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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HOC GIAO THONG VAN TAI KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT NHIỆT Giảng viên hướng dẫn : TRAN VAN BAY Sinh viên thực hiện : Lớp HÀ NỘI - 2022... LỜI NÓI ĐẦU Tr

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HOC GIAO THONG VAN TAI

KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT NHIỆT

Giảng viên hướng dẫn : TRAN VAN BAY

Sinh viên thực hiện : Lớp

HÀ NỘI - 2022

GVHD: THS TRAN VAN BAY

KỸ HIỆU, VIẾT TẮTT -:- ©s++2S+t2EE122711271112111 2712111 112211221112 1 E12 grreg 1 LỜI NÓI ĐẦU - 5222122111 11122111221 211 12121 c2 21c 2 LỜI CÁM ƠN 2221221 2 22212 2 22H21 2H H2 Tre rec 3 LỜI CAM ĐOAN c1 2H TH tt 2 c2 n2 H1 222 Hee 4 CHƯNG l - 2 2212211 2511221221102 2 1 121212 HH2 22H nen eg 5 MỞ ĐẦU á- 5s 21121 TH n1 2H t2 HH2 He r2 12g reru 5 1.1 Téng quan vé diéu hoa khong khi occcccccccccccessesssessessessesssesseseressesevssssresessessesssees 5

1.1.1 Vai trò của điều hòa không khí 2s ST T2 tr t2 treo 5 1.1.2 Ảnh hưởng của môi trường không khí tới con người - 5c sex 5 1.1.3 Các nội dung được trình bảy trong đồ án 0 ST tt HH 6

1.1.4 Các tiêu chuân được sử dụng trong đỗ án St ni in HH He ngư 6 1.1.5 Két qua du kién cổ an ốc ne ẢỶÝ££ 7

1.2 Tổng quan vẻ công trình - + tt 12211111211 1122122 2110121201 1 ng He re 7

1.2.1 Giới thiệu về công trình + st S 1E 2111212112112 2 E1 E1 1 tt re 7 1.2.2 Bồ trí công năng của toà nhà 56 S1 TS E2 12212212101 E1 gen rưe §

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

1.3.1 Chọn cấp điều hòa cho cOng trim cece escesssesessteseessessesssesesenseesseseeseees 9 1.3.2 Lựa chọn thông số tính toán 2-5 S1 E2 21112121 1221 122gr ra 10 1.3.3 Yêu cầu về thông gió ss 1c HE 12222121 121 12g ga yên 11 CHUGONG Uoiecccccccccsccecssecsssessssecsreesevessarerasecssiestesetisesssessreesssestaretsseesssecteetsstsarectseesereseesees 13 TÍNH TOÁN PHỤ TÁI NHIỆT ÂM -. 5 S1 2122122111 11221102 re ray 13

2.1 Phương trình tính toán phụ tải nhiỆt L2 2201201121111 1111111112111 k2 13

2.2 Tính toán nhiệt thừa 2-22 22112711 11122110211 112 22211112 14

2.2.1 Nhiét toa tr MAY MOC eee 14 2.2.2 Nhiệt toả từ đèn chiếu 0 15

2.2.3 Nhiệt tỏa từ người s22 ch 2 21222 ng 15 2.2.4 Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm -2 22221 2 1 21122711211 2 E2 1 re 17 2.2.5 Nhiệt toả từ thiết bị trao đôi nhiệt - 5 S22 2022222211 reg 17

2.2.6 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính c2 2113211511111 x+2 18

GVHD: THS TRAN VAN BAY

2.2.7 Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che cà v12 9 31131112112 1121 r2 19 2.2.8 Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa ác 2c 2232112111111 1e 19

2.2.9 Nhiệt thâm thầu qua vách St S1 1211221121 2110221212211 rrryyg 20 2.2.10 Nhiệt thâm thấu qua trần - :- sc s2 12212211211 112.2121211 nen 24 2.2.11 Nhiệt thâm thấu qua nền 5c 1 2 E2 2 1221212222228 02121 Hee 25 2.2.12 Nhiệt ton thất bố sung do gió và hướng vách à- Snnnnhnh HH rườn 26 2.2.13 Tông nhiệt thừa à- n n ỰntnH 02122121 12 111k 27 2.3 Tính toán lượng âm thừa s5 tt E2 1 1 21121 21212211 e ng trường 28 2.3.1 Lượng âm do người tỏa ra ÂW( c c nn nn H Hn HH2 na 28 2.3.2 Lượng âm bay hơi từ bán thành phâm - 52 SE EEEErErge 30 2.3.3 Lượng âm bay hơi từ sản âm -s- S TT HH1 21221 tràn 30

2.3.4 Lượng âm do hơi nước nóng tỏa Ta 5c nề E12 2 teen 30 2.3.5 Lượng âm do không khí lọt mang vảo 0 St E2 n re 30

2.3.6 Nhiệt thâm thầu qua kết cầu bao che W ả- 0c St tr n2 rrưn 32 2.3.7 Tổng lượng âm thừa 56c tt SE 1211211211221 1 112gr ng ra 34 2.4 Tính toán hệ số góc tia quá trình, £r - 5s S1 E21 2112112122121 errre 35 CHƯNG lIII 52 S2 E2211221112111221122111 12 1 212 T122 ng neo 36 THANH LAP SO DO VA PHAN TICH LUA CHON LOAI HE THONG DIEU HOA KHÔNG KHÍ - s22 2E11 111221122 21.2 21212 2H21 ngờ 36

3.1 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khií - 5c Sc tnE rieeg 36 3.1.1 Thành lập sơ đồ điều hòa không khí - 5 5 SE 2E 1E px tre 36 3.1.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí I cấp mùa hè 2-5 ng EH re 37

3.1.3 Tính xác định năng suất lạnh cho công trÌnh - -.‹ +: 211 HH 1118131 rry 38

CHƯNG IYV 5s S2 11 2111222 2210212 212 HH1 tru ghe de 46 TÍNH CHỌN MAY VA THIET BỊ - 2-51 1 2112111221211 122110122 211121 erre 46 4.1 Phân tích và lựa chọn hệ thống điều hòa không khí - 5S re ren 46 4.2 Yêu cầu đối với việc chọn máy và thiết bị sá- ác s20 H1 ryg 47 4.3 Chọn máy và thiết bị á c S nh HH TH 1n 1 221 121 ng tra 47

4.3.1 Lựa chọn công suất dàn lạnh 2 c1 g 1111251151121 12115515E15151xE1 1E errey 47 4.3.2 Chọn máy làm lạnh nước (Water ChiÏÌeT) c1 111 191113 rerre 49

0si0/9)/60 MA 52

GVHD: THS TRAN VAN BAY TINH THIET KE HE THONG CAC DUONG ỐNG KỸ THUẬTT - se 52

5.1 Tinh toan thiết kế hệ thống đường ống nước lami cece eeeseseseceeseeeeees 52

5.1.1 Chọn vật liệu làm ống và vật liệu cách nhiỆt Hs nen 52 5.1.2 Van va các phụ kiện c1 v2 91911 112111111112111 0111111111111 15111 11 1xx rry 52

5.1.3 Tính toán đường ống nước trong hệ thống Chiller 5 sec eztrerxez 52

5.1.4 Tính tốn thất áp suất 5 c2 2t 1 12t 1211 g2 rrye 54 5.2 Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước ngưng - schntsrrherr 60 5.3 Tính toán thiết kế hệ thống ống gió cấp s5 SE 21212212101 errrree 61 5.3.1 Tính chọn và bồ trí miệng thôi, miệng hồi 2-52 St SE E2 SE srrrye 61 5.3.2 Tính toán hệ thống đường ống dẫn khí lạnh 2-52 Ssc re seerrzey 62

5.3.3 Tính toán đường cấp gió tươi ngoài trời cho các phòng 5-ccccccs 63 bo cố aẢẢ.Ả.A 65 1 NI) oi 60 0c og)tai'^ 65

5.4.2 Thông gió tầng hầm ST E112 111221 1212121211121 nêu 66 006) 67 TINH THIET KE HE THONG TANG AP CAU THANG 6c Sàn rrye 67

6.1 Tổng quan về tăng áp cầu thang s21 211112 2110221212101 ra 68

6.1.1 Nguyên li của hệ thống tăng áp cau thang ccccccccs ees eesessesesesssseseserens 68 6.1.2 Điều khiễn -¿ 5 2s 2 2112112122212 1 121212 68

6.1.3 Hoat dO ce ccecsscssecnecseceseeseceseessesssssscssecsecseeesecseseseesesessesssssssiseseneseeaes 68

6.2 Cơ sở lí thuyét tinh toan cece cccccsessessecsessesscesseseessresessiestessessessssaesesieseteesss 69 6.2.1 Cac tiéu chuan áp dụng đề thiết kế hệ thống điều áp 5- 5à ccScằc 69

6.2.2 Những nền tảng cơ bản về tăng áp cầu thang - St nhờn 70 6.3 Tính đường ống và chọn quạt - 2-52 2E 211211271212 12 8g errryey 73 6.3.1 Tính toán đường ống dẫn gió và cột áp của quạt s5 - che 73

6.3.2.Tính toán thiết kế hệ thống đường ống gió cấp - ác HH re 74 KẾT LUẬN 55225 22 221221 2 tt T22 2H HH2 2H tre re ra 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52-5: 221 122512211211121112 T1 122 210 eo 77 PHỤ LỤC - 2-2221 2211221112215 21122111221 222 E12 2H22 reo 78

Cl = Nhhiét ii 200 78

Bảng 2.1.3: Phòng điều hòa cấp l - S0 SH H HH 212g 80 Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng Q¿ 0 on HH tre au 81

Bang 2.2.1: Phòng đệm 0219 1999131391511 19121111011 11101101118 811 1111181111111, 81

Bảng 2.2.2: Phòng điều hòa cấp 3 0 on nh HH H212 ờg 81 Bảng 2.2.3: Phong diéu hoa Ap Lio cccccccccccccccccescssssessesssesssesseeseesseessessesesseeesseesen 82

)j) 00.88 )4/:4/00089 0 ưihaadyd-at^T^fŸŸÕÕŸ 82 Bảng 2.3.1: Phòng đệm 0190199 1991391211 191211 11011 11101101118 811 1111181111111, 82

Bảng 2.3.2: Phòng điều hòa cấp 3 0 nh HH 212g 83 Bảng 2.3.3: Phong diéu hoa Ap Lio ccccccccccccccccccscssssesssessesssesseesesesseesseseesessseeeseesen 84

Nhiệt toa do bức xạ mặt trời qua cửa kính - 2 S222 se sesse 84 Bảng 2.4.1: Phòng đệm 019 1999199139131 19121111011 011011011188 1 11118811 1111 85 Bảng 2.4.2: Phòng điều hòa cấp 3 0 nh HH 212g 85 Bảng 2.4.3: Phòng điều hòa cấp l - S0 HH HH 212g 87 Nhiệt tỏa ra do rò lọt không khí qua cửa Ộs nhe rao 87 Bang 2.5.1: Phòng đệm 019 1999139131131 12121111111 11101101118 811 1118811 1111 xer 87 Bang 2.5.2: Phòng điều hòa cấp 3 0 nh HH2 n2 rờg 87 Bảng 2.5.3: Phòng điều hòa cấp l 50c nh HH H212 rờg 89 Nhiệt thấm thấu qua vách Q S0 cTH21 11012121 reo 90 Bảng 2.6.1: Phòng đệm 0110199 1391311311 19121111011 11101111118 811 1111811 1111, 90

Bảng 2.6.2: Phòng điều hòa cấp 3 0 on HH2 ngu 90 Bảng 2.6.3: Phòng điều hòa cấp l - 1 SH HH 212g 92

Nhiệt thấm thấu qua trần Q¡o - 5-55 2 TỰ TH n2 t1 tre re 93 Bang 2.7.1: Phòng đệm - 011 9991391391911 111211 11011 01101101118 811 1111811 1111, 93 Bảng 2.7.2: Phòng điều hòa cấp 3 0 on nh HH HH2 121g 94 Bảng 2.7.3: Phòng điều hòa cấp l - S0 2n HH HH2 22g 95 Nhiệt thấm thấu qua nền Q¡¡ 2 5S SE 2 SỰ t2 112 tre ray 95 Bảng 2.8.1: Phòng đệm 0110199 1391391311 19121111011 1110110111881 1 111181111111 95

Bảng 2.8.2: Phòng điều hòa cấp 3 S0 TH HH HH 212g 96

GVHD: THS TRAN VAN BAY

BOA CAP Lecce cccceccecceecssessesssessesesessseseverssessesseseeeseseeses 97 Nhiệt tốn thất bỗ sung do gió và hướng vách Q¡ neo 97 5) 0Ù 0000088686 e 97

Bảng 2.9.2: Phòng điều hòa cấp 3 0 nh HH2 rờg 98 Bảng 2.9.3: Phòng điều hòa cấp l - S0 TH HH 212g 99 Tổng nhiệt thừa của công trình Ợr 2 5c SE HH tt re 100

Bang 2.10.1: Phòng đệm 11 H19 9 1119131111121111111 111011 1015811 18g re 100

Bảng 2.10.2: Phòng điều hòa cấp 3 S0 TH HH HH2 ey 100 Bảng 2.10.3: Phòng điều hòa cấp I 2 S2 TT HH1 gà, 101

Lượng 4m do 0008/8080 1 dd 102

Bang 2.11.1: Phòng đệm 10119 9 191131111121111111 111011 10151811 1g re 102

Bảng 2,11,2: Phòng điều hòa cấp 3 2 ST HH1 ey 102 Bảng 2,11,3: Phòng điều hòa cấp I 5à 5 2S TT HH1 re, 103

Lượng ấm do rò lọt không khí WW¿, - nh HH ng re 104 Bang 2,12,1: Phòng đệm 10 19 9 9131131111121111011 111011 10151111 111g re 104

Bảng 2,12,2: Phòng điều hòa cấp 3 5à ST HH HH ey 104 Bảng 2,12,3: Phòng điều hòa cấp I 5à 5 2 TT HH 212gr re, 105

Lượng âm thấm thấu qua Cê Miii'Ả'ÝÝŸ4ÝÝỶÝỶÝỶÝỶÝ 106

ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP 1 GVHD: THS TRAN VAN BAY

KY HIEU, VIET TAT ĐHKK - điều hòa không khí

A, Wine - Nang suat chiéu sang trén mỗi 7 san

d, ekg - Độ chứa âm

Fuưm - Diện tích 2, Wir - Gia tốc trọng trường

G, kes - Lưu lượng khối lượng H, h, m - Chiéu cao

1, AVke - Entanpy la, Wr? - Cường độ bức xạ mặt trời qua cửa kính lên mặt đứng 1, Wưm - Cường độ bức xạ mặt trời qua cửa kính lên mặt nằm ngang k,W/m°K — - Hệ số truyền nhiệt

1, m - chiều dài L, m/s; m⁄h - lưu lượng thé tích n - SỐ Người

N, W - công suất q, W⁄người - nhiệt toả ra từ Ì người qn, Ág/3.người - lượng âm mỗi người toả ra trong một đơn vị thời gian Q, Qo, W, - dong nhiét, năng suất lạnh

t, °C - nhiét dé V, m - thể tích W, kg/s - lượng âm thừa

Œ , W/°K - hệ số toả nhiệt

r, kJ/kg - Nhiét ân hóa hơi của nước £,~ Hệ số góc tia quá trình @, % - độ âm tương đối

t - hé số của kính

v, m/s - toc độ Al, kJ/kg - d6 chénh entanpy Ap, Pa - ton that ap suat At, K - độ chênh nhiệt độ

LỜI NÓI ĐẦU

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

Ngày nay, điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ không thê thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, du lịch, các dịch vụ văn hóa, y tế, thể thao Trong những năm qua, điều hòa không khí đã hỗ trợ đắc lực cho các ngành kinh tế, góp phần đề nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ như trong các ngành sợi,

dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu điện, máy tính, cơ khí

chính xác, hóa học, Với vai trò quan trọng của ngành điều hòa không khí như đã nêu, việc học tâp nghiên cứu, tiến tới thiết kế, chế tạo các hệ thống điều hòa không khí là rất cần thiết Nhận thức được sự cần thiết ay, em thực hiện đồ án nảy với mong muốn củng có thêm những kiến thức đã tiếp thu được trên ghế nhà trường, được tiếp xúc nhiều hơn với công việc thực tế, trau đồi những kinh nghiệm quý báu cho quá trình công tác sau khi ra trường

LỜI CÁM ƠN

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

Em xin chân thành cảm ơn đến các Thầy Cô trong Trường đã giảng dạy kiến thức đại cương và cơ sở Cảm ơn các Thầy Cô giáo trong Bộ môn Kỹ Thuật Nhiệt đã giảng đạy kiến thức chuyên môn, và đã giúp đỡ em thực hiện đồ án tốt nghiệp và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt khóa học

Đặc biệt, giảng viên hướng dẫn, thầy Trần Văn Bấy đã nhiệt tình giúp đỡ và cho em những lời chỉ dạy quý báu, giúp em định hướng tốt trong toàn bộ quá trình thực tập cũng như thực hiện đồ án tốt nghiệp này Đề tài em thực hiện: “Thiết kế hệ thống điều hòa không khí va thông gió cho công trình ,

Em xin chan thanh cam on!

Ha Noi, Ngay 11 thang 5 nam 2022 Sinh viên thực hiện

LỜI CAM ĐOAN

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

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

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

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU

1.1 Tổng quan về điều hòa không khí

1.1.1 Vai trò của điều hòa không khí

(tự viết)

1.1.2 Ảnh hướng của môi trường không khí tới con người da Ảnh hướng của nhiệt độ

Tự viết b Ảnh hưởng của độ dm trơng đổi

Tự viết

c Ảnh hưởng của tốc độ không khí

Tự viết d Nồng độ các chất độc hại Tự viết

e DO on Tw viet 1.1.3 Các nội dung được trình bày trong đồ án

Nội dung đồ án bao gồm: - Mở đầu

- Giới thiệu và phân tích đặc điểm công trình

- Lựa chọn thông số thiết kế - Tinh toan can bang nhiét 4m

- Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí

- Phân tích và lựa chọn loại hệ thống ĐHKK

- Tính chọn thiết bị, nguyên tắc bồ trí thiết bị