thiết kế hệ thống điều hòa không khí vrv cho công trình khách sạn huế square

Chương 2: Tính nhiệt thừa, ẩm thừa và kiểm tra đọng sương Chương này nhằm tính toán các tổn thất nhiệt thừa và ẩm thừa cho từng không gian điều hòa của công trình để xác định năng suất

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV CHO CÔNG TRÌNH

KHÁCH SẠN HUẾ SQUARE

Người hướng dẫn: TS.GVC Hồ Trần Anh Ngọc Sinh viên thực hiện: Đinh Công Hải – Phan Minh Hiếu

Mã sinh viên: 1911504310111 – 1911504310113

Lớp: 19N1 Giáo viên phản biện: Ths.GVC Nguyễn Thị Hồng Nhung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV CHO CÔNG TRÌNH

KHÁCH SẠN HUẾ SQUARE

Người hướng dẫn: TS.GVC Hồ Trần Anh Ngọc Sinh viên thực hiện: Đinh Công Hải – Phan Minh Hiếu

Mã sinh viên: 1911504310111 - 1911504310113

Lớp: 19N1 Giáo viên phản biện: Ths.GVC Nguyễn Thị Hồng Nhung

Đà Nẵng,12/ 2023

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho công trình khách sạn Huế Square, Huế

Sinh viên thực hiện: Phan Minh Hiếu – Đinh Công Hải Số thẻ SV: 1911504310113 - 1911504310111 Lớp: 19N1 Đồ án gồm có 4 chương:

Chương 1: Tổng quan về công trình khách sạn Huế Square, Huế

Giới thiệu về điều hòa không khí, vai trò và phân loại các hệ thống điều hòa không khí, lựa chọn thông số tính toán và sơ đồ điều hòa không khí Giới thiệu tổng quan về khách sạn Huế Square và các thông số liên quan đến công trình

Chương 2: Tính nhiệt thừa, ẩm thừa và kiểm tra đọng sương

Chương này nhằm tính toán các tổn thất nhiệt thừa và ẩm thừa cho từng không gian điều hòa của công trình để xác định năng suất lạnh yêu cầu cho từng không gian điều hòa và của tổng thể công trình, đồng thời kiểm tra hiện tượng đọng sương bên ngoài kết cấu

Thiết lập sơ đồ điều hòa không khí phù hợp cho công trình, xác định các quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị I-d nhằm mục đích xác định các khâu cần xử lí và năng suất của nó để đạt được trạng thái không khí cần thiết trước khi thổi vào

phòng, làm cơ sở tính chọn thiết bị cho hệ thống điều hòa không khí

Chương 3: Tính chọn máy và thiết bị cho hệ thống

Tính chọn công suất lạnh ứng với điều kiện vận hành, dựa vào công suất ta chọn dàn lạnh và dàn nóng cho công trình Ngoài ra, ta tính chọn đường ống dẫn môi chất, bộ chia gas

Chương 4: Tính toán hệ thống đường ống gió

Dựa trên cơ sở tính toán sơ đồ điều hòa không khí ta tính chọn hệ thống phân phối không khí là các miệng hút, miệng thổi và hệ thống vận chuyển không khí là hệ thống đường ống, quạt gió

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Phan Minh Hiếu - Đinh Công Hải Số thẻ sinh viên: 1911504310113 - 191150310111 Lớp: 19N1 Khoa: Cơ Khí Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

1 Tên đề tài đồ án:

Thiết kế hệ thống điều hoà không khí khách sạn Huế Square

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

Sử dụng các số liệu từ bản vẽ xây dựng của toà nhà Nhiệt độ và độ ẩm không khí tại Huế: tN = 34,5 °C; N= 73,6  Các thông số kỹ thuật của hãng điều hoà không khí Daikin

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Chương 1: Tổng quan về công trình và hệ thống điều hoà không khí Chương 2: Tính nhiệt thừa, ẩm thừa và kiểm tra đọng sương

Chương 3: Tính chọn máy và thiết bị cho hệ thống điều hoà không khí Chương 4: Tính toán hệ thống đường ống gió

5 Các bản vẽ, đồ thị:

Bản vẽ số 1: Đồ thị I-d và sơ đồ điều hoà không khí Kích thước: A0 Bản vẽ số 2: Mặt bằng bố trí thiết bị điều hòa không khí tầng 2 Kích thước: A0 Bản vẽ số 3: Mặt bằng bố trí thiết bị điều hòa không khí tầng 3 Kích thước: A0 Bản vẽ số 4: Sơ đồ nguyên lý đường ống gas (VRV) Kích thước: A0

Bản vẽ số 5: Chi tiết và lắp đặt thiết bị Kích thước: A0

6 Họ tên người hướng dẫn: TS.GVC Hồ Trần Anh Ngọc 7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 28/08/2023

8 Ngày hoàn thành đồ án: 18/12/2023

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2023

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp là nhiệm vụ và yêu cầu của sinh viên để kết thúc khoá học trước khi tốt nghiệp ra trường, đồng thời nó cũng giúp cho sinh viên tổng kết được những kiến thức đã học trong suốt quá trình học tập, cũng như phần nào xác định được công việc mà mình sẽ làm trong tương lai khi tốt nghiệp ra trường

Với đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn Huế Square Sau khi tìm hiểu và tiến hành làm đồ án, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn về đề tài này đã đem lại cho em những kiến thức bổ ích và kinh nghiệm cho công việc tương lai sau này

Trong suốt quá trình làm đồ án với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự hướng dẫn

tận tình của Thầy TS Hồ Trần Anh Ngọc cùng các thầy cô khác trong Khoa đến

nay đồ án của em đã được hoàn thành Mặc dù em đã cố gắng tìm tòi và học hỏi nhưng do kinh nghiệm, kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót trong quá trình làm đồ án Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô và các bạn để em hoàn thiện hơn về kiến thức chuyên môn

Em xin chân thành cảm ơn Thầy TS Hồ Trần Anh Ngọc đã tận tình hướng dẫn

em trong thời gian tìm hiểu và thực hiện đồ án tốt nghiệp này Sự hướng dẫn, góp ý tận tình của thầy đã là nguồn động viên to lớn giúp em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài Và em cũng cảm ơn quý thầy cô trong Khoa Cơ Khí đã giúp đỡ em rất nhiều

trong quá trình học tập và thực hiện đề tài này

Sau cùng, em xin kính chúc quý thầy, cô trong Khoa Cơ Khí thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2023

Sinh viên thực hiện

CAM ĐOAN

Tôi tên là Phan Minh Hiếu, Đinh Công Hải sinh viên lớp 19N1, Khoa: Cơ Khí Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, Đại học Đà Nẵng Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán, thiết kế và nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của TS.GVC Hồ Trần Anh Ngọc

Để hoàn thành 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

Sinh viên thực hiện

1.1 Giới thiệu công trình 2

1.2 Giới thiệu về điều hoà không khí 3

1.2.1 Khái niệm về điều hoà không khí 3

1.2.2 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới con người 3

1.2.3 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới sản xuất 8

1.2.4 Ý nghĩa việc lắp đặt điều hoà không khí cho công trình 9

1.3 Phân loại hệ thống điều hoà không khí 9

1.3.1 Giới thiệu các loại hệ thống điều hòa không khí 9

1.3.2 Lựa chọn kiểu điều hòa không khí cho công trình 15

1.4 Chọn các thông số khí hậu cho công trình 15

1.4.1 Chọn thông số thiết kế ngoài trời 15

1.4.2 Chọn thông số thiết kế trong nhà 17

Chương 2: TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA VÀ KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG 18

2.1 Xác định nhiệt thừa QT 18

2.1.1 Nhiệt do máy móc và thiết bị điện tỏa ra Q1 18

2.1.2 Nhiệt tỏa ra từ nguồn sáng nhân tạo Q2 21

2.1.3 Nhiệt do người toả ra Q3 22

2.1.4 Nhiệt do sản phẩm mang vào Q4 24

2.1.5 Nhiệt toả ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5 24

2.1.6 Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng Q6 24

2.1.7 Nhiệt do rò lọt không khí vào phòng Q7 30

2.1.8 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8 31

2.1.9 Tổng lượng nhiệt thừa 36

2.2 Xác định lượng ẩm thừa 37

2.2.1 Lượng ẩm do người tỏa ra W1 37

2.2.2 Lượng ẩm bay hơi từ các sản phẩm W2 38

2.2.3 Lượng ẩm do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm W3 38

2.2.4 Lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào 38

2.3 Chọn sơ đồ điều hòa không khí mùa hè 38

2.3.1 Sơ đồ thẳng 38

2.3.2 Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp 39

2.3.3 Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp 39

2.3.4 Sơ đồ phun ẩm bổ sung 41

2.3.5 Chọn sơ đồ điều hòa không khí 41

2.4 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí một cấp 42

2.4.1 Xác định các điểm nút trên đồ thị I-d 42

2.4.2 Năng suất lạnh yêu cầu Q0 46

2.5 Kiểm tra đọng sương trên vách 46

Chương 3: TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG 50

Chương 4: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ 61

4.1 Tổng quan đường ống gió 61

4.1.1 Yêu cầu đối với hệ thống đường ống dẫn khí 61

4.1.2 Phân loại 61

4.2 Giới thiệu và chọn phương pháp tính toán đường ống gió 63

Phương pháp ma sát đồng đều 63

4.2.2 Phương pháp tính toán lý thuyết 63

4.2.3 Các phương pháp khác 63

4.2.4 Lựa chọn phương pháp tính toán đường ống gió 64

4.2.5 Tính toán hệ thống đường ống gió theo phương pháp ma sát đồng đều644.3 Tính toán hệ thống ống gió theo phương pháp ma sát đồng đều 65

4.3.1 Đặc điểm công trình 65

4.3.2 Tính toán đường ống gió tươi 66

4.3.3 Tính toán đường ống gió cấp 68

4.3.4 Tính toán đường ống gió hồi 68

4.4 Chọn miệng thổi, miệng hút 68

4.4.1 Phân loại miệng gió 68

4.4.2 Chọn miệng gió 70

4.5 Chọn quạt cấp gió tươi 70

4.5.1 Sơ đồ bố trí cụm đường ống gió tươi 70

4.5.2 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió 71

4.5.3 Tính chọn quạt 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

PHỤ LỤC 75

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Danh sách các bảng

Bảng 1 1 Thông số kích thước khu vực cần điều hoà không khí của công trình 2

Bảng 1 2 Tốc độ tính toán của không khí trong phòng 5

Bảng 1 3 Thông số vi khí hậu đảm bảo tiện nghi nhiệt ứng với trạng thái lao động 5

Bảng 1 4 Ảnh hưởng của nồng độ CO2 trong không khí 6

Bảng 1 5 Lượng CO2 do một người phát thải và lượng khí tươi cần cấp trong 1h 6

Bảng 1 6 Giá trị nồng độ tối đa cho phép của bụi có chứa silic 7

Bảng 1 7 Độ ồn cho phép tại một số công trình 7

Bảng 1 8 Nhiệt độ và độ ẩm tính toán ngoài trời 16

Bảng 2 1 Bảng công suất các thiết bị trong phòng 19

Bảng 2 2 Thông số tính toán nhiệt bức xạ mặt trời qua kính cơ bản vào phòng R 25

Bảng 2 3 Thông số vật liệu tường bao 32

Bảng 2 4 Thông số vật liệu tường ngăn 33

Bảng 2 5 Thông số vật liệu xây nền 33

Bảng 2 6 Thông số các điểm nút N, T, V 44

Bảng 3 1 Chọn bộ chia gas dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng 58

Bảng 3 2 Chọn bộ chia gas tiếp theo theo công suất dàn lạnh 58

Bảng 3 3 Chọn bộ chia gas dàn nóng theo số modul 58

Bảng 3 4 Chọn kích cỡ đường ống cho dàn nóng 59

Bảng 3 5 Chọn kích cỡ ống nối giữa các bộ chia gas dàn lạnh 60

Bảng 3 6 Chọn kích cỡ ống nối bộ chia gas với dàn lạnh 60

Bảng 4 1 Kích thước đường ống gió tươi cho tầng 1Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.Bảng 4 2 Kích thước đường ống gió cấp sảnh văn phòng tầng 1 68

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1 2 Vùng làm việc 4

Hình 1 3 Hướng gió phù hợp 5

Hình 1 4 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa kiểu rời 10

Hình 1 5 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa dạng ghép 11

Hình 1 6 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa VRV 13

Hình 1 7 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa Water Chiller 14

Hình 2 1 Cấu trúc dải nền 36

Hình 2 2 Sơ đồ thẳng và đồ thi I-D 38

Hình 2 3 Sơ đồ không khí tuần hoàn 1 cấp và đồ thị I-D 39

Hình 2 4 Sơ đồ điều chỉnh nhiệt độ thổi vào 40

Hình 2 5 Sơ đồ điều chỉnh độ ẩm 40

Hình 2 6 Sơ đồ nguyên lý tuần hoàn không khí 1 cấp 42

Hình 2 7 Đồ thị I-d biểu diễn quá trình tuần hoàn không khí 1 cấp 43

Hình 3 1 Hệ số hiệu chỉnh α1 của máy điều hòa Daikin VRVLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.Hình 3 2 Hệ số hiệu chỉnh α2 của máy điều hòa Daikin VRV 53

Hình 3 3 Đồ thị biểu thị hệ số hiệu chỉnh năng suất lạnh theo chiều dài đường ống và chênh lệch độ cao dàn nóng với dàn lạnh Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.Hình 4 1 Treo đỡ đường ống gió 62

Hình 4 2 Sơ đồ đường ống gió tươi tầng 1 66

Hình 4 3 Quạt hướng trục nối ống gió 72

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

KÝ HIỆU: t - Nhiệt độ  - Độ ẩm tương đối; hệ số kể đến vị trí của kết cấu bao che , v - Tốc độ

t - Hiệu nhiệt độ k - Tốc độ không khí tkk - Nhiệt độ không khí tw - Nhiệt độ bề mặt tường qa - Nhiệt ẩn

qh - Nhiệt hiện Q - Nhiệt lượng G - Lưu lượng không khí Vk - Lượng khí CO2 do con người thải ra thông qua hoạt động hít thở  - Nồng độ CO2 cho phép trong không gian cần điều hòa

a - Nồng độ CO2 trong không khí môi trường xung quanh tT, T - Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí trong phòng tN, N - Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí ở ngoài trời tmax, (max) - Là nhiệt độ và độ ẩm trung bình của tháng nóng nhất trong năm

ki - Hệ số truyền nhiệt của lớp thứ i Fi - Diện tích lớp thứ i

N - Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt bên ngoài của kết cấu bao che RT - Nhiệt trở tỏa nhiệt giữa vách trong với không khí trong nhà T - Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt trong của kết cấu bao che i - Bề dày của lớp vật liệu thứ i

i - Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i Qtỏa - Nhiệt do các nguồn nhiệt có trong không gian điều hòa tỏa ra Qtt - Nhiệt thẩm thấu từ ngoài vào kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ QT - Nhiệt thừa trong không gian điều hòa

 - Hệ số hấp thụ của kết cấu bao che Qbs - Nhiệt bổ sung

F - Diện tích sàn

N, P - Công suất Lrò- Lượng gió rò Vphòng - Thể tích phòng N - Khối lượng riêng của không khí bên ngoài trời WT - Lượng ẩm thừa

n - Số người g - Lượng ẩm do một người tỏa ra q - Lượng nhiệt do một người tỏa ra tN

S - Nhiệt độ đọng sương xác định theo tN, N tT

S - Nhiệt độ đọng sương xác định theo tT, T tV - Nhiệt độ không khí thổi vào phòng

I - Entanpi d - Độ chứa ẩm; Q0 - Năng suất làm lạnh W - Năng suất làm khô pl - Tổn thất áp suất trên một mét chiều dài l - Chiều dài

pms - Tổn thất áp suất do ma sát ltđ - Chiều dài tương đương pc - Tổn thất áp suất do cục bộ p - Tổn thất áp suất

d - Đường kính Re - Tiêu chuẩn Reynolds  - Hiệu suất

 - Khối lượng riêng h - Trở kháng

H - Cột áp  - Hệ số cục bộ CHỮ VIẾT TẮT: ĐHKK: Điều hoà không khí TL: Tài liệu

MỞ ĐẦU

1 Mục đích thực hiện của đề tài

Hiện nay cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước, yêu cầu về tiện nghi trong cuộc sống người dân ngày càng được nâng cao Do đó việc sử dụng điều hòa không khí để có cảm giác thoải mái, dễ chịu ngày càng phổ biến và gần như là bắt buộc với một số công trình như khách sạn, resort, nhà ở cao cấp

Khách sạn Huế Square là một trong những khách sạn ngoài các phòng nghỉ dưỡng với đầy đủ tiện nghi, khách sạn còn có hệ thống trung tâm thương mại, khu ẩm thực, caffe, và còn có cả hồ bơi ngoài trời , đáp ứng đầy đủ các nhu cầu của khách khi lưu trú tại đây

Việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà này sẽ giúp em có những cái nhìn thực tế về công việc sau này, cũng như cũng cố những kiến thức đã được học

2 Mục tiêu của đề tài Tính cân bằng nhiệt, cân bằng ẩm của công trình;

Lập sơ đồ điều hòa không khí;

Tính chọn, bố trí dàn nóng, dàn lạnh, đường ống dẫn gas, đường ống nước ngưng;

Thiết kế hệ thống cấp gió tươi

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu Đồ án được xây dựng trên phạm vi: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí VRV

cho khách sạn Đối tượng được áp dụng: Khách sạn Huế Square, Huế

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu công trình

Khách sạn Huế Square toạ lạc bên dòng sông hương đầy mộng mơ trên đường Lê Lợi, TP Huế Huế Square được xây dựng với mong muốn góp phần phát triển kinh tế du lịch cho thành phố cũng như đáp ứng nhu cầu lưu trú cho du khách và các đơn vị lữ hành

Với tổng diện tích sàn xây dựng 7.240,86 m2, Huế Square gồm khối đế thương mại và khối tháp khách sạn với 9 tầng cao và 2 tầng hầm, công trình không chỉ đáp ứng nhu cầu lưu trú với 50 phòng khách sạn thuộc khối tháp khách sạn, mà còn mang đến những loại dịch vụ rất bổ ích như: café, khu ẩm thực, trung tâm mua sắm và hồ bơi ngoài trời,…

Công năng của công trình Tầng 1-2: các tầng thương mại; Tầng 3-9: các phòng khách sạn; Tầng mái: khu vực kỹ thuật

Bảng 1 1 Thông số kích thước khu vực cần điều hoà không khí của công trình

1.2 Giới thiệu về điều hoà không khí

1.2.1 Khái niệm về điều hoà không khí

Không gian điều hòa luôn luôn chịu tác động của rất nhiều nhiễu loạn bên trong và bên ngoài làm cho các thông số của nó luôn luôn có xu hướng xê dịch so với thông số yêu cầu đặt ra Vì vậy nhiệm vụ của hệ thống điều hòa không khí là phải tạo ra và duy trì chế độ vi khí hậu trong không gian mà nó đảm nhận Điều hòa không khí còn gọi là điều tiết không khí, là quá trình tạo ra và duy trì ổn định các thông số vi khí hậu của không khí trong phòng theo một chương trình định sẵn không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài

1.2.2 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới con người

1.2.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng lạnh đối với con người Cơ thể con người có nhiệt độ là tct = 37 °C Trong quá trình vận động cơ thể con người luôn tỏa ra nhiệt lượng qtỏa Lượng nhiệt tỏa ra phụ thuộc vào cường độ vận động, giới tính, tuổi tác, trọng lượng bản thân Để duy trì thân nhiệt, cơ thể người thực hiện trao đổi nhiệt với môi trường dưới hai hình thức:

Truyền nhiệt:

Là hình thức thải nhiệt ra môi trường do chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể người và môi trường Quá trình truyền nhiệt cũng được thực hiện theo các phương thức: dẫn nhiệt, tỏa nhiệt đối lưu và bức xạ Nhiệt lượng trao đổi theo dạng này được gọi là nhiệt hiện, ký hiệu qh

Đặc điểm của qh là phụ thuộc rất nhiều vào độ chênh lệch giữa nhiệt độ cơ thể tct và nhiệt độ môi trường tmt, Δt = tct – tmt Khi tmt nhỏ, Δt lớn, cơ thể mất nhiều nhiệt nên có cảm giác lạnh Ngược lại khi tmt lớn thì khả năng thoát nhiệt giảm nên cảm giác nóng Ngoài ra qh còn phụ thuộc vào tuổi tác, sức khỏe, hoạt động, tốc độ gió, nhiệt trở cơ thể,…

Tỏa ẩm:

Là hình thức cơ thể thải nhiệt ra môi trường bằng cách tiết mồ hôi Các giọt mồ hôi mang theo một lượng nhiệt khá lớn, ngoài ra còn nhận nhiệt từ bề mặt da, góp phần hạ thân nhiệt Nhiệt lượng trao đổi theo dạng này gọi là nhiệt ẩn, ký hiệu qa

Tỏa ẩm có thể xảy ra trong mọi phạm vi nhiệt độ và khi nhiệt độ càng cao, cường độ hoạt động càng lớn thì tỏa ẩm càng nhiều

Mối quan hệ giữa nhiệt hiện và nhiệt ẩn được thể hiện qua công thức: qtỏa = qh + qa (1.1); (TL1/21)

Đây là phương trình cân bằng động, giá trị của mỗi đại lượng trong phương trình có thể thay đổi Trong đó qa là đại lương mang tính chất điều chỉnh, giá trị của nó thay đổi phụ thuộc mối quan hệ giữa qtỏa và qh để đảm bảo phương trình luôn cân bằng

1.2.2.2 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối

Độ ẩm tương đối của không khí  được tính bằng  Không khí chưa bão hoà có giá trị của  nhỏ hơn 100 , không khí bão hoà  =  

Độ ẩm tương đối của không khí là yếu tố quyết định khả năng thoát mồ hôi từ cơ thể người vào không khí Quá trình này chỉ xảy ra khi  < 100

Độ ẩm quá cao hay quá thấp đều không tốt với con người: Khi độ ẩm quá cao khả năng thoát mồ hôi kém, cơ thể nặng nề, mệt mỏi và dễ gây cảm cúm, bề mặt da có lớp mồ hôi Ngoài ra còn gây khó chịu cho con người như đọng sương bề mặt đồ vật, nấm mốc…

Khi độ ẩm quá thấp mồ hôi bay hơi nhanh gây khô da, dẫn đến nứt nẻ chân tay, môi Ngoài ra còn làm cho đồ vật khô cứng, thực phẩm mất nước, giảm chất lượng

1.2.2.3 Ảnh hưởng của tốc độ không khí

Tốc độ chuyển động của không khí ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và ẩm giữa cơ thể với môi trường xung quanh, ngoài ra nó còn tạo điều kiện cung cấp oxy

Khi tốc độ lớn, cường độ trao đổi nhiệt ẩm tăng lên Vì vậy khi đứng trước gió ta cảm thấy mát và thường da khô hơn nơi yên tĩnh trong cùng điều kiện nhiệt độ và độ ẩm Khi nhiệt độ không khí thấp và tốc độ quá lớn, cơ thể mất nhiều nhiệt gây cảm giác lạnh

Trong kỹ thuật điều hòa không khí, ta chỉ quan tâm đến tốc độ gió trong vùng làm việc, tức là vùng dưới 2m kể từ sàn nhà

Hình 1 1 Vùng làm việc

Tốc độ gió thích hợp phụ thuộc vào nhiệt độ phòng Ngoài ra còn phụ thuộc vào quần áo mặc, cường độ hoạt động, độ ẩm và trạng thái sức khỏe

Bảng 1 2 Tốc độ tính toán của không khí trong phòng Nhiệt độ không khí, °C Tốc độ ωk, m/s

Trạng thái lao động

t°C φ, % ω, m/s t°C φ, % ω, m/s Nghỉ ngơi 25-28 60-70 0,5-0,6 22-24 60-70 0,1-0,2 Lao động nhẹ 23-26 60-70 0,7-1,0 21-23 60-70 0,4-0,5 Lao động vừa 22-25 60-70 1,2-1,5 20-22 60-70 0,8-1,0 Lao động nặng 20-23 60-70 2,0-2,5 18-20 60-70 1,2-1,5

1.2.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ các chất độc hại

Trong không khí có chứa các chất độc hại gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người như: bụi, khí SO2, CO2, NH3, Cl2, mức độ tác hại của mỗi chất cũng khác nhau

Cho đến nay vẫn chưa có tiêu chuẩn chung để đánh giá mức độ ảnh hưởng tổng hợp của các chất độc hại trong không khí Tuy nhiên trong các công trình dân dụng chất độc hại phổ biến nhất là CO2 do con người thải ra trong quá trình hô hấp Vì thế trong kỹ thuật điều hoà người ta chủ yếu quan tâm đến nồng độ CO2 Nồng độ cho phép của CO2 trong không khí thường là 0,15% theo thể tích

Bảng 1 4 Ảnh hưởng của nồng độ CO2 trong không khí Nồng độ CO2,

8 Thở trong môi trường này kéo dài mặt đỏ bừng và đau

đầu ≥18 Hết sức nguy hiểm có thể dẫn tới tử vong Bảng 1 5 Lượng CO2 do một người phát thải và lượng khí tươi cần cấp trong 1h

Cường độ vận động VCO2, m3/h.người

Vk, m3/h.người β=0,1 β=0,15

1.2.2.5 Ảnh hưởng của bụi

Bụi là những phần tử có kích thước nhỏ bé khuếch tán trong môi trường không khí Hạt bụi có kích thước càng nhỏ thì càng có hại, do nó tồn tại lâu trong không khí và rất khó để xử lí Hạt bụi lớn thì khả năng xử lí sẽ dễ dàng hơn nên ít ảnh hưởng đến

con người Khi trong không khí có nồng độ bụi cao thì nó sẽ ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của con người, gây nên các bệnh về đường hô hấp, ngoài ra còn sẽ ảnh hưởng đến thị giác… Mức độ tác hại của bụi phụ thuộc vào bản chất của bụi, nồng độ của nó trong không khí, thời gian tiếp xúc của nó với con người

Nồng độ bụi cho phép trong không khí phụ thuộc vào bản chất của bụi và được đánh giá theo hàm lượng silic

Bảng 1 6 Giá trị nồng độ tối đa cho phép của bụi có chứa silic

Nhóm bụi

Hàm lượng silic

(%)

Nồng độ bụi toàn phần (hạt/cm3)

Nồng độ bụi hô hấp (hạt/cm3)

Lấy theo ca

Lấy theo thời điểm

Lấy theo ca

Lấy theo thời điểm

Ảnh hưởng đến mực độ tập trung vào công việc, gây khó chịu cho con người Ảnh hưởng đến chất lượng công việc

Vì vậy, độ ồn là tiêu chuẩn quan trọng không thể bỏ qua khi thiết kế hệ thống điều hoà không khí hiện đại

Bảng 1 7 Độ ồn cho phép tại một số công trình

ngày

Độ ồn cực đại cho phép,

dB Cho phép

Nên chọn

Bệnh viện, khu điều dưỡng

6 - 22 22 - 6

35 30

30 30

50 35

22 - 6

45 40

35 30 Phòng ăn lớn, quán ăn

lớn

Theo đó độ ồn cực đại cho phép trong phòng làm việc là 50dB

1.2.3 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới sản xuất 1.2.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến nhiều loại sản phẩm Một số quá trình sản xuất đòi hỏi nhiệt độ phải nằm trong một khoảng nhất định Nếu không sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Ví dụ: Kẹo sôcôla: 7 - 8 °C; Bảo quản rau, quả: 10 °C

1.2.3.2 Độ ẩm tương đối

Độ ẩm cũng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của sản phẩm Khi độ ẩm cao: có thể gây nấm mốc một số sản phẩm nông, công nghiệp nhẹ… Khi độ ẩm thấp: có thể làm cho sản phẩm bị khô, giòn, hao hụt trọng lượng sản phẩm

1.2.3.3 Tốc độ không khí

Tốc độ không khí có ảnh hưởng lớn đến sản xuất Một số dây chuyền sản xuất đòi hỏi tốc độ không khí không được vượt quá giới hạn cho phép vì có thể làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

1.2.3.4 Độ trong sạch của không khí

Độ trong sạch của không khí được thể hiện qua nồng độ bụi có trong không khí Có nhiều ngành sản xuất đòi hỏi phải thực hiện trong phòng có không khí cực kì trong sạch như: sản xuất hàng điện tử, tráng phim, sản xuất các thiết bị quang học…

1.2.4 Ý nghĩa việc lắp đặt điều hoà không khí cho công trình

Đối với con người: Việc lắp đặt điều hòa không khí cho công trình giúp tạo ra và duy trì ổn định các thông số nhiệt độ và độ ẩm bên trong công trình theo một chương trình định sẵn nhằm thỏa mãn các nhu cầu cá nhân của con người, nó giúp cho con người cảm thấy dễ chịu, thoải mái

Đối với sản xuất: Việc lắp đặt điều hòa không khí sẽ giúp nâng cao chất lượng của các quá trình sản xuất Bởi vì trong các quá trình sản xuất như: chế biến lương thực, thực phẩm, sản xuất hàng tiêu dùng, ngành dệt may…đều đòi hỏi một môi trường không khí cực kì nghiêm ngặt Ở đó, mỗi loại sản phẩm sẽ được bảo quản ở một khoảng nhiệt độ nhất định, nếu vượt quá khoảng nhiệt độ đó thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

1.3 Phân loại hệ thống điều hoà không khí

1.3.1 Giới thiệu các loại hệ thống điều hòa không khí

Có nhiều kiểu phân loại hệ thống điều hòa không khí, tuy nhiên có thể phân thành 3 nhóm:

-Hệ thống điều hoà cục bộ gồm: Máy điều hoà cửa sổ, máy điều hoà hai mảnh, kiểu ghép, máy điều hòa dạng tủ thổi trực tiếp

-Hệ thống điều hoà kiểu VRV -Hệ thống điều hòa Water Chiller

1.3.1.1 Máy điều hòa cục bộ

Đây là hệ thống điều hòa không khí trong một phạm vi hẹp, thường chỉ một phòng riêng độc lập hoặc một vài phòng nhỏ

Bao gồm các dạng: máy điều hòa cửa sổ, máy điều hòa hai mảnh (kiểu rời và ghép), máy điều hòa dạng tủ

Ở đây ta chỉ quan tâm đến máy điều hòa hai mảnh vì nó được sử dụng phổ biến

trong thực tế hơn hai loại còn lại

a Máy điều hòa kiểu rời

Hình 1 3 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa kiểu rời Để khắc phục nhược điểm của máy điều hòa cửa sổ là không thể lắp đặt cho các phòng nằm sâu trong công trình và sự hạn chế về kiểu mẫu, người ta chế tạo ra máy điều hòa kiểu rời, ở đó dàn lạnh và dàn nóng được tách thành hai khối

Máy điều hòa rời gồm hai cụm: dàn nóng và dàn lạnh được bố trí tách rời nhau Nối liên kết giữa hai cụm là các ống đồng dẫn gas và dây điện điều khiển Máy nén thường đặt ở bên trong cụm dàn nóng, điều khiển làm việc của máy từ dàn lạnh thông qua bộ điều khiển có dây hoặc điều khiển từ xa

Công suất nhỏ từ 9000 - 60000 BTU/h Bao gồm chủ yếu các model sau: 9000; 12000; 18000; 24000; 36000; 48000; 60000 BTU/h Tùy theo hãng chế tạo

Phân loại:

Theo chế độ làm việc: máy một chiều và máy hai chiều

Theo đặc điểm của dàn lạnh: máy điều hòa gắn tường, đặt nền, áp trần, âm trần, cassette, máy điều hòa kiểu vệ tinh

Ưu điểm: Có vốn đầu tư thấp, giá vận hành thấp, độ tin cậy lớn; Hoạt động hoàn toàn tự động, vận hành, bảo trì, sửa chữa dễ dàng; Không cần phòng máy, không cần công nhân vận hành;

Có khả năng sử dụng cục bộ (cần phòng nào làm lạnh phòng đó); Nhược điểm:

Công suất hạn chế (từ 9000 - 60000 BTU/h);

Đường ống dẫn gas chỉ giới hạn trong khoảng 10m Do đó rất khó bố trí các dàn nóng;

Nhiệt độ dao động lớn do phân phối gió khó đều; Khả năng làm sạch không khí trong phòng thấp; Gây ồn ở cụm dàn nóng, dàn nóng thường được gắn lên tường nên có thể gây rung tường, và tạo độ ồn trong phòng;

Hiệu suất thiết bị thấp; Tuổi thọ thấp;

Thường xuyên bảo dưỡng định kỳ cả cụm dàn nóng và dàn lạnh Do đó phải lắp đặt các cụm sao cho dễ dàng sữa chửa, bảo dưỡng;

Đối với công trình lớn, rất dễ phá vỡ kiến trúc công trình

b Máy điều hòa ghép Để hạn chế có nhiều dàn nóng, chiếm nhiều diện tích lắp đặt nên sử dụng máy

điều hòa ghép

Thực chất là máy điều hòa kiểu rời nhưng ở đây một dàn nóng được sử dụng với từ 2 đến 4 dàn lạnh Máy điều hòa kiểu hai mảnh thổi tự do: đây là loại máy có công suất trung bình Như vậy, về cơ bản máy điều hòa ghép có các đặc điểm của máy điều

hòa hai mảnh

Hình 1 4 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa dạng ghép Ngoài ra máy điều hòa ghép còn có các ưu điểm khác như tiết kiệm không gian lắp

Có thể thấy máy điều hòa hai mảnh chỉ phù hợp với các công trình nhà ở, phòng, căn hộ nhỏ Còn với công trình có quy mô lớn, yêu cầu tính thẩm mỹ và kỹ thuật cao thì không dùng được

1.3.1.2 Máy điều hòa kiểu VRV

Tên gọi VRV “Variable Refrigerant Volume” nghĩa là hệ thống điều hòa có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài

Máy điều hòa VRV ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điều hòa dạng rời về độ dài đường ống dẫn gas, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng, dàn lạnh và công suất lạnh bị hạn chế

Ưu điểm:

Điều khiển riêng biệt: có thể điều khiển chính xác theo từng mức độ phù hợp với

điều kiện của mỗi phòng;

Tiết kiệm không gian lắp đặt: hiệu quả không gian được nâng cao do máy nhỏ

gọn, chiều dài ống được kéo dài và khả năng đáp ứng một hệ thống điều hòa không khí chỉ với tuyến ống đơn;

Mẫu mã đa dạng; linh hoạt thiết kế: Tính toán đường ống dễ dàng, rút ngắn thời gian thiết kế; Dễ dàng thay đổi cách bố trí do công suất dàn lạnh có thể đạt đến 130% công suất dàn nóng;

Dàn nóng có thể đặt trên tầng mái mà không làm ảnh hưởng đến thiết kế bên trong của toà nhà;

Chiều dài đường ống gas cho phép lớn (100m), độ cao chênh lệch giữa các OU và IU là 50m còn giữa các IU là 15m, thích hợp cho các tòa nhà cao tầng

Dễ sử dụng: máy được thiết kế hoạt động êm và cũng được trang bị thêm chức

năng hoạt động cực êm đặc biệt là vào ban đêm Bộ điều khiển dễ sử dụng và có thể điều khiển riêng biệt từng phòng

Độ tin cậy tối đa: Chức năng chuẩn đoán giúp kiểm tra, phát hiện sự cố nhanh chóng, chính xác; Chức năng tự khởi động lại đảm bảo hệ thống hoạt động lại với chế độ cài đặt đã định trước ngay cả khi nguồn điện bị tắt;

Hệ thống được điều khiển từng phòng riêng biệt nên sự cố xảy ở một dàn lạnh nào đó không làm gián đoạn hoạt động của cả hệ thống

Lắp đặt đơn giản: Thiết bị nhỏ gọn và nhẹ; Số lượng ống ít hơn giúp việc bố trí đơn giản hơn, kiểm tra sau khi lắp đặt không quá phức tạp

Nhược điểm: Không lấy được gió tươi, để cấp gió tươi cho phòng và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống cần bố trí thêm thiết bị thông gió hồi nhiệt đi kèm;

Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao; Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống có công suất vừa;

Giá thành đắt nhất trong tất cả các hệ thống ĐHKK, nhưng đang có xu hướng giảm dần

Hệ thống bao gồm các thiết bị chính: dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống đường ống dẫn và phụ kiện

Hình 1 5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa VRV Phù hợp cho các công trình cao tầng, có vốn đầu tư cao, chủ yếu là các khu chung cư, văn phòng, khách sạn cao cấp, yêu cầu làm lạnh riêng từng phòng, hệ số sử dụng đồng thời nhỏ

1.3.1.3 Máy điều hòa Water Chiller

Hệ thống điều hòa không khí làm lạnh bằng nước là hệ thống trong đó cụm máy lạnh không trực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng 7 °C Sau đó nước được dẫn theo đường ống có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệt gọi là các FCU và AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí Như vậy với hệ thống này, nước được sử dụng làm chất tải lạnh

Ưu điểm: Hệ thống ống nước lạnh gọn nhẹ, không hạn chế về chiều dài cũng như chênh lệch độ cao, miễn là bơm đáp ứng được yêu cầu Vì vậy hệ thống phù hợp với các công trình lớn, cao tầng;

Hệ thống hoạt động ổn định; Độ bền và tuổi thọ cao; Thích hợp cho các công trình lớn hoặc rất lớn, có hệ số sử dụng đồng thời cao; Giá thành tương đối thấp so với hệ thống VRV;

Nhược điểm: Do vận hành phức tạp nên phải có người chuyên trách vận hành hệ thống; Tiêu thụ điện năng tính cho một đơn vị năng suất lạnh cao, đặc biệt khi non tải; Chỉ nên sử dụng khi hệ số sử dụng đồng thời cao;

Lắp đặt, sửa chữa và bảo dưỡng tương đối phức tạp; Chi phí đầu tư khá lớn

Hình 1 6 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa Water Chiller Phù hợp cho các công trình lớn hoặc rất lớn như công trình công cộng, khu thương mại dịch vụ có hệ số sử dụng đồng thời cao

1.3.2 Lựa chọn kiểu điều hòa không khí cho công trình

Hiện nay trên thị trường phổ biến 3 loại hệ thống điều hòa: hai mảnh, Water Chiller, VRV Đối với đồ án này ta chọn hệ thống VRV vì:

- Dùng 2 mảnh khó vệ sinh và mất thẩm mỹ cho công trình - Do đây là công trình khách sạn tùy thuộc vào mùa du lịch cao điểm hay thấp điểm nhu cầu thuê phòng khi thì nhiều khi thì ít, nên nếu dùng hệ thống Water Chiller thì khi mùa thấp điểm cả hệ thống phải làm việc cho một vài tầng thì tốn tiền điện, nên ta dùng VRV vì nó có thể điều chỉnh công suất giúp tiết kiệm tiền điện hơn

- Không gian của khách sạn hạn chế chỉ với 09 tầng, nếu dùng Water Chiller mà đặt ở tầng hầm thì không có chỗ để xe Còn đặt ở tầng thượng thì mất không gian sân thượng, ngoài ra khối lượng hệ thống lớn và rung do quá trình vận hành nên yêu cầu kết cấu thép tốt dẫn đến tăng chi phí xây dựng

- Mặt khác do công trình chỉ 09 tầng nên khoảng cách các đường ống dẫn môi chất lạnh không quá dài nên việc chon VRV là phù hợp nhất vừa tiết kiệm chi phí đầu tư lại tiết kiệm chi phí vận hành và không gian bố trí

Khách sạn Huế Square xây dựng tại nơi thoáng mát nên việc giải nhiệt cho các dàn OU rất tốt, từ đó giúp tiết kiệm được 1 khoản đầu tư cho hệ thống giải bằng nước khá lớn Vậy ta chọn hệ thống VRV giải bằng gió

1.4 Chọn các thông số khí hậu cho công trình

1.4.1 Chọn thông số thiết kế ngoài trời

1.4.1.1 Chọn cấp hệ thống điều hòa không khí

Hiện nay, hệ thống điều hòa không khí được phân thành 3 cấp: Hệ thống điều hòa không khí cấp 1: là hệ thống điều hòa có khả năng duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà với mọi phạm vi thông số ngoài trời, ngay cả ở những thời điểm khắc nghiệt nhất về mùa hè lẫn mùa đông Hệ thống này thường lắp đặt tại những công trình đặc biệt như: Lăng Bác, xưởng sản xuất thuốc…

Hệ thống điều hòa không khí cấp 2: là hệ thống có khả năng duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà với sai số không quá 200 giờ trong 1 năm, tức tương đương khoảng 8 ngày trong năm Hệ thống này thường được lắp đặt ở khách sạn 5 sao, bệnh viện quốc tế…

Hệ thống điều hòa không khí cấp 3: là hệ thống có khả năng duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà với sai số không quá 400 giờ trong 1 năm, tức tương đương với

khoảng 17 ngày trong năm Hệ thống này thường lắp đặt ở các công trình dân dụng như trường học, rạp chiếu phim…

Vì khách sạn này là công trình xây dựng thông thường nên chúng ta sẽ lựa chọn hệ thống điều hòa không khí cấp 3

1.4.1.2 Lựa chọn các thông số thiết kế ngoài trời

Nhiệt độ và độ ẩm không khí ngoài trời ký hiệu là tN, φN Trạng thái của không khí ngoài trời được biểu thị bằng điểm N trên sơ đồ thị điều hoà không khí Chọn thông số tính toán ngoài trời phụ thuộc vào mùa nóng, mùa lạnh và cấp điều hoà

Bảng 1 8 Nhiệt độ và độ ẩm tính toán ngoài trời

Hệ thống cấp III: Mùa hè Mùa đông

ttbmax

ttbmin

(ttbmax) (ttb

min)

Trong đó: tmax , tmin là nhiệt độ lớn nhất và nhỏ nhất tuyệt đối trong năm; (tmax), (tmin) là độ ẩm tương đối ứng với nhiệt độ lớn nhất và nhỏ nhất tuyệt đối trong năm

Tuy nhiên, do hiện nay các số liệu này ở Việt Nam chưa có nên có thể lấy bằng: (ttb

max) và (ttbmin) ttb

max, ttbmin là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất và lạnh nhất trong năm; (ttb

max) = 73,6 %; Tra đồ thị I-d ta có: iN = 96,3 kJ/kg dN = 27 g/kgkkk

1.4.2 Chọn thông số thiết kế trong nhà

Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí trong phòng ký hiệu tT, T ứng với trạng thái không khí trong phòng được biểu diễn bằng điểm T trên sơ đồ điều hoà không khí Việc chọn giá trị tT, T phụ thuộc vào mùa trong năm, ở Việt Nam nói chung ta có hai mùa là mùa nóng và mùa lạnh

Tra bảng A.3 phụ lục A TCVN 5687-2010 trang 43 kết hợp bảng 1.2 đối với trạng thái lao động nhẹ, ta chọn các thông số khí hậu:

Mùa hè: Nhiệt độ: tT = 25°C; Độ ẩm: T = 65 %; Tra đồ thị I-d ta có: iT = 77,1 kJ/kg và dT = 13g/kgkkk

Tốc độ không khí trong phòng

Chọn theo nhiệt độ không khí tính toán trong phòng Nếu nhiệt độ trong phòng thấp cần chọn tốc độ gió nhỏ tránh cơ thể mất nhiều nhiệt, theo bảng 1.3 ứng với nhiệt độ trong phòng tT = 25°C ta chọn ωk = 1 m/s

Chương 2: TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA VÀ KIỂM TRA

ĐỌNG SƯƠNG

Chương này nhằm tính toán tổng các nguồn nhiệt, nguồn ẩm toả vào phòng và chọn sơ đồ điều hoà không khí để tính toán năng suất lạnh yêu cầu của phòng điều hoà Ngoài ra, còn phải kiểm tra tránh xảy ra hiện tượng đọng sương ở vách bao che kể cả cửa kính

2.1 Xác định nhiệt thừa QT

Nhiệt thừa trong không gian điều hào có các thành pần sau: QT = Qtoả + Qtt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8, kW (2.1) Trong đó:

Qtt - Nhiệt truyền từ ngoài vào kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ, [kW] Qtoả - Nhiệt tỏa ra từ các nguồn nhiệt bên trong, [kW]

Q1 - Nhiệt từ máy móc và thiết bị điện trong phòng, [kW] Q2 - Nhiệt từ các nguồn sáng nhân tạo, [kW]

Q3 - Nhiệt do người tỏa ra, [kW] Q4 - Nhiệt do sản phẩm mang vào, [kW] Q5 - Nhiệt tỏa từ các bề mặt thiết bị nhiệt, [kW] Q6 - Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng, [kW] Q7 - Nhiệt do lọt không khí vào phòng, [kW] Q8 - Nhiệt truyền qua kết cấu bao che, [kW]

2.1.1 Nhiệt do máy móc và thiết bị điện tỏa ra Q1

Máy móc và thiết bị điện gồm hai dạng khác nhau: Máy có sử dụng động cơ điện: động cơ điện biến đổi điện năng thành cơ năng làm chuyển động phần kết cấu cơ khí nhằm thực hiện một thao tác nào đó Ví dụ như động cơ điện quạt, bơm, máy nén

Thiết bị điện là những thiết bị tiêu thụ điện năng dùng để sấy, sưởi, hoặc duy trì hoạt động của một hệ thống máy móc nào đó Ví dụ các điển trở, máy vi tính, tivi…

Trong các khu văn phòng này các thiết bị điện được sử dụng chủ yếu là: máy tính, máy in, máy fax, máy chiếu, …

Đa số các thiết bị đện chỉ phát nhiệt hiện và toàn bộ năng lượng sẽ chuyển hóa thành nhiệt năng Nhiệt lượng tỏa ra bằng chính công suất gi trên thiết bị

Khi tính toán tổn thất nhiệt do máy móc và thiết bị điện phát ra cần lưu ý đến mức độ hoạt động đồng thời để công suất lạnh không quá lớn

Lượng nhiệt do máy móc và thiết bị điện tỏa ra được tính theo công thức: Q1 =10-3 Kdt.P , kW (2.2) [TL1]/tr52

Trong đó: P : công suất của các thiết bị đã ghi trên máy, W Kdt: hệ số đồng thời , chọn kdt=0.8

Bảng 2 1 Bảng công suất các thiết bị trong phòng

Tên thiết bị sử dụng

Công suất của thiết bị (kW)

Kết quả được trình bày trong phụ lục 2.1

lượng

Công suất (kW)

Tổn thất nhiệt do máy móc thiết bị toả ra Q1 (kW)

0,79

Phòng

2.1.2 Nhiệt tỏa ra từ nguồn sáng nhân tạo Q2

Nguồn sáng nhân tạo được đề cập ở đây là nguồn sáng từ các đèn điện Có thể chia đèn điện ra làm 2 loại: Đèn dây tóc và đèn huỳnh quang Tuy nhiên, một vấn đề thường gặp là trên thực tế khi thiết kế sẽ không biết bố trí cụ thể đèn trong phòng như thế nào hoặc người thiết kế không có điều kiện khảo sát chi tiết toàn bộ công trình hoặc không có kinh nghiệm trong cách bố trí đèn của các đối tượng Trong trường hợp này có thể chọn theo điều kiện đủ chiếu sáng

Q2 = Kđt qs.F.10-3 [kW] (2.3) [TL1]/tr54 Trong đó

F là diện tích sàn nhà, m2

qs là công suất chiếu sáng yêu cầu cho 1 m2 diện tích sàn, W/m2Kđt là hệ số không đồng thời khi tính phụ tải đèn Chọn Kđt = 0.8 Kết quả được trình bày trong phụ lục 2.2

Diện tích sàn

(m2)

Công suất

chiếu sáng yêu

cầu qs (W/m2)

Hệ số không đồng thời

khi tính phụ tải đèn kdt

Tổn thất do nguồn sáng nhân tạo

Q2 (kW)

Phòng sales & marketing

Phòng quản lý chung

Gian hàng cho thuê

Phòng sales & marketing

Phòng quản lý chung

Gian hàng cho thuê

3 đến 9

Phòng khách sạn

2.1.3 Nhiệt do người toả ra Q3

Trong quá trình hô hấp và hoạt động cơ thể người ta tỏa nhiệt, lượng nhiệt do người toả ra phụ thuộc vào trạng thái, mức độ lao động, nhiệt độ môi trường không khí xung quanh, lứa tuổi,

Nhiệt do người toả ra gồm 2 thành phần : - Nhiệt hiện: do truyền nhiệt từ người ra môi trường thông qua đối lưu ,bức xạ và dẫn nhiệt qh

- Nhiệt ẩn: do toả ẩm(mồ hôi và nước mang theo)qw

- Nhiệt toàn phần: nhiệt toàn phần bằng tổng nhiệt hiện và nhiệt ẩn : q=qw + qh (2.4) [TL1]/tr55

Tổn thất do người tỏa ra được xác định theo công thức: - Nhiệt hiện: Q3h=n.qh.10-3 kW (2.5) [TL1]/tr55

- Nhiệt ẩn: Q3w=n.qw.10-3 kW (2.6) [TL1]/tr55 - Nhiệt toàn phần: Q3= Kđt.n.q.10-3 kW (2.7) [TL1]/tr55

Trong đó: Trong đó :

+ n là số nguời trong phòng, n = F/i; + i là mật độ phân bố người, m2/người; + F là diện tích của không gian điều hòa, m2; + q = qw + qh là nhiệt lượng toàn phần do mỗi người toả ra; Tra bảng 3.5 [TL1]/tr57

+ kkdt là hệ số tác động không đồng thời Chọn Kđt = 0,8 Tra cứu các tài liệu tham khảo ta có được thông số tính toán ở Bảng 3.2 [TL1]/tr54

Kết quả được tính toán trong phụ lục 2.3

sàn (m2)

Mật độ (m2/người)

Nhiệt toàn phần 1

người toả ra W/m2

Hệ số không đồng

Phòng quản lý chung

Gian hàng cho thuê

Phòng sales & marketing

Phòng quản lý chung

Gian hàng cho thuê

2.1.4 Nhiệt do sản phẩm mang vào Q4

Tổn thất nhiệt dạng này chỉ có trong các xí nghiệp, nhà máy Ở đó, trong không gian điều hòa thường xuyên và liên tục có đưa vào và đưa ra các sản phẩm có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ trong phòng Chính vì thế trong trường hợp này ta có thể bỏ qua tổn thất nhiệt do sản phẩm mang vào Q4 = 0

2.1.5 Nhiệt toả ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5

Nếu trong không gian điều hòa có thiết bị trao đổi nhiệt, chẳng hạn như lò sưởi, thiết bị sấy, ống dẫn hơi…thì có thêm phần tổn thất nhiệt từ bề mặt nóng vào phòng

Trên thực tế ít xảy ra vì khi điều hòa thì các thiết bị này thường ngừng hoạt động Do vậy trong trường hợp này Q5 = 0

2.1.6 Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng Q6

Lượng nhiệt truyền từ mặt trời đến trái đất gọi là bức xạ mặt trời Lượng bức xạ mặt trời phụ thuộc vào các yếu tố như bầu khí quyển, mức độ nhiễm bụi, mây mù, thời

điểm trong ngày và trong năm, địa điểm lắp đặt công trình, hướng bề mặt bức xạ,…

Nhiệt bức xạ qua kết cấu bao che tường và mái: Q62

Tổng lượng nhiệt bức xạ mặt trời vào phòng: Q6 = Q61 + Q62 (2.8) [TL1]/tr59

2.1.6.1 Nhiệt bức xạ qua cửa kính Q61

Bức xạ mặt trời qua kính được tính theo công thức:

Q61= Fk.R’’. c  ds . mm  kh 10-3 [kW] (2.9) [TL1]/tr60

Ở đây công trình sử dụng kính chống nắng màu xám dày 6mm, kết cấu khung cửa làm bằng kim loại và bên trong phòng không có rèm che Theo công thức (3-23) trang 60 [TL1] ta có:

Trong đó: - Fk: Diện tích bề mặt kính, m2- R: Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính cơ bản vào phòng, phụ thuộc giờ trong ngày, tháng và hướng địa lí, W/m2 Thông thường đối với một hướng cụ thể nào đó người ta lấy giá trị R tương ứng với giá trị Rmax , Huế nằm ở 16°8’ vĩ độ Bắc được nội suy từ bảng 3.10 trang 69 [TL1]

Bảng 2 2 Thông số tính toán nhiệt bức xạ mặt trời qua kính cơ bản vào phòng R

- εK: Hệ số kính, phụ thuộc màu sắc và loại kính khác kính cơ bản và lấy theo bảng 3.7 trang 61, [TL1] Công trình sử dụng kính chống nắng màu xám, dày 6 mm nên ta có εK = 0,73

- εm: Hệ số mặt trời Do cửa kính không có màn che nên εm = 1

2.1.6.2.Nhiệt bức xạ truyền qua kết cấu bao che Q62

Dưới tác dụng của các tia bức xạ mặt trời, bề mặt bên ngoài cùng của kết cấu bao che sẽ dần dần nóng lên do hấp thụ nhiệt Lượng nhiệt này sẽ tỏa ra môi trường một

phần, phần còn lại sẽ dẫn nhiệt vào bên trong và truyền cho không khí trong phòng bằng đối lưu và bức xạ

Quá trình truyền nhiệt này sẽ có độ chậm trễ nhất định Mức độ chậm trễ phụ thuộc vào bản chất kết cấu tường, mức độ dày mỏng

Khách sạn được thiết kế trần giả nên không tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời, do đó ta bỏ qua nhiệt bức xạ truyền qua tường và trần Chỉ tính nhiệt bức xạ truyền qua mái:

Q62 = 10-3.F.k.φm.Δt, kW (2.10) [TL1]/tr73 Trong đó:

+ φm: hệ số màu của mái; + k: hệ số truyền nhiệt qua mái, W/m2.K; + Δt = tTD - tT: độ chênh nhiệt độ tương đương Với tTD = tT + (s Rxn/αN), °C s là hệ số hấp thụ của mái;

αNlà hệ số toả nhiệt đối lưu của không khí bên ngoài; Rxn: nhiệt bức xạ đập vào tường, W/m2;

Rxn = R/0,88; R: nhiệt bức xạ qua tường vào phòng + F: diện tích tường, m2

Kết quả được trình bày trong phụ lục 2.4