thiết kế hệ thống kỹ thuật công trình trụ sở làm việc chi cục thuế tp hcm

Tính toán hệ thống cấp thoát nước: - Tính toán và thiết kế được hệ thống cấp nước lạnh đáp ứng nhu cầu sử dụng nước của công trìn, bao gồm cung cấp nước cho các hoạt động như rửa, vệ si

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN DỰ ÁN

Lý do chọn đề tài

Trong các công trình lớn, việc thiết kế hệ thống cấp thoát nước là yêu cầu tất yếu của công trình Nguồn nước là huyết mạch của tòa nhà, đảm bảo hệ thống của bạn vận hành và xử lý trơn tru và nhất quán hơn Đảm bảo lượng nước sạch có sẵn cho mọi người và đảm bảo hệ thống xử lý nước thải từ hoạt động sinh hoạt của con người cũng được xử lý và tối ưu hóa

Thiết kế điều hòa không khí và thông gió cũng là một bước quan trọng và cần thiết trong thiết kế dự án nhằm mang lại sự thoải mái và hài hòa đặc biệt cho môi trường sống của con người Khí hậu và khu vực Việt Nam luôn nóng ẩm, nhiệt độ trung bình cao, không khí ngày càng ấm lên, nhất là ở các thành phố lớn đông dân cư, đặc biệt là khu vực phía Nam đang gây ra nhiều mặt tiêu cực Đó là điều ảnh hưởng đến sức khỏe con người và công việc hàng ngày của họ Trong những công trình quy mô lớn có sức chứa hàng nghìn người, việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí mạnh mẽ, có khả năng lọc không khí hiệu quả để hạ nhiệt trong cái nóng thiêu đốt này là rất cần thiết

Cuộc sống của con người ngày càng chất lượng, tiến bộ và văn minh hơn, nhu cầu sống và làm việc trong những tòa nhà được trang bị đầy đủ tiện nghi, cơ sở vật chất hiện đại, đổi mới công nghệ ngày càng tăng Vì vậy phải cần thiết kế hệ thống cung cấp điện hợp lý hiện đại cho các tòa nhà như chung cư, văn phòng, nhà cao tầng

Vì vậy, việc thiết kế hệ thống MEP cho tòa nhà hợp lý có thể mang lại giải pháp tối ưu tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí đầu tư công trình, giúp mọi người có thể thoải mái sống và làm việc và đảm bảo an toàn cho mọi người trong trường hợp ngắn mạch, điện giật hoặc cháy nổ…

Mục tiêu đề tài

Mục tiêu tính toán và thiết kế hệ thống MEP cho dự án “trụ sở làm việc Chi Cục Thuế TPHCM”, địa chỉ xây dựng: Phường An Phú, An Khánh, Quận 2, TPHCM bao gồm các nội dung sau:

Phần I Tính toán hệ thống cấp thoát nước:

- Tính toán và thiết kế được hệ thống cấp nước lạnh đáp ứng nhu cầu sử dụng nước của công trìn, bao gồm cung cấp nước cho các hoạt động như rửa, vệ sinh, làm việc của nhân viên,

- Tính toán được thủy lực đường ống cấp nước lạnh, bao gồm các đường ống chính và nhánh, các kích thước đường ống và công suất bơm nước, bình tích áp, v.v

- Tính toán được các công trình đơn vị như bể nước ngầm, két nước mái với dung tích đủ để đảm bảo cung cấp nước liên tục trong trường hợp mất điện hoặc sự cố về nguồn nước

- Tính toán được thủy lực hệ thống đường ống thoát nước và ống thông hơi, bao gồm các đường ống chính và nhánh sao cho phù hợp và tối ưu nhất

- Áp dụng được các quy chuẩn và tiêu chuẩn cấp thoát nước và các tiêu chuẩn liên quan hiện hành trong quá trình thực hiện đồ án

Phần II Tính toán hệ thống điều hoà không khí và thông gió:

- Tính toán được tổng tải lạnh cho các khu vực trong công trình Tải lạnh được tính toán với các thông số khác nhau, bao gồm nhiệt độ môi trường, mật độ dân số và tải nhiệt từ các thiết bị điện và thiết bị chiếu sáng Đảm bảo rằng hệ thống điều hoà không khí có khả năng cung cấp đủ lượng không khí lạnh và đáp ứng được nhu cầu sử dụng của mọi người trong tòa nhà

- Tính toán được kích thước hệ thống đường ống gió, bao gồm các đường ống chính và nhánh,tính chọn quạt, van gió và các thiết bị phân phối gió

- Tính toán sơ bộ được hệ thống tăng áp hút khói trong công trình, hiểu được nguyên lý hoạt động và bản chất của các hệ thống

- Áp dụng được các quy chuẩn và tiêu chuẩn trong hệ thống điều hòa không khí và các tiêu chuẩn liên quan hiện hành trong quá trình thực hiện đồ án

Phần III Tính toán hệ thống cung cấp điện:

- Tính toán được nhu cầu sử dụng điện cho các khu vực trong công trình

- Tính toán được hệ thống chiếu sáng cho công trình dảm bảo yêu cầu về độ rọi và độ đồng đều

- Tính toán được hệ thống đường dây điện kích thước dây, chọn thang máng cáp và ống luồn dây dẫn các thiết bị bảo vệ

- Tính toán được hệ thống tủ điện để phân phối điện cho các thiết bị trong các phòng của công trình

- Áp dụng được các quy chuẩn, tiêu chuẩn về hệ thống điện công trình và các tiêu chuẩn liên quan hiện hành trong quá trình thực hiện đồ án

Phần IV Thể hiện các bản vẽ bằng phần mềm AutoCAD và áp dụng các phần mềm hỗ trợ tính toán:

- Có kỹ năng sử dụng phần mềm AutoCAD để triển khai các bản vẽ của từng hệ thống rõ ràng

- Đảm bảo rằng các bản vẽ được thiết kế có đầy đủ thông tin cần thiết để triển khai thi công các hệ thống ME trong công trình

- Ngoài việc tính toán thông thường, việc áp dụng các phần mềm hỗ trợ để tính toán và kiểm tra số liệu của đồ án để các con số trở nên tin cậy và đảm bảo hơn.

Nội dung đề tài

- Tổng quan về dự án “trụ sở làm việc Chi Cục Thuế TPHCM”

- Thiết kế hệ thống cấp nước, thoát nước, thoát nước mưa

- Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió

- Thiết kế hệ thống tăng áp và hút khói

- Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho công trình

- Thể hiện các bản vẽ cho từng hệ thốngg, Lập bảng thống kê khái toán vật tư.

Tồng quan về dự án

• Tên dự án : Trụ sở làm việc Chi Cục Thuế TPHCM

• Địa điểm xây dựng: Phường An Phú, An Khánh, Quận 2, TPHCM

+ Chủ đầu tư : Cục Thuế TPHCM

+ Cơ quan lập dự án và thiết kế : Công ty TNHH tư vấn thiết kế giám sát xây dựng D.P (D.P Consulting Co.Ltd)

+ Cao ốc văn phòng bao gồm: 1 tầng hầm + 18 tầng ( tầng 1, tầng lửng ,từ tầng 2 đến tầng 17 ) + tầng mái và 2 tầng kỹ thuật

+ Cán bộ nhân viên làm việc giao dich : 2000 người làm việc

+ Diện tích xây dựng công trình : 27.200 m 2

Bảng 1 1: Tổng hợp diện tích sàn xây dựng

STT Khu vực Số tầng Diện tích

Tổng diện tích sàn không bao gồm mái và sân thượng

12 Tổng diện tích sàn toàn bộ công trình 27200

1.4.2 Vị trí hiện trạng và giới hạn

Khu đất xât dựng công trình tọa lạc tại vị trí trung tâm TP Thủ Đức ( góc giao giữa đường Trần Lựa và đường Vũ Tông Phan phường An Phú, Quận 2, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam)

Hình 1.1 Mặt bằng định vị công trình trên Google map

Ranh giới hành chính được xác định như sau:

+ Phía Đông Tây : tiếp giáp với đường Vũ Tôn Phan

+ Phía Đông Nam: tiếp giáp với đường Trần Lựu

+ Phía Đông Nam : tiếp giáp với đường Vũ Tôn Phan

+ Phía Bắc: tiếp giáp với giao đường Vũ Tôn Phan và Trần Lựu

Vị trí của dự án có nhiều thuận lợi trong quá trình xây dựng cũng như vận hành khai thác công trình về lâu dài

• Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật:

- Cấp nước: nguồn cấp nước cho công trình được lấy từ mạng lưới đường ống cấp nước của thành phố nằm bên ngoài công trình

- Thoát nước: hiện tại khu vực đã có mạng lưới thoát nước thải chung, để thoát nước sinh hoạt sau khi đã xử lý sơ bộ qua bể tự hoại và nước mưa sẽ được đổ ra hệ thống thoát nước thải tập chung của khu vực

- Cấp điện: nguồn điện cấp cho công trình được lấy từ điện lưới quốc gia với điện áp là 24kV vào trạm biến áp Từ trạm biến thế, nguồn điện qua hệ thống phân phối để cấp điện đến vị trí sử dụng Công trình có bố trí máy phát điện dự phòng cho toàn bộ phụ tải khi gặp sự cố mất điện

1.4.3 Điều kiện tự nhiên – khí hậu

Khu vực quy hoạch thuộc thành phồ Hồ Chí Minh, nên khí hậu nơi này mang tính chất cận xích đạo nên nhiệt độ cao khá ổn định trong năm và có 2 mùa mưa – khô rõ ràng Khí hậu cùa thành phố tương đối ôn hòa không có những ngày đông buốt hay bão lũ ngập nặng, cụ thể đặc điểm như sau :

+ Nhiệt dộ trung bình mỗi năm là 27,55 0 C

+ Tháng có nhiệt độ cao nhất : 36 0 C

+ Tháng có nhiệt độ thấp nhất : 26 0 C

+ Lượng mưa trung bình: TP Hồ Chí Minh có lượng mưa cao trung bình năm là 1949mm trong khi đó lượng mưa vào mùa mưa chiếm hơn 80% Lượng mưa phân bố không đều trong phạm vi thành phố.

HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC

1.1.1 Khái niệm và nhiệm vụ

Hệ thống cấp nước trong nhà là một tập hợp các thiết bị và đường ống được lắp đặt để cung cấp nước sạch và an toàn từ nguồn cung cấp nước công cộng đến các điểm sử dụng trong các ngôi nhà, công trình và các tòa nhà khác Hệ thống này đảm bảo nước có thể được sử dụng hiệu quả và tiện lợi cho nhiều mục đích khác nhau như uống, nấu ăn, tắm, vệ sinh cá nhân, và các hoạt động khác

Hệ thống cấp nước trong nhà có nhiệm vụ 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 ở vị trí bất lợi nhất với lưu lượng và áp suất đầy đủ, liên tục và đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn

1.1.2 Phân loại hệ thống cấp nước và các thành phần chính

Hệ thống cấp thoát nước trong nhà được phân loại theo chức năng thành các loại sau :

- Hệ thống cấp nước sinh hoạt , ăn uống

- Hệ thống cấp nước sản xuất

- Hệ thống cấp nước chữa cháy

- Hệ thống cấp nước kết hợp các hệ thống trên

Hệ thống cấp nước trong nhà bao gồm các thành phần chính sau:

- Nguồn nước: có thể là mạng cấp nước công cộng hoặc giếng khoan tư nhân

- Bộ lọc: để loại bỏ các tạp chất và tạp âm trong nước

- Bơm nước: để tạo áp lực cho nước chảy qua đường ống

- Đường ống: để dẫn nước từ nguồn đến các điểm sử dụng nước trong nhà

- Van: để điều chỉnh lưu lượng và áp suất của nước

- Thiết bị sử dụng nước: bao gồm các thiết bị như vòi nước, bồn tắm, chậu rửa mặt, bồn cầu, máy giặt và các thiết bị khác

1.2.1 Khái niệm và nhiệm vụ

Hệ thống thoát nước trong nhà là một hệ thống đường ống dẫn nước thải từ các điểm sử dụng nước trong nhà như vòi nước, bồn tắm, chậu rửa mặt, bồn cầu, máy giặt và các thiết bị khác ra khỏi nhà để đưa đến các công trình xử lý nước thải

Nhiệm vụ của hệ thống thoát nước trong nhà là thu thập và dẫn nước thải ra khỏi nhà để đưa đến các công trình xử lý nước thải Hệ thống này giúp đảm bảo sức khỏe của con người và bảo vệ môi trường bằng cách xử lý và loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải

1.2.2 Phân loại hệ thống và các thành phần chính

Hệ thống thoát nước trong nhà bao gồm các bộ phận sau:

+ Các thiết bị thu gom nước thải: Chậu rửa mặt, bồn cầu, phễu thu sàn… + Các thiết bị ngăn mùi: Xi phông, tấm chắn rác ngăn mùi thủy lực

+ Các đường ống trong mạng lưới thoát nước: Ống nhánh từ các thiết bị ra hộp gen, ống đứng đưa nước thải xuống mạng lưới thoát nước tập trung, ống thông hơi, ống tháo, phụ tùng nối ghép ống, ống kiểm tra, ống xúc rửa, thiết bị quản lý mạng lưới

+ Các công trình phụ trợ: Trạm bơm thoát nước, công trình xử lý cục bộ…

• Trạm bơm thoát nước được sử dụng khi nước thải trong nhà không thể tự chảy ra mạng lưới thoát nước tập trung

• Công trình xử lý cục bộ được xây dựng khi cần thiết phải xử lý cục bộ nước thải trước rồi xả nguồn tiếp nhận

Phân loại các hệ thống thoát nước:

+ Hệ thống thoát nước cho sản xuất

+ Hệ thống thoát nước kết hợp các loại

+ Hệ thống thoát nước mưa ngoài nhà

+ Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt

Kết luận: Hệ thống cấp thoát nước trong nhà có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sức khỏe của con người và bảo vệ môi trường, do đó cần được thiết kế và vận hành đúng cách để đảm bảo hiệu quả và an toàn

1.3 Các quy phạm được áp dụng

- Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nươc trong nhà và công trình theo quyết định của bộ xây dựng số 47/1999/QD-BXD – ngày 21/12/1999 [1]

- TCVN 4513-1988 :Cấp nước bên trong - Tiểu chuẩn thiết kế.[2]

- TCXDVN 33-2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế.[3]

- QCVN:2000 Quy chuẩn cấp thoát nước trong nhà và công trình [4]

- QCVN 07 - 02 – 2016/BXD: Các công trình hạ tầng kỹ thuật – Công trình thoát nước.[5]

- TCVN 4474 -1987: Thoát nước bên trong tiêu chuẩn thiết kế.[6]

- TCXDVN 51-2008 : Thoát nước mạng lưới bên ngoài và công trình.[7]

- QCVN 06:2021/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình.[8]

- QCVN 13:2018/BXD :Quy chuẩn kỹ thuật về gara oto [9]

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

2.1 Lựa chọn phương án hệ thống cấp nước công trình

2.1.1 Số liệu thiết kế cấp thoát nước sinh hoạt a) Sơ bộ về công trình

Cao ốc văn phòng bao gồm: 1 tầng hầm + 18 tầng ( tầng 1, tầng lửng ,từ tầng

2 đến tầng 17 )+ tầng mái và 2 tầng kỹ thuật

Công trình có bậc chịu lửa bậc 2

Diện tích giao thông cây xanh:3500 m 2 b) Nguồn cấp nước sinh hoạt

Nguồn nước cấp cho công trình được lấy từ đường ống cấp nước dịch vụ khu vực Theo tham khảo số liệu của các cơ quản lý cấp nước thành phố Hồ Chí Minh thì áp lực nước đường ống bên ngoài công trình Hngoài mH2O c) các tiêu chuẩn dịch vụ Áp lực: Đảm bảo áp lực tự do tối thiểu tại các thiết bị dùng nước 15 (m)

Chất lượng: Đảm bảo theo tiểu chuẩn nước cấp sinh hoạt của Bộ Y Tế

Thời gian cấp nước: 24/24 (giờ)

Chiều sâu chôn của ống cấp nước ngoài phố là -1.55 (m)

Bảng 2.1: Thống kê thiết bị vệ sinh trong công trình

Tầng hầm Tầng 1-5 Tầng 6-14 Tầng 15-17 Tổng

Vòi nước VN 2 36 36 6 80 Âu tiểu AT 2 54 54 9 119

2.1.2 Tính toán áp lực nước cần thiết Để lựa chọn được sơ đồ, trước tiên phải tính toán sơ bộ Hct sau đó so sánh với áp lực nhỏ nhất của mạng lưới bên ngoài nhà Hmin Từ đó so sánh sẽ tìm được sơ đồ cấp nước phù hợp cho công trình

• Áp lực nước cần thiết của công trình :

Tính toán sơ bộ áp lực nước cần thiết của công trình theo công thức thực nghiệm sau: Hct = 10 + 4 × (n-1)

- Hct là áp lực nước cần thiết để đảm bảo đưa nước đến mọi thiết bị vệ sinh bên trong công trình

- n là số tầng của công trình vì công trình có 18 tầng 1 hầm 2 tầng kỹ thuật và 1 tầng mái nên lấy n = 18

• Nhận xét và đề xuất sơ đồ cấp nước như sau :

Thấy Hct nh > Hngoài Áp lực đường ống cấp nước bên ngoài hoàn toàn không đảm bảo đưa nước tới các thiết bị vệ sinh bên trong công trình Vì thế không sử dụng áp lực nước từ đường ống thủy cục bên ngoài được nên đề xuất phương án cấp nước phù hợp

2.1.3 Đề xuất phương án cấp nước

Vì công trình có số 18 tầng nên áp lực nước mạng lưới bên ngoài không thể đáp ứng được, thêm vào đó thiết kế mặt bằng và mức đầu tư cho công trình đủ điều kiện để sử dụng cho phương án bể chứa, trạm bơm và két nước Với phương án này, có thể cung cấp đủ lưu lượng, áp lực cho mạng lưới và giảm tải được áp lực trên các đường ống đứng.Sơ đồ cấp nước cho công trình như sau:

- Ưu điểm của phương án :

+ Dự trự được lưu lượng cần thiết

+ Không bị mất nước đột ngột

+ Lưu lượng và áp lực nước đến các thiết bị vệ sinh bên trong công trình luôn được đảm bảo kể cả vị trí bất lợi nhất

- Nhược điểm của phương án :

+ Vì dung tích két nước lớn , nặng ảnh hưởng tới kết cấu của nhà

+ Đặt két ở nơi có chiều cao lớn làm ảnh hưởng đến mỹ quan kiến trúc công trình

+ Dùng lâu nước trong két bị bẩn cần súc rửa theo chu kỳ

2.1.4 Thuyết minh phương án cấp nước cho công trình

- Nước được dẫn từ đường ống cấp nước ở mạng lưới cấp nước đô thị bên ngoài công trình qua đồng hồ đo nước vào bể chứa nước ngầm trong khuôn viên của công trình

- Sau đó nước sẽ được bơm lên ( cụm bơm bao gồm 1 bơm chạy và 1 bơm dự phòng) ống đứng vào các két nước mái ở 2 tầng kỹ thật là tầng 6 và tầng sân thượng Nước sẽ được phân phối cho các nhà vệ sinh từng tầng thông qua các ống chính chạy trong gen kỹ thuật

- Các đường ống nhánh sẽ phân phối nước cho từng nhà vệ sinh và từng thiết bị vệ sinh đảm bảo nước cấp luôn liên tục và đầy đủ áp lực

2.2 Thiết kế và tính toán mạng lưới cấp nước cho công trình

2.2.1 Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước bên trong công trình

Nguyên tắt vạch tuyến bố trí đường ống cấp nước trong nhà :

+ Đường ống cấp nước phải dẫn tới mọi thiết bị vệ sinh trong công trình + Tổng chiều dài ống ngắn nhất để có lợi cho áp lực dư tại các thiết bị sử dụng nước Đồng thời quản lý vận hành, sửa chữa, thay thế thuận tiện, dễ dàng + Ống đứng cần bố trí ở giữa khu vực dùng nước để hạn chế chiều dài tuyến ống nhánh

+ Ống đứng đi trong hộp gen kỹ thuận: khi thiết kế ống đứng phải xem xét khả năng sửa chữa, điều khiển thay thế cũng như lưu ý sự ăn mòn vật liệu + Ống nhánh có thể đi âm sàn, âm trần, âm tường

+ Vạch tuyến phải phù hợp với kiến trúc và không phá vỡ các kết cấu chịu lực của công trình

+ Phải cung cấp đủ lưu lượng và áp lực cần thiết của thiết bị vệ sinh

+ Dễ gắn chắc ống với các kết cấu của nhà: tường, trần, dầm, vỉ kéo,

Bên cạch đó, cần chú ý đến cần yếu tố sau:

+ Không được phép đặt ống qua phòng ở, hạn chế việc đặt ống sâu dưới nền nhà vì khi hư hỏng , sửa chữa sẽ gặp rất nhiều khó khăn

+ Các ống nhánh dẫn nước tới các thiế bị vệ sinh , thường đặt với độ dốc i 0.002-0.005 về phía ống đứng cấp nước để dễ dàng xả nước trong nhà khi cần thiết

+ Các ống đứng nên đặt ở góc nhà, mỗi ống nhánh không phục vụ quá 5 thiết và không dài quá 5m

+ Hầu như các công trình đều được thiết kế theo dạng mạng lưới cụt để khi hư hỏng có thể ngừng cấp nước trong thời gian ngắn nhất để sửa chữa

2.2.2 Tính toán lưu lượng nước cấp

+ qtc : tiêu chuẩn dùng nước ( tra bảng 1 TCVN 4513-1988) [2])

+ N: số lượng đơn vị tính

Nước lạnh được cấp vào công trình được sử dụng với mục dích : cấp nước cho các khu vệ sinh Đồng thời cũng cần tính toán thêm lượng nước cho việc tưới cây và rửa sàn các khu vực chung

Bảng 2.2: Nhu cầu dùng nước sinh hoạt của Chi Cục Thuế TP HCM

Nhu cầu dùng nước sinh hoạt

STT Hạng mục Số lượng Tiêu chuẩn Q tt

1 Cán bộ nhân viên 2000 người 15 l/ng/ngay 30

2 Khách hàng giao dịch 2000 người 15 l/ng/ngay 30

3 Hội trường 400 người 15 l/ng/ngay 6

4 Bảo vệ 10 người 25 l/ng/ngay 0.25

5 Nhân viên tạp vụ 15 người 25 l/ng/ngay 0.375

2.2.3 Lưu lượng tính toán cho toàn bộ công trình

+ Qtt : lưu lượng nước tính toán

+ α : hệ số phụ tùng chức năng của mỗi loại nhà (bảng 11 TCVN 4513:1988) [2] α = 1.5

+ N : tổng số đương lượng các các thiết bị vệ sinh trong nhà hay đoạn ống tính toán (tra bảng 2 TCVN 4513:1988) [2] và QCVN:2000 [4]

Bảng 2 3: Tổng đương lượng tính toán của công trình

Thiết bị Số lượng thiết bị (cái) Trị số đương lượng một thiết bị Tổng đương lượng tính toán

Tổng đương lượng thiết bị vệ sinh công trình 908.16

Tổng Qtt toàn công trình (l/s) 9.04

2.2.4 Tính toán đồng hồ đo nước

❖ Chức năng của đồng hồ đo nước:

+ Xác đinh lượng nước tiêu thụ để tính tiền nước

+ Xác định lượng nước mất hao hụt trên đường ống để phát hiện chỗ rò rỉ, nứt vở

+ Nghiên cứu điều tra hệ thống cấp nước hiện hành để xác minh tiêu chuẩn, chế độ dùng nước, lấy số liệu phục vụ cho thiết kế

❖ Tính toán lựa chọn đồng hồ đo nước cho công trình: Để chọn cỡ đồng hồ nước người ta dựa vào lưu lượng tính toán của công trình và khả năng làm việc của đồng hồ Khả năng đó được biểu thị bằng lưu lượng giới hạn nhỏ nhất, lưu lượng giới hạn lớn nhất và lưu lượng đặc trưng của đồng hồ (Tra bảng 6 và bảng 7, TCVN 4513-1988 [2])

Chọn đồng hồ đo nước dựa trên cơ sở thỏa mãn 2 điều kiện:

- Điều kiện cần :Lưu lượng tính toán

Q min ≤ Q tt ≤ Q max ( m 3 /h ) Trong đó :

+ Qmin: là lưu lượng giới hạn nhỏ nhất của đồng hồ (bảng 6 TCVN 4513- 1988) [2]

+ Qmax: là lưu lượng giới giạn lớn nhất của đồng hồ (bảng 6 TCVN 4513- 1988) [2]

+ Qtt : lưu lượng tính toán của công trình Qtt = 9.04 l/s = 781.06 m 3 /ngày

- Điều kiện đủ : tổn thất áp lực qua đồng hồ: hdh = S × Q 2 Trong đó :

+ hdh : tổn thất áp lực

+ S: Sức cản của đồng hồ.( bảng 7 TCVB 4513-1988) s = 0.00675

+ Qtt : lưu lượng tính toán của công trình Qtt = 9.04 l/s = 781.06 m 3 /ngày

 hdh = 0.00675 x 9.45 2 = 0.603m < 1 m Kết luận : từ 2 điều kiện trên chọn đồng hồ kiểu tuốc bin kích cỡ DN 100

2.3 Tính toán bể chứa nước ngầm

2.3.1 Nhiệm vụ bể chứa nước ngầm

Bể chứa nước ngầm là bộ phận kết cấu của công trình, có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ công trình và phục vụ cho các công tác khi cần thiết Bể nước ngầm giúp cung cấp một lượng nước sinh hoạt cho gia đình khi xảy ra sự cố đường ống nước bên ngoài đô thị, giúp duy trì các hoạt động sinh hoạt cho gia đình bình thường Bể nước ngầm cũng có nhiệm vụ lưu trự nước cho những sự cố đặt biệt như chữa cháy trong thời gian nhất định Bể chứa nước có bất kì kết cấu nào cũng phải đảm bảo an toàn vệ sinh, kết cấu chắc chắn và không bị rò rỉ

2.3.2 Tính toán dung tích bể chứa nước ngầm

Bể chứa nước ngầm sẽ bao gồm dung lượng nước sinh hoạt và chữa cháy trong vòng 3h nên thể tích bể chứa nước ngầm bao gồm nước sinh hoạt và chữa cháy :

❖ Dung tích điều hòa nước sinh hoạt:

Dung tích điểu hòa của bể chứa nước của công trình được xác định theo công thức:

+ Wđh : dung tích nước sinh hoạt trong bể chứa

+ Qsh : nhu cầu dùng nước sinh hoạt của công trình 1 ngày đêm Qsh= 80.63 (m 3 /ng)

❖ Dung tích nước chữa cháy:

Dung tích chữa cháy trong 3 giờ theo bảng 14 -TCVN 2622:1995 PCCC cho nhà và công trình được tính theo công thức

Wcc = qcc×t×ncc = 2.5 ×2×3600×3 = 54000 (lít) T (m 3 ) Trong đó :

+ qcc tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy qcc = 2.5 (l/s)

+ t: thời gian cấp nước chữa cháy khi có sự cố t =3 (giờ)

+ ncc : số họng nước chữa cháy

❖ Tổng dung tích bể chứa nước ngầm:

Wbn = Wdh++ Wcc = 121+54= 175 (m 3 ) Trong đó :

+ Wbn : dung tích bể ngầm

+ Wsh : dunh tích nước sinh hoạt

Sau khu tính toán chọn dung tích bể chứa nước ngầm là Wbn = 180 (m 3 )

- Bể chứa được thiết kế với kích thước như sau:

❖ Chọn đường ống cấp nước vào cho công trình:

Với dung tích của bê chứa Wbc = 180 (m 3 ), ước lượng thời gian để lượng nước từ bên ngoài chảy vào đầy bể là 8 (giờ);

 Lưu lượng nước chảy trong ống là Q = W bn t = 180

Với lưu lượng Q ".5 (m3/h) = 6.25(l/s)dựa trên bảng quy ước ống chọn ống thép Hòa Phát DN80 tính được vận tốc chảy trong ống là v =1.52 m/s thõa mãn điều kiện 1.5 < v < 2.5 (m/s)

2.4 Tính toán két nước mái

2.4.1 Nhiệm vụ của két nước mái

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

3.1 Các yêu cầu thiết kế

3.1.1 Đối với các thiết bị thu nước

Các thiết bị thu nước thải làm nhiệm vụ thu nước thải như: hố xí, bồn tiểu, chậu rửa mặt, chậu bếp, phễu thu nước… Yêu cầu cơ bản đối với thiết bị vệ sinh trong khu tòa nhà:

- Phải có xi – phông lặp đặt vào thiết bị và đặt ngay dưới hoặc trong thiết bị để ngăn mùi và hơi độc từ mạng lưới thoát nước bốc lên

- Các phễu thu phải có lưới chắn bảo vệ để ngăn rác chui vào làm tắc ống dẫn nước thải

3.1.2 Đối với hệ thống đường ống

- Ống nhánh thoát nước: Dùng để dẫn nước thải từ các thiết bị vệ sinh vào trục đứng thoát nước

- Trục đứng thoát nước: Trục đứng thoát nước đi xuyên qua các tầng, được đặc trong hộp kỹ thuật của tòa nhà Dùng để thu nước từ các ống nhánh thoát nước

- Ống chính chuyển trục: Là ống nằm ngang, thu gom và dẫn nước thải từ các trục đứng sang trục đứng khác, nằm ở tầng chuyển khi kết thúc 1 khối chức năng của tòa nhà

- Ống chính thoát nước: Thu gom nước thải, thải ra cống bên ngoài

- Ống thông hơi: Thoát khí sinh ra trong đường ống thoát nước và các công trình thu gom xử lý, ngăn mùi hôi trong tòa nhà và đảm bảo cân bằng áp suất trong hệ thống đường ống tự chảy

3.1.3 Đối với hệ thống xử lý sơ bộ

Dùng để xử lý sơ bộ nguồn nước thải nhằm đạt tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận hay giảm nồng độ ô nhiễm trước khi đi vào hệ thống xử lý nước thải Bao gồm các công trình: Bể tự hoại, bể lắng cát, bể tách dầu

3.2 Lựa chọn phương án thoát nước cho công trình

3.2.1 Phương án thoát nước thải cho công trình

Dựa vào áp lực của đường ống thoát nước của công trình có những phương án thoát nước được đề xuất như sau:

- Phương án 1: Hệ thống thoát nước chung gồm ống thoát nước thải đen và thải xám đi chung đường ống, dẫn về trạm xử lí hoặc bể tự hoại cho đến khi đạt chuẩn, đỡ tốn tiền ống, đơn giản, xử lý hết nước thải

- Phương án 2: Hệ thống thoát nước riêng gồm ống thoát nước xám và ống thoát nước đen và ống nước mưa đi riêng lẻ, ống thoát đen được dẫn về ngăn chứa của bể tự hoại, ống xám dẫn về ngăn lắng cuối của bể tự hoại hoặc hố ga rồi thoát ra ngoài thành phố

 Chọn phương án 2, hệ thống thoát nước cho khu tòa nhà là hệ thống thoát nước riêng: một đường ống thoát nước đen, một đường ống thoát nước xám và một đường ống thoát nước mưa

- Chế độ làm việc của hệ thống ổn định

- Công tác quản lí duy trì hệ thống thoát nước hiệu quả

- Vệ sinh kém hơn so với những hệ thống khác nhau vì chất bẩn trong nước mưa không qua xử lý xả trực tiếp vào nguồn Tồn tại song song nhiều hệ thống trong công trình

- Giá thành xây dựng và quản lí cao

3.2.2 Phương án thoát nước mưa cho công trình

- Nước mưa từ tầng mái và của các ban công thoát xuống phiểu thu nước mưa vào đường ống dẫn thẳng xuống tầng trệt và đấu nối vào hố ga thu nước mặt của tòa nhà Sau đó thoát ra cống thoát nước chung của khu vực

- Nước chống úng, lụt tầng hầm thoát đến hố thu được các bơm chìm bơm dẫn đến hố ga ở tầng trệt Sau đó thoát ra cống thoát nước chung của khu vực

- Trên đường ống thoát nước mưa được đặt bố trí thông tắc đề phòng xử lý tắc nghẽn đường ống

3.3 Tính toán và thiết kế hệ thống thoát nước sinh hoạt công trình

3.3.1 Xác định lưu lượng tính toán

Lưu lượng nước thải của đường ống thoát nước sinh hoạt của công trình được xác định theo công thức sau q th = q c + q dcmax Trong đó:

+q th : Lưu lượng nước thải tính toán (l/s)

+ q c : Lưu lượng nước cấp tính toán xác định theo các công thức cấp nước trong nhà Đối với khu dịch vụ: q c = 0,2 x α x √N (l/s)

+ q dcmax : Lưu lượng nước thải lớn nhất của dụng cụ ve sinh trên đoạn ống tính toán, dựa vào bảng 1 TCVN 4474:1987[6]

Bảng 3.1: Lưu lượng nước thải tính toán của các thiết bị vệ sinh

TBVS Lưu lượng nước thải (𝐥/𝐬) Đường kính ống thoát nước (mm) Độ dốc tối thiểu của đường ống (%)

5 Âu tiểu nam (AT) 0,05 50 0,02 Đường kính ống thoát nước trong nhà thường đã chọn theo lưu lượng nước thải tính toán Tiếp đến, khả năng thoát nước thải của ống nằm ngang và các ống dẫn phụ thuộc vào độ dốc và độ đầy cho phép lấy theo (bảng 6 TCVN 4474 – 1987 [6])

Bảng 3.2: Độ dốc và độ đầy cho phép của ống thoát nước thải sinh hoạt Đường kính ống Độ đầy lớn nhất Độ dốc Tiêu chuẩn Tối thiểu

200 0,6d 0,008 0,005 Đường kính ống đứng thoát nước bên trong nhà phải thiết kế nhỏ nhất nhất là 75mm, trường hợp thoát phân của chậu xí , đường kính ống đứng nhỏ nhất là 100mm

3.3.2 Tính toán thủy lực ống nhánh nhánh các khu WC

❖ Tính toán thủy lực ống nhánh khu WC3 điển hình

- Ống nhánh thải xám 1 bao gồm các thiết bị vệ sinh : 2 Lavabo và 1 phiễu thu sàn có tổng đương lượng là:

- qdcmax là lưu lượng nước thải của TBVS có lưu lượng nước thải lớn nhất của đoạn ống tính toán chọn qdcmax = 0.07 (l/s) lavabo

- với qth = 3.3 (l/s), Tra bảng 3 - Tính toán thủy lực cho ống thoát nước - Giáo trình Cấp thoát nước trong nhà, Chọn được chọn sơ bộ đường ống D = 50mm, độ dốc i = 0.03, v = 0.83 m/s và h/D = 0.44d < 0.5d (Thõa mãn yêu cầu theo tiêu chuẩn)

 Theo quy cách ống uPVC Tiền Phong chọn ống DN60

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

4.1 Tổng quan về hệ thống Điều hoà không khí trong công trình là một thiết bị giúp duy trì môi trường sống và làm việc thoải mái cho người sử dụng bằng cách làm mát hoặc sưởi ấm không khí trước khi thổi vào không gian bên trong

Công dụng của điều hoà không khí là giúp điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, lượng khí CO2 và các tạp chất khác trong không khí để tạo ra một môi trường sống và làm việc thoải mái và lành mạnh cho con người

Các bộ phận chính của một hệ thống điều hoà không khí bao gồm bộ lọc, máy nén, quạt, đường ống, van và điều khiển Bộ lọc giúp loại bỏ bụi và các tạp chất khác từ không khí Máy nén và quạt giúp làm mát hoặc sưởi ấm không khí Đường ống, van và điều khiển giúp điều chỉnh lưu lượng không khí và nhiệt độ trong không gian được điều hoà

4.2 Các yêu cầu cụ thể của hệ thống điều hòa không khí đối với công trình

- Hệ thống sử dụng thiết bị mang tính chất hiện đại tiên tiến nhất với công nghệ cao , thõa mãn tối đa nhu cầu và mang lại tiện nghi cho người sử dụng

- Hệ thống đơn giản, không đòi hỏi nhiều thiết bị phù trợ , thiết bị dự phòng nhưng mang tính hiệu quả cao

- Dễ sử dụng, dễ điều khiển, hoạt động độc lập ở từng khu vực tùy theo yêu cầu sử dụng

- Mang lại hiệu quả và kinh tế cho chủ đầu tư : tiết kiệm được chi phí lắp đặt, chi phí vận hành, chi phí bảo dưỡng cùng những chi phí đầu tư khác

- Có thể quản lý, giám sát được sự hoạt động của toàn bộ hệ thống cũng như có thể nhanh chóng chuẩn đoán được sự cố xảy ra ở khu vực nào để có biện pháp xử lý kịp thời

- Hệ thống vận hành một cách đồng bộ và liên tục, sự hoạt động hay tạm ngưng ở khu vực này không ảnh hưởng đến các khu vực khác,

- Các máy lạnh nhỏ, khối lượng nhẹ, dễ dàng treo trên trần giả, độ ồn thấp, đơn giản trong lắp đặt, dễ bảo dưỡng

4.3 Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV Điều hoà không khí VRV (Variable Refrigerant Volume) là một hệ thống điều hoà không khí hiện đại và thông minh, được sử dụng rộng rãi trong các công trình hiện nay Ở các văn phòng và thương mại dịch vụ tần số hoạt động khá cao gần như là liên tục để đáp ứng nhu cầu làm mát, tạo sự thoải mái Vì thế, hệ thống điều hòa không khí trong công trình đóng một vai trò hết sức quan trọng Để đáp ứng đủ yêu cầu của một công trình thì cần phải có một hệ thống điều hòa không khí có công suất lớn Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV sẽ là một lựa chọn phù hợp nhất cho loại công trình này

❖ Ưu điểm của hệ thống:

- Đây là hệ thống lạnh sử dụng chất tải nhiệt là gas, dùng nhiệt ẩn để làm lạnh, giải nhiệt bằng gió, gồm nhiều dàn nóng được lắp ghép nối tiếp đến khi đáp ứng được tổng tải lạnh của cả tòa nhà, mỗi dàn nóng sẽ được kết nối với nhiều dàn lạnh với 11 kiểu dáng và nhiều thang công suất khác nhau dễ dàng cho việc lựa chọn thiết bị phù hợp với yêu cầu kiến trúc đảm bảo tính thẩm mỹ cũng như tính linh động trong việc bố trí, phân chia lại ở những khu vực sau này

- Do giải nhiệt gió nên hệ thống có thể lắp đặt ở bất kỳ nơi đâu, không đòi hỏi những thiết bị đi kèm như các hệ thống giải nhiệt bằng nước( yêu cầu phải có bơm nước, tháp giải nhiệt,…)

- Hệ thống VRV sử dụng việc thay đổi lưu lượng môi chất trong hệ thống thông qua điều chỉnh tần số của máy nén, do đó đạt hiệu quả cao trong khi hoạt động, tiết kiệm chi phí hoạt động của hệ thống cho phép điểu khiển riêng biệt

- Hệ thống mang tính chất nổi trội là sự kết hợp những đặt tính ưu việc của hệ thống lạnh cục bộ và trung tâm , thể hiện ở chỗ tuy mỗi dàn nóng được kết hợp với nhiều dàn lạnh, nhưng việc tăt hay mở dàn lạnh này cũng không ảnh hưởng đến các dàn lạnh khác và nới rộng ra việc ngưng hay hoạt động của dàn nóng này cũng không ảnh hưởng tới đàn nóng khác

- Hệ thống có độ an toàn cao, dễ dàng lắp đặt, hệ thống ống gas dài linh hoạt cho thiết kế

❖ Nhược điểm của hệ thống:

- Khó xử lý khi tình trạng ròi rỉ xảy gas

- Chi phí cao so với các dòng điều hòa không khí thông thường

❖ Cách thành phần chính của hệ thống VRV:

- Dàn nóng là dàn trao đổi nhiệt lớn của ống đồng và cánh nhôm, giúp là lạnh không khí trước khi thổi vào không gian bên trong

- Dàn lạnh của máy diều hòa trung tâm có nhiều loại ( máy lạnh cassette, máy lạnh giấu trần nối ống gió, ) như dàn lạnh của các máy điều hòa rời thông thường

- Bộ điều khiển trung tâm : mỗi hệ thống điều hòa trụng tâm điều được trang bị bộ điều khiển tủy tích vi để điều khiển nhiệt độ phòng, lọc bui

- Hệ thống ống dẫn gas: dùng để kết nối các thành phần trong hệ thống VRV

4.4 Các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế

Hệ hống điều hòa không khí và thông gió của công trình được thiết kế dựa trển các qui phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật và các tài liệu sau đây:

[1] TCVN 5687:2010 : Thông gió - điều hòa không khí tiêu chuẩn thiết kế

[2] Giáo trình thiết kế hệ thống điều hòa không khí -PGS.TS Nguyễn Đức Lợi [3] QCVN 09:2013/BXD- Về các công trình sử dụng năng lượng hiệu quả

[4] QCVN 06:2021/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình

[6] QCVN:2000 Quy chuẩn cấp thoát nước trong nhà và công trình

[7] TCVN 4513-1988 :Cấp nước bên trong - Tiểu chuẩn thiết kế

[8] BS5588:1998 Fire precautions in the design, construction and use of buildings [9] Singapore SS553-2009 ACMV

[10] Smoke- control- by pressurization-WTP- 41

[12] Water Volume Calculation in Hydronic Heating & Cooling Systems

4.5 Các thông số ban đầu

Theo mục 4.2.2 (TCVN 5687:2010 [1]) thông số tính toán (TSTT) bên ngoài trời dụng để thiết kế điều hòa không khí cần được chọn theo số giờ m, tính theo đơn vị giờ trong năm, cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà hoặc theo hệ số bảo đam Kbd

TSTT bên ngoài cho thiết kế ĐHKK được chia thành 3 cấp: I, II và III

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH CÔNG TRÌNH

Có 2 phương pháp điển hình để tính toán cân bằng nhiệt ẩm: Phương pháp truyền thống và phương pháp Carrier Tuy nhiên trên thực tế phương pháp Carrier lại được áp dụng một cách phổ biến hơn vì sự dễ hiểu và tính chính xác nên phương pháp Carrier được áp dụng để tính toán cân bằng nhiệt cho toàn bộ đồ án tốt nghiệp:

Hình 5.1: Sơ đồ phương pháp tính Carrier

Khai triển công thức trên có các thành phần nhiệt như sau:

+ Q11: Nhiệt bức xạ qua kính (W),

+ Q31: Nhiệt toả ra do đèn chiếu sáng (W),

+ Q32: Nhiệt toả ra do máy móc (W),

+ Q4h, Q4a: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người toả ra (W),

+ Q5h, Q5a: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào (W),

+ Q6h, Q6a: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt mang vào (W),

5.2 Tính toán các nguồn nhiệt ẩm

5.2.1 Nhiệt bức xạ qua kính Q 11

Ta có biểu thức xác định gần đúng nhiệt lượng bức xạ qua kính TL[2],tr123:

Q 11 = n t Q 11 ′ (W) Trong đó: n t – Hệ số tác dụng tức thời của bức xạ (bảng 4.6 – 4.8 – , tr133,TL[2])

Q 11 ′ – Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng

F – Diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép (m 2 ), nếu khung gỗ thì lấy 0,85F

R T – Nhiệt bức xạ của mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (W/m 2 ) ε c – Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mực nước biển ε ds – Hệ số ảnh hưởng độ chênh lệch nhiệt độ của nhiệt độ đọng sương không khí quan sát với nhiệt độ đọng sương của không khí trên mặt nước biển ε kh – Hệ số ảnh hưởng của khung, khung gỗ  kh =1, khung kim loại lấy 𝜀 𝑘ℎ 1,17 ε m – Hệ số kính ε r – Hệ số Mặt Trời Công trình không sử dụng màn che nên 𝜀 𝑟 = 1 ε mm – Hệ số ảnh hưởng của mây mù

Nếu loại kính khác loại kính cơ bản và có màn che bên trong thì nhiệt bức xạ mặt trời vẫn tính như công thức (3.4) và hệ số mặt trời r = 1, nhưng giá trị RT được thay bằng giá trị Rk, theo CT 4-5, trang 124 – TL[2]:

R N – Bức xạ mặt trời đến bên ngoài kính

R k – Bức xạ mặt trời qua kính vào trong không gian điều hòa αk, αm – Hệ số hấp thụ của kính và của màn che τ k , τ m – Hệ số xuyên qua cửa kính và màn che ρ k , ρ m – Hệ số phản xạ của kính và màn che

❖ Hệ số ảnh hưởng cao độ với mực nước biển ε c = 1 + H

H là độ cao của khu vực đang tính với mặt nước biển (m);

Ta có độ cao của tầng sân thượng so với mực nước biển là 88.2 m

Vậy dựa vào công thức ta tính ra  c = 1.002 (chọn 1)

❖ Hệ số chệnh lệch nhiệt độ đọng sương  ds

Với nhiệt độ động sương ở thông số thiết kế ban đầu là 𝑡 𝑠 = 27.05 𝑜 𝐶 ε ds = 1 −(t S − 20)

❖ Hệ số ảnh hưởng của mây mù 𝜀 𝑚𝑚 Để thiết kế một hệ thống điều hòa không khí, ta chọn thời tiết ít mây nhất để lượng tải lớn nhất có thể để đảm bảo lượng tải ổn định cho toà nhà Vì vậy trong trường hợp này chọn ε mm = 1

❖ Hệ số ảnh hưởng của khung 𝛆 𝐤𝐡

Các khung cửa làm bằng kim loại nên ta chọn ε kh = 1.17

Hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính, màu xanh calorex (Tra bảng 4.3,tr134 TL[2]), được ε m = 0.57 Ngoài ra, theo bảng trên thì ta có được các hệ số khác như: α k = 0,75; ρ k = 0,05; τ k = 0,44

Hệ số mặt trời kể đến ảnh hưởng của kính màu xanh calorex khác kính cơ bản và có màn che màu sáng bên trong nên 𝜀 𝑟 = 0.56 Ngoài ra, theo bảng 4.4 – (TL[2]) thì ta có được các hệ số khác như: α m = 0,37; ρ m = 0,51; τ m = 0,12 Xét đến công trình:

- Vì hệ thống điều hòa hoạt động liên tục và thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ

- Công trình gồm 4 hướng kính là Đông Bắc, Tây Nam, Đông Nam, Tây Bắc Tra bảng 4.2,tr131 – TL[2] kết hợp với công thức trên ta xác định được các lượng bức xạ ở bảng sau:

Bảng 5.1: Lượng bức xạ mặt trời lớn nhất xâm nhập qua cửa kính và lượng bức xạ mặt trời đến bên ngoài của kính

Hướng Đông Bắc Đông Nam Tây Bắc Tây Nam

Bảng 5.2: Lượng nhiệt bức xạ vào phòng

Hướng Đông Bắc Đông Nam Tây Bắc Tây Nam

❖ Xác định hệ số tác dụng tức thời n t Để xác định hệ số tác dụng tức thời, phải xác định tổng khối lượng của các bề mặt tạo nên không gian điều hoà tính trên 1 (m 2 ) Tra bảng 4.6 - 4.7, tr134-tr136,TL[2]

Giá trị nt phụ thuộc vào: gs (kg/m 2 sàn) - khối lượng bình quân của kết cấu bao che vách, trần, sàn tạo nên không gian điều hòa tính trên 1 (m 2 sàn)

Không gian điều hòa có một vách quay ra phía ngoài trời thì khối lượng bình quân của kết cấu bao che tính như sau tr155 – TL[2]: g s =G ′ + 0.5 × G"

+ gs – Mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình, (kg/m 2 sàn),

+ G ’ – Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất, (kg),

+ G ” – Khối lượng của tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất, (kg)

+ F' – Diện tích phần tường ngoài (m 2 )

+ F'' – Diện tích phần tường TR (m 2 )

Tra bảng 4.11– tr167 TL [2] được các thông số:

- Khối lượng 1m 2 tường (dày 0,2m): 18000,2 = 360 kg/m 2

- Khối lượng 1m2 tường (dày 0.1m): 1800×0.1 = 180 kg/m 2

- Khối lượng 1m 2 sàn bê tông (dày 0,25m): 24000,25 = 480 kg/m 2

 Kết quả tính toán nhiệt bức xạ qua kính Q 11 được trình bày ở phụ lục 4 mục 4.1

Theo TL[2] mái bằng của phòng điều hòa có thể được chia thành 3 dạng dựa trên điều kiện nhiệt độ bên trên phòng điều hòa:

- Dạng 1: Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong một toà nhà điều hoà

Trong trường hợp này, phía trên phòng điều hòa cũng là phòng điều hòa, không có sự truyền nhiệt giữa hai phòng Do đó, nhiệt độ bên trên phòng điều hòa (tT) bằng nhiệt độ bên trong phòng điều hòa (tN) Khi đó, chênh lệch nhiệt độ giữa hai phòng (Δt) bằng 0 và lượng nhiệt truyền vào phòng Q21 bằng 0

-Dạng 2: Phía trên phòng điều hòa không điều hoà

Trong trường hợp này, phía trên phòng điều hòa không được điều hòa nhiệt độ, do đó có sự truyền nhiệt giữa hai phòng Do đó, nhiệt độ bên trên phòng điều hòa (tT) khác nhiệt độ bên trong phòng điều hòa (tN) Khi đólấy k ở bảng 4.15 và Δt = 0,5 (tN - tT),ở đây phòng điển hình thuộc trường hợp này

- Dạng 3: Trần mái có bức xạ mặt trời

Trong trường hợp này, mái bằng của phòng điều hòa có thể hấp thụ bức xạ mặt trời, do đó có thêm một nguồn truyền nhiệt vào phòng Lượng nhiệt truyền vào phòng do bức xạ mặt trời được tính toán theo công thức:

+ Q21: dòng nhiệt đi vào không gian cần điều hòa do sự tích nhiệt của các kết cấu mái và do độ chênh nhiệt độ của không khí giữa bên ngoài và bên trong

+ k: hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu và vật liệu làm mái, W/m 2 K

+ ∆t: hiệu nhiệt độ tương đương, o C

Vì kết cấu sàn trên là sàn bê tông cốt thép dày 200(mm) và 2 lớp vữa dày 25 (mm)

Hệ số truyền nhiệt k được xác định bởi công thức : k m = 1

• δv, λv – bề dày và hệ số dẫn nhiệt của lớp vữa (vữa xi măng), δv %(mm)

• λv =0.93 W/mK – tra bảng 4.11, TL[2],Tr.143

• δBt, λBt – bề dày và hệ số dẫn nhiệt của lớp bê tông cốt thép, δBt 0(mm)

• λBt =1.55 W/mK – tra bảng 4.11 TL[2],Tr.143 k m = 1

 Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua mái Q 21 được trình bày ở bảng sau:

Bảng 5.3: Tính toán nhiệt truyền qua qua mái

Tên phòng Diện tích mái (m 2 ) k Δt Q 21 (W)

Sảnh chờ khách hàng tầng 4 302.4 3 11 9979.20

Phòng làm việc chung 2 tầng 14 135 3 11 4455.00 Phòng làm việc chung 1 tầng 17 260 3 11 5988.49 Phòng làm việc chung 2 tầng 17 173 3 11 5110.60 Phòng làm việc riêng Tầng 17 95.5 3 11 784.50

Nhiệt truyền qua vách được xác định theo biểu thức:

• Q2i: nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào ( gỗ, nhôm), cửa sổ ( kính),…(W)

• ki: hệ số truyền nhiệt của tường, cửa, kính,… (W/m 2 K)

• Fi: diện tích của tường, cửa, kính tương ứng (m 2 )

• Q22t: Dòng nhiệt truyền qua tường (W)

• Q22c: Dòng nhiệt truyền qua cửa (W)

• Q22k: Dòng nhiệt truyền qua kính (W)

• Đối với tường bao tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời: φ=1 (Δt K)

• Đối với tường ngăn tiếp xúc với không gian không có điều hòa: φ=0.5 (Δt1x0.5=5.5 K)

Nhiệt truyền qua tường tính theo biểu thức sau:

• kt - Hệ số truyền nhiệt của tường tương ứng (m²)

• Ft – diện tích tường tương ứng (m²)

• ∆t - Độ chênh nhiệt độ giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong ( °C)

• k (W/m 2 K): hệ số truyền nhiệt, được tính theo công thức: k m = 1

• α N = 20 (W/m2.K): hệ số tỏa nhiệt tường tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài

• α T = 10 (W/m2K): hệ số tỏa nhiệt tường tiếp xúc gián tiếp với không khí ngoài

• δ i (m): độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường

• λ i (W/m.K): hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường

Bảng 5.4: Kết cấu tường bao 200mm

STT Lớp Chiều dày (mm) Hệ số dẫn nhiệt

+Nếu tường tiếp xúc trực tiếp với không khí k t = 1

+Nếu tường tiếp xúc gián tiếp với không khí k gt = 1

Bảng 5.5: Kết cấu tường dày 100mm

STT Lớp Chiều dày(mm) Hệ số dẫn nhiệt

+ Nếu tường tiếp xúc trực tiếp với không khí: k t = 1

+ Nếu tường tiếp xúc gián tiếp với không khí k gt = 1

 Kết quả tính toán nhiệt bức xạ qua tường Q 22t được trình bày ở phụ lục 4 mục 4.2

❖ Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c

Nhiệt truyền qua cửa ra vào được xác định theo biểu thức:

• ∆t = (t N − t T ): độ chênh lệch nhiệt độ ( o C)

Công trình sử dụng 2 loại cửa:

+ Cửa thép chống cháy dày 45(mm) có hệ số dẫn nhiệt là 58 theo TL[3] - Bảng 1 Nếu cửa tiếp xúc gián tiếp với không khí k thép gt = 1

+ Cửa khung nhôm dày 10.38 (mm) có hệ số dẫn nhiệt là 0.78 theo TL[3] - Bảng 1

Hệ số truyền nhiệt của kính:

Nếu cửa tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời k kính tt = 1

Nếu cửa tiếp xúc gián tiếp với không khí k kính gt = 1

 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c được trình bày ở phụ lục

Nhiệt truyền qua kính cửa sổ được xác định bởi biểu thức:

• F: diện tích kính cửa sổ (m 2 )

• ∆t = t N − t T : độ chênh lệch nhiệt độ ( o C)

 Vì kính cửa sổ của công trình chỉ có một lớp nên Q 11 là Q 22k

Nhiệt hiện truyền qua nền (sàn) :

+ k23 : Hệ số truyền nhiệt qua nền (sàn) (W/m 2 K)

+ Δt: Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà ( 0 C) (nhiệt độ không khí bên ngoài trời t N = 36 o C, nhiệt độ phòng điều hòa bên trong t T = 25 o C) Đối với công trình có tầng trệt nằm trên tầng hầm là không gian không điều hòa nên ta chỉ cần tính cho tầng trệt.Vì tầng trệt đặt trên tầng hầm nên : Δt = 0.5 × (t N − t T ) = 0.5 × (36 − 25) = 5.5 ( o C)

Sàn tầng trệt làm bằng sàn bê tông cốt thép dày 200(mm) với lớp vữa dày 50(mm) Hệ số truyền nhiệt qua nền ksàn : k Sàn = 1

 Kết quả tính toán nhiệt truyền qua nền Q 23 được trình bày ở bảng sau:

Bảng 5.6: Tính toán nhiệt truyền qua nền

Tên phòng/khu vực F sàn (m 2 ) Δt k Q 23 (W)

Phòng làm việc chung 1 192.5 5.5 2.6 2752.75 Phòng làm việc chung 2 62.61 5.5 2.6 895.34 Khu nhân viên giao dịch 275.2 5.5 2.6 3935.36 Sảnh chờ khách hàng tầng 2 356 5.5 2.6 5090.80

Phòng bảo vệ giám sát 26 5.5 2.6 371.80

5.2.5 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ , HÚT KHÓI VÀ TẠO ÁP

6.1 Lựa chọn phương pháp thiết kế ống gió Để tính toán kích thước ống gió có nhiều phương pháp được mô tả trong các giáo trình kỹ thuật được biết đến phổ biến nhất đó là phương pháp giảm dần vận tốc, phương pháp tổn thất ma sát đồng đều, phương pháp phục hồi áp suất tĩnh…Mỗi phương phương đều có ưu – khuyết điểm của chúng do đó tùy từng loại hệ thống và điều kiện yêu cầu tính toán mà áp dụng phương pháp phù hợp nhất

Phương pháp ma sát đồng đều được em lựa chọn để thực hiện thiết kế hệ thống ống gió trong đồ án này, với ưu điểm là tính toán đơn giản, nhanh chóng thích hợp cho hệ thống có tốc độ thấp, được dùng để thiết kế ống đi, ống về và ống thải

- Lựa chọn tiết diện đoạn ống ngay chính đầu đẩy của quạt và chọn tốc độ không khí thích hợp (quan tâm tới điều kiện giới hạn độ ồn) Từ giá trị lưu lượng (l/s) đã biết, kết hợp với đường kính tương đương (mm) và tốc độ (m/s) xác định được tổn thất áp suất cho 1 mét chiều dài ống

- Giữ nguyên giá trị tổn thấp áp suất, xác định kích thước đường ống trên cơ sở lưu lượng đã biết cho toàn bộ hệ thống Trên cơ sở tổn thất chuẩn tính kích thước các đoạn còn lại dựa vào lưu lượng đã biết

6.2 Hệ thống cấp gió tươi

6.2.1 Lưu lượng gió tươi cần cấp

Lưu lượng gió tươi được xác định theo công thức:

• N – Số người trong không gian điều hòa (người)

• l N – Lưu lượng khí tươi cần cấp cho 1 người trong 1 giờ (m 3 /h.người)- theo TL [1] phụ lục hoặc TL [5]

Xét tính toán lưu lượng khí tươi cần cấp cho phòng làm việc chung 1 tầng 7 :

Số người trong Hệ số không gian: 6 (m²/người) – theo TL [4] -Bảng G9: Hệ số không gian sàn

Sức chứa của phòng làm việc chung 1 tầng 7: N &0/6 = 43 (người)

Lưu lượng khí tươi cấp: lN= 25(m³/h.người) = 6.94 (l/s.người)- theo phụ lục F TL [1]

Lưu lượng khí tươi cần cấp cho phòng làm việc chung 1 tầng 7:

Tương tự tính cho các khu khu vực khác

 Kết quả tính toán lưu lượng khí tươi cần cấp cho các không gian khác được trình bày tại phụ lục 5 mục 5.1

6.2.2 Tính toán kích thước ống gió tươi

❖ Phương pháp tính ống gió, Áp dụng phương pháp ma sát đồng đều để tính ống gió như sau:

+ Bước 1 : Vạch tuyến hệ thống cấp gió tươi

+ Bước 2: Chọn giá trị tổn thất áp suất cho 1 mét ống “ đây là giá trị tổn thất 1 mét ống cho toàn bộ hệ thống” Δp 1 = 1 (Pa/m) theo TL[2],tr.308

+ Bước 3:Sử dụng phần mềm Ductsizer đề tính toán kích thước ống gió

+ Bước 4: Kiểm tra vận tốc qua ống theo TL[2]bảng 7.1,Tr.295

❖ Giới thiệu phầm mền tính toán ống gió Để quá trình tính toán trở nên thuận tiện và nhanh chóng hơn có thể sử dụng phần mềm Ductsizer, phần mềm tính toán ống gió giúp cho việc tính toán nhanh chóng và chính xác cho công trình Với phương pháp ma sát đồng đều: đối với hệ thống thông gió bình thường tổn thất đường ống gió 1 (Pa/m) và đối với hệ thống tăng áp hút khói tổn thất đường ống gió 3 (Pa/m)

Hình 6 1: Vạch tuyến hệ thống cấp gió tươi tầng 7

Xét tính đường ống cấp gió tươi tầng 7: Để thuận tiện cho việc tính toán ta tính toán tượng trưng cho phân đoạn ống nhánh 7.1-7.2

Phân đoạn 7.1-7.2 cấp khí tươi cho phòng làm việc riêng có lưu lượng :

Chọn tổn thất trên thành ống là 𝚫𝐩 𝟏 = 𝟏 (Pa/m)

Tiến hành nhập vào phần mềm Ductsizer lưu lượng và tổn thất theo chiều dài, sau đó nhập chiều dài 1 cạnh và phần mềm sẽ tính toán và đưa ra chiều dài của cạnh còn lại

Hình 6.2: Sử dụng Ductsize để tính toán kích thước ống gió

Bên cạnh đưa ra các thông số kích thước ống hình chữ nhật, phần mềm còn đưa ra đường kính ống tương đương (Equivalent Diameter), diện tích dòng chảy (Flow Area), vận tốc gió trong ống (Fluid Velocity)

Tương tự tính toán cho các đoạn ống còn lại

 Kết quả tính toán kích thước ống gió tươi cần cấp cho các không gian khác được trình bày tại phụ lục 5 mục 5.2

❖ Tính toán ống gió mềm:

Kích cỡ ống nối mềm được xác định theo công thức:

Trong đó: D: Đường kính ống gió mềm (m) ; Q: Lưu lượng không khí qua ống gió (m 3 /s); V: Vận tốc gió (m/s) Chọn V= 3-3.5m/s

Xét tính toán ống gió mềm cho phòng làm việc chung 1 tầng 7:

Lưu lượng gió qua mỗi ống gió mềm cấp vào thiết bị là G 0 (l/s) = 0.1 (m 3 /s) và vận tốc gió trong ống gió mềm chọn V= 3.5 (m/s), tiết diện ống gió mềm:

Chọn đường kính ống ống gió mềm cấp gió tươi vào thiết bị là D200 theo catalogue nhà sản xuất

6.2.3 Tính toán miệng gió tươi FAG

Tính toán miệng gió tươi FAG tương tự như miệng gió cấp SAG

Diện tích cần thiết của miệng gió được xác định bởi công thức:

• Sct : Diện tích cần thiết của miệng gió (m²)

• Q : Lưu lượng gió qua miệng gió (m³/s)

• V : Vận tốc gió qua miệng gió (m/s) – Chọn v = 2.5m/s theo TL [5]

Diện tích thực tế của miệng gió:

• Sct : Diện tích cần thiết của miệng gió (m²)

• k : hệ số tính toán miệng gió, đối với :

+ Miệng gió kiểu lưới 1 lớp cánh, 2 lớp kính: k = 0.75

+ Miệng gió kiểu sọt trứng : k =0.9

Xét tính toán cho khu nhân viên giao dịch tầng 1:

Lưu lượng cấp gió tươi : Q gt = 320 (l/s) = 1152 (m³/h) = 0.32 (m³/s)

Số lượng miệng gió chọn là 4 (miệng gió)

Lưu lượng qua mỗi miệng gió: Q FAG = 0.32

Tiết diện miệng gió thải cần thiết là : S ct = Q

Diện tích thực tế của miệng gió: S tt = S ct k = 0.032

0.9 Chọn miệng gió sọt trứng có kích thước 200x200mm (kích thước cổ)

 Tương tự tính toán chọn miệng cấp gió tươi cho các khu vực khác kết quả được trình bày ở bảng dưới:

Bảng 6.1: Bảng tính toán chọn miệng gió tươi FAG

Tên phòng /khu vực Qgt

Khu nhân viên giao dịch 1 320 4 0.032 0.9 0.035 200x200 Khu nhân viên giao dịch tầng 2-4 320 4 0.032 0.9 0.035 200x200

Phòng in tầng 1-4 70.0 1 0.028 0.9 0.031 200x200 Sảnh chờ khách hàng Tầng 2-4 420 8 0.021 0.9 0.023 200x200 Phòng họp 2 Tầng 5 240 2 0.048 0.9 0.053 250x250 Phòng họp nhỏ Tầng 5 80 1 0.032 0.9 0.035 250x250 Phòng chuẩn bị Tầng 5 60 1 0.024 0.9 0.026 200x200 Phòng khách chờ Tâng 5 60 1 0.024 0.9 0.026 200x200

6.2.4 Tính toán tổn thất áp suất cho hệ thống cấp gió tươi

Trước tiên cần xác định hướng tuyến tính tổn thất áp cho hệ thống là tuyến ống từ đầu hút quạt đến nhánh có tổn thất lớn nhất

Tổn thất hệ thống đường ống gió gồm 2 thành phần: Δp =Δp ms +Δp cb Trong đó: Δp ms – Tổn thất ma sát trên đường ống (Pa) Δp cb – Tổn thất cục bộ trên các phụ kiện đường ống: tê, cút… (Pa)

Như để cho việc tính toán có thể đơn giản hơn thì ta có thể cho ma sát trên các đường ống là đều nhau nên việc tổn thất do bị ma sát trên mỗi một mét ống gió là bằng nhau, theo phương pháp ma sát đồng đều Δp 1 = 1Pa/m

- Tổn thất áp suất cục bộ: Sử dụng phần mềm Ashrae Duct Fitting Database

- Tổn thất áp suất qua các miệng gió: tra catalogue của miệng gió

❖ Tổn thất do ma sát

Tổn thất ma sát của đường ống gió trong hệ thống cấp gió tươi được tính cho đoạn ống xa nhất và được xác định bởi công thức:

• ∑ p ms – Tổn thất do bị ma sát trong đường ống gió (Pa)

• l – Chiều dài đoạn ống gió (m)

• Δp 1 – Tổn thất ma sát trên một mét ống (Pa/m)- Δp 1 = 1 (Pa/m

Xét tính toán tổn thất ma sát trên đường ống cấp gió tươi cho quạt gió tươi tầng 7:

Tổng chiều dài của đoạn ống gió xa nhất là từ phân đoạn 7.3 -quạt cấp khí tươi là 40.8(m) Vậy tổn thất do ma sát là:

Tương tự tính toán tổn thất cho quạt cấp gió tươi các tầng còn lại kết quả tính toán được trình bày ở bảng sau:

Bảng 6.2 :Tính toán tổn thất ma sát trên đường ống cấp gió tươi các tầng

Tầng Trục quạt ∆P l (Pa) Chiều dài

❖ Tổn thất cục bộ Để thuận tiện và đơn giản cho việc tính toán tổn thất áp cục bộ em dùng phần mềm Ashrea Duct Fitting Database và catalogue của hãng Reetech để tính toán

Bảng 6.3: Chi tiết tổn thất cục bộ trên phần mềm

STT Tên chi tiết Mã phụ kiện Hình dáng

Xét tính toán tổn thất cục bộ trên đường ống cấp gió tươi cho quạt gió tươi tầng 7:

Bảng 6.4: Bảng tính toán tổn thất tổn thất cục bộ quạt cấp gió tươi tầng 7

Lưới chắn côn trùng 8 Catalogue hãng Reetech Miệng gió cấp 20 Catalogue hãng Reetech

Bộ tiêu âm quạt 40 Ashrea Duct Fitting

Bộ đấu nối quạt 28 Ashrea Duct Fitting

Giảm 300x250/300x200 6 Ashrea Duct Fitting Giảm 400x300300x250 6 Ashrea Duct Fitting

VCD 200 20 Catalogue hãng Reetech Ống gió mềm D200 18 AIRAH Handbook-2021

Bộ chuyển vuông tròn 6 Ashrea Duct Fitting Tổng tổn thất cục bộ của quạt 170

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

Vậy tổng tổn thất cho trục quạt SAF-7F-01 tầng 7 là: Δ p = ΔP ms + ΔP cb = 40.8 +

6.2.5 Chọn quạt cấp gió tươi

Tổn thất áp suất trên đường ống cấp khí tươi là cột áp quạt cần thiết để đưa khí tư từ quạt đến thiết bị xa

Sử dụng phần phần Fantech để chọn quạt với lưu lượng và cột áp đã tính toán:

Xét tính toán chọn quạt cấp gió tươi tầng 7

Lưu lượng quạt là : Qquạt = 820 (l/s)

Từ tổn thất áp suất quạt tính toán ở trên để quạt hoạt động một cách an toàn thì cột áp quạt thiết kế sẽ được nhân thêm hệ số an toàn là 1.15 tức cao hơn Htt là 15%

Bảng 6.5: Tổng hợp thông số quạt gió tươi tầng 7

Quạt Lưu lượng tính toán

Cột áp quạt (Pa) Chọn quạt Công suất

Hình 6 3 : Thông số quạt cấp gió tươi tầng 7.

 Kết quả tính toán chọn quạt cấp khí tươi được trình bày tại bảng sau:

Bảng 6.6: Kết quả chọn quạt cấp gió tươi các tầng

Cột áp quạt (Pa) Mã hiệu Công suất quạt (kW)

Tầng lửng SAF-LF-01 930 300 P0402AP5/12 0.46

Tầng 6 SAF-6F-01 2200 300 AP0402AP10/27 2.01 Tầng 7-14 SAF-(7-14)F-01 820 250 AP0312AP5/27 0.46 Tầng 15-17 SAF-15/17F-01 630 250 AP0312AP5/19 0.27

6.3 Hệ thống hút gió thải

6.3.1 Phương án thiết kế hệ thống hút gió thải

Công trình trụ sở làm việc chi cục thuế TPHCM là công trình văn phòng nên lưu lượng người ra vào nhà vệ sinh là khá nhiều nên khí tươi sẽ được hút vào qua cửa thông gió 1 cách tự nhiên theo nguyên lý chênh lệch áp suất nên không cần thiết kế hệ thống cấp khí tươi tại các khu vực này mà chỉ cần thiết kế hệ thống hút khí thải

Hệ thống ống gió thải hút mùi của công trình bao giồm 3 trục:

+ Trục 1: Hút mùi khu vệ sinh 1 tầng 1 -17

+ Trục 2: Hút mùi khu vệ sinh hầm và khu vệ sinh 2 tầng 1 đến 14

+ Trục 3: Hút mùi khu vệ sinh 3 tầng 1-6

6.3.2 Tính toán lưu lượng gió thải

Lưu lượng không khí trao đổi đối với nhà vệ sinh được xác định bởi công thức:

• Qgió thải: Lưu lượng không khí trao đổi (m 3 /h)

• V: Thể tích cần thông gió (m 3 )

• ACH: bội số trao đổi (lần/h) - theo phụ lục G/ TL [1]

Xét tính toán lưu lượng không khí nhà vệ sinh nam khu vệ sinh 1 tại tầng 1:

- Bội số ACH = 10 (lần/h) đối với nhà vệ sinh theo phụ lục G/TL [1]

- Thể tích nhà vệ sinh chung là: V = S × h = 15.4 × 2.9 = 44.66 (m³)

- Lưu lượng không khí trao đổi nhà vệ sinh nam là:

Q thaiNVS = ACH × V = 44.66 × 10 = 446.6 (m³/h)= 124.06 (l/s) Tương tự tính cho các khu vực nhà vệ sinh khác

 Kết quả tính toán lưu lượng không khí trao đổi nhà vệ sinh các khu vực khác được trình bày tại phụ lục 5 mục 5.3

6.3.3 Tính toán kích thước miệng gió thải-EAG (Exhaust Air Grill)

Tính toán miệng gió thải EAG tương tự như miệng gió cấp SAG

Diện tích cần thiết của miệng gió được xác định bởi công thức:

• Sct : Diện tích cần thiết của miệng gió (m²)

• Q : Lưu lượng gió qua miệng gió (m³/s)

• V : Vận tốc gió qua miệng gió (m/s) – Chọn v = 2.5m/s theo TL [5]

Diện tích thực tế của miệng gió:

• Sct : Diện tích cần thiết của miệng gió (m²)

• k : hệ số tính toán miệng gió, đối với :

+ Miệng gió kiểu lưới 1 lớp cánh, 2 lớp kính: k = 0.75

+ Miệng gió kiểu sọt trứng : k =0.9

Xét tính toán cho nhà vệ sinh nam khu vệ sinh 1 tầng 1:

Lưu lượng trao đổi không khí là : Q thaiNVS = 140 (l/s) = 510 (m³/h) = 0.14 (m³/s)

Số lượng miệng gió chọn là : 2 (miệng gió)

Lưu lượng qua mỗi miệng gió: Q EAG = 0.14

Tiết diện miệng gió thải cần thiết là : S ct = Q

Diện tích thực tế của miệng gió: S tt = S ct k = 0,028

Chọn miệng gió Rettech kích thước 200x200mm (kích thước cổ)

Tương tự tính toán chọn miệng gió ở khu vệ sinh khác

➢ Kết quả tính toán miệng gió thải EAG các nhà vệ sinh các khu vực khác được trình bày tại phụ lục 5 mục 5.4

6.3.4 Tính toán kích thước đường ống hút gió thải

Tương tự phương pháp tính toán kích thước ông gió tươi em cũng sử dụng phần mền Ductsizer để tính toán kích thước ống gió cho ống gió thải các nhà vệ sinh Xét tính toán kích thước ống gió thải khu WC hầm: Để thuận tiện cho việc tính toán ta tính toán tượng trưng cho đoạn ống nhánh 3-4 Phân đoạn 3-.4 hút thải cho WC nữ có lưu lượng :

Qth = 110 (l/s) = 0.011 (m³/s) Chọn tổn thất trên thành ống là 𝚫𝐩 𝟏 = 𝟏 (Pa/m)

Tiến hành nhập vào phần mềm Ductsizer lưu lượng và tổn thất theo chiều dài, sau đó nhập chiều dài 1 cạnh và phần mềm sẽ tính toán và đưa ra chiều dài của cạnh còn lại

Hình 6.4: Vạch tuyến ống gió thải WC hầm

Tính toán tương tự với các đoạn ống còn lại kết quả tính toán kích thước ống gió thải được trình bày ở bảng sau:

Bảng 6 7: Bảng tính toán kích thước ống gió thải các khu WC

(l/s) WxH (mm) Vận tốc trong ống

6.3.5 Tính toán tổn thất ống gió thải

Xét tính toán điển hình cho Trục 1: Trục gió thải nhà vệ sinh WC1 chung cho khu văn phòng từ tầng 1 đến tầng 17 quạt đặt trên tầng sân thượng

Tổn thất ma sát cho hệ thống gió thải nhà vệ sinh được xác định bởi công thức:

• ∑ p ms – Tổn thất do ma sát trong đường ống gió (Pa)

• l – Chiều dài đoạn ống gió (m)

• Δp 1 – Tổn thất bị ma sát trên một mét (Pa/m)- Pa/m theo Đoạn ống dài nhất là đoạn từ Quạt 1 đến miệng gió xa nhất tại tầng 1 có chiều dài lớn nhất nên trở kháng tại phân đoạn này là lớn nhất

Vậy tổn thất do ma sát là:

Tương tự tính toán cho các tầng trục quạt khác

Kết quả chi tiết tính toán tổn thất ma sát trên đường ống thông gió nhà vệ sinh của các không gian khác được trình bày tại bảng sau:

Bảng 6.8: Kết quả tính toán tổn thất ma sát ống gió thải.

Trục Đoạn ống ΔP l Chiều dài P ms

Trục 1 ống nhánh - trục đứng 1 7 7

Tổng tổn thất ma sát 79.3

Trục 2 ống nhánh - trục đứng 1 6.8 6.8

Tổng tổn thất ma sát 66,2

Trục 3 ống nhánh - trục đứng 1 6.8 6.8

Tổng tổn thất ma sát 36.9

Hầm Tổng tổn thất ma sát 1 5.1 5.1

Xét tính toán tổn thất cục bộ cho quạt nhà vệ sinh trục 1:

TRIỂN KHAI TRÊN REVIT VÀ KHÁI TOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

7.1 Hệ thống cấp gió lạnh

Hình 7.1: Phối cảnh FCU cấp gió lạnh cho phòng.

Hình 7.2: Phối cảnh máy lạnh âm trần cassette.

7.2 Hệ Thống cấp gió tươi

Hình 7.3: Phối cảnh hệ thống cấp gió tươi 1 phòng điển hình

Hình 7.4: Phối cảnh quạt cấp gió tươi tầng điển hình 7.3 Hệ thống hút gió thải WC

Hình 7 5: Phối cảnh hệ thống hút gió thải 1 khu WC điển hình

7.4 Hệ thống điều áp cầu thang bộ

Hình 7.6: Phối cảnh hệ thống điều áp cầu thang bộ điển hình

Hình 7.7: Tổng quan hệ thống điều hòa không khí 1 tầng điển hình

7.5 Khái toán vật tư thiết bị hệ thống điều hòa không khí

Bảng 7 1 : Bảng khái toán vật tư thiết bị

STT Danh mục công tác / Diễn giải KL Đơn vị tính

1 Dàn nóng VRF loại tiêu chuẩn,CSL : 135.0 kW Bộ 1

2 Dàn nóng VRF loại tiêu chuẩn,CSL : 123.0 kW Bộ 1

3 Dàn nóng VRF loại tiêu chuẩn,CSL : 112.0 kW Bộ 3

4 Dàn nóng VRF loại tiêu chuẩn,CSL : 146.0 kW Bộ 1

5 Dàn nóng VRF loại tiêu chuẩn,CSL : 117.0 kW Bộ 1

6 Dàn nóng VRF loại tiêu chuẩn,CSL : 112.0 kW Bộ 1

7 Dàn nóng VRF loại tiêu chuẩn,CSL : 89.5 kW Bộ 11

8 Dàn nóng cục bộ loại tiêu chuẩn,CSL: 3.6 kW Bộ 1

9 Dàn nóng cục bộ loại tiêu chuẩn,CSL: 7.2 kW Bộ 1

Dàn lạnh loại cassette âm trần:

10 4.5 kW+bơm nước ngưng + mặt nạ Bộ 1

11 9.0 kW+bơm nước ngưng + mặt nạ Bộ 4

12 11.2 kW+bơm nước ngưng + mặt nạ Bộ 4

13 14.0 kW+bơm nước ngưng + mặt nạ Bộ 19

14 16.0 kW+bơm nước ngưng + mặt nạ Bộ 2

Dàn lạnh loại âm trần gắn ống gió công suất :

15 9.0 kW+bơm nước ngưng Bộ 6

16 11.2 kW+bơm nước ngưng Bộ 30

17 14.0 kW+bơm nước ngưng Bộ 71

18 22.0 kW+bơm nước ngưng Bộ 19

Hệ máy lạnh cục bộ

19 Máy lạnh cục bộ loại treo tường, CSL : 3.6 kw +

20 Máy lạnh cục bộ loại treo tường, CSL : 7.2 kw +

21 Quạt gió cấp gió tươi tầng 1, Q = 1000 l/s -

22 Quạt gió cấp gió tươi tầng lửng, Q = 930 l/s -

23 Quạt gió cấp gió tươi tầng 2-4, Q = 1670 l/s -

24 Quạt gió cấp gió tươi tầng 5, Q = 800 l/s - 250Pa Bộ 1

25 Quạt gió cấp gió tươi tầng 6, Q = 2200 l/s –

26 Quạt gió cấp gió tươi tầng 7-14, Q = 820/s -

27 Quạt gió cấp gió tươi tầng 15-17, Q = 630 l/s -

28 Quạt hướng trục tạo áp cầu thang bộ, Q = 7200 l/s - 650Pa Bộ 1

29 Quạt hướng trục tạo áp cầu thang bộ, Q = 7200 l/s - 600Pa Bộ 1

30 Quạt hướng trục tạo áp cầu thang bộ, Q = 650 l/s

31 Quạt ly tâm hút thải, Q D20 l/s –600Pa Bộ 1

32 Quạt hướng trục hút thải, Q 460 l/s –550 Bộ 1

33 Quạt hướng trục hút thải, Q 40 l/s –350Pa Bộ 1

34 Quạt hướng trục hút thải, Q !0 l/s –100Pa Bộ 1

35 Quạt hướng trục hút thải, Q 000 l/s –550Pa Bộ 1

36 Quạt hướng trục hút thải, Q 000 l/s -500Pa Bộ 1

38 Cách nhiệt PVC D27 dày 13mm 100m 1.5

39 Cách nhiệt PVC D34 dày 13mm 100m 3

40 Cách nhiệt PVC D60 dày 13mm 100m 3

41 Phụ kiện ống nước ngưng (co, cút, nối …vv…) Lô 1

42 Vật tư phụ hệ ống nước (cùm, ty treo …vv ) Lô 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

8.1 Sơ lược về hệ thống

Hệ thống cung cấp điện trong công trình là một phần quan trọng để duy trì các hoạt động của công trình được thực hiện hiệu quả và an toàn Hệ thống này bao gồm nhiều thành phần, bao gồm nguồn điện, hộp điện, đường dây truyền tải, tủ điện và các thiết bị phụ tải

Các hệ thống cung cấp điện trong công trình bao gồm nhiều cấp độ điện áp khác nhau như cấp điện áp thấp, cấp điện áp trung bình và cấp điện áp cao tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng của công trình Sự chuyên nghiệp, kỹ thuật và đúng quy định sẽ giúp nâng cao hiệu quả sử dụng, bảo vệ thiết bị điện trong công trình và đảm bảo an toàn cho người sử dụng

8.2 Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện

Thiết kế cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các thành phần của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và tiết kiệm Mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất lượng trong phạm vi cho phép

Trong quá trình thiết kế điện, một phương án lựa chọn được coi là hợp lý khi nó thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Vốn đầu tư hợp lý

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tùy theo mức độ và tính chất phụ tải

- Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa

- Đảm bảo chất lượng điện, nhất là đảm bảo về độ lệch và độ dao động điện áp bé nhất và nằm trong giời hạn cho phép so với định mức

Ngoài ra khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý tới các yêu cầu phát triển phụ tải tương lai, giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính mỹ quan của công trình

8.3 Các tiêu chuẩn thiết kế

- TT 22:2016/BYT Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về chiếu sáng - mức cho phép chiếu sáng nơi làm việc [1]

- Giáo Trình Cung Cấp Điện,Thầy Quyền Huy Ánh [2]

- TCVN 9206:2012 Đặt thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng - Tiêu chuẩn thiết kế.[3]

- TCVN 9207:2012 Đặt đường dẫn điện trong nhà và công trình công cộng - Tiêu chuẩn thiết kế [4]

- Sách hướng dẫn thiết kế theo IEC [5]

- 11 TCN 18-2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần I: Quy định chung

- 11 TCN 19 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần II: Hệ thống đường dẫn điện

- 11 TCN 20 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần III: Trang bị phân phối và trạm biến áp

- TCVN 9208:2012: lắp dặt cáp và dây dẫn điện trong các công trình công nghiệp

- QCVN 06-2021/BXD An toàn cháy cho nhà công trình

- Sử dụng “ Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kv “ của Ngô Hồng Quang.

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

Chiếu sáng là việc sử dụng các nguồn sáng để tạo ra một mức độ sáng cụ thể trong không gian nhằm mang lại lợi ích cho hoạt động của con người Ánh sáng rất quan trọng trong các công trình Bởi nó ảnh hưởng trực tiếp tới sự an toàn, hiệu quả của các hoạt động trong không gian đó Một hệ thống chiếu sáng tốt không chỉ cung cấp đủ ánh sáng cho các hoạt động của con người mà còn giúp tạo nên một không gian thoải mái, an toàn và thẩm mỹ Sử dụng các giải pháp chiếu sáng hiệu quả cũng có thể giúp bạn tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vận hành hệ thống chiếu sáng

Hệ thống chiếu sáng trong công trình bao gồm: hệ thống chiếu sáng chung và hệ thống chiếu sáng sự cố Hệ thống chiếu sáng được thiết kế phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành

9.2 Các thông số tính toán

❖ Chọn nguồn sáng theo tiêu chuẩn IEC:

Chọn nguồn sáng phụ thuộc vào:

+ Nhiệt độ màu của nguồn sáng theo biểu đồ Kruithof

+ Các tính năng của nguồn sáng; đặc tính ánh sáng, màu sắc tuổi thọ đèn + Mức độ sử dụng (liên tục hay gián đoạn); nhiệt độ môi trường; kinh tế

Chọn nhiệt độ màu Tm: chọn nhiệt độ màu phù hợp với nhu cầu sử dụng, không gian, thẩm mĩ

Chọn chỉ số màu Ra: Chiếu các đèn khác nhau lên cùng một vật, ta sẽ thấy vật có nhiều màu Sự biến đổi này do phản xạ phổ khác nhau của các bóng đèn, được đánh giá qua độ sai lệch màu và gán cho một chỉ số màu Ra Với các đèn có:

Ra < 50: Các màu của vật bị chiếu hoàn toàn thay đổi

Ra < 70: Sử dụng trong công nghiệp khi sự thể hiện màu thứ yếu

70 < Ra < 80: Sử dụng nơi thông thường, ở đó sự thể hiện màu có thể chấp nhận được

Ra > 80: Sử dụng nơi đòi hỏi sự thể hiện màu quan trọng

❖ Lựa chọn hệ thống chiếu sáng Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương thức chiếu sáng:

Hệ 2 ( chiếu sáng hỗn hợp)

❖ Chọn các thiết bị chiếu sáng

Lựa chọn các thiết bị chiếu sáng phải dựa trên các điều kiện sau:

Tính chất của môi trường xung quanh

Các yêu cầu về sự giảm chói và phân bố ánh sáng

Các phương án kinh tế

❖ Chọn độ rọi E Độ rọi yêu cầu của công trình được chọn theo thông tư (TT 22:2016/BYT [1]):

Bảng 9 1: Bảng độ rọi yêu cầu của công trình

STT Khu vực Độ rọi yêu cầu (lx)

9.3 Hệ thống chiếu sáng thông thường

Khu đỗ xe: Sử dụng đèn Led tube treo

Bảng 9 2 Thông số kỹ thuật đèn sử dụng cho khu đỗ xe

Loại đèn Đèn LED TUBE L00mm, bóng LED 220V/20W, lắp treo thả hoặc gắn tường

Hình dáng/ Đặc tính trắc quang

Kích thước : 1.2x0.09m Quang thông : 2200 lm Công suất điện 1x20W Chỉ số hoàn màu: 80

Khu kỹ thuật, cầu thang bộ: Sử dụng đèn Led tube gắn tường hoặc lắp sát trần Bảng 9 3:Thông số kỹ thuật đèn dụng cho các khu kỹ thuật, cầu thang bộ

Loại đèn Đèn LED TUBE L00mm, bóng LED 220V/38W, lắp treo thả hoặc gắn tường

Hình dáng/ Đặc tính trắc quang

Kích thước 1.2x0.6m Quang thông : 4100 lm Công suất điện : 1x38W Chỉ số hoàn màu: 80

Khu văn phòng làm việc, hội trường phòng họp: Sử dụng đèn Panel, lắp âm trần

Bảng 9 4: Thông số kỹ thuật đèn dụng cho các văn phòng hội trường

Loại đèn Đèn LED Panel (600x600)mm, bóng LED

Hình dáng/ Đặc tính trắc quang

Kích thước : 0.6x0.6mm Quang thông : 3600 lm Công suất điện:1x36W Chỉ số hoàn màu: 80

Khu vực hành lang, sảnh: Sử dụng đèn Led Downlight, lắp âm trần

Bảng 9 5: Thông số kỹ thuật đèn dụng cho các khu vực hành lan, sảnh

Loại đèn Đèn Downlight bóng LED 220V/28W, lắp âm trần

Hình dáng/ Đặc tính trắc quang

Kích thước : 0.03x0.22m Quang thông : 2000 lm Công suất điện : 1x28W Chỉ số hoàn màu: 80

Khu vệ sinh: Sử dụng đèn Led Downlight, lắp âm trần và có chụp chống ẩm

Bảng 9 6: Thông số kỹ thuật đèn dụng cho các khu vực vệ sinh

Loại đèn Đèn Downlight bóng LED 220V/13W, lắp âm trần, chụp chống ẩm

Hình dáng/ Đặc tính trắc quang

Kích thước :0.03x0.17 mm Quang thông : 1000 lm Công suất điện :1x13W Chỉ số hoàn màu: 80 Điều khiển hệ thống chiếu sáng:

+ Các đèn chiếu sáng trong các phòng kỹ thuật được điều khiển bằng công tắc cục bộ bố trí trên tường ở vị trí phù hợp

+ Các đèn chiếu sáng ở các khu vệ sinh được điều khiển bằng công tắc cục bộ bố tí gần cửa

+ Các đèn chiếu sáng tại các bãi đỗ xe, hành lan, sảnh được điều khiển bằng rơle thời gian đặt tại từng tủ điện, với thời gian được cài đặt phù hợp để tiết kiệm năng lượng cho công trình

+ Các đèn chiếu sáng ở, văn phòng, làm việc hội trường được điều khiển bằng công tắc cục bộ bố trí trên tường ở vị trí phù hợp với công năng sử dụng

9.4 Hệ thống chiếu sáng sự cố

Thiết kế cho cầu thang thoát hiểm: khu vực cầu thang thoát hiểm ít khi được sử dụng, yêu cầu thiết kế sử dụng đèn mắt ếch, phải có chiếu sáng ưu tiên khi có sự cố Đèn chiếu sáng khẩn cấp và đèn thoát hiểm chỉ hoạt động khi có sự cố hỏa hoạn, mất điện… chiếu sáng khẩn cấp phải được bố trí tại các vị trí lối ra vào khu vực thoát hiểm và nguồn cung cấp cho đèn khẩn cấp có thể đáp ứng thời gian hoạt động của đèn trong vòng 3 giờ để người trong công trình có thể sơ tán kịp thời ra bên ngoài Đèn thoát hiểm cho cầu thang bộ được chọn là : KC04 6 (W) của Rạng Đông có quang thông 500lm và thời gian chiếu sáng dự phòng 3h Đèn exit cho công trình được chọn là: CD01 40x20/2.2W của hãng Rạng Đông có thời gian chiếu sáng dự phòng 3h

Chọn đèn đèn downlight AT07 KC 90/5W của hãng Rạng Đông có thời gian chiếu sáng dự phòng 3h

Hình 9.2: Đèn thoát hiểm hãng Rạng Đông.

9.5 Phương pháp tính toán chiếu sáng

Theo giáo trình cung cấp điện PGS.TS (Quyền Huy ánh [2])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

+ Trần nhà thạch cao có màu trắng ρtr:

+ Tường nhà sơn màu trắng nhạt: ρtg

+ Sàn nhà bằng xi măng ρlv

Chọn độ rọi yêu cầu:

+ Hiệu suất, cấp bộ đèn ηd:

+ Chiều cao khu vực tính toán: H(m)

+ Chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: Htt = H – (h1+h2)

+ Htt là chiều cao đèn so với bề mặt làm việc

+ D1, D2 là chiều dài và chiều rộng của phòng

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 (Quyền Huy ánh [2])

Tham khảo bảng 10.4 đặc tính phân bố cường độ sáng một số đèn thông dụng trong giáo trình Cung Cấp Điên của thầy (Quyền Huy ánh [2], trang 187)có thể nội Suy được hệ số sử dụng CU

Xác định hệ số mất sáng LLF

Hệ số mất sáng được xét đến tuổi thọ của đèn giảm dần dẫn tới quan quan của đèn bị suy giảm Ngoài ra còn phải kể tới các yếu tố khác như: các bộ đèn bị bám bẩn, ảnh hưởng của các loại ballast khác nhau tên hiệu suất phát sáng và tuổi thọ của đèn (Quyền Huy ánh [2])

Hệ số mất sáng LLF có thể được tham khảo từ bảng 10.7 hệ số mất mất mát ánh sáng trang 199 giáo trình cung cấp điện của thầy (Quyền Huy ánh [2], trang 199)

Số bộ đèn được xác định:

CU F d LLF (bộ) Trong đó:

+ Eyc: là độ rọi yêu cầu lựa chọn theo tiêu chuẩn

+ S: là diện tích của phòng cần tính

+ CU: là hệ số sử dụng

+ LLF : Hệ số mất mát ánh sáng

+ F d : Quan thông ban đầu của đèn

Kiểm tra độ rọi yêu cầu:

9.6 Thiết kế chiếu sáng cho tầng 1

Tầng 1 chủ yếu là khu vực văn phòng làm việc và sảnh chờ khách hàng đối với văn phòng làm việc với độ rọi là 300 (lux) tra theo (TT 22:2016/BYT [1]) được chia ra thành nhiều khu vực để dễ dàng thiết kế

Yêu cầu sử dụng đèn led của hãng philip

9.6.2 Thiết kế chiếu sáng cho văn phòng làm việc chung 1 tầng 1

❖ Hệ số phản xạ của trần tường sàn lần lượt là :0.8, 0.5,0.3

+ Đèn led panel lắp âm trần hãng philip

+ Chiều cao đèn so với bề mặt làm việc:Htt=H–(h1+h2)=4.5–(0.7+0.8)=3 (m)

Tra bảng 10.4 giáo trình cung cấp điện của thầy (Quyền Huy ánh [2]) loại đèn bóng có chóa phản chiếu đèn đơn Nội suy được hệ số sử dụng CU = 0.82

❖ Hệ số bảo trì LLF:

Tham thảo Bảng 10.7 trang 199 giáo trình cung cấp điện của thầy Quyền Huy Ánh (Quyền Huy ánh [2]) Môi trường sử dụng đèn sạch ,có chế độ bảo trì thời gian 6 tháng được hệ số mất sáng LLF = 0.74

❖ Số bộ đèn sử dụng: n đ = E đ × S p

 Vậy chọn số đèn sử dụng là 27 bộ

Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

 Kết quả tính toán chiếu sáng của công trình được trình bày tại phụ lục 6

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN

10.1 Phương pháp tính toán phụ tải

Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán là để xác định các thông số:

+ Chọn tiết diện cho dây dẫn và cáp

+ Chọn thiết bị đóng cắt

+ Chọn được công suất máy biến áp

+ Chọn công suất máy phát điện

Phương pháp xác định phụ tải tính toán: Phụ tải tính toán cho văn phòng được xác định theo số lượng và công suất của thiết bị dự kiến lắp đặt, áp dụng hệ số sử dụng ku, hệ số đồng thời ks và hệ số yêu cầu kyc

+ Xác định phụ tải tính toán cho các thiết bị sử dụng điện: chiếu sáng, ổ cắm, bếp, điều hòa…

+ Xác định phụ tải tính toán cho tủ điện: tủ điện phòng, tủ điện tầng, tủ điện phân phối cấp nguồn, tủ điện điều khiển, tủ điện tổng

Theo phương pháp này, khi hệ số công suất của các phụ tải khác nhau thì Phụ tải của công trình:

Công suất tính toán sẽ được xác định bằng công thức (TCVN 9206:2012 [3])

P tt = k s × ∑ i=1 n × k ui × P dmi (kW) Trong đó:

Ks: Hệ số đồng thời

Kui: Hệ số sử dụng tỉ lệ giữa công suất yêu cầu (Pyc) và công suất định mức (Pđm)

Pđmi: Công suất định mức

Công suất biểu kiến được xác định bằng công thức:

10.2 Tính toán phụ tải lưới cung cấp và phân phối hạ thế

Công suất phụ tải chiếu sáng được tính toán theo số lượng và công suất các bộ đèn chiếu sáng dựa theo mục 5.2 (TCVN 9206:2012 [3]):

P CS = k s × ∑ P dmi × k ui (kW) Trong đó:

+ k s : Hệ số yêu cầu đối với phụ tải chiếu sáng trong công trình, áp dụng theo bảng 1 (TCVN 9206:2012 [3]),

+ k ui : hệ số sử dụng bộ đèn thứ i

+ P dmi : Công suất điện định mức (kW) của bộ đèn thứ i

Tương tự phụ tải ổ cắm được xác định như theo công thức tính toán phụ tải chiếu sáng

Theo mục 5.3 (TCVN 9206:2012 [3])khi thiết bị điện không có số liệu cụ thể hoặc ứng dụng cụ thể thì công suất định mức mạch ổ cắm sẽ được xác định theo:

+ Đối với những công trình như cơ quan làm việc, trụ sở, văn phòng, và nhà ở, suất phụ tải từ các ổ cắm điện phải tính với mức không nhỏ hơn 25 VA/m2 sàn

+ Đối với nhà ở và các công trình công cộng, công suất cho mỗi ổ cắm đơn không nhỏ hơn 180 (VA) Đối với thiết bị chứa ổ cắm cấu tạo từ 4 đơn vị ổ cắm trở lên thì công suất ổ cắm được tính toán không nhỏ hơn 90 (VA) trên mỗi đơn vị ổ cắm

Tương tự phụ tải điều hòa được xác định như theo công thức tính toán phụ tải chiếu sáng

Sử dụng hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV Dàn lạnh sử dụng loại âm trần nối ống gió và dàn lạnh cassette, dàn nóng đặt tại tầng mái đảm bảo kỹ thuật và mỹ quan cho công trình

Số lượng và công suất điện của điều hòa được tính toán tại Chương 5 của phần Điều Hòa Không Khí

- Lựa chọn thang máy có tải trọng 900kg, sử dụng biến tần và điều khiển bằng PLC, có tủ điều khiển và bảng điều khiển đặt ở bên trong thang máy và bên ngoài sảnh chờ thang máy

- Sử dụng 6 thang máy có cùng công suất, thang máy di chuyển từ tầng hầm đến tầng 17

- Lựa chọn động cơ thang máy có công suất động cơ định mức là Pdm= 11 kW, điện áp định mức Udm80V, hệ số công suất Cosφ=0.8

Lấy dữ liệu thiết từ phần cấp thoát nước chương 3 và 4 và tính toán theo phương pháp sử dụng hệ số đồng thời và hệ số sử dụng

Phụ tải sự cố là bao giồm các phụ tải tăng áp hút khói nên lấy số liệu từ phần tính toán thiết kế của phần điều hòa không khí chương 5 và 6

Xét tính toán phụ tải cho tủ điện Phòng làm việc chung 1 tầng 1 DB01-T1:

Ta có công suất định mức của các thiết bị điện từ đó xác định được hệ số sử dụng và hệ số đồng thời, từ đó ta có thể tính toán được công suất như sau:

Lộ chiếu sáng L1 bao gồm 9 đèn với công suất định mức Pdm = 36W, hệ sốku =1, ks

0.8 = 405 (VA) Tính toán tương tự cho các lộ chiếu sáng khác

Lộ ổ cắm S1 bao gồm 8 ổ cắm với công suất định mức Pdm = 500 W, hệ sốku

Tính toán tương tự cho các lộ ổ cắm khác

Lộ điều hòa AC1 bao gồm 1 dàn lạnh với công suất định mức Pdm = 215 W, hệ sốku =1, ks =1 ,cos φ = 0.8

0.8 = 268.75 (VA) Tính toán tương tự cho các lộ điều hòa khác

Tổng công suất tủ được xác định theo công thức:

+ k s : Hệ số đồng áp dụng theo bảng 1 (TCVN 9206:2012 [3]) hoặc theo nhu cầu sử dụng đồng thời của các phụ tải trong tủ

+ P tti :Tổng công suất tính toán các lộ phụ tải điện trong tủ

Kết quả tính toán phụ tải tủ điện phòng DB-01-T1 được trình bày ở bảng sau:

Tính toán tương tự các tủ phòng và khu vực khác

Bảng 10 1 : Kết quả tính toán phụ tải tủ phòng DB01-T1

Kết quả tính toán phụ tải cho các tủ phòng và khu vực khác được trình bày ở phụ lục 7

Tủ DB01-T1 Công suất định mức (W)

10.2.6 Tổng phụ tải toàn bộ công trình

Bảng 10 2: Bảng tính toán tổng phụ tải toàn bộ công trình

Tên tủ điện Công suất tính toán (kW)

Công suất biểu kiến (kVA)

Tổng phụ tải công trình 1016.77 0.80 1271.0

CHƯƠNG 11: CHỌN MÁY BIẾN ÁP, MÁY PHÁT DỰ

11.1 Tính toán lựa chọn máy biến áp

Trạm biến áp là một thành phần rất quan trọng của hệ thống cung cấp điện nó có nhiệm vụ tiếp nhận điện năng từ hệ thống, chuyển đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác và phân phối đến cho các mạng điện tương ứng Trong mỗi trạm biến áp ngoài máy biến áp còn có rất nhiều thiết bị hợp thành hệ thống tiếp nhận và phân phối điện năng Các thiết bị phía cao áp gọi là thiết bị phân phối cao áp (máy cắt, dao cách ly, thanh cái ) và các thiết bị phía hạ áp gọi là thiết bị phân phối hạ áp (thanh cái hạ áp, aptômat, cầu dao, cầu chảy )

Vị trí đặt máy biến áp tại phòng kỹ thuật điện nẳm ở tầng hầm của công trình

- Công suất máy biến áp được chọn theo công thức sau:

- Dựa theo việc tính toán tổng phụ tải tính toán (Bảng 10.2)

 Chọn công suất máy biến áp dầu 3 pha của thương hiệu Thibidi

Thông số kỹ thuật kỹ máy biến áp dầu THIBIDI 1500 (kVA)

Tiêu chuẩn chế tạo: IEC 76; TCVN 1984: 1994; TCVN 1985: 1994

+ Điện áp sơ cấp: 22kV

+ Điện áp thứ cấp: 0.4kV

+ Tổn hao không tải cực đại :1223 W

+ Tổn hao ngắn mạch cực đại:12825 W

+ Sử dụng: trong nhà và ngoài trời

Kích thước của máy biến áp THIBIDI 1500 (kVA):

Bảng 11 1: Kích thước máy biến áp 1500 kVA.

Dài (mm) Rộng (mm) Cao (mm) Khối lượng (kg)

Hình 11 1: Máy biến áp dầu Thibidi 1500 kVA

Hình 11 2: Kích thước máy biến áp dầu Thibidi 1500 kVA

11.2 Tính toán lựa chọn máy pháy dự phòng cho công trình

Máy phát điện dự phòng được chọn để dự phòng cấp điện cho tất cả các nhu cầu dùng điện của tòa nhà kể cả điều hòa không khí của toàn bộ công trình khi gặp sự cố mất điện nguồn lưới

Công suất tính toán để chọn máy phát điện bằng với công suất tính toán của toàn bộ phụ tải công trình

Vậy chọn 1 máy phát điện diesel 3 pha 380/220V- 1500kVA của hãng CUMMINS có model là CU1675D5Ađể cấp điện cho toàn bộ phụ tải của công trình khi có sự cố mất điện nguồn lưới

Hình 11 3: Hình máy phát điện CU1675D5A

Thông số kỹ thuật máy phát điện máy phát điện CU1675D5Anhư sau:

Bảng 11 2: Thông số kỹ thuật máy phát điện CU1675D5A

Model CU1675D5A Động cơ Model KTA50GS8

Xuất xứ động cơ Trung Quốc Điện áp(V), tần số (Hz) 230/400V, 3 pha – 4 dây, 50 Hz

Tiêu hao nhiên liệu 75% tải (L/h) 309

Công suất liên tục (kVA) 1500

Công suất dự phòng (kVA) 1675

Kích thước máy trần Dài 5520 – Rộng 2450 – Cao 2.270 mm

Chế độ vận hành Vận hành tự động (auto) hoặc điều khiển bằng tay (manual)

11.2.1 Phận loại phụ tải ưu tiên khi gặp sự cố

Các phụ tải ưu tiên là những phụ tải phải liên tục được cấp điện trong khi sự cố xảy ra những phụ tải ưu tiên được trình bày tại bảng sau:

Bảng 11 3: Phụ tải ưu tiên của công trình

Tên phụ tải / tủ điện Điện áp(V) Công suất (kVA)

11.2.2 Các chế độ vân hành

❖ Chế độ hoạt động bình thường

Toàn bộ phụ tải của công trình được cung cấp thông qua một máy biến áp có công suất là 1500kVA Máy phát điện không hoạt động

❖ Chế độ hoạt động khi mất nguồn điện lưới hoặc sự cố máy biến áp

Thông qua trạng thái máy biến áp và ACB tại tủ phân phối chính MSB xác định tủ điện nào hay toàn bộ hệ thống bị mất điện lưới Máy phát điện sẽ khởi động và cung cấp điện cho toàn bộ phụ tải công trình thông qua hệ thống chuyển nguồn tự động ATS

❖ Chế độ hoạt động khi có cháy

Khi có cháy, tín hiệu từ tủ báo cháy trung tâm kết hợp với và các đầu báo cháy sẽ được đưa đến máy cắt ACB, để ngắt các phụ tải thường ra khỏi hệ thống điện Lúc này nguồn điện chỉ cấp điện cho các phụ tải ưu tiên

Bảng 11 4 :Bảng liên động trạng thái giữa các MCCB

Chế độ hoạt động Trạng thái

TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ CÔNG SUÁT PHẢN KHÁNG

12.1 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số cosφ

- Từ tam giác công suất ta có các 2 quạn hệ sau:

- Từ các biểu thức quan hệ trên ta có thể thấy nếu P không thay đổi Nhưng giảm lượng Q truyền tải trên đường dây bằng cách thêm vào hệ thống một lượng Q bù thì kết quả dẫn đến hệ số cos φ tăng lên (cải thiện hệ số cos φ) Lợi ích của việc cải thiện hệ số cos φ là:

- Giảm tiền phạt do cosφ không đủ

- Vì là công trình văn phòng có nhiều máy móc thiết bị với nhiều dòng công suất khác nhau hoạt động liên tục trong thời gian dài nên sẽ tồn tại lượng Q rất nhiều làm cos φ giảm xuống Ứng với từng mốc cos φ thì điện lực sẽ tính ra số tiền phải trả cho lượng công suất phản kháng ấy Với cos φ ≥ 0,9 thì số tiền phải trả cho lượng công suất phản kháng bằng 0 Vì vậy thường người ta sẽ tìm cách bù để cos φ vượt hơn mức 0,9

❖ Giảm tổn thất công suất trong mạng điện: tổn thất công suất trên đường dây được tính theo công thức như sau:

Vì P không đổi mà chỉ Q thay đổi nên khi giảm lượng Q thì thành phần tổn thất công suất ∆P sẽ giảm

❖ Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện: tổn thất điện áp được tính bằng công thức sau:

Tương tự tổn thất công suất, khi ta tiến hành giảm Q truyền tải trên đường dây, ta giảm được thành phần tổn thất do Q gây ra

❖ Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp:

Khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng tức là nó phụ thuộc vào dòng điện làm việc cho phép của chúng Dòng điện chạy trong dây dẫn và máy biến áp được tính theo công thức sau:

Biểu thức trên chứng tỏ cho ta thấy rằng với một tình trạng phát nóng nhất định của đường dây và máy biến áp Chúng ta có thể, tăng khả năng truyền tải của công suất tác dụng P của chúng bằng cách giảm công suất phản kháng Q mà chúng phải tải đi Do đó, khi giữ nguyên đường dây và máy biến áp, nếu giá trị cosφ của mạng điện tăng lên tức là Q truyền tải đi giảm sẽ làm Tăng khả năng truyền tải của chúng Việc nâng cao hệ số công suất cosφ cũng có thể làm giảm chi phí kim loại màu góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả năng phát điện của máy phát

Chính vì những lợi ích đó mà việc nâng cao hệ số cos φ hay gọi là bù công suất phản kháng luôn được chú trọng khi thiết kế cung cấp điện

12.2 Tính toán tụ bù cho công trình và chọn phương án bù

12.2.1 Tính toán công suất tụ bù

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:

- P : là công suất tính toán của phụ tải toàn công trình (kW)

- Hệ số trước khi bù là: cosφ1= 0.8 => tanφ1 =0.75

- Hệ số sau khi bù là: cosφ2= 0.95 => tanφ2 =0.33

Công suất tiêu thụ cao nhất là S = 1271 (kVA)

Ptt = S×cosφ1= 1271×0.8 = 1016.77 (kW) Công suất phản kháng cần phải bù để đạt cosφ2 = 0.95

12.2.2 Chọn phương án bù cho công trình

Thiết kế tủ bù có dung lượng bù Qtủ > 427.04 (kVAR), vậy chọn dung lượng bù của tủ Qtủ = 450 (kVAR) Các khoảng thời gian do hoạt động sử dụng điện nhiều khiến tải trong tòa nhà biến đổi đột ngột và nhanh Thiết kế 9 cấp bù ứng động mỗi cấp 50 (kVAR)

Bù ứng động nên các tụ sẽ tự động đóng lại, nếu hệ số Cosφ của hệ thống thấp hơn giá trị được cài đặt tại bộ điều khiển sẽ tự động đóng thêm các bộ tụ vào và ngược lại, giúp duy trì được hệ số công suất theo yêu cầu Tra bảng thông số kỹ thuật của bộ tụ bù Mikro 3 pha 50 kVar

12.3 Chọn thiết bị cho tụ bù

12.3.1 Chọn CB bù cho từng cấp và dây dẫn

Dòng điện định mức cho mỗi tụ bù ứng động là:

√3 × 0.4= 72.2 ( A) Dòng điện hiệu dụng cho mỗi tụ bù ứng động

Vậy chọn MCCB 3P có dòng làm việc 125A với dòng cắt ngắn mạch là 25kA của hãng Schneider cho mỗi tụ

Chọn dây cho tụ bù dựa vào Sách hướng dẫn thiết kế theo IEC trang L26 hình L34

+ Đối với dây dành cho bộ tụ Qbộ tụ = 450 (kVAr) chọn cáp đồng có tiết diện 2x185 mm 2

+ Đối với dây dành cho từng cấp bù có Qbù = 50 (kVAr) chọn cáp đồng có tiết diện

12.3.2 Chọn CB Cho tổng bộ bù

Dòng điện định mức cho của bộ tụ 3 pha là:

Phạm vi điện áp hài cơ bản cộng với các sóng hài, cùng với sai số do thực tế sản xuất của giá trị điện dung (so với giá trị cho trong sổ tay tra cứu) có thể dẫn đến việc tăng dòng điện lên khoảng 50% so với giá trị tính toán

Trong đó, phần tăng khoảng 30% là do tăng điện áp và khoảng 15% tăng lên do sai số sản xuất Do đó giá trị chọn sẽ là: 1.3 x 1.15 =1.5 theo (Sách hướng dẫn thiết kế theo IEC [5]) Vậy dòng điện hiệu dụng của tụ bù là

Vậy chọn MCCB 3P có dòng làm việc 1000A và dòng cắt ngắn mạch 36kA của hãng Schneider cho toàn bộ tụ

12.3.3 Chọn thanh cái cho tụ bù

Thanh cái mang dòng theo MCCB có IMCCB = 1000(A) do đó chọn tiết diện thanh theo bảng 12, IEC 61439 suy ra được kích thước thanh cái có D×W=2×(60×5)(mm)

Hình 12 1: Hệ thống bù công suất phản kháng.

LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ VÀ DÂY DẪN

CB được chọn dựa trên các điều kiện

+ Dòng điện định mức CB lớn hơn dòng điện tính toán I n > I tt

+ Điện áp định mức CB lớn hơn điện áp định mức đi trong lưới điện

+ Dòng cắt ngắn mạch CB lớn hơn dòng điện ngắn mạch lớn nhất đi qua CB

Dòng điện tính toán cho CB mạch 3 pha:

√3 × U × cosφ (A) Dòng điện tính toán cho CB mạch 1 pha:

U × cosφ (A) Đặc tính bảo vệ theo tiêu chuẩn IEC 989:

Bảng 13 1: Đặc tính bảo vệ của CB

Loại đặc tính Đặc tính

Loại B Dòng tác động gấp 3 đến 5 lần dòng định mức Thường được sử dụng cho các hệ thống điện dân dụng nói chung Loại C

Dòng tác động gấp 5 đến 10 lần dòng định mức.Thường được sử dụng cho các tải có thành phần cảm kháng tương đối cao như mát biến áp và đèn cao áp

Dòng tác động gấp 10 đến 14 lần dòng định mức.Thường được được ứng dụng trong các thiết bị công nghiệp: Động cơ cảm ứng lớn hoặc máy biến áp

Dòng tác động gấp 12 lần dòng điện định mức thường bảo vệ bộ khởi động động và các thiết bị chuyên dụng (không bảo vệ quá tải)

CB được sử dụng cho toàn bộ công trình bao gồm MCB, MCCB, RCBO của hãng

Xét tính chọn CB cho dây dẫn cấp nguồn chiếu sáng đèn lộ L1 phòng làm việc chung tầng 1 gồm có 9 đèn led panel âm trần 36W:

P tt = K S × K U × P dm = 1 × 1 × 9 × 36 = 324 (W): Công suất tính toán

Chọn MCB-1P của hãng Schneider có dòng điện định mức 6(A) và dòng cắt ngắn mạch I cu = 6kA

Tương tự tính toán cho các lộ phụ tải khác, Kết quả tính toán chọn CB được trình bày ở phục lục 7

13.1.2 Phương pháp lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng

❖ Chọn dây pha và dây trung tính

Cáp và dây dẫn điện sẽ trở nên phát nóng khi có dòng điện chạy qua chúng Nếu nhiệt độ tăng quá cao thì lớp cách điện có thể bị hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ và độ bền cơ học của kim loại dẫn điệnViệc lựa chọn dây/cáp theo điều kiện gia nhiệt đảm bảo nhiệt độ của dây sẽ không đạt đến giá trị nguy hiểm cho cách điện của dây, phá hủy lớp cách điện của dây Để đáp ứng được yêu cầu này thì dòng điện phát nóng cho phép của dây/cáp phải lớn hơn dòng điện làm việc lâu dài cực đại chạy trong dây dẫn

Vì vậy, nhà sản xuất quy định nhiệt độ cho phép đối với từng loại dây/cáp

Do dây/cáp được lựa chọn và lắp đặt thực tế khác với điều kiện định mức do các nhà sản xuất dây cáp quy định nên dòng phát nóng cho phép định mức của cáp và dây cần phải quy đổi về dòng phát nóng cho phép thực tế bằng cách nhân với hệ số hiệu chỉnh K Hệ số hiệu chỉnh K được xác định trên cơ sở loại dây cáp, phương pháp lắp đặt, nhiệt độ môi trường thực tế tại nơi lắp đặt…Do đó tiết diện dây dẫn và cáp được chọn phải thỏa mãn điều kiện sau:

Itt : Cường độ dòng điện tính toán (A)

Icp : Dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp

K : Hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện lắp đặt cáp:

∎ Đối với cáp dây/cáp không chôn trong đất:

K1 : Cách đặt dây khác nhau lấy bằng 0.95 đối với cáp treo trên trần nhà và bằng 1 đối với cáp đi trên thang máng cáp

K2 : Hệ số điều chỉnh, xét đến số mạch dây, cáp

K3 : Hệ số điều chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây cáp là 35 o C

∎ Đối với cáp chôn trong đất:

K4: Thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt

K5: Thể hiện ảnh hưởng của số mạch dây cáp đặt kề nhau

K6: Thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp

K7: Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ của đất

Tiết diện dây PE được lựa chọn theo bảng 14.2 (TCVN 9207:2012 [4]):

Bảng 13 2: Tiết diện tối thiểu của dây bảo vệ (PE)

Tiết diện của dây dẫn pha cấp điện cho thiết bị điện (mm2)

Tiết diện tối thiểu của dây dẫn bảo vệ thiết bị điện (mm2)

Xét chọn dây dẫn cho lộ chiếu sáng L1 Tủ DB-01-T1:

Vì dây đi trên trần nên dòng điện cho phép khi tính đến hệ số hiệu chỉnh được xác định như sau:

I n cb : Dòng điện định mức CB

K1=0.95: Cáp điện treo trên trần nhà

K2=0.7: Có 12 mạch cáp trên máng cáp

Tra bảng dây điện hạ áp lõi đồng và nhôm cách điện PVC của nhà sản xuất CADIVI, Chọn dây cáp ruột đồng CVV tiết diện 1.5 mm 2 có dòng phát nóng cho phép của dây là 23A Chọn 2x1C-1.5mm 2 Cu/PVC+E-1.5mm 2 Cu/PVC

Tương tự tính toán cho cách lộ phụ tải khác, kết quả tính toán chọn dây dẫn được trình bày tại phụ lục 7

13.2 Tính toán dây dẫn từ máy biến áp và hệ thống Busway

13.2.1 Tính toán chọn dây dẫn từ tủ máy biến áp đến tủ MSB

Dòng làm việc lớn nhất của công trình:

SMBA : Công suất của máy biến áp (kVA)

U : Điện áp làm việc của của cáp (kV)

Dòng làm việc lớn chọn máy cắt không khí (ACB) có IcpACB > Ilvmax = 2165.06 (A)

Chọn máy cắt không khí ACB 4P của hãng Schneider có dòng điện định mức là 2500A và dòng cắt ngắn mạch I cu = 65kA

Dòng cho phép của cáp khi tính đến các hệ số hiệu chỉnh:

Vì cáp đi ngầm chôn trong đất nên dòng điện cho phép khi tính đến hệ số hiệu chỉnh được xác định như sau:

I n cb : Dòng điện định mức CB, ACB

Tra bảng dây điện hạ áp lõi đồng và nhôm cách điện PVC của nhà sản xuất CADIVI, Chọn dây cáp ruột đồng CXV tiết diện 300 mm 2 có dòng phát nóng cho phép của dây là 5x699(A) Chọn 5x(4x1C-300mm 2 Cu/XLPE/PVC +E-150mm 2 Cu/XLPE/PVC)

13.2.2 Chọn busway từ tủ MSB đến các tủ tầng 1-17

S : Tổng công suất tính toán của phụ tải các tầng 1-17(kVA)

U : Điện áp làm việc của busway (kV)

Chọn máy cắt ACB 3P của hãng Schneider có dòng điện định mức là 1250A và dòng cắt ngắn mạch I cu PkA

Chọn Busway có dòng định mức lớn hơn dòng làm việc tính toán: I n BW ≥ I lvmax (A)

Tra catalogue busway của hãng Schneider chọn được thanh dẫn tiếp xúc đồng I-LINE II 1250A có các thông số như sau: Busway 1250A (Cu, 3P+100%N+50%E) và có độ sụt áp là 0.113 mV/m

13.2.3 Tính toán chọn TAP-OFF và dây dẫn cấp điện cho các tủ tầng

Tính TAP-OFF cho tầng 1:

Chọn TAP-OFF bằng nhôm có I = 100 (A)

Xác định hệ số hiệu chỉnh K:

K1 = 1: Cáp đặt trong máng cáp

K2 = 1 :Có 1 mạch cáp đi trong máng cáp

K3 = 0.93: Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 35 o C

Dòng cho phép của cáp khi tính đến các hệ số hiệu chỉnh:

Tra bảng dây điện hạ áp lõi đồng và nhôm cách điện PVC của nhà sản xuất CADIVI, chọn dây cáp ruột đồng CXV có tiết diện 25 mm 2 và dòng phát nóng cho phép của dây là 135A Chọn 4x1C-35mm 2 Cu/XLPE/PVC+E-16mm 2 Cu/XLPE/PVC

Tính toán tương tự cho các tầng còn lại kết quả được trình bảy ở bảng sau:

Bảng 13 3: Kết quả tính toán chọn tap-off unit và dây dẫn đến tủ tầng

K 𝐈 𝐜𝐩𝐭𝐭 Chọn dây cấp từ Tap -off đến tủ tầng

Lửng 50.85 380 77.26 80 0.93 86.02 4x1C-16mm 2 Cu/XLPE /PVC

13.2.4 Chọn thiết bị đóng cắt và dây cho tủ các tủ phân phối cấp bởi Tủ MSB

Chọn CB và dây dẫn từ tủ MSB đến DB-AC1

DB-AC1 gồm các thông số:

Dòng làm việc lớn nhất 3 pha của tủ:

Chọn MCCB 3P của hãng Schneider cho tủ có dòng làm việc là 630A và dòng cắt ngắn mạch I cu = 36kA

Vì dây đi trong thang cáp đặt trong hộp kỹ thuật hệ số hiệu chỉnh K được xác định:

K1 = 1 (Cáp đặt trong thang máng cáp)

K2 = 0.71 (Có 8 mạch cáp đi trong máng cáp)

K3 = 0.93 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường35 o C

K= K1×K2×K3 = 1×0.71×0.93= 0.66 Dòng cho phép của cáp khi tính đến các hệ số hiệu chỉnh:

Tra bảng dây điện hạ áp lõi đồng và nhôm cách điện PVC của nhà sản xuất CADIVI, chọn dây cáp ruột đồng CXV có tiết diện 120mm 2 và dòng phát nóng cho phép của dây là 3x328A Chọn 3x(4x1C-95mm 2 Cu/XLPE/PVC+E-50mm 2 Cu/XLPE/PVC)

Tính toán tượng tự cho các tủ phân phối khác kết quả được trình bày ở phụ lục

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP

- Mục đích của tính toán ngắn mạch để chọn và hiệu chỉnh đúng được dòng cắt ngắn mạch cho thiết bị đóng cắt và thiết bị bảo vệ

- Tính toán sụt áp để kiểm tra sụt áp của công trình có phù hợp với tiêu chuẩn và lựa chọn lại dây dẫn đảm bảo sụt áp trong phạm vi cho phép

14.2 Phương pháp xác định ngắn mạch

Theo (Sách hướng dẫn thiết kế theo IEC [5]), phần ngắn mạch được tính toán như sau:

- Dòng ngắn mạch 1 pha: I sc = U

- Dòng ngắn mạch 3 pha: I sc = U

+ Trong lưới hạ thế, tổng trở của các CB nằm phía trước vị trí sự cố cần phải được tính đến Giá trị cảm kháng cho mỗi CB là 0.15mΩ, trong khi trở kháng được bỏ qua

+ Trở kháng của thanh góp được bỏ qua và tổng trở (cảm kháng) đạt giá trị 0.15mΩ cho 1 mét chiều dài (fPHz), (0.18mΩ/m chiều dài khi f`Hz) Khi khoảng cách giữa các thanh dẫn tăng gấp 2 thì cảm kháng sẽ tăng khoảng 10%

Có thể tra được trở kháng và cảm kháng của dây dẫn theo bảng thông số cáp cho dây đồng của Tiêu chuẩn IEC 60364

Trở kháng của dây cũng sẽ được tính theo công thức:

+ ρ: điện trở suất của vật liệu dây khi có nhiệt độ vận hành bình thường và bằng:22.5 mΩ.mm 2 /m( đối với đồng ), 36 mΩ.mm 2 /m (đối với nhôm)

+ S: Tiết diện cắt ngang của dây dẫn (mm 2 )

Cảm kháng của cáp có thể được cung cấp bởi nhà nhà sản xuất dây dẫn Đối với tiết diện dây nhỏ hơn 50 mm 2 , cảm kháng có thể được bỏ qua Nếu không có số liệu nào khác, có thể lấy bằng 0.8 mΩ/m (khi fPHz) hoặc 0.096 mΩ/m (khi f`Hz)

Hình 14 1: Sơ đồ tính toán ngắn mạch cho công trình.

14.3.1 Tính toán ngắn mạch vị trí sau máy biến áp

Công suất ngắn mạch nguồn Ssc= 500 (MVA) theo (Sách hướng dẫn thiết kế theo IEC [5]) trang h1-47 [5]

Trở kháng tương đương của mạng điện phía nguồn là:

Dòng định mức của máy biến áp:

Tổng trở của máy biến áp nhìn từ thanh cái thứ cấp:

100 = 7.06(mΩ) Điện trở của máy biến áp:

3 × 2062 2 = 1.008(mΩ) Điện kháng của máy biến áp:

Tổng trở tại vị trí sau máy biến áp:

Dòng ngắn mạch 3 pha tại vị trí sau máy biến áp:

14.3.2 Tính toán ngắn mạch vị trí thanh cái tủ MSB

+ Xa = 0.353 (mΩ) Điện trở MBA: Rtr = 1.008 (mΩ) Điện kháng MBA: Xtr = 6.99 (mΩ)

Thông số của của cáp dẫn từ máy biến áp đến tủ MSB là :

5 = 0.56 (mΩ) Điện trở của ACB: RACB = 0 (mΩ) Điện kháng của ACB: XACB = 0.15(mΩ) Điện kháng của thanh cái: X = x 0 × l = 0.15 × 6 = 0.9(mΩ)

Tổng trở từ MBA đến thanh cái:

 Kết quả tính toán chi tiết ngắn mạch được trình bày ở bảng sau:

Bảng 14 1: Kết quả tính toán ngắn mạch.

Tính toán ngắn mạch R(m𝛀) X(m𝛀) R T (m𝛀) X T (m𝛀) Z(m𝛀) I sctt (kA)

Phía trung áp Hệ thống trung áp

Psc = 500 (MVA) 0.053 0.353 Máy biến áp

Cáp 1 lõi đồng Tiết diện 5x300mm2/1pha

Từ tủ MSB đến các tủ phân phối

Busway tủ tầng 3.50 1.188 5.084 10.14 11.34 21.38 MSB đến DB-TM1 29.62 6.24 31.20 15.19 34.70 6.99 MSB đến DB-TM2 111.06 5.22 112.65 14.17 113.53 2.14 MSB đến MDB-TH 27.77 1.305 29.35 10.26 31.09 7.80 MSB đến TST 666.36 8.91 667.95 17.86 668.18 0.36 MSB đến DB-BTA 1048.9 9.18 1050.49 18.13 1050.64 0.23 MSB đến DB-QH 111.06 1.485 112.65 10.44 113.13 2.14 MSB đến DB-TAHK 18.51 7.125 20.10 16.08 25.74 9.42 MSB đến DB-AC1 5.85 2.25 7.43 11.20 13.44 18.04 MSB đến DB-AC2 3.25 1.25 4.83 10.20 11.29 21.48

Cáp từ Tap OFF đến

Từ tủ MDB dến DB

Cáp từ MDB đến DB 20.36 4.29 29.89 24.41

Thanh cái (1m) 0 0.15 29.89 24.56 từ DB đến tải CB 0 0.15 29.89 24.71

204.02 1.08 Cáp từ tủ DB tới tải 172.14 3.6828 202.03 28.39

14.4 Phương pháp tính toán sụt áp

Trên thực tế việc sụt áp trên đường dây là đều không tránh khỏi, tuy nhiên nếu sụt áp nằm trong phạm vi cho phép sẽ không ảnh hưởng đến chất lượng điện năng, và không ảnh hưởng đến việc vân hành của công trình…Nếu tổn thất điện áp vượt quá cho phép dẫn đến việc tăng chi phí và làm cho hệ thống giảm hiệu xuất Điều kiện kiểm tra (độ sụt áp cho phép):∆U maz ≤ ∆U cp = 5%U dm

Bảng 14 2 : Bảng công thức tính toán sụt áp

1pha: pha/pha ΔU = 2 × I B × (r 0 cosφ+ x 0 sinφ)L

1pha: pha/pha trung tính ΔU = 2 × I B × (r 0 cosφ+ x 0 sinφ)L

3 pha cân bằng (có hoặc không có trung tính) ΔU = √3 × I B × (r 0 cosφ+ x 0 sinφ) × L

Trong đó: IB là dòng làm việc lớn nhất (A); L là chiều dài đường dây (km); r0 là điện trở đơn vị của đường dây (Ω/km); x0 là cảm kháng đơn vị của đường dây (Ω/km) Trong đó: IB là dòng làm việc lớn nhất (A); L là chiều dài đường dây (km); r0 là điện trở đơn vị của đường dây (Ω/km); x0 là cảm kháng đơn vị của đường dây (Ω/km) Để đơn giản trong tính toán sụt áp, có thể áp dụng theo biểu thức: ΔU = V d × I B × L (V) Trong đó:

- Vd: điện áp rơi trên một chiều dài đường dây (mV/A.km)

- L: chiều dài của dây (Km)

14.5 Tính toán sụt áp của công trình

Tổn thất điện áp từ máy biến áp đến tủ tầng xa nhất là tủ tầng 17

❖ Sụt áp lớn nhất từ máy biến áp đến tủ MSB

Cáp được chọn CXV 5x(4x1C-300 mm 2 + E-150 mm 2 ) có chiều dài 35m có: + xo =0.073 (Ω/km) (tra bảng thông số cáp IEC 60364)

+ ro = 0.0617 (Ω/km) (tra bảng thông số cáp IEC 60364)

- Sụt áp từ máy biến áp đến tủ MSB được xác định: ΔU 1 = √3 × I B × (r 0 cosφ+ x 0 sinφ) × L

- Tổn thất điện áp theo phần trăm:

❖ Kiểm tra sụt áp của busway cấp nguồn tủ tầng

Busway 1250A (Lfm) có x0 = 0.018 Ω/km r0 = 0.043 Ω/km (Theo Catalogue Schneider) có chiều dài 66m sụt áp của busway được xác định: ΔU 2 = √3 × I B × (r 0 cosφ+ x 0 sinφ) × L

- Tổn thất điện áp theo phần trăm:

❖ Kiểm tra sụt áp từ busway cấp nguồn tủ tầng đến tủ tầng MDB T17

Cáp được chọn CXV 2x1C-10 mm 2 + E-10 mm 2

Chiều dài dây: L= 0.006 (km), x0 = 0.087 Ω/km và r0 = 1.851 Ω/km (tra bảng thông số cáp tiêu chuẩn IEC 60364) có IB = 42.32(A)

Kiểm tra độ sụt áp: ΔU 3 = √3 × 42.32 × (1.851 × 0.8 + 0.087 × 0.6) × 0.006 = 0.7 (V) ΔU 3 % = 100 × ∆U

❖ Kiểm tra sụt áp từ tủ tầng MDB T17 đến tủ DB01-T17

Cáp được chọn CVV 2x1C-16 mm 2 + E-16 mm 2

Chiều dài dây: L= 0.03 (km), có IB = 53.39 (A) và có điện áp rơi trên một đường dây:

V d = 2.5 (mV/m.A) (Theo Catalogue dây dẫn CADIVI)

Kiểm tra độ sụt áp: ΔU 4 = V d × I B × L = 2.5 × 53.39 × 0.03 = 4 (V) ΔU 4 % = 100 × ∆U

❖ Kiểm tra sụt áp từ tủ DB đến tải chiếu sáng

Cáp được chọn CVV 2x1C-1.5 mm 2 + E-1.5 mm 2

Chiều dài dây: L= 0.02 (km), có IB = 1.84 (A) và có điện áp rơi trên một đường dây:

V d = 26 (mV/m.A) (Theo Catalogue dây dẫn CADIVI)

Kiểm tra độ sụt áp: ΔU 5 = V d × I B × L = 26 × 1.84 × 0.02 = 0.96 (V) ΔU 5 % = 100 × ∆U

220 = 0.44 < 1.8% thõa Vậy tổng sụt áp lớn nhất từ MBA đến tải chiếu sáng tầng 17 là : ΔU T % =ΔU 1 % +ΔU 2 % +ΔU 3 % +ΔU 4 % +ΔU 5 %

Tương tự cách tính toán trên và kết quả tính toán sụt áp các tủ còn lại được trình bày ở phụ lục 8

Trong đồ án tốt nghiệp này, em đã tính toán và thiết kế một số phần của hệ thống kỹ thuật trong tòa nhà: hệ thống cấp thoát nước - hệ thống cung cấp điện – hệ thống thông gió và điều hòa không khí Tuy nhiên do không có đủ thời gian để hoàn thành nên dự án chỉ được thiết kế một phần Một số hệ thống còn chưa được trình bày trong dự án như hệ thông bơm chữa cháy, hệ thống bơm nước nóng, hệ thống xử lý nước thải, hệ thống điện nhẹ và thông tin liên lạc, hệ thống sưởi ấm

Em đã tìm hiểu và áp dụng quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng hiện hành của Việt Nam cũng như tiêu chuẩn ngoài nước để sử dụng vào việc tính toán trong quá trình này thì vẫn còn gặp phải nhiều lỗi sai và được các thầy hướng dẫn sửa chữa Em nghĩ thông qua những điều này sẽ giúp em có thêm kinh nghiệm trong lĩnh vục thiết kế, em hy vọng sau này có cơ hội đi làm và được đào tạo thêm thì việc tính toán, thiết kế sẽ có kết quả tốt hơn nữa

Nguyên nhân kinh nghiệm thiết kế còn thiếu sót là do kinh nghiệm thi công thực tế tại công trình là chưa có em chưa được quan sát kỹ nên sai sót trong tính toán và thiết kế là khó tránh khỏi, vì vậy em mong thầy cô có thể bỏ qua Trong tương lai em sẽ nổ lực không ngừng để tiếp thu kiến thức mới từ môi trường bên ngoài để đưa ra những giải pháp thiết kế bền vững và tối ưu hơn

Trong quá trình thiết kế đồ án ngành hệ thống kỹ thuật công trình xây dựng (MEP), em nhận thấy kiến thức cần có trong ngành này rất rộng, đòi hỏi cái nhìn tổng quát hơn về dự án, trực quan hơn và đòi hỏi sự thông thoáng để đưa giải phát thiết kế tốt cho tòa nhà.