.4 (Kvar), ta chọn tụ bù 50 (kvar), để bù cho tải ta cần bù cho 5 tụ với 50 kvar Với 5 cấp bù động Loại bù ứng động

Vậy với dung lượng tủ điện bù được chọn, đủ để nâng cao hệ số công suất toàn bộ hệ thống lên mức tối ưu, tiết kiệm chi phí đầu tư, và không bị phạt

Chọn CB cho tụ bù

Dòng điện định mức In của bộ tụ 3-pha bằng:

Trong đó: Q: Công suất biểu kiến (kVAr),

Để hạn chế tác động của sóng hài lên tụ điện, điện áp dây (kV) cần được cân nhắc, vì dung kháng của tụ điện giảm theo tần số tăng Khi dòng điện qua tụ cao, tụ điện nóng quá mức, làm suy giảm chất lượng điện môi và gây hư hỏng Do đó, cần áp dụng các biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của sóng hài.

Lấy dòng hiệu dụng của tụ bằng 1.5 lần định mức và tất cả các thiết bị đóng cắt cũng phải được chọn bằng 1.5 lần dòng định mức

Vậy chọn MCCB 3 P c ủ a hãng Schneider cho bộ tụ là 630 (A), với dòng cắt

I cu = 50 (kA) có series EZC630H

Chọn CB bù cho từng cấp:

Thiết kế 5 cấp bù ứng động, mỗi cấp 50 Kvar

Dòng điện định mức In của tụ bù bằng:

Dòng điện hiệu dụng của tụ:

Vậy chọn MCCB 3P hãng Schneider cho bộ tụ là 150 (A), với dòng cắt I cu =

Hình 9 4 Bản vẽ thiết kế tụ bù 250 kvar (nguồn: bản vẽ từ tài liệu đã thiết kế)

Lựa chọn dây dẫn, thiết bị đóng cắt

9.6.1 Lựa chọn thiết bị đóng cắt, phương án di dây

MCB: cho các tủ điện phân phối DB

MCCB: đảm bảo cho tủ điện phân phối chính MSB

Bảng 9 18 Đặc tính kỹ thuật cho MCB

Stt Mô tả Thông số kỹ thuật

1 Hãng sản xuất tham thảo Schneider

2 Xuất xứ Pháp, Châu Âu

7 Dòng điện ngắn mạch 6KA - 10KA

8 Số lần đóng cắt cơ khí 20.000 lần

10 Kiểu lắp đặt Lắp cố định trên thanh ray chuẩn DIN 35mm

*Đặc tính kỹ thuật MCCB: tham thảo hãng Schneider, dòng điện bảo vệ quá tải từ 15 – 1000A, dòng cắt: 18 kV – 70 kV Số cực: 3P, 4P

* Đặc tính kỹ thuật RCBO: Dòng bảo vệ quá tải: 3 – 50 A, dòng cắt: 2.5 – 10 kA Khả năng bảo vệ chống giật, dòng rò là: 30, 100 mA Số cực: 2P, 1P + N

MCB,MCCB có đặc tính bảo vệ loại C với ngưỡng bảo vệ ngắn mạch từ 5 đến 10 lần dòng điện định mức

Từ trạm biến áp và từ máy phát điện đến tủ MSB sử dụng cáp hạ áp CXV,CU/XLPE/PVC 2x(4x1Cx300 mm 2 ) + đi trên thang cáp

Trục chính từ tủ điện MSB đi xuyên sàn trong gian kỹ thuật để cấp điện cho các tầng sử dụng Busway nhôm tiếp xúc đồng, vỏ nhôm nối đất IP55

Từ Busway đến tủ điện tầng sử dụng cáp điện ruột đồng, cách điện XLPE, vỏ bọc PVC tiết diện phù hợp

Cấp điện cho các thiết bị như bơm, quạt,… sử dụng cáp điện ruột đồng cách điện XLPE, vỏ bọc PVC đi trên máng cáp, trunking, hoặc trong ống PVC

Các tuyến dây cấp nguồn cho đèn, ổ cắm, sử dụng dây ruột đồng vỏ bọc PVC tiết diện từ 1.5mm2-4mm2

9.6.2 Phương pháp chọn thiết bị bảo vệ và dây dẫn, tính sụt áp

9.6.3 Chọn thiết bị bảo vệ

Dòng định mức cho phép của dây dẫn/cáp đối vói dây 1 pha:

  Chọn dòng định mức In CB phải thỏa mãn như sau: max n CB LV

Từ điều kiện lắp đặt thực tế của dây/cáp tìm được hệ số hiệu chỉnh k, từ đây xác định được dòng phát nóng cho phép tính toán IZ

Chọn dây dẫn cáp theo điều kiện phát nóng

- Lựa chọn tiết diện dây/ cáp kết hợp với chọn thiết bị bảo vệ:

IZ là dòng cho phép lớn nhất; Icb là dòng định mức của CB (Circuit Breaker);

K là hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện lắp đặt theo TCVN 9207:2012

 Tra catalogue chọn dây dẫn của hãng Cadivi

Bảng 9 19 Bảng chọn hệ số k ( TCVN 9207:2012)

9.6.5 Chọn dây PE (tiết diện dây nối đất)

Phương pháp này có liên quan tới kích cỡ dây pha theo bảng 12 TCVN 9207:2012

Vị trí Hệ số nhiệt độ môi trường xung quanh

Hệ số suy giảm theo nhóm

DB - Thiết bị CS, ổ cắm 0,96 0.73 0.7

Bảng 9 20 Bảng chọn kích cỡ dây PE

Ví dụ chọn dây PE tủ phân phối DB-T1 Tầng 1 có dây pha CU/PVC 2 x 1C x 1.5 mm 2 , kích cỡ dây PE là CU/PVC 1.5 mm 2 (E)

9.6.6 Kiểm tra điều kiện sụt áp

Tính toán sụt áp, theo công thức tham thảo bảng 10 – TCVN 9207:2012

Bảng 9 21 Bảng công thức tính sụt áp

1pha: pha/pha  U 2 I B  R cosX sin L

1pha: pha/pha trung tính  U 2 I B  R cosX sin L

3pha cân bằng (có hoặc không có trung tính)   U 3 I B  R cos  X sin   L

- IB: dòng làm việc lớn nhất (A)

- I: dòng làm việc lớn nhất

R:điện trở của dây (/km) R 0 22.5 mm 2 / km

X: cảm kháng của dây (/km) X = 0.08 (/km) Để đơn giản trong tính toán sụt áp, có thể áp dụng theo biểu thức: d B

- Vd: điện áp rơi trên một chiều dài đường dây (V/A.km)

- L: chiều dài của dây (Km)

175 Điều kiện kiểm tra tổn thất sụt áp cho phép max % cp %

Với điều kiện U% 5% thì hoạt động bình thường

Bảng 9 –TCVN 9207:2012 quy định độ sụt áp cho phép

Bảng 9 22 Quy định sụt áp cho phép Độ sụt áp cho phép lớn nhất từ điểm nối vào lưới tới nơi dùng điện

Loại tải Chiếu sáng Các loại tải khác

Từ trạm hạ áp công cộng 3% 5%

9.6.7 Tính chọn thiết bị bảo vê, dây dẫn,tính sụt áp

Chọn thiết bị bảo vệ, dây dẫn, tính sụt áp từ tủ phân phối DB-T1 văn phòng tầng1 đến từng phụ tải văn phòng

Tải: mạch đèn thoát hiểm (exit) 1 pha, điện áp U = 220 V, hệ số công suất đèn

  cos  = 0.8; số lượng bóng: 10 bóng, mỗi bóng công suất định mức Pđm = 3W Tổng công suất tải đèn : Pđm = 30 W

Dòng định mức cho phép của dây dẫn, cáp:

Chọn CB sao cho I n CB  I LV max  0.17(A), MCB 1P hãng Schneider, có dòng định mức

In = 10 (A) , dòng cắt Ics = 6 kA Mã hiệu: EZ9F66110

Theo bảng 8 TCVN 7994 - 1:2009, chọn dây theo tiêu chuẩn có tiết diện S = 1.5 mm 2 , chịu được tải dòng điện danh định IcpCB = 10 (A)

Chọn dây theo điều kiện phát nóng

Cáp lắp đặt đi trong máng cáp, Phương pháp lắp đặt cáp chuẩn loại E

Xác định các hệ số hiệu chỉnh:

- K1 = 0.96 ( nhiệt độ môi trường 35 ( 0 C), cách điện PVC theo TCVN 9207-

- K2 = 0.73 (có 9 mạch cáp trên thang cáp theo TCVN 9207-2012, bảng B52.20)

Hệ số hiệu chỉnh của cáp: K  K 1  K 2  0.96 0.73   0.7

Dòng điện cho phép dây dẫn được tính theo mục 10.5 TCVN 9207:2012

Với điều kiện chọn dây ICP > IZ được tra ở bảng B.52.10 TCVN 9207-2012, có ICP = 22 (A) > IZ 28 (A) thỏa điều kiện dây phát nóng đã chọn

Chọn dây dẫn cáp CVV 2 x 1C x 1.5 mm 2 CU/PVC của hãng CADIVI, cáp nhiều lõi

Chiều dài đường dây đèn thoát hiểm L = 60 (m)

Giá trị theo tiết diện dây cáp Cu/PVC S = 1.5 mm2, tải chiếu sáng 1 pha, tham thảo catalogue dây cáp hãng CADIVI , Vd = 30 mV/m

Xét điều kiện tổn thất sụt áp:

Bảng tính chọn CB, dây dẫn cáp và kiểm tra sụt áp tủ phân phối tầng trong phụ lục tính toán 2

9.6.8 Chọn thiết bị bảo vệ, dây dẫn tính sụt áp từ tủ MSB đến tủ phân phối DB Chọn Thanh dẫn Busway từ tủ MSB đến tủ phân phối chính văn phòng

Trục Busway từ tầng 1 đến tầng 15, và tầng Kỹ thuật

Từ kết quả tính toán phụ tải trước, dòng làm việc lớn nhất của Busway là:

Chọn Busway của hãng Schneider có In = 1000A, có dòng sụt áp Vd là 0.13 mV/m, chiều dài thanh dẫn Busway là 60 (m)

Kiểm tra sụt áp bằng công thức:     U V d I B L 0.13 10  3 750.74 60 5.85(V)

      % (Thỏa sụt áp cho phép)

Chọn dây dẫn cáp đi từ trục Busway đến tủ phân phối văn phòng

Công suất tính toán của tải 3 pha của tủ DB-T1 là: P = 9.3 (kW)

Dòng làm việc dây dẫn tủ phân phối văn phòng DB -T1:

Chọn MCCB 3P hãng Schneider, có dòng định mức In = 32 (A) , dòng cắt Ics = 30 kA Mã hiệu: EZ9F66110

Theo bảng 8 TCVN 7994-1:2009, chọn dây theo tiêu chuẩn có tiết diện S = 6 mm 2 , chịu được tải dòng điện danh định 32 (A)

Chọn dây theo điều kiện phát nóng

Chọn phương pháp lắp đặt cáp chuẩn loại E

Xác định các hệ số hiệu chỉnh:

- K1 = 0.96 ( nhiệt độ môi trường 35 ( 0 C), cách điện PVC theo TCVN 9207-

- K2 = 1 (có 1 mạch cáp trên thang cáp theo TCVN 9207-2012, bảng B52.20)

Hệ số hiệu chỉnh của cáp: K  K 1  K 2  0.96 1   0.96

Dòng điện cho phép của cáp được tính theo mục 10.5 TCVN 9207:2012:

Với điều kiện chọn dây ICP  IZ được tra bảng B.52.10 TCVN 9207-2012, có ICP = 43 (A) > IZ = 33.33 (A) thỏa điều kiện phát nóng dây đã chọn

Tra catalogue hãng cáp CADIVI chọn cáp CXV 4Cx6mm 2 CU/XLPE/PVC + 6mm 2 (E), cáp nhiều lõi

Chiều dài đường dây: L = 25 m, tải 3 pha, Vd = 6.81 mV/m

Xét điều kiện tổn thất sụt áp:

      (%) < 5 % (thỏa sụt áp cho phép)

9.6.9 Tính chọn máy cắt, dây dẫn, tính sụt áp từ MBA đến tủ tổng MSB

Công suất tính toán của tủ MSB: Stt = 453.33 Kva., Ptt = 362.66 (KW)

Dòng làm việc lớn nhất của tải 3 pha : max 453.33 688.7

Chọn dòng định mức CB sao cho I nCB  I lv max

Chọn máy cắt ACB hãng Schneider loại 3 pha, 4 cực, có dòng định mức In = 1000A

Chọn dây theo điều kiện phát nóng

Phương pháp lắp đặt dây từ MBA tầng trệt đi cáp xuống tầng hầm đi bằng thang máng cáp đến tủ tổng MSB đặt tại phòng kỹ thuật tầng hầm

Chọn phương pháp lắp đặt cáp chuẩn loại F theo bảng B.52.1

Xác định các hệ số hiệu chỉnh:

- K1 = 0.96 (nhiệt độ môi trường 35 ( 0 C), cách điện XLPE theo TCVN 9207-

- K2 = 0.91 (có 2 mạch cáp đi trên thang cáp theo TCVN 9207-2012, bảng B52.20)

K  K  K    Dòng điện cho phép của cáp theo mục 10.5 TCVN 9207:2012:

Do dòng làm việc quá lớn nên chia làm 2 mạch cáp, mỗi cáp có:

Với điều kiện chọn dây ICP  IZ được tra bảng B.52.12 TCVN 9207-2012, có ICP 736 (A) > IZ = 575 (A) thỏa điều kiện phát nóng dây đã chọn

Tra catalogue hãng CADIVI, cáp có tiết diện 300mm 2 , cáp một lõi.

Chọn cáp 2x(4x1C-300mm 2 ) + 1C-150 mm 2 (E), CU/ XLPE/PVC, cáp một lõi Cáp có 8 sợi, mỗi sợi có tiết diện 300 mm 2 , 6P/2N, 1 sợi dây PE 150 mm 2

Kiểm tra điều kiện sụt áp:

Chiều dài đường dây: L = 25 m, tải 3 pha, Vd = 0.19 mV/m

Xét điều kiện tổn thất sụt áp:

      (%) < 5 % (thỏa sụt áp cho phép)

Tính sụt áp

Tính toán sụt áp cho phép trên đường cáp điện chính và có độ dài lớn nhất, xa nhất nhằm kiểm tra điều kiện sụt áp cho phép

Sụt áp từ MBA đến tủ tổng MSB

Cáp được chọn: CXV,CU/XLPE/PVC 2x(4x1C-300 mm 2 ) + 1C-150 mm 2 (E) Sụt áp cho phép từ kết quả tính toán trên:  U 1 %  0.86(%)

Sụt áp từ tủ MSB đến TAPPOFF 1F đến 16F (tầng kỹ thuật):

Trục Busway dài 75 (m), Busway 1000 A, tra catalogue hãng Schneider Busway, có điện áp rơi trên một đường dây: V d  0.13(V/m)

       % (Thỏa sụt áp cho phép)

Sụt áp từ tủ TAPOFF đến DB-AC-1: Cáp 240 mm 2 , chiều dài cáp 25 (m), sụt áp

Vd = 0.24 mv/m, dòng làm việc lớn nhất của cáp IB = 35.7 (A)

Sụt áp từ tủ DB-AC-1 đến thiết bị dàn nóng: Cáp 10 mm 2 , chiều dài cáp 30 (m), sụt áp trên một đường dây: Vd = 4.1 mv/A, dòng làm việc lớn nhất IB = 29.25 (A) Sụt áp:     U V d I B L 4.1 10  3 29.25 30 3.6 (V);  U 4 % = 0.97 (%)

Tổng sụt áp từ đường dây:

Tương tự cách trình bày, tính sụt áp từ tủ tổng MSB đến tủ tầng xa nhất là tầng mái (phụ lục tính toán 3)

Tính toán ngắn mạch

Ngắn mạch 3 pha tại vị trí bất kì của lưới hạ thế:

Zsc: trở kháng thứ tự thuận mỗi pha;

Xác định tổng trở tại mỗi vị trí:

Tổng trở quy phía lưới sơ cấp quy về sang thứ cấp:

Công suất ngắn mạch nguồn là Psc= 500 (MVA), R0 = 0.035 (m  ),

X0 = 0.351 (m  ) Đối với máy cắt: điện kháng của CB là X m Đối với thanh cái , R = 0 , X = 0.15 m/m Đối với dạy dẫn tổng trở R L

9.8.2 Ngắn mạch sau máy biến áp

Tính ngắn mạch MBA theo mục 3.3 tiêu chuẩn IEC 60909-0

Máy biến áp có thông số trên catalogue:

 Điện áp ngắn mạch Usc = 6 (%),

Dòng định mức của máy biến áp:

Tổng trở của máy biến áp

  ( m) Điện trở của máy biến áp:

X  Z  R    (m  ) Tính ngắn mạch tại vị trí ngõ ra của MBA:

X  X  X    (m  ) Dòng ngắn mạch 3 pha của máy biến áp:

9.8.3 Ngắn mạch tại vị trí thanh cái của tủ MSB Điện trở, điện kháng của cáp từ MBA đến MSB:

Chiều dài từ máy biến áp đến tủ tổng MSB dùng cáp đồng XLPE/PVC 2x(4x1Cx300mm 2 ) trên 1 pha L = 30 (m)

Tổng trở của dây dẫn:

X  X   l   (m  ) Điện trở của ACB: RACB = 0 ( m ) Điện kháng của ACB: XACB = 0.15 ( m )

Tổng trở tại thanh cái: X  X 0   l 0.15 5   0.8( m )

Tổng trở từ nguồn đến thanh cái:

Dòng ngắn mạch 3 pha của thanh cái:

Ngắn mạch tại tủ tầng và tủ thiết bị chi tiết xem phụ lục 4

Thiết kế nối đất

9.9.1 Sơ đồ hệ thống nối đất

Thiết kế hệ thống nối đất theo TCVN 9358:2012: Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình công nghiệp

Dây nối đất là một thiết bị an toàn quan trọng được sử dụng để bảo vệ con người khỏi các nguy cơ về điện như điện giật, chập điện và cháy nổ Mục đích chính của dây nối đất là tạo ra một đường dẫn điện trở kháng thấp để dòng điện có thể trôi về đất trong trường hợp xảy ra sự cố điện Bằng cách cung cấp một con đường thoát an toàn cho dòng điện, dây nối đất giúp ngăn dòng điện chạy qua cơ thể người, giảm thiểu rủi ro thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong.

Xây dựng 03 hệ thống tiếp đất cho tòa nhà:

- Hệ thống tiếp đất an toàn (Bảo vệ) cho lưới điện, điện trở tiếp đất yêu cầu phải nhỏ hơn 4

- Hệ thống tiếp đất cho hệ thống thông tin, điện trở tiếp đất yêu cầu phải nhỏ hơn 1 

- Hệ thống tiếp đất cho hệ thống chống sét đánh thẳng và đánh ngang, điện trở tiếp đất yêu cầu phải nhỏ hơn 10  ( theo mục 13.1-TCVN 9385:2012)

Hệ thống nối đất mạng điện TN-S là hệ thống điện 3 pha, 5 dây Trong hệ thống này, có 3 dây pha, 1 dây trung tính làm việc cân bằng điện áp giữa các pha và 1 dây PE nối đất Dây PE có vai trò bảo vệ máy biến áp và thiết bị điện, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

Hình 9 5 Sơ đồ nối đất TN-S

Các đặc điểm của sơ đồ nối đất TN-S:

Hệ TN-S là bắt buộc đối với mạch có tiết diện nhỏ hơn 10mm 2 (dây Cu) và 16mm 2 (dây Al) hoặc các thiết bị di động

9.9.2 Tính toán hệ thống nối đất an toàn hệ thống máy biến áp, thiết bị điện

Hệ thống tiếp đất được thực hiện bởi các cọc đồng đường kính d = 16 mm, chiều dài

L = 2.4 m, chôn xuống đất, khoảng cách giữa các cọc a = 5 m, độ chôn sâu từ đỉnh cọc cách mặt đất 1 m

Cáp liên kết giữa các cọc nối đất: sử dụng cáp đồng trần, tiết diện S = 120 mm 2 , đường kính cáp d = 25 mm

Theo bảng D.54.1 TCVN 7447-5-54:2015, điện trở suất của đất:  100(.m)

(tính chất đất ở công trình: đất khô)

Hệ số mùa: Km = 1,25 (đo vào mùa khô), tổng điện trở của đất:

- Điện trở của một cọc:

- rc điện trở của một cọc

- H: độ chôn sâu của cọc (m)

- : điện trở suất của đất (.m)

Tỷ số giữa khoảng cách cọc và chiều dài cọc là a/L = 5/2,4 = 2,083, hệ số sử dụng thanh là 0,75 Điện trở nối đất của dây đồng bản nối các cọc là 1/34,7 x 5,78 Tổng điện trở của 10 cọc nối đất là 5,78 Ohm.

- RC : điện trở của hệ thống cọc ();

- nc: hệ số sử dụng cọc; Điện trở của dây dẫn nối với cọc (với tiết diện 70 mm2, đường kính d = 10.7 mm; tổng chiều dài thanh dây dẫn nối cọc: Lt =  n    1  a  10 1     5 45 (m) ln 4 1 tt th r L

- Rth: điện trở của dây dẫn cọc ()

-  tt : điện trở suất của đất (.m)

Từ bảng, tra hệ số sử dụng thanh / dây dẫn  th = 0.75 Điện trở của dây dẫn nối với cọc được tính:

   () Điện trở của hệ thống nối đất:

Kết luận: chọn 8 cọc nối đất an toàn cho tòa nhà

Các cọc nối đất an khác tính toán tương tự như hệ thống nối đất an toàn cho tòa nhà kết quả được trình bày chhi tiết qua phụ lục tính toán 6

Bảng 9 23 Bảng thông số tính hệ thống nối đất

Hệ thống nối đất Loại cọc Số cọc R HT (

Hệ thống nối đất an toàn D16-L2400, thép mạ đồng 10 3.22

Hệ thống nối đất điện nhẹ D16-L2400, thép mạ đồng 10 0.91

Hệ thống nối đất chống sét đánh trực tiếp D16-L2400, thép mạ đồng 6 5

Tất cả cỏc cọc tiếp địa sử dụng trong cụng trỡnh sử dụng cọc thộp mạ đồng ị16-L2400, bề dày lớp mạ phải đạt ớt nhất 80àm

Thiết kế chống sét

- TCN-18-174-2006: Quy phạm chống sét và tiếp đất Bộ Bưu Chính, Viễn Thông

- NF C17-102:2011: Tiêu chuẩn chống sét An toàn Quốc Gia Pháp

- TCVN 9358:2012: Chống sét An toàn cho công trình, Hướng dẫn thiết kế, lắp đặt, bảo trì hệ thống

Mục đích Sử dụng hệ thống kim thu chống sét tiên đạo E.S.E (Early Streamer Emission) là để giảm thiểu ảnh hưởng sét đến tòa nhà, từ phía trên, từ đường dây hạ thế, thông tin liên lạc, các trang thiết bị từ sét gây ra và dòng dẫn một cách an toàn xuống đất mà không gây hiện tượng hồ quang cũng không gây nguy hiểm cho con người

9.10.2 Tính toán hệ thống chống sét

Xác định nhóm công trình

Công trình xây dựng thuộc nhóm III, vì chiều cao công trình cao  60 (m)

 H = 49.1 (m) : Chiều cao của công trình,

 L = 35.5 (m) : Chiều dài của công trình,

 W = 37.2 (m) : Chiều rộng của công trình

Xác định bán kính vùng bảo vệ chống sét

Vùng bảo vệ kim thu sét phụ thuộc vào chiều cao kim thu sét ở trên công trình cần được bảo vệ và thời gian chống sét kim thu

Vùng bảo vệ Rp thiết bị kim thu sét tiên đạo E.S.E được tính theo tiêu chuẩn Quốc Gia Pháp:

- Rp: Bán kính bảo vệ mặt phẳng ngang tính từ chân đặt kim thu sét

- h: chiều cao đầu thu sét Nimbus 30 ở trên bề mặt được bảo vệ là 5 (m)

- D: Phụ thuộc vào độ an toàn được chọn, các mức bảo vệ theo tiêu chuẩn cấp

-  T    s : thời gian chống sét kim thu sét là: 30  s

Thiết bị kim thu sét được đặt tại tầng mái công trình có bán kính bảo vệ cấp 4

Thiết bị chống sét Ingesco 30 có chiều dài 0,428 m, có kim thu sét dạng mũi nhọn có đường kính được tích hợp bên trong Thiết bị này có khả năng phát xạ tia tiên đạo chủ động E.S.E giúp mở rộng bán kính bảo vệ chống sét lên tới 71 mét.

Nhận thấy thiết bị có bán kính bảo vệ mặt phẳng ngang tính từ chân đặt kim thu sét là phù hợp

Test 10 lần với điện áp 30 KA và thử một lần dòng xung sét 200 KA dạng sóng 10/350

 s của hãng trước khi xuất

Hình 9 6 Thông số kỹ thuật kim thu sét PDC.E 45 của hãng INGESCO

KÊ KHỐI LƯỢNG VẬT TƯ ,THIẾT BỊ

Thống kê khối lượng bao gồm tất cả các thiết bị vật tư, phụ tùng và các phụ kiện liên quan đến ống Cơ sở để thống kê dựa trên các tính toán lý thuyết và tra cứu thông tin từ danh mục CATALOGUE của nhà sản xuất để lựa chọn các thiết bị, phụ tùng phù hợp.

Thống kê chiều dài ống theo các đơn vị là mét ống, các đơn vị thiết bị, phụ tùng khác với đơn vị là cái, bộ,

BẢNG THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CẤP THOÁT NƯỚC

STT THIẾT BỊ ĐƠN VỊ KHỐI

1 Xí bệt + vòi xịt + hộp giấy Bộ 43

6 Vòi rửa sàn hầm DN 25,32 Bộ 5

8 Máy bơm tăng áp Q = 4.7 (m3/h) , H = 10 m Bộ 2

10 Máy bơm chữa cháy Q = 100 (m3/h) , H = 85 m Bộ 2

12 Đồng hồ đo nước DN40 Bộ 1

13 Đồng hồ đo áp suất + DN15 Bộ 1

17 Van xả khí tự động Dn40 Cái 4

20 Van giảm áp Dn50 Cái 2

24 Bình tích áp 100 lít Bộ 1

25 Mối nối mềm Dn 50 Cái 8

STT THIẾT BỊ ĐƠN VỊ KHỐI

26 Tủ điều khiển cụm bơm Cái 2

27 Lưới chắn côn trùng Dn100 Cái 5

28 Bể ngầm sinh hoạt + PCCC 80 m3 Bể 1

31 Khu xử lý nước thải 20m3/ng.d Bể 1

32 Vật liệu: Ti treo, giá đỡ Lô 1

STT THIẾT BỊ ĐƠN VỊ KHỐI

STT THIẾT BỊ ĐƠN VỊ KHỐI

50 Co lơi uPVC Dn50 Cái 74

51 Co lơi uPVC Dn75 Cái 15

STT THIẾT BỊ ĐƠN VỊ KHỐI

52 Co lơi uPVC Dn110 Cái 24

60 Ống thông hơi uPVC Dn 75 m 145

61 Ống thông hơi uPVC Dn 100 m 60

62 Ống thông hơi uPVC Dn 125 m 60

THỐNG KÊ THOÁT NƯỚC MƯA

63 Hố thu nước mưa Cái 20

64 Hố thu nước thải Cái 20

65 Phễu thu mái Dn 80 Cái 1

66 Phễu thu mái Dn 100 Cái 2

67 Phễu thu sàn Dn 125 Cái 16

THỐNG KÊ PHÒNG CHÁY, CHỮA CHÁY

STT THIẾT BỊ ĐƠN VỊ KHỐI

78 Tủ chữa cháy ngoài Cái 12

STT THIẾT BỊ ĐƠN VỊ KHỐI

81 Bình chữa cháy co2 Cái 7

82 Tủ chữa cháy trong nhà Cái 20

THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

THỐNG KÊ THIẾT BỊ DÀN LẠNH FCU

Ký hiệu Vị trí lắp đặt Công suất lạnh

THỐNG KÊ THIẾT BỊ DÀN NÓNG

THỐNG KÊ THIẾT BỊ QUẠT GIÓ

Ký hiệu Vị trí lắp đặt Lưu lượng gió

THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG VÂT TƯ ỐNG GIÓ, PHỤ KIỆN

STT Tên Đơn vị Số lượng

Hệ thống thông gió tầng hầm

1 Ống gió tôn tráng kẽm

11 Bọc cách nhiệt ống gió cái 10

12 Cửa lấy gió ngoài+ lưới chắn côn trùng Cái 1

15 Hệ thống hút thải tầng hầm

16 Ống thông gió tôn tráng kẽm 224

22 Van gió chống cháy cái 3

26 Hệ thống cấp gió tươi tầng 1F-15F

27 Ống gió tôn tráng kẽm

32 Cửa lấy gió ngoài+lưới chắn côn trùng cái 15

34 Van gió điều chỉnh lưu lượng VCD cái 20

35 Bộ chia gas/dịch dàn lạnh, kèm bảo ôn Cái 60

36 Bộ chia gas/dịch dàn nóng, kèm bảo ôn Cái 60

53 Miệng gió khuếch tán 600x600 cái 60

55 Miệng gió hút thải toilet 150x150 cái 30

THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG VẬT TƯ ĐIỆN

Bảng thống kê khối lượng

STT Tên thiết bị vật tư Đơn vị Khối lượng

Máy biến áp khô công suất 630kVA -

22/0.4kV, 50HZ, 3 pha, 4 dây Tổ đấu dây

Cáp điện 0,6kv Cu/XLPE/PVC

(1x300)mm 2 từ tủ điện LV đến tủ MSB m 25

Dây trung tính 0,6kv Cu/XLPE/PVC

(1x300)mm 2 từ tủ điện LV đến tủ MSB1.1 m 25

Dây PE máy biến áp 1x150 mm 2 m 25

II PHẦN MÁY PHÁT ĐIỆN

Máy phát điện công suất liên tục 630KVA

3P 4W,380/220V,50Hz loại có vỏ chống ồn, kèm phụ kiện máy 1

Cáp điện 0,6kv Cu/Mica/XLPE/PVC

(1x300)mm 2 từ MPĐ đến tủ MSB m 75

Dây trung tính 0,6kv Cu/Mica/XLPE/PVC

(1x300)mm 2 từ MPĐ G1 đến tủ MSB1.2 m 25

III PHẦN TỦ ĐIỆN HẠ THẾ VÀ NHÁNH

Biến dòng bảo vệ PCT 250/5A

Khóa liên động cơ điện 4P Cái 1

Bộ tụ bù 50 kVAr Cái 5

Cầu chì hạ thế 2A Cái 5

Biến dòng đo lường MCT 1000/5A Cái 6

Chống sét lan truyền Imax0 kA

Cầu chì hạ thế 100A – thiết bị chống sét Cái 1 Đồng hồ vạn năng Cái 2

Rơ le bảo vê chạm đất GF Cái 3

Rơ le bảo vê thấp áp, quá áp UV/OV Cái 3

Rơ le bảo vê quá dòng OC Cái 3 Đèn báo pha (đỏ, vàng , xanh ) Cái 36 Đồng hồ đo Ample 0 – 1000A Cái 2

Cuộn Shun Trip SH- ngắt từ máy cắt Cái 2 Đồng hồ Volt 0 – 750 V Cái 2

Tủ diều khiển tụ bù APFR Cái 1

Ngăn tủ MSB (From 2B) – 3 ngăn Cái 1

Cáp điện 0,6kV, lõi đồng, cách điện XLPE, vỏ PVC, tiết diện:

Dây tiếp địa 0.6Kv Cu/PVC, tiết diện:

THANG MÁNG CÁP Thang cáp WxH=(300x100)mm (loại sơn tĩnh điện dày 2.0mm) m 50

Thang cáp WxH=(200x100)mm (loại sơn tĩnh điện dày 2.0mm) m 75

Thang cáp WxH=(400x100)mm (loại sơn tĩnh điện dày 2.0mm) m 85

THIẾT BỊ CHUNG Đen LED Panel 1200x300, 40 W, lắp âm trần Cái 60 Đèn LED tuýt M18 1m2, 20W, lắp nổi Cái 120 Đèn Dowlight âm trần 32W, lắp âm trần Cái 112 Đèn thoát hiểm 3W Cái 120 Đèn thoát hiểm chỉ hướng Cái 50 Ổ cắm điện 1P lắp âm tường Cái 123

Công tắc đơn lắp âm tường Cái 110

Công tắc đôi lắp âm tường Cái 150

Công tắc ba lắp âm tường Cái 83

Box chờ nguồn gắn âm tường Cái 90

Tủ điện tầng phân phối DB Cái 77

Phần nối đất – chống sét

Kim thu sét ESE Cái 1

Dây thu sét, thanh đồng 25x3mm m 25

Dây nối đất, cáp đồng trần 70mm2 m 85.5

Tấm nối đất, thanh đồng (300x50x5)mm m 42

Cọc nối đất, Thép mạ đồng D16, dài

Hộp kiểm tra tiếp địa Bộ 3

ỨNG DỤNG REVIT VÀO DỰ ÁN

Bóc tách khối lượng Cấp thoát nước trên phần mềm Revit

Bảng bóc khối lượng chiều dài và phụ tùng ống

Family Family and Type Size (mm) Length (mm) System Abbreviation

Pipe Types Pipe Types: PPR-binh minh 15 mm 220157 ỐNG CẤP

Pipe Types Pipe Types: PPR-binh minh 25 mm 193945 ỐNG CẤP

Pipe Types Pipe Types: PPR-binh minh 40 mm 42319 ỐNG CẤP

Pipe Types Pipe Types: SeAH steel pipe 50 mm 53169 ỐNG THÉP

Pipe Types Pipe Types: PPR-binh minh 50 mm 16123 ỐNG CẤP

Pipe Types Pipe Types: Upvc-binh minh 60 mm 120123 TH

Pipe Types Pipe Types: Upvc-binh minh 60 mm 164362 uPVC_TN XÁM Pipe Types Pipe Types: Upvc-binh minh 60 mm 68000 uPVC_TN ĐEN Pipe Types Pipe Types: SeAH steel pipe 100 mm 28623 ỐNG THÉP

Pipe Types Pipe Types: Upvc-binh minh 100 mm 275 uPVC_TN ĐEN Pipe Types Pipe Types: Upvc-binh minh 114 mm 80061 TH

Pipe Types Pipe Types: Upvc-binh minh 114 mm 67485 uPVC_TN ĐEN Pipe Types Pipe Types: Upvc-binh minh 125 mm 49322 uPVC_TN XÁM Pipe Types Pipe Types: Upvc-binh minh 140 mm 82023 uPVC_TN ĐEN

Bóc khối lượng phụ tùng ống

M_Cap -PPr 15 mm 91 ỐNG CẤP

M_Elbow - PPr 15 mm-15 mm 182 ỐNG CẤP

M_Cap -PPr 25 mm 26 ỐNG CẤP

Reducing 25 mm-15 mm 26 ỐNG CẤP

M_Elbow - PPr 25 mm-25 mm 130 ỐNG CẤP

Tee-Reducing-PPr 25 mm-25 mm-15 mm 65 ỐNG CẤP

Tee-Reducing-PPr 25 mm-25 mm-25 mm 39 ỐNG CẤP

M_Elbow - PPr 40 mm-40 mm 2 ỐNG CẤP

Tee-Reducing-PPr 40 mm-40 mm-25 mm 13 ỐNG CẤP

Reducing 50 mm-40 mm 1 ỐNG CẤP

M_Elbow - PPr 50 mm-50 mm 5 ỐNG CẤP

Tee-Reducing-PPr 50 mm-50 mm-50 mm 1

Tee-Reducing-PPr 50 mm-50 mm-50 mm 1 ỐNG CẤP

M_Cap -PPr 60 mm 42 uPVC_TN

- Sch 40 - DWV 60 mm-50 mm 42 uPVC_TN ĐEN

Sch 40 - DWV 60 mm-60 mm 125 TH CO

Sch 40 - DWV 60 mm-60 mm 13 TH LOI

Trap-uPVC 60 mm-60 mm 28 uPVC_TN

Sch 40 - DWV 60 mm-60 mm 56 uPVC_TN

Sch 40 - DWV 60 mm-60 mm 238 uPVC_TN

Sch 40 - DWV 60 mm-60 mm 98 uPVC_TN ĐEN LOI

60 mm-60 mm-60 mm 140 uPVC_TN

Sch 40 - DWV 100 mm-100 mm 1 uPVC_TN ĐEN CO

Sch 40 - DWV 100 mm-100 mm 1 uPVC_TN ĐEN LOI

Generic-Reduce 100 mm-100 mm-100 mm 3

M_Cap -PPr_ 114 mm 28 uPVC_TN ĐEN

- Sch 40 - DWV 114 mm-100 mm 42 uPVC_TN ĐEN

Sch 40 - DWV 114 mm-114 mm 4 TH CO

Sch 40 - DWV 114 mm-114 mm 194 uPVC_TN ĐEN LOI

114 mm-114 mm-60 mm 56 uPVC_TN ĐEN M_Wye 45 Deg

114 mm-114 mm-114 mm 56 uPVC_TN ĐEN

Sch 40 - DWV 125 mm-125 mm 1 uPVC_TN

125 mm-125 mm-60 mm 12 uPVC_TN

125 mm-125 mm-125 mm 1 uPVC_TN

Sch 40 - DWV 140 mm-140 mm 2 uPVC_TN ĐEN CO

Sch 40 - DWV 140 mm-140 mm 5 uPVC_TN ĐEN LOI

140 mm-140 mm-114 mm 15 uPVC_TN ĐEN

Cap: đầu bịt ống; Trap: con thỏ (bẫy hơi); Elbow (co, cút 90 0 , 45 0 ); Coupling: Tê ống; Bend: lơi ống thoát; Wye: chữ Y nghiên cho ống thoát.

Trình bày bản vẽ trên revit

Tổng quan về hệ thống