THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TÍNH TOÁN KIỂM TRA KẾT HỢP DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH GOLDLAND QUẬN 6 GVHD: TS... Nhiệm vụ
TỔNG QUAN
Lí do chọn đề tài
Trong các năm qua, đi cùng sự phát triển vượt bậc của khoa học và kỹ thuật, số lượng công trình được xây dựng lên ngày càng tăng Mỗi công trình được tạo ra từ các mảnh ghép như: kết cấu, kiến trúc, các hệ thống điều hòa không khí, thông gió, phòng cháy chữa cháy, điện nặng, điện nhẹ, cấp thoát nước… Để tạo nên một tòa nhà thì mỗi yếu tố như vậy đóng vai trò vô cùng quan trọng và hệ thống điều hòa không khí và thông gió gọi tắt là HVAC cũng không ngoại lệ Đối với mỗi dạng công trình khác nhau như: khách sạn, nhà ở, chung cư, bệnh viện, trường học, nhà xưởng… thì có các yêu cầu và tiêu chuẩn thiết kế riêng biệt Vì thế để đáp ứng được các chỉ tiêu cho một tòa nhà thì những kỹ sư HVAC phải có kiến thức chuyên môn để giải quyết sự cố khi hệ thống gặp trục trặc… Trong 4 năm theo học và thực tập tại trường nhóm chúng em đã được tiếp cận và học hỏi về các hệ thống điều hòa không khí và thông gió, tìm hiểu các thiết bị cũng như nguyên lý làm việc của nó
Cùng với lượng kiến thức được học và sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn
Vũ, nhóm chúng em quyết định làm khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Tính toán kiểm tra kết hợp dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình GoldLand Quận 6” Sau khi hoàn thành đề tài nhóm sẽ có thể hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạt động, cách dựng mô hình 3D, cũng như cách áp dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn yêu cầu, từ đó giúp trang bị những kỹ năng cần thiết khi ra trường đi làm.
Mục tiêu nghiên cứu
Thực hiện đề tài “Tính toán kiểm tra kết hợp dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình GoldLand Quận 6”, nhóm chúng em hướng tới mục tiêu nắm được nguyên lí hoạt động của hệ thống điều hòa không thông gió, cách tính toán hệ thống theo tiêu chuẩn, quy chuẩn, cách sử dụng một số phần mềm hỗ trợ như tính tải lạnh Heatload, chọn ống gió và miệng gió DuctChecker Pro, Ashrae DuctFitting Database để kiểm tra tổn thất, Fantech để tính toán chọn quạt, dựng model 3D Revit…
Chỉ tính toán kiểm tra hệ thống HVAC cho Trung tâm thương mại & căn hộ chung cư (Goldland Quận 6) mà không tính toán các hệ thống khác (điện nặng, điện nhẹ, PCCC, cấp thoát nước…)
Việc tính toán chủ yếu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 2010 và Ashrae Standard 62.1 – 2013 Ngoài ra, SS553 – 2009 cũng được áp dụng nếu các tiêu chuẩn trên không đề cập tới Các tiêu chuẩn khác như BS5588 – PART 4:1978 và BS5588 – PART 4:1998 còn được sử dụng để tính toán thông gió sự cố
1.4 Tổng quan về điều hòa không khí
1.4.1 Khái niệm Điều hòa không khí là quá trình kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, luồng không khí và chất lượng không khí trong một không gian nhất định để tạo ra một môi trường thoải mái và lành mạnh cho con người và các hoạt động khác
Quá trình phát triển điều hòa không khí kể từ khi những nổ lực đầu tiên để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường sống và làm việc
Thời kỳ tiền công nghệ (từ thế kỷ 2 TCN đến thế kỷ 19): Trong suốt hàng ngàn năm, con người đã phát triển các phương pháp đơn giản để điều chỉnh nhiệt độ, bao gồm sử dụng quạt và hệ thống dẫn gió Tuy vậy chúng vẫn chưa thể điều khiển độ ẩm và không được sử dụng rộng rãi
Giai đoạn sơ khai (thế kỷ 19): Người ta ghi nhận rằng sự tăng nhiệt độ do công nghệ công nghiệp và sự đô thị hóa đã tạo nên yêu cầu ngày càng lớn với hệ thống làm lạnh Các máy làm lạnh đầu tiên được phát triển bằng các nguyên tắc hơi nước và hấp thụ nhiệt
Cách mạng điện (thế kỷ 20): Sự phát triển của điện năng và công nghệ điện đã tạo điều kiện cho sự phát triển của điều hòa không khí Các máy làm lạnh đầu những năm 1900 dùng khí amoniac, khí lỏng, hoặc nước làm chất làm lạnh và làm việc chủ yếu trong các nhà máy công nghiệp và tòa nhà lớn
Từ những năm 1920 đến nay: Máy điều hòa không khí dùng hệ thống nén khí, được phát triển vào những năm 1920 Công nghệ này cho phép sự điều khiển chính xác hơn nhiệt độ và độ ẩm trong các không gian nhỏ và lớn hơn Trong thập kỷ 1950, máy điều hòa không khí được dùng rộng rãi trong gia đình và các tòa nhà thương mại
Trong những năm gần đây khoa học kĩ và kĩ thuật đã tiến bộ vượt bậc Các máy điều hòa không khí hầu hết đều trang bị công nghệ inverter để tiết kiệm điện năng và làm giảm tiếng ồn Với các tính năng như điều khiển từ xa và kết nối mạng thông qua Internet cũng đã được tích hợp vào các hệ thống
Như vậy, máy điều hòa không khí đã trải qua quá trình phát triển lâu dài, từ những phương pháp đơn giản ban đầu cho đến công nghệ tiến bộ hiện nay, mang lại sự thoải mái và tiện nghi trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường sống và làm việc
Gia đình và cư dân: Điều hòa không khí được sử dụng trong các ngôi nhà và căn hộ để tạo môi trường sống thoải mái cho gia đình Nó giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và cung cấp không khí tươi
Văn phòng và công nghiệp: Trong môi trường làm việc, điều hòa không khí được sử dụng để tạo ra một môi trường làm việc thoải mái cho nhân viên Nó giúp tăng hiệu suất làm việc và sự tập trung Trong các nhà máy và cơ sở sản xuất, điều hòa không khí giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm để bảo vệ các quy trình sản xuất và thiết bị
Khách sạn và nhà hàng: Các khách sạn và nhà hàng sử dụng điều hòa không khí để tạo môi trường thoải mái và dễ chịu cho khách hàng Điều hòa không khí cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm và đồ uống
Bệnh viện và cơ sở y tế: Trong lĩnh vực y tế, điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì một môi trường sạch, thoáng đãng và thoải mái cho bệnh nhân và nhân viên y tế Nó giúp kiểm soát vi khuẩn, độ ẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chăm sóc y tế
Tổng quan về điều hòa không khí
1.4.1 Khái niệm Điều hòa không khí là quá trình kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, luồng không khí và chất lượng không khí trong một không gian nhất định để tạo ra một môi trường thoải mái và lành mạnh cho con người và các hoạt động khác
Quá trình phát triển điều hòa không khí kể từ khi những nổ lực đầu tiên để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường sống và làm việc
Thời kỳ tiền công nghệ (từ thế kỷ 2 TCN đến thế kỷ 19): Trong suốt hàng ngàn năm, con người đã phát triển các phương pháp đơn giản để điều chỉnh nhiệt độ, bao gồm sử dụng quạt và hệ thống dẫn gió Tuy vậy chúng vẫn chưa thể điều khiển độ ẩm và không được sử dụng rộng rãi
Giai đoạn sơ khai (thế kỷ 19): Người ta ghi nhận rằng sự tăng nhiệt độ do công nghệ công nghiệp và sự đô thị hóa đã tạo nên yêu cầu ngày càng lớn với hệ thống làm lạnh Các máy làm lạnh đầu tiên được phát triển bằng các nguyên tắc hơi nước và hấp thụ nhiệt
Cách mạng điện (thế kỷ 20): Sự phát triển của điện năng và công nghệ điện đã tạo điều kiện cho sự phát triển của điều hòa không khí Các máy làm lạnh đầu những năm 1900 dùng khí amoniac, khí lỏng, hoặc nước làm chất làm lạnh và làm việc chủ yếu trong các nhà máy công nghiệp và tòa nhà lớn
Từ những năm 1920 đến nay: Máy điều hòa không khí dùng hệ thống nén khí, được phát triển vào những năm 1920 Công nghệ này cho phép sự điều khiển chính xác hơn nhiệt độ và độ ẩm trong các không gian nhỏ và lớn hơn Trong thập kỷ 1950, máy điều hòa không khí được dùng rộng rãi trong gia đình và các tòa nhà thương mại
Trong những năm gần đây khoa học kĩ và kĩ thuật đã tiến bộ vượt bậc Các máy điều hòa không khí hầu hết đều trang bị công nghệ inverter để tiết kiệm điện năng và làm giảm tiếng ồn Với các tính năng như điều khiển từ xa và kết nối mạng thông qua Internet cũng đã được tích hợp vào các hệ thống
Như vậy, máy điều hòa không khí đã trải qua quá trình phát triển lâu dài, từ những phương pháp đơn giản ban đầu cho đến công nghệ tiến bộ hiện nay, mang lại sự thoải mái và tiện nghi trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường sống và làm việc
Gia đình và cư dân: Điều hòa không khí được sử dụng trong các ngôi nhà và căn hộ để tạo môi trường sống thoải mái cho gia đình Nó giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và cung cấp không khí tươi
Văn phòng và công nghiệp: Trong môi trường làm việc, điều hòa không khí được sử dụng để tạo ra một môi trường làm việc thoải mái cho nhân viên Nó giúp tăng hiệu suất làm việc và sự tập trung Trong các nhà máy và cơ sở sản xuất, điều hòa không khí giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm để bảo vệ các quy trình sản xuất và thiết bị
Khách sạn và nhà hàng: Các khách sạn và nhà hàng sử dụng điều hòa không khí để tạo môi trường thoải mái và dễ chịu cho khách hàng Điều hòa không khí cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm và đồ uống
Bệnh viện và cơ sở y tế: Trong lĩnh vực y tế, điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì một môi trường sạch, thoáng đãng và thoải mái cho bệnh nhân và nhân viên y tế Nó giúp kiểm soát vi khuẩn, độ ẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chăm sóc y tế
Công nghiệp điện tử: Trong ngành công nghiệp điện tử, điều hòa không khí được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, tạo điều kiện lý tưởng cho sản xuất và bảo quản các thiết bị điện tử nhạy cảm
Hàng không và vận chuyển: Trong ngành hàng không, điều hòa không khí được sử dụng để duy trì môi trường thoải mái trong máy bay Trong lĩnh vực vận chuyển, điều hòa không khí giúp bảo quản hàng hóa nhạy cảm và đảm bảo chất lượng sản phẩm trong quá trình vận chuyển
Công nghiệp thực phẩm: Trong ngành công nghiệp thực phẩm, điều hòa không khí được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình sản xuất, bảo quản và lưu trữ thực phẩm để đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm
1.4.4 Hệ thống điều hòa không khí a Hệ thống điều hòa cục bộ
Tổng quan công trình
- Dự án Goldland tọa lạc tại 16 Võ Văn Kiệt, Phường 7, Quận 6, TP.Hồ Chí Minh
- Dự án Goldland là một công trình gồm: 2 tầng hầm và 30 tầng nổi với các chức năng trung tâm thương mại (TTTM), dịch vụ căn hộ
+ Khối đế bao gồm tầng hầm 1 và tầng hầm 2
+ Tầng trệt đến tầng 3 là trung tâm thương mại
+ Khối tháp là khối căn hộ từ tầng 4 đến tầng 28
- Đơn vị tư vấn thiết kế: Công ty cổ phần Tư Vấn Thiết Kế và Dịch Vụ Toàn Cầu
- Đây là dạng công trình điển hình đươc áp dụng nhiều hiện nay khi kết hợp thương mại và căn hộ
Trung tâm thương mại là một nơi có sự kết hợp giữa nhiều chức năng khác nhau, bên cạnh những khu vực mua sắm còn có nhưng khu ăn uống, buffet (khu vực sinh nhiều nhiệt) Nên việc tìm hiểu và tiếp cận bài toán thiết kế hệ thống lạnh sẽ xuất hiện các vấn đề cần phải giải quyết để việc thiết kế được tối ưu Bên cạnh đó vì đây là dự án đã được xây dựng và đựa đưa vào sử dụng nên đã biết trước được các thông số thực tế như tổng tải lạnh cần cho công trình Nhóm mong muốn thông qua việc tính toán tải lạnh kết hợp với dùng phần mềm để hỗ trợ thiết kế có thể tính toán những thông số, đối chiếu với số liệu thực tế và rút ra kinh nghiệm lựa chọn loại hệ thống lạnh đối với từng dự án
Hình 1.6 Tổng quan về quy mô dự án Goldland
TÍNH TOÁN TẢI LẠNH CHO CÔNG TRÌNH
Lựa chọn phương án điều hòa không khí
Việc lựa chọn hệ thống điều hòa không khí (HVAC) phù hợp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả hoạt động, tính thẩm mỹ và môi trường vi khí hậu thoải mái cho công trình Cần cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố như diện tích, điều kiện môi trường, loại hình công trình, ngân sách, nhu cầu cụ thể Lựa chọn hệ thống phù hợp sẽ mang lại lợi ích về hiệu quả sử dụng năng lượng, tuổi thọ và chi phí vận hành, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và giá trị của công trình
Dựa trên các tiêu chí về lối kiến trúc, mức độ sử dụng điều hòa không khí của khách sạn cao cấp và để tối ưu hóa cũng như tiết kiệm năng lượng ta nên lựa chọn sử dụng Hệ thống điều hòa VRV/VRF cho các tầng trung tâm thương mại và các tầng căn hộ chung cư sử dụng Hệ thống điều hòa Multi
- Công trình Trung tâm thương mại kết hợp Căn hộ chung cư Goldland Quận 6 là một dự án với các tầng trung tâm thương mại diện tích sàn lớn, yêu cầu mức độ tiết kiệm điện năng cao mà hệ thống điều hòa VRV/VRF đáp ứng tốt yêu cầu trên
- Phòng máy VRV/VRF có thể lắp đặt tại tầng hầm, các tầng kỹ thuật trong tòa nhà nên sẽ không quá làm hỏng vẻ mĩ quan của công trình.
Thông số ban đầu
Để thiết kế hệ thống điều hoà không khí cần phải tiến hành chọn các thông số tính toán của không khí ngoài trời và thông số tiện nghi trong nhà Các thông số đó bao gồm:
2.2.1 Thông số tính toán ngoài nhà
Chọn cấp điều hòa không khí và hệ số đảm bảo:
Công trình Trung tâm thương mại kết hợp Căn hộ chung cư Goldland Quận 6 là công trình hỗn hợp trung tâm thương mại và căn hộ chung cư với yêu cầu tiện ích dịch vụ 5 sao nên yêu cầu về độ chính xác cao về nhiệt độ Vì thế ta chọn cấp điều hòa cho công trình là điều hòa cấp 2
Vì công trình chọn hệ thống điều hòa không khí cấp 2 với số giờ không đảm bảo từ 150 đến 200 (h/năm) và Kbđ = 0,977 tra theo Phụ lục B_tài liệu [1] đối với TP Hồ Chí Minh, ta xác định được giá trị Nhiệt độ (tN) và Độ ẩm (φN) ngoài trời của mùa hè như bảng sau:
Bảng 2.1 Thông số tính toán ngoài nhà của công trình
- Cấp 1: Duy trì điều kiện vi khí hậu trong phòng không đổi (bất kể môi trường mùa hè hay mùa đông): sản xuất máy móc
- Cấp 2: Cho phép sai số 200 giờ/năm: tiêu chí cao, khách sạn
- Cấp 3: Cho phép sai số 400 giờ/năm: cho con người, nhà ở,văn phòng…
Bảng 2.2 Nhiệt độ và độ ẩm tính toán ngoài trời
Nhiệt độ tN , o C Độ ẩm φN , % Nhiệt độ tN , o C Độ ẩm φN , % Hệ thống cấp 1 tmax φ 𝑚𝑎𝑥 13−15 tmin φ 13−15 𝑚𝑖𝑛
Trong đó: tmax , tmin: Nhiệt độ không khí cao nhất và nhỏ nhất tuyệt đối trong năm đo lúc 13 đến 15 giờ
𝑡 𝑚𝑎𝑥 𝑡𝑏 , 𝑡 𝑚𝑖𝑛 𝑡𝑏 : Nhiệt độ không khí trung bình của tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất trong năm φ 13−15 𝑚𝑎𝑥 , φ 13−15 𝑚𝑖𝑛 : Độ ẩm tương đối đo lúc 13 đến 15 giờ của tháng nóng nhất và lạnh nhất trong năm
2.2.2 Thông số tính toán trong nhà
Tra theo phụ lục A_tài liệu [1] vì đây là công trình Trung tâm thương mại và Căn hộ nên ta có các thông số Nhiệt độ và Độ ẩm trong phòng như sau:
Bảng 2.3 Thông số tính toán trong nhà của công trình
2.3 Tính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier
Với sự phát triển của ngành ĐHKK và kỹ thuật lạnh ngày nay, việc tính phụ tải lạnh cho các dự án đang trở nên ngày càng phổ biến với nhiều phương pháp khác nhau, mỗi phương pháp đều mang những ưu điểm và hạn chế riêng biệt và độ chính xác cao Trong số các phương pháp này, có hai phương pháp thông dụng thường được áp dụng là phương pháp tính hệ số nhiệt ẩm thừa và hệ số nhiệt hiện (hay còn gọi là Phương pháp Carrier) Tuy nhiên phương pháp Carrier được lựa chọn để tính toán nhiệt thừa trong bài đồ án tốt nghiệp cuối kỳ của chúng em
Công thức xác định nhiệt thừa bằng phương pháp Carrier Q0 = ∑Qht + ∑Qat
Tính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier
Trong đó, nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời Q1, tổn thất qua bao che Q2, tổn thất do nhiệt toả Q3 chỉ có thành phần nhiệt hiện Riêng nhiệt toả do người Q4, gió tươi QN và gió lọt Q5 có cả hai thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn và các nguồn nhiệt khác Q6
2.3.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11
Theo tài liệu [2] trang 123 được tính toán bằng công thức dưới đây:
Q11 = nt × Q’11 ,(W) Q’11 = F × RT × εc × εds × εmm × εkh × εm × εr, (W)
+ Q’1 1: Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, (W)
+ F: Diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép, (m 2 )
+ RT: Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng, (W/m 2 ), (tra bảng 4.1_tài liệu [2]) + εc: Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển, được tính theo công thức:
1000 × 0,023 Vì TP.Hồ Chí Minh có cao độ 5m so với mực nước biển, nên: εc = 1 + H
1000 × 0,023 ≈ 1 + εds: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát so với nhiệt độ đọng sương của không khí ở trên mặt nước biển là 20℃, được xác định theo công thức: εds = 1 - (𝑡 𝑠 −20)
10 × 0,13 Với tN = 36℃ và φN = 49,9%, tra đồ thị t - d, ta có:
=> ts = 23,9℃ nên suy ra : εds = 1 - (𝑡 𝑠 −20)
10 × 0,13 = 0,9493 + εmm: Hệ số ảnh hưởng của mây mù, khi tính toán lấy trường hợp lớn nhất là lúc trời không mây mù nên ta chọn ɛmm = 1
+ εkh: Hệ số ảnh hưởng của khung cửa kính, do là khung cửa kính kim loại nên ta chọn εkh = 1,17
+ εm: Hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính khác với kính cơ bản, tra bảng 4.3_tài liệu ta có công trình sử dụng kính trong, phẳng, dày 6mm nên εm = 0,94 + εr: Hệ số mặt trời kể đến ảnh hưởng của kính khi có màng che bên trong kính, sử dụng rèm màu sáng tra bảng 4.4_tài liệu [2] Ta có εr = 0,56
+ αk, ρk, τk lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ và xuyên qua của kính Đối với kính trong, phẳng, dày 6mm tra bảng 4.3_tài liệu [2], ta có: αk = 0,15; ρk = 0,08; τk = 0,77 + αm, ρm, τm lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ và xuyên qua của màn che Đối với rèm che màu sáng tra bảng 4.4_tài liệu [2], ta có: αm = 0,37; ρm = 0,51; τm = 0,12
Vị trí địa lý công trình bao gồm vĩ độ là 10,74 và kinh độ là 106,64 Tra bảng A1_tài liệu [3] vị trí này gần với tọa độ trạm khí tượng tại Tây Ninh từ đó tra theo bảng A3_tài liệu
[3] ta có nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất năm là tháng 4 Tra bảng 4.1_tài liệu [2], ta có:
Bảng 2.4 Bức xạ mặt trời qua kính vào tháng 4
- nt: Hệ số tác động tức thời, nt = f(gs)
- gs: Mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình (kg/m 2 ), của toàn bộ kết cấu bao che vách, trần, sàn với: gs = G
+ Fs: Diện tích sàn (m 2 ) + 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 tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất (kg)
Tra bảng 4.11_tài liệu [2] hoặc tra Phục lục 2_tài liệu [4], ta có:
Khối lượng 1m 2 sàn bê tông cốt thép (dày 0,25m): M = 2400 × 0,25 = 600 (kg/m 2 )
Khối lượng 1m 2 tường bê tông gạch vỡ (dày 0,21m): M= 1800 × 0,21 = 378 (kg/m 2 )
* Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
+ Diện tích tường ngoài là: F = 65,43 m 2
Tra bảng 4.6_tài liệu [2], nội suy ta được ta được n t :
Bảng 2.5 Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng, lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng và nhiệt hiện bức xạ qua kính
Vì căn hộ này có hướng kính Đông và Nam và có màn che, nên ta tính Q11 hướng Đông và Nam theo từng giờ, sau đó ta chọn Q11 giờ nào có nhiệt hiện bức xạ qua kính lớn nhất Ở đây ta thấy Q11 ở 8 giờ có nhiệt hiện bức xạ qua kính lớn nhất ta chọn: Q11= 883,9 (W) Bảng kết quả giá trị Q11 các khu vực còn lại được trình bày ở phụ lục 1
2.3.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Δt: Q 21
Theo tài liệu [2] trang 138 mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng:
+ Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong một tòa nhà điều hòa, nghĩa là bên trên cũng là phòng điều hòa, khi đó Δt = 0 và Q21 = 0
+ Phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa, khi đó lấy k ở bảng 4.15_tài liệu [2] và Δt = 0,5(tN – tT)
Trường hợp trần mái có bức xạ mặt trời, đối với tòa nhà có nhiều tầng, đây là mái bằng tầng thượng thì lượng nhiệt truyền vào phòng gồm 2 thành phần, do ảnh hưởng bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ không khí và ngoài nhà
Với : ∆ttd = (t N – tT) + ε S × R N α N , (ºC) Trong đó:
+ R N : Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mái, R N = R T
Vị trí địa lý công trình bao gồm vĩ độ là 10,74 và kinh độ là 106,64 Tra bảng A1_tài liệu [3] vị trí này gần với tọa độ trạm khí tượng tại Tây Ninh từ đó tra theo bảng A3_tài liệu
[3] ta có nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất năm là tháng 4 Tra bảng 4.2_tài liệu [2], với mặt bằng nằm ngang, ta được:
+ RT = RTMAX = 789 W/m 2 Suy ra: RN = R T
+ k: Hệ số truyền nhiệt qua mái, k = 1 1 αN + Σ δi λi + 1 αT
+ αN = 20 (W/m 2 ∙K), Hệ số tỏa nhiệt phía tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài
+ αT = 10 (W/m 2 ∙K), Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà
+ δi : Độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc mái, (m)
+ λi : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc mái, (W/m∙K) Tra Phụ lục 2_tài liệu [4]
+ F: Diện tích trần mái, (m 2 )
+ tN: Nhiệt độ không khí ngoài trời, tN = 36ºC
+ tt: Nhiệt độ không khí bên trong phòng điều hòa, tT = 25ºC
+ 𝜀𝑠: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời, tra bảng 4.10_tài liệu [2] trang 163 hoặc tra Phụ lục 5_tài liệu [4] Trần của tầng được xây bê tông cốt thép, có mặt đá Granit mài nhẵn đánh bóng, màu xám nên 𝜀𝑠 = 0,6
+ α N : Hệ số tỏa nhiệt phía không khí, α N = 20 (W/m 2 ∙K)
*Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
Vì phía trên trần của căn hộ này là không gian có điều hòa nên: Q21 = 0
Bảng kết quả giá trị Q21 các khu vực còn lại được trình bày ở phụ lục 2
2.3.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22
Theo tài liệu [2] trang 142 nhiệt truyền qua vách gồm hai thành phần:
+ Thành phần tổn thất do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và không gian điều hòa (∆t = tN – tT)
+ Thành phần do bức xạ mặt trời vào tường, tuy nhiên thành phần nhiệt này coi bằng không khi tính toán
Thành phần nhiệt truyền qua vách bao gồm:
- Nhiệt truyền qua cửa ra vào
- Nhiệt truyền qua vách kính
+ Q22c: Nhiệt truyền qua cửa ra vào, (W)
+ Q22k: Nhiệt truyền qua vách kính, (W)
+ ki: Hệ số truyền nhiệt của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, (W/m 2 ∙K)
+ Fi: Diện tích của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, (m 2 )
+ ∆t: Chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài không gian điều hòa, (ºC)
20 a Xác định truyền nhiệt qua tường Q 22t
Hình 2.2 Kết cấu của tường gạch
Tường bao của tòa nhà có cấu tạo gồm 2 lớp gạch dày 0,2m, được trát vữa xi măng hai mặt với bề dày mỗi mặt là 0,01m
Ta có công thức xác định nhiệt truyền qua tường được tính theo công thức sau:
+ Ft : Diện tích tường, (m 2 )
Theo tài liệu [2], ta có hệ số truyền nhiệt ra tường kt:
+ αN = 20 (W/m 2 ∙K), Hệ số tỏa nhiệt phía tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài
+ αN = 10 (W/m 2 ∙K), Hệ số tỏa nhiệt phía tường khi tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài
+ αT: 10 (W/m 2 ∙K), Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà
+ δi : Độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, (m)
+ λi : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, (W/m∙K) Tra phụ lục 2_tài liệu [4] ta được:
• Hệ số dẫn nhiệt của vữa tam hợp λv = 0,87 (W/m∙K)
• Hệ số truyền nhiệt của gạch λg = 0,81 (W/m∙K)
+ Đối với trường hợp tường dày 200 mm tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài: ktn = 1 1 αN + Σ δi λi + 1 αT
+ Đối với trường hợp tường dày 200 mm tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài: ktt = 1 1 αN + Σ δi λi + 1 αT
- Chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài không gian điều hòa ∆t (℃) cũng được xác định theo hai trường hợp:
+ Đối với tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, ta xác định độ chênh lệch
∆t theo công thức ∆t = (tN – tT), (℃)
+ Đối với tường tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài, ta xác định độ chênh lệch
∆t theo công thức ∆t = 0,5 × (tN – tT), (℃)
+ Đối với trường hợp tiếp xúc với không gian có điều hòa, thì ∆t = 0 (Giá trị nhiệt độ bên trong phòng tT sẽ thay đổi dựa theo công năng của phòng)
* Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
+ Diện tích tường dày 200mm tiếp xúc với không gian bên ngoài trời là: 65,43 m 2
+ Diện tích tường dày 200mm tiếp xúc với không gian bên trong nhà không điều hòa là: 39,285 m 2
+ Độ chênh lệch nhiệt độ trong phòng với không gian đệm và không gian ngoài trời là:
Nhiệt truyền qua tường cho căn hộ B-M tầng 5 là:
∑Q22t = Q22tn + Q22tt = 1712,9 + 460,2 = 2173,1 (W) b Tính truyền nhiệt qua cửa ra vào Q 22c
∆t: độ chênh lệch nhiệt độ (℃)
+ Đối với cửa mở ra ngoài trời: ∆t = (t N – tT) = (36 – 25) = 11 ℃
+ Đối với cửa mở vào không gian đệm: ∆t = 0,5 × (t N – tT) = 0,5 × (36 – 25) = 5,5 ℃
Fc: diện tích bề mặt cửa, (m 2 )
Kc: hệ số truyền nhiệt qua cửa, (W/m 2 ∙K)
Căn hộ dùng cửa gỗ 40mm:
Hệ số truyền nhiệt qua cửa: k = 2,23(W/m 2 ∙K) Tra bảng 4.12_tài liệu [2]
* Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
Diện tích cửa mở tiếp xúc với không gian bên trong nhà không điều hòa có diện tích:
+ Độ chênh lệch nhiệt độ: ∆t = 5,5 (℃)
Nhiệt truyền qua cửa ra vào căn hộ B-M tầng 5 là:
Q22c = kc × Fc × ∆t = 2,23 × 4,02 × 5,5 = 49,3 (W) c Tính truyền nhiệt qua cửa sổ kính Q 22k
Nhiệt truyền qua cửa sổ kính được xác định theo công thức: Q22k = kk × Fk × ∆t, (W) Trong đó:
+ Fk: diện tích vách kính (m 2 )
+ kk = 3,15 (W/m 2 ∙K), hệ số truyền nhiệt qua kính (W/m 2 ∙K)
+ ∆t: Chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài không gian điều hòa (ºC)
* Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
Diện tích các cửa sổ kính tiếp xúc với không khí bên ngoài có diện tích:
+ Độ chênh lệch nhiệt độ: ∆t = 11 (℃)
Nhiệt hiện truyền qua cửa sổ kính căn hộ B - M tầng 5 là:
Vậy nhiệt truyền qua vách của căn hộ B - M tầng 5 là:
Bảng kết quả giá trị Q22 các khu vực còn lại được trình bày ở phụ lục 3 và 4
2.3.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23
Theo tài liệu [2] trang 145 nhiệt hiện truyền qua nền Q23 được xác định theo công thức:
+ Fn: diện tích nền (m 2 )
+ Δt = (tN – tT): hiệu nhiệt độ bên ngoài vè bên trong
+ kn: hệ số truyền nhiệt qua sàn hoặc nền (W/m 2 ∙K)
Nhiệt truyền qua nền xảy ra 3 trường hợp:
- Sàn đặt ngay trên mặt đất: Δt = (tN – tT)
- Sàn đặt trên tầng hầm hoặc phòng không điều hòa: Δt = 0,5 × (tN – tT)
- Sàn giữa 2 phòng điều hòa: Q23 = 0
* Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
Vì tầng 5 nằm giữa 2 tầng có điều hoà nên không có nhiệt qua nền nền: Q23 = 0 (W)
Bảng kết quả giá trị Q23 các khu vực còn lại được trình bày ở phụ lục 5
2.3.5 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31
Theo tài liệu [2] trang 146 nhiệt toả ra do đèn chiếu sáng được tính theo công thức sau:
+ nt: hệ số tác dụng tức thời, tra bảng 4.8_tài liệu [2]
+ nđ: hệ số tác dụng đồng thời
+ Q: tổng nhiệt tỏa do chiếu sáng, (W) Đối với đèn huỳnh quang phải nhân hệ số 1,25 với công suất ghi trên đèn
Suy ra: Q31 = nt × nđ × Q = nt × nđ × 1,25 × N, (W)
+ N: tổng công suất ghi trên bóng đèn
Ngoài ra, ta còn có thể tính toán dựa trên tiêu chuẩn về mật độ chiếu sáng Dựa vào Bảng 2.5 trang 16_tài liệu [4] ta có mật độ chiếu sáng cho chung cư là: 8 (W/m 2 )
* Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 cho căn hộ này là:
Bảng kết quả giá trị Q31 các khu vực còn lại được trình bày ở phụ lục 6
2.3.6 Nhiệt tỏa ra do máy móc Q 32
Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc được tính theo công thức sau: Q32 = ∑Ni, (W)
+ Ni là công suất điện ghi trên dụng cụ (W)
Vì hạn chế trong việc xác định số lượng cũng như công suất của các thiết bị điện được sử dụng tại công trình, do đó nhóm chúng em sẽ ước tính sơ bộ các thiết bị cho căn hộ chung cư gồm:
Bảng 2.6 Công suất của một số thiết bị điện
Tên thiết bị Công suất điện
1 Máy đun nước siêu tốc 1800
* Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc được tính theo công thức sau:
Bảng kết quả giá trị Q32 các khu vực còn lại được trình bày ở phụ lục 7
2.3.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q 4
Nhiệt lượng tỏa ra từ người bao gồm cả hai thành phần là nhiệt hiện và nhiệt ẩn Theo tài liệu [2] trang 150 ta có công thức tính nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra như sau:
+ nđ: hệ số tác dụng không đồng thời Theo tài liệu [2] trang 148, đối với công trình nhà cao tầng ta chọn nđ = 0,9
+ qh, qa: nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa ra từ 1 người, (W/người)
+ n: Số người trong không gian cần điều hòa, (người) Số người được xác định theo mật độ phân bố người theo từng khu vực
* Tính ví d ụ cho căn hộ B-M tầng 5
- Tra theo bảng Table 6.2.2.1 trang 16_tài liệu [5] ta có mật độ người của căn hộ là 10 (m 2 /người)
- Tra theo bảng Table 1 trang 473_tài liệu [6] ta có:
+ Nhiệt hiện toả ra từ 1 người: qh = 70 (W/người)
+ Nhiệt ẩn toả ra từ 1 người: qa = 45 (W/người)
+ Nhiệt hiện do người sinh ra ở căn hộ này là: Q4h = nđ × n × qh = 0,9 × 11× 70 = 701,19 (W)
+ Nhiệt ẩn do người sinh ra ở căn hộ này là: Q4a = n × qa = 11 × 45 = 500,85 (W) Vậy tổng nhiệt do người sinh ra ở căn hộ này là:
Bảng kết quả giá trị Q4 các khu vực còn lại được trình bày ở phụ lục 8
Thành lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí
2.5.1 Thành lập sơ đồ điều hoà không khí
Sơ đồ điều hoà không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân bằng nhiệt ẩm, đồng thời thoả mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người và yêu cầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu Việc thành lập sơ đồ điều hoà phải căn cứ trên các kết quả tính toán như nhiệt hiện, nhiệt ẩn của phòng Nhiệm vụ của việc lập sơ đồ điều hoà không khí là xác lập quá trình xử lý không khí trên ẩm đồ t-d, lựa chọn các thiết bị và tiến hành kiểm tra các điều kiện như nhiệt độ, đọng sương, điều kiện vệ sinh, lưu lượng không khí qua dàn lạnh Trong điều kiện cụ thể mà ta có thể chọn các sơ đồ: sơ đồ thẳng, sơ đồ điều không khí
1 cấp, sơ đồ điều hoà không khí 2 cấp Chọn và thành lập sơ đồ điều không khí là một bài toán kinh tế và kĩ thuật Mỗi sơ đồ đều có ưu điểm đặc trưng, tuy nhiên dựa vào đặc điểm của công trình và tầm quan trọng của hệ thống điều hoà mà ta quyết định lựa chọn hợp lý
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống:
Hình 2.3 Sơ đồ điều hoà không khí thẳng
Hệ thống này có nguyên lý hoạt động như sau:
Không khí ngoài trời sau khi qua xử lí nhiệt ẩm được cấp vào phòng điều hoà và được thải thẳng ra ngoài tức là không có sự tái tuần hoàn không khí từ phòng về thiết bị xử lí không khí
Sơ đồ này thường được sử dụng trong các không gian điều hoà có phát sinh chất độc, các phân xưởng sản xuất độc hại, phát sinh mùi hôi thối, các cơ sở y tế…
2.5.3 Sơ đồ điều hoà không khí tuần hoàn một cấp
Sơ đồ nguyên lý điều hoà không khí một cấp:
Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý điều hoà không khí một cấp
1 Cửa lấy gió tươi 5 Quạt hút gió 9 Miệng hút
2 Miệng gió hồi 6 Kênh dẫn gió 10 Lọc bụi
3 Buồng hoà trộn 7 Miệng thổi 11 Quạt hút gió
4 Thiết bị xử lí không khí 8 Phòng điều hoà 12 Miệng hút gió thải
Nguyên lý làm việc của hệ thống:
Không khí bên ngoài trời có trạng thái N(tN, N) với lưu lượng GN qua cửa lấy gió có van điều chỉnh 1, được đưa vào buồng hòa trộn 3 để hòa trộn với không khí hồi có trạng thái T(tT, T) với lưu lượng GT từ miệng hồi gió 2 Hỗn hợp hòa trộn có trạng thái C sẽ được đưa đến thiết bị xử lý nhiệt ẩm 4, tại đây nó được xử lý theo một chương trình định sẵn đến trạng thái O và được quạt 5 vận chuyển theo kênh gió 6 vào phòng 8 Không khí sau khi ra khỏi miệng thổi 7 có trạng thái V vào phòng nhận nhiệt thừa QT tự thay đổi trạng thái từ V đến T(tT, T) Sau đó một phần không khí được thải ra ngoài qua cửa thải gió 12 và một phần lớn được quạt hồi gió 11 hút về qua các miệng hút 9 theo kênh hồi gió 10
+ Ưu điểm: Do có tận dụng nhiệt của không khí tái tuần hoàn nên năng suất lạnh và năng suất làm khô giảm so với sơ đồ thẳng Được sử dụng rộng rãi nhất vì hệ thống tương đối đơn giản, đảm bảo các yêu cầu vệ sinh, vận hành không phức tạp, lại có tính kinh tế cao
+ Nhược điểm: Sơ đồ có tái tuần hoàn không khí nên chi phí đầu tư tăng so với sơ đồ thẳng Hệ thống đòi hỏi phải có thiết bị sấy cấp hai để sấy nóng không khí khi không thoả mãn điều kiện vệ sinh
2.5.4 Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp
Sơ đồ tuần hoàn hai cấp nó có thể khắc phục được những nhược điểm của sơ đồ tuần hoàn một cấp Nó cũng thường được sử dụng cho điều hoà tiện nghi khi nhiệt độ thổi vào quá thấp, không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh Ngoài ra nó còn được sử dụng rộng rãi trong các phân xưởng sản xuất như: nhà máy dệt, thuốc lá, … Tuy vậy so với sơ đồ tuần hoàn một cấp thì chi phí đầu tư lớn hơn nhiều
Hình 2.5 Sơ đồ điều hoà không khí hai cấp
Sơ đồ này được sử dụng nhằm tiết kiệm năng lượng trong trường hợp cần tăng độ ẩm không khí trong phòng
Việc phun ẩm bổ sung có thể áp dụng cho bất cứ dạng sơ đồ nào và đem lại hiệu quả nhiệt cao hơn năng suất lạnh và gió đều giảm Tuy nhiên phải bố trí thêm thiết bị phun ẩm bổ sung ở trong phòng nên sẽ phải có thêm chi phí bổ sung cho thiết bị phun ẩm Chính vì
34 vậy trong thực tế nó chỉ được áp dụng cho các phòng nhỏ và các phòng có nhu cầu đặc biệt về độ ẩm
Kết luận: Qua phân tích đặc điểm của công trình Trung tâm thương mại & căn hộ chung cư Bình Tây (Goldland Quận 6) ta thấy sơ đồ điều hoà không khí một cấp là phù hợp nhất Vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vừa mang lại tính kinh tế cho công trình Chính vì thế ta chọn sơ đồ này để tính toán thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho công trình này
2.5.5 Các bước tính toán sơ đồ tuần hoàn một cấp
Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các điểm N, T, H, O, V, S cùng các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng, tính toán sơ đồ một cấp thực hiện theo các bước sau:
- Xác định toàn bộ lượng nhiệt thừa hiện và ẩn của không gian điều hoà do gió tươi mang vào
- Xác định tổng lượng nhiệt hiện
- Xác định tổng lượng nhiệt ẩn
- Xác định tổng lượng nhiệt ẩn và thừa của không gian cần điểu hoà
- Xác định hệ số đi vòng BF
- Tính RSHF, ESHF và GSHF
- Xác định điểm: T (tT, T), N (tN, N), G (24ºC, 50%)
- Tìm các đường gióng chuẩn:
+ Từ điểm T vẽ đường thẳng song song với đường ESHF cắt = tại S
+ Qua S vẽ đường song song với GSHF cắt đường NT tại H, ta xác định được điểm hoà trộn H
+ Qua T vẽ đường song song với RSHF cắt đường SH tại O Khi bỏ qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió ta có V ≡ O là điểm thổi vào
- Kiểm tra điều kiện vệ sinh bằng cách kiểm tra hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào:
tVT < 10ºC: đạt tiêu chuẩn vệ sinh, thì ta tiến hành tính lưu luọng gió, nếu không đạt yêu cầu vệ sinh tVT > 10ºC cần thiết phải sử dụng các biện pháp khác để giảm hiệu nhiệt độ thổi
Hình 2.6 Đồ thị t – d điều hoà không khí một cấp
Việc xác định các thông số tại điểm nút được tiến hành như sau:
Thông số tại hai điểm N & T
Các công thức xác định năng suất của thiết bị:
➢ Năng suất gió thổi vào phòng:
➢ Năng suất lạnh của thiết bị xử lí không khí:
➢ Năng suất làm khô của thiết bị xử lí không khí:
➢ Công suất nhiệt của thiết bị sấy cấp II (nếu có):
Nếu hiệu nhiệt độ thổi vào đạt yêu cầu, tiến hành tính toán lưu lượng không khí qua dàn lạnh Để xác định được lưu lượng không khí qua dàn lạnh ta sử dụng biểu thức:
• L: Lưu lượng không khí, (l/s)
• Qhef: Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, (W)
• tT, tS: Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, (ºC)
• BF: Hệ số đi vòng
Lưu lượng không khí L là lượng không khí cần thiết để dập nhiệt thừa và ẩn thừa của phòng điều hoà, đó cũng chính là lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh sau khi hoà trộn Ngoài ra căn cứ vào nó ta có thể tính kiểm tra năng suất lạnh của hệ thống điều hoà không khí:
• G: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh:
+ : Khối lượng riêng của không khí, = 1,2 (kg/m 3 )
• L: Lưu lượng thể tích của không khí:
+ LN: Lượng khí tươi cấp vào, (m 3 /s)
+ LT: Lượng không khí tái tuần hoàn, (m 3 /s)
• IH: entanpy không khí tại điểm hoà trộn (không khí vào dàn lạnh), (kJ/kg)
• IV: entanpy không khí tại điểm thổi vào không gian điều hoà (không khí ra khỏi dàn lạnh), (kJ/kg)
2.5.6 Lập sơ đồ ĐHKK tuần hoàn một cấp cho TTTM tầng 2
Ứng dụng phần mềm Heatload để tính toán tải lạnh và lựa chọn thiết bị cho hệ thống lạnh
2.6 Ứng dụng phần mềm Heatload để tính toán tải lạnh và lựa chọn thiết bị cho hệ thống lạnh
Hình 2.10 Giao diện chính của Heatload
+ Project Outline : Nhập tên dự án, tên quốc gia/ thành phố, vật liệu tường ngoài Nếu cần có thể thay đổi dữ liệu thiết kế như hệ số truyền nhiệt mặc định và dữ liệu thời tiết bằng chức năng này
+ Rom Data : Xác định các thông số kỹ thuật của phòng như tên phòng, số tầng, công năng phòng và kiểu thông gió, Nếu cần, có thể thay đổi dữ liệu tiêu chuẩn như hệ số truyền nhiệt, nhiệt độ và độ ẩm thiết kế
+ Sum/ Print : Có thể thực hiện các phép tính và in kết quả nếu cần (Dữ liệu được in bao gồm bảng tải nhiệt, bảng tải nhiệt hệ thống, dữ liệu phòng đầu vào, biểu đồ, bảng tải nhiệt phòng và bảng chi tiết tải nhiệt cao điểm)
+ Exit : Chức năng thoát khỏi chương trình, nếu dữ liệu chưa được lưu, thông báo chú ý sẽ được hiển thị
2.6.2 Phương thức nhập dữ liệu
Hình 2.11 Giao diện Project Outline trong phần mềm Heatload
Tại Project Outline ta nhập:
+ Project Name là tên công trình GOLDLAND FLAZA (tối đa 60 ký tự)
+ City/Country là Việt Nam - thành phố Hồ Chí Minh
+ Outer Wall Assembles: Chọn một trong năm loại tường ngoài hoặc chọn [Other] (có thể nhập loại của nó bằng tay) Lựa chọn loại tường, hệ số truyền nhiệt của tường ngoài, tường trong, mái và sàn để chênh lệch nhiệt được xác định tự động Tùy thuộc vào vật liệu và độ dày của tường, các giá trị chênh lệch nhiệt độ hiệu dụng được chỉ định trong “loại tường” Đối với dự án tường được xây từ bê tông nên ta chọn “Nomal Concrete”
2.6.2.2 Thay đổi dữ liệu thiết kế trong Project Outline
Có thể thay đổi các giá trị thời tiết và hệ số truyền nhiệt trong [Design Data]
47 Để thiết lập thông số nhiệt độ ngày, hệ số truyền nhiệt, nhiệt độ và độ ẩm của công trình ta chọn [Design Data] Ta có thể thay đổi các giá trị mặc định của các thông số
Hình 2.12 Thay đổi dữ liêu thiết kế trong Design Data a Thay đổi hệ số truyền nhiệt – Overall Heat Tranfer Coelf
Hình 2.13 Thiết lập hệ số truyền nhệt của vật liệu tường
Tốc độ truyền nhiệt của không khí bên ngoài truyền vào phòng Giá trị của hệ số truyền nhiệt K của tường được xác định dựa trên độ dày của vật liệu, hệ số dẫn nhiệt của vật liệu và hệ số dẫn nhiệt của bề mặt bên trong và bên ngoài của tường
Loại tường không tự động thay đổi ngay cả khi hệ số truyền nhiệt thay đổi Vì vậy cần chọn loại tường phù hợp Tra bảng phụ lục phân loại vật liệu tường trong tài liệu Heatload Calculation Software_DACCS-HKGSGE của hãng Daikin Hoặc có thể xem xét lựa chọn các giá trị hệ số truyền nhiệt ban đầu được đặt trong phần mềm
Tùy thuộc vào khả năng trữ nhiệt, thời gian truyền nhiệt, chênh lệch nhiệt độ sẽ có sự khác nhau giữa các loại tường Theo loại vật liệu, tường được phân thành loại I, II, III và
IV như dược nêu trong bảng phụ lục phân loại tường b Thay đổi nhiệt độ và độ ẩm thiết kế - Temp & Humid
Thay đổi giá trị nhiệt độ: chênh lệch nhiệt độ của không khí bên ngoài tùy thuộc vào khả năng lưu trữ nhiệt Vì vậy sự thay đổi này ảnh hưởng đến giá trị tải nhiệt của các khối tường (nhiệt độ càng lớn sự khác biệt là tải nhiệt càng cao)
+ Dựa vào Phụ lục A_tài liệu [1] để lựa chọn nhiệt độ và độ ẩm
+ Vì trung tâm thương mại thuộc loại lao động nhẹ, ta tiến hành chọn các thông số sau:
Hình 2.14 Xác định nhiệt độ, độ ẩm cho trung tâm thương mại tầng 2
→ Vì công trình ở thành phố Hồ Chí Minh nên ta chỉ quan tâm đến dữ kiện mùa hè Chọn nhiệt độ mùa hè là 25 o C và độ ẩm là 60%, đảm bảo được điều kiện tiện nghi trong phòng Ta tiến hành nhập thông số ở mục [Temp&Humid] vào phần mềm
Hình 2.15 Thông số nhiệt độ và độ ẩm trong phòng được nhập trong Heatload
50 c Thông số về thời tiết – Weather Data
Vì trong phần mềm khi thiết lập đã có khu vực thành phố Hồ Chí Minh nên ta có thể lấy dữ liệu tiêu chuẩn trong Heatload cho thông số về thời tiết, hoặc có thể thay đổi bằng cách tra các Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), Qui chuẩn Việt Nam (QCVN), với thông số này nhóm lấy dữ liệu tiêu chuẩn từ phần mềm:
Hình 2.16 Thông số thời tiết trong Heatload
2.6.2.3 Thêm phòng – đầu vào thông số phòng
Hình 2.17 Thiết lập các thông số đầu vào cho khu TTTM tầng 2
Usage of Room – Công năng của phòng
Sau khi chọn công năng mục đích sử dụng phòng, một số giá trị như người, lượng nhiệt của mỗi người, số lần thông gió, lịch trình, ánh sáng và các loại rèm sẽ được tối ưu hóa tùy theo cách sử dụng phòng
Dữ liệu tiêu chuẩn trong Usage of Room tương ứng với mỗi lần sử dụng sẽ tự động xác định, tuy nhiên giá trị ban đầu của nó có thể không áp dụng được cho một số dự án, nhưng đối với tầng 2 ta dựa vào các tài liệu TCVN, QCVN, ngoài ra đối với TTTM bên cạnh các khu vực mua sắm còn có những khu vực ăn uống, buffet nên công năng phòng đa dạng hơn
Vì vậy ta cần thay đổi điều kiện của dữ liệu tiêu chuẩn nên chọn [Other] là tối ưu trong quá trình xác định các thông số thiết kế
Ventilation System – Hệ thống thông gió
Với tầng 2 cần cấp gió tươi nên ta chọn “”Ventilation Fan”
Ceiling Height – Chiều cao trần
Với trung tâm thương mại sẽ có trần laphong Nhập chiều cao tính từ khoảng cách sàn hoàn thiện đến trần ta đo được 3,3m
Hình 2.18 Chiều cao từ sàn hoàn thiện đến trần laphong
Floor Area: Diện tích sàn của phòng, được sử dụng để tính toán tải nhiệt của căn phòng trên 1m 2 Tổng diện tích tầng 2 là 1525m 2
Diện tích sàn và nền tiếp xúc với không gian không có điều hòa:
+ Roof & Non – Conditioned Ceiling Area : Khu vực phía trên (mái) không có điều hòa + Non – Conditioned Floor Area: Khu vực bên dưới (nền) không có điều hòa
Vì tầng 2 nằm giữa tầng 1 và tầng 3 đều là khu trung tâm thương mại, có cùng diện tích và là không gian có điều hòa nên hai giá tầng trên không có điều hòa và tầng dưới không có điều hòa không xét đến nên ta nhập 0 vào các ô này trong phần mềm
Equipment – Xác định nhiệt hiện, nhiệt ẩn tỏa ra từ thiết bị
Thiết kế miệng gió máy lạnh, tính kích thước ống gió mềm
Lắp đặt ống sao cho có thể giảm tối đa chiều dài của ống nằm ngang và số dàn lạnh được nối
Hình 2.36 Kết nối ống xả chính
2.7 Thiết kế miệng gió máy lạnh, tính kích thước ống gió mềm
2.7.1 Lựa chọn miệng gió Để chọn được kiểu miệng gió thường dựa vào hai yếu tố là công năng phòng và thẩm mỹ, đối với miệng gió cấp ta chọn loại khuếch tán bốn hướng còn miệng gió hồi chọn loại một lớp Còn về việc xác định số lượng miệng gió ta dựa vào quy cách miệng gió và vận tốc tại mặt miệng gió
Hình 2.37 Hình ảnh minh họa các kiểu miệng gió
* Ví dụ tính toán cho tầng 2 tòa nhà
- Công suất mỗi máy : 20 máy, mỗi máy 16kW
- Tra tài liệu [9] ta có kiểu dàn lạnh âm trần nối ống gió là FXMQ125PAVE từ đó ta xác định được lưu lượng gió mỗi máy:
+ Máy 16kW có lưu lượng gió là 32m 3 /phút: 32 × 60 = 1920m 3 /h Khi nhập 1920m 3 /h vào phần mềm DuctChecker vượt quá vận tốc từ mặt miệng gió, ta chia đôi lưu lượng là 960m 3 /h và tiếp tục kiểm tra Do đó căn cứ lưu lượng hay nhỏ mà có số lượng miệng gió ít hay nhiều
- Vận tốc từ mặt miệng gió: 1,5 – 2,5m/s
Hình 2.38 Thiết lập thông số trên DuctChecker để chọn kích thước miệng gió cấp
→ Vì vậy với một máy FCU 16kW có lưu lượng 1920m 3 /h ta chọn được 2 miệng cấp (mỗi miệng với lưu lượng 960m 3 /h) với kích thước mặt là 600×600mm và kích thước cổ là 450×450mm
Tương tự với cách xác định miệng gió cấp
- Tra tài liệu [8] trang 39 ta có kiểu dàn lạnh âm trần nối ống gió là FXMQ125PAVE từ đó ta xác định được lưu lượng gió mỗi máy:
+ Máy 16kW có lưu lượng gió là 32m 3 /phút: 32 × 60 = 1920m 3 /h Khi nhập 1920m 3 /h vào phần mềm Duct Checker vượt quá vận tốc từ mặt miệng gió, ta chia đôi lưu lượng là 960m 3 /h và tiếp tục kiểm tra Do đó căn cứ lưu lượng hay nhỏ mà có số lượng miệng gió ít hay nhiều
- Vận tốc từ mặt miệng gió: 1 – 2m/s
Hình 2.39 Thiết lập thông số trên DuctChecker để chọn kích thước miệng gió hồi
→ Vì vậy với một máy FCU 16kW có lưu lượng 1920m 3 /h ta chọn được 2 miệng hồi (mỗi miệng với lưu lượng 960m 3 /h) với kích thước mặt là 600×600mm và kích thước cổ là 550×550mm
Hình 2.40 Kết nối FCU với các miệng gió
→ Vậy với công trình tòa nhà Goldland quận 6 tầng 2 trung tâm thương mại ta chọn được 40 miệng gió cấp miệng 4 hướng( kích thước mặt 600×600) và 40 miệng gió hồi miệng
1 lớp (kích thước mặt 600×600)
2.7.4 Chọn φ (phi) ống gió mềm
- Với lưu lượng mỗi miệng gió 960m 3 /h/mỗi miệng
- Ta dựa vào phần miệng Duct Checker Pro ta chọn được kích thước ống gió mềm cho mỗi miệng
Hình 2.41 Xác định kích thước ống gió mềm
→ Vọ̃y với mỗi miợ̀ng gió ta có kích thước ống giú mờ̀m là ỉ300.
SO SÁNH GIỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA MULTI VỚI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VRV/VRF CHO CĂN HỘ BÌNH TÂY
Hệ thống điều hoà VRV/VRF và hệ thống điều hoà Multi
3.1.1 Hệ thống điều hoà VRV/VRF là gì? a Khái niệm
Hệ thống điều hòa trung tâm VRV/VRF là một hệ thống điều hòa có công suất lớn, khả năng điều chỉnh môi chất và thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài giúp tiết kiệm điện năng tốt Hệ thống điều hòa trung tâm VRV/VRF phù hợp với các căn biệt thự, tòa nhà, trung tâm thương mại, chung cư cao cấp…
Khác với hệ thống điều hòa thông thường, hệ thống này là một bộ giải pháp điều hòa không khí đồ sộ và phức tạp Với dàn nóng đồ sộ, tải lớn, có khả năng kết nối trên dưới 60 dàn lạnh của nhiều loại khác nhau như: dàn lạnh treo tường, dàn lạnh cassette, dàn lạnh giấu trần nối ống gió,… b Ưu điểm của hệ thống
+ Công suất vận hành cao, đáp ứng được cho cả tòa nhà, các căn hộ chung cư có diện tích từ 100m 2 trở lên
+ Hệ thống kiểm soát nhiệt độ trên diện rộng giúp loại bỏ sự chênh lệch về nhiệt độ giữa các không gian trong nhà
+ Sử dụng máy nén biến tần, có thể điều chỉnh hiệu suất để luôn giữ cho mức nhiệt độ luôn đảm bảo và ổn định
+ Tích hợp nhiều tiện ích và công nghệ tối ưu: Bộ inverter và Sensor cảm biến, màn hình đa chức năng với điều khiển từ xa LCD, tự động thay đổi chế độ lạnh hoặc sưởi ấm,… c Nhược điểm của hệ thống
+ Chỉ được sử dụng ở những nơi có không gian lớn như biệt thự, trung tâm thương mại,… + Không có khả năng làm lạnh nhanh như các dòng điều hòa thông thường
+ Chi phí đầu tư ban đầu lớn
3.1.2 Hệ thống điều hoà Multi là gì? a Khái niệm
Hệ thống điều hòa Multi là máy lạnh gồm 1 dàn nóng và từ 2 đến 5 dàn lạnh Mỗi cụm dàn lạnh được gọi là một hệ thống, không phụ thuộc vào các dàn lạnh khác, các dàn lạnh đều hoạt động độc lập
Có nhiều phương pháp kết hợp dàn lạnh như: dàn lạnh treo tường, dàn lạnh cassette, dàn lạnh giấu trần nối ống gió,… b Ưu điểm của hệ thống
+ Có thể lắp đặt các loại dàn lạnh phù hợp với nhu cầu sử dụng
+ Tiết kiệm được diện tích đặt dàn nóng
+ Phù hợp cho chung cư có diện tích ban công nhỏ hoặc các dãy trọ
+ Tiết kiệm điện nhờ khả năng tập trung làm lạnh cho các phòng đang sử dụng
+ Tiết kiệm được chi phí đầu tư ban đầu c Nhược điểm của hệ thống
+ Chi phí đầu tư ban đầu khá cao
+ Các tiện ích đi kèm hạn chế hơn so với các hệ điều hòa thông thường
+ Có khá ít thương hiệu nên không có nhiều sự lựa chọn
3.2 Sự giống nhau và khác nhau của hệ thống điều hoà Multi và hệ thống điều hoà VRV/VRF
Hệ thống điều hoà Multi Hệ thống điều hoà VRV
- Đều kết nối 1 dàn nóng với nhiều dàn lạnh
- Công suất lớn, phù hợp công trình có diện tích >60m 2
- Phù hợp không gian được chia thành nhiều phòng
- Dàn lạnh đa dạng, hiện đại, đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ và hiệu năng
- Công nghệ biến tần giúp tiết kiệm điện năng
- Khả năng kết nối tối đa 5 dàn lạnh
- Công suất dàn nóng cao nhất là
- Có 3 loại dàn lạnh: cassette, nối ống gió, treo tường
- Công suất dàn lạnh tối đa đạt
- Thích hợp với dãy trọ, chung cư
- Trang bị ít công nghệ hơn điều hòa trung tâm
- Khả năng kết nối lên đến 64 dàn lạnh
- Công suất dàn nóng tối đa là 60HP ~ 575.000BTU (Một số hãng lên tới 102HP)
- Hệ số kết nối tối đa 130%
- Có 5 loại dàn lạnh: cassette,áp trần nối ống gió, treo tường, đặt sàn
- Công suất dàn lạnh tối đa lên tới 100.000BTU
- Thích hợp với biệt thự, chung cư cao cấp, công trình thương mại, khách sạn, tòa nhà văn phòng, nhà xưởng, bệnh viện,…
- Được tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến nhất
→ Hệ thống VRV mang đến nhiều ưu điểm vượt trội so với hệ thống Multi, giúp chúng ta tận hưởng trải nghiệm sống thoải mái, tiết kiệm năng lượng và nâng tầm đẳng cấp cho căn hộ
3.3 Hệ thống điều hòa Multi của căn hộ
Trong nhà ở thông thường, hoạt động hết 100% tải lạnh là hiếm khi xảy ra Hầu hết các hệ thống làm lạnh trong các ngôi nhà được thiết kế để đáp ứng nhu cầu tải lạnh bình thường và không yêu cầu hoạt động ở mức tải cao nhất Việc hoạt động hết 100% tải lạnh có thể xảy ra trong một số trường hợp đặc biệt, ví dụ như: Các ngày nóng nực, các sự kiện đông người… Tuy nhiên, đa số thời gian, hệ thống làm lạnh trong nhà ở hoạt động ở mức tải lạnh
76 thấp hơn 100% để đảm bảo hiệu suất và tiết kiệm năng lượng Điều này cho phép hệ thống hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí vận hành Nếu trường hợp chạy 100% tải ta có thể hiệu chỉnh tải lạnh , tải lạnh có thể điều chỉnh được để đảm bảo rằng không có tình trạng thiếu tải Ví dụ, trong hệ thống điều hòa không khí, bạn có thể điều chỉnh nhiệt độ hoặc lưu lượng gió để tăng hoặc giảm tải lạnh
Chọn dàn nóng chỉ bằng 85% tổng tải lạnh thực tế là một phương pháp phổ biến trong thiết kế hệ thống làm lạnh và nhiệt lạnh Dưới đây là một số lý do vì sao nên áp dụng nguyên tắc này:
+ Đảm bảo hoạt động hiệu quả: Khi dàn nóng được thiết kế với công suất 85% tổng tải lạnh thực tế, nó cho phép hệ thống hoạt động ở mức công suất tối ưu
+ Đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất: Thiết kế dàn nóng chỉ bằng 85% tổng tải lạnh thực tế giúp giảm tải công việc trên các thành phần của hệ thống Điều này có nghĩa là các bộ phận như máy nén và quạt sẽ hoạt động ở mức công suất thấp hơn, kéo dài tuổi thọ và giảm khả năng hỏng hóc Đồng thời, sự giảm tải cũng giúp giảm tiếng ồn và gia tăng hiệu suất làm việc của hệ thống
+ Đảm bảo tính ổn định: Thiết kế dàn nóng với công suất 85% tổng tải lạnh thực tế cung cấp một dư lượng khá lớn, giúp hệ thống đối phó với các yêu cầu tải lạnh tạm thời hoặc tải lạnh cao hơn trong thời gian ngắn Điều này đảm bảo rằng hệ thống không sẽ không bị quá tải và vẫn hoạt động ổn định trong các tình huống đặc biệt
+ Dễ dàng mở rộng: Thiết kế dàn nóng chỉ bằng 85% tổng tải lạnh thực tế tạo ra một dư lượng công suất dự phòng Điều này cho phép bạn dễ dàng mở rộng hệ thống trong tương lai mà không cần thay đổi dàn nóng Khi cần thiết, bạn chỉ cần thêm dàn lạnh mới mà không ảnh hưởng đến hoạt động của dàn nóng hiện có
Với thông số tải nhiệt được tính toán ở chương 2 ta có thể chọn được số lượng dàn lạnh, dàn nóng và công suất phù hợp cho từng căn hộ Ví dụ ta sẽ chọn máy cho căn hộ D-M của tầng 4 với diện tích là 81,7 m 2 Theo kết quả tính tải bằng phương pháp Carrier , ta có tổng công suất dàn lạnh 10,1kW
Theo cataloge [14] của Daikin ta có:
Ta chọn dàn lạnh treo tường có model là: CTKM25RVMV và CTKM50RVMV có công suất lạnh lần lượt là 2,8kW và 5,6kW Đối với phòng ngủ chúng ta đặt máy có công suất lạnh 2,8kW và phòng khách chúng ta đặt máy có công suất lạnh 5,6kW
Hình 3.1 Bố trí dàn lạnh treo tường của hệ thống Multi cho căn hộ D-M tầng 4
TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
Tính toán hệ thống gió tươi
4.1.1 Khái niệm, mục đích và phân loại hệ thống cấp gió tươi
• Khái niệm hệ thống thông gió
Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người trong không khí điều hoà thường xuyên sinh ra các khí độc hại, nhiệt thừa, ẩm thừa làm cho các thông số khí hậu trong đó biến đổi, mặt khác nồng độ oxi cần thiết đối với con người thấp sinh ra mỏi mệt và ảnh hưởng lâu dài về mặt thể lực
Thấy được sự cần thiết phải loại bỏ không khí đã bị ô nhiễm ra bên ngoài, đồng thời thay thế vào đó không khí đã được xử lý, không có các chất ô nhiễm, có độ ẩm thích hợp và hàm lượng oxi đảm bảo Quá trình trên được gọi là thông gió
• Mục đích của việc thông gió
Thải các chất độc hại trong phòng ra bên ngoài Trong các không gian sinh hoạt như khách sạn, văn phòng, trường học… Chất độc hại phổ biến nhất là CO2
Cung cấp oxi cần thiết cho con con người
Thải nhiệt thừa và ẩm thừa ra bên ngoài
Thông gió hút mùi giảm sự lan toả khí độc
Trong các trường hợp đặc biệt mục đích thông gió là để khắc phục sự cố lan toả chất độc hại hoặc hoả hoạn
• Phân loại hệ thống thông gió
➢ Theo hướng chuyển động của gió:
Thông gió kiểu thổi: Thổi không khí sạch vào phòng và không khí trong phòng thải ra bên ngoài qua các khe hở của phòng nhờ sự chênh lệch cột áp
Thông gió kiểu hút: Hút xả không khí bị ô nhiễm ra khỏi phòng và không khí vào trở lại qua các khe hở cửa lấy gió nhờ sự chênh lệch cột áp
Thông gió kết hợp: Kết hợp cả hút lẫn xả thổi vào phòng, đây là phương án hiệu quả nhất
➢ Theo động lực tạo ra thông gió:
Thông gió tự nhiên: Hiện tượng trao đổi không khí trong nhà và ngoài trời nhờ chênh lệch cột áp
Thông gió cưỡng bức: quá trình thông gió thực hiện bằng ngoại lực tác dụng tức là sử dụng quạt
• Theo phương pháp tổ chức:
Thông gió tổng thể: thông gió tổng thể cho toàn bộ phòng hay công trình
Thông gió cục bộ: Thông gió cho một khu vực nhỏ đặc biệt trong phòng hay các phòng sinh ra các chất độc hại lớn
Thông gió bình thường: nhằm loại bỏ các chất độc hại và cung cấp oxi cho quá trình sinh hoạt của con người
Thông gió sự cố: để khắc phục khi xảy ra sự cố như hoả hoạn, các hệ thống này bao gồm hệ thống tạo áp cầu thang, hệ thống hút gió hành lang, các hệ thống này chỉ hoạt động khi có sự cố xảy ra
4.1.2 Phương pháp kiểm tra hệ thống thông gió
Việc tính toán kiểm tra đường ống gió có thể được thực hiện theo 3 phương pháp sau:
• Phương pháp giảm dần tốc độ
• Phương pháp ma sát đồng đều
• Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh
Trong phạm vi kiểm tra hệ thống thông gió của công trình GoldLand, nhóm sẽ sử dụng phương pháp ma sát đồng đều để kiểm tra đường ống gió
Phương pháp ma sát đồng đều là chọn tổn thất áp suất ma sát trên 1m ống cho tất cả các đoạn ống đều bằng nhau để tiến hành tính toán kiểm tra đường ống gió
4.1.3 Tính toán đường ống hệ thống cấp gió tươi
Trong không gian điều hoà, để đảm bảo quá trình hô hấp của con người thì chúng ta cần cấp gió tươi vào phòng thường xuyên để đảm bảo sức khoẻ và tránh các tình trạng thiếu oxi gây khó thở, mệt mỏi nên việc cấp gió tươi và phòng là hết sức cần thiết
Gió tươi được phân bố qua tất cả phòng nhờ quạt đẩy, miệng gió và ống gió được treo trên trần bởi các ti treo
Tốc độ không khí cũng là một yếu tố hết sức quan trọng cần được cân nhắc Khi tốc độ gió tươi qua ống quá cao sẽ gây nên độ ồn và khí tốc độ gió tươi quá thấp sẽ ảnh hưởng đến sự lưu thông của không khí trong ống Vì vậy cần tính toán và xác định vận tốc không khí phù hợp để hệ thống hoạt động ổn định và tiết kiếm chi phí Theo tài liệu tham khảo [10] tốc độ các miệng thổi và miệng hút đặt trên cao từ 2 - 3m được lấy định hướng = 1,5 – 3 (m/s)
4.1.4 Tính toán kích thước louver gió tươi
Tổng diện tích tầng 2 là 1564,73m 2 , trong đó khu vực trung tâm thương mại độc lập với các khu vực là thang bộ thoát hiểm, phòng điện, phòng nước, phòng rác, nhà vệ sinh, (được thể hiện trên bản vẽ Cad) Ta trừ diện tích những khu vực này ra Suy ra diện tích khu trung tâm thương mại tầng 2 là 1354 m 2 Từ phụ lục F_tài liệu [1] ta có được lưu lượng gió tươi là 5420m 3 /h.
Chọn được 2 hệ gió tươi cung cấp cho tầng 2 với lưu lượng mỗi hệ là 2981 (m 3 /h) cho
11 máy và 2439 (m 3 /h) cho 9 máy Mỗi máy có lưu lượng 217 (m 3 /h/máy)
- Lưu lượng 2981 (m 3 /h) ta dựa vào phần mềm DuctChecker ta chọn được kích thước louver gió tươi 2400×350mm
Hình 4.1 Kích thước louver hệ gió tươi 1
- Lưu lượng 2439m 3 /h ta dựa vào phần mềm DuctChecker ta chọn được kích thước gió tươi 2400×350
Hình 4.2 Kích thước louver hệ gió tươi 2
4.1.4.1 Tính toán đường ống gió tươi Để kiểm tra đường ống gió tươi nhóm sử dụng phương pháp ma sát đồng đều Đây là phương pháp chọn tổn thất ma sát trên 1(m) ống ∆p cho tất cả các đoạn ống đều bằng nhau Điều quan trọng của của phương pháp này là lựa chọn tổn thất áp suất hợp lý để căng bằng giữa độ ồn, vận tốc gió và chi phí Theo tài liệu [10] thì tổn thất áp suất ∆p1 = 0,8 ÷ 1 (Pa/m) Vì vậy chọn ∆p1 = 1 (Pa/m)
Trong phần mềm DuctChecker ta cần lưu ý hai thông số trong biểu tượng bánh răng Thứ nhất là Max Air Velocity (m/s) – vận tốc tối đa đi trong ống gió là 10 (m/s) Thứ hai là Max Friction loss – tổn thất ma sát theo phương pháp má sát đồng đều chọn là 1 (Pa/m)
Hình 4.3 Thông số setup trong Ductchecker
4.1.4.2 Phương pháp tổn thất ma sát đồng đều
Ta tính kích thước ống gió bằng phương pháp tổn thất ma sát đồng đều Tức là tổn thất trên mọi đoạn ống gió dù lưu lượng lớn hay nhỏ đều có tổn thất gần 1 (Pa/m) cho không gian tiện nghi gần như đồng đều nhau từ đó suy ra kích thước ống gió tương ứng
Hình 4.4 Mô tả ống gió tổn thất sa sát đồng điều
- Như hình hệ thống quạt trên thì tổng lưu lượng tuyến ống hoặc có thể nói lưu lượng lớn nhất là tại điểm A Tổn thất áp (Pa/m) tại các đoạn A, B, C, D, E, F đều gần 1Pa/m nhưng kích thước sẽ khác nhau A > B > C > D > E (đương nhiên với phương pháp này thì vận tốc cũng giảm dần theo nên ta không cần quan tâm)
Tính toán hệ thống gió thải
Trong quá trình sinh hoạt và sản xuất của con người thường sinh ra các chất độc hại và thải vào trong phòng Nhất là ở các không gian có mật độ người đông, máy móc hoạt động liên tục Chúng ta cần phải thực hiện thông gió ở các không gian này, mục đích là loại bỏ các chất độc hại, các mùi khó chịu hay hơi ẩm và khí nóng và cung cấp không khí trong lành hơn vào thay thế
4.2.2 Tính toán lưu lượng gió thải
Công trình có khu vực đỗ xe ở các tầng hầm 1 và 2
Tính khu vực đỗ xe máy cho tầng hầm 2 có diện tích 2693 m 2 , có chiều cao là H = 3,4 m
→ Thể tích hầm xe là: V = F × H = 2693 × 3,4 = 9156,2 m 3
Theo tài liệu [11] trang 15 lưu lượng thay đổi không khí trong không gian tầng hầm dùng làm bãi đậu xe như sau:
+ Lưu lượng không khí thải lấy đi ở trạng thái bình thường ACH = 6:
+ V là thể tích tầng hầm (m 3 )
+ ACH: bội số trao đổi không khí
• Ở trạng thái bình thường ACH = 6; khi có cháy ACH = 9 tài liệu [11] trang 25
+ Lưu lượng không khí thải lấy đi ở trạng thái có cháy với hệ số ACH = 9
Bảng 4.4 Lưu lượng quạt thông gió hầm 2
Lưu lượng quạt hút tính toán ( m 3 /h )
Lưu lượng quạt hút thiết kế ( m 3 /h )
Chênh lệch lưu lượng giữa tính toán và thiết kế (%)
Khi có sự cố xảy ra (cháy) 82405,8 84700 2,83
4.2.3 Tính toán tổn thất áp suất trên đường gió thải
Tổn thất áp suất trên đường ống gió gồm 2 thành phần, theo Tài liệu [2] được tính theo công thức sau: Δp = Δpms + Δpcb
+ Δpms: Trở kháng ma sát trên đường ống, (Pa)
+ Δpcb: Trở kháng cục bộ trên các phụ kiện đường ống (tê, cút, gót giày, giảm, …), (Pa) 4.2.3.1 Tổn thất áp suất ma sát
Trở kháng ma sát trên đường ống gió được tính theo công thức: Δpms = l × Δpi
+ l: chiều dài đường ống gió, (m)
+ Δpi: Tổn thất áp suất trên 1m chiều dài ống, Chọn Δpi = 1 (Pa/m) Theo tài lệu [10] trang
Ví dụ xét hầm 2 ta có:
Chiều dài đường ống là 69 m, Head loss = 1 (Pa/m) Δp ms1 = l × Δp 𝑖 = (69) × 1 = 69 (Pa).
4.2.3.2 Tổn thất áp suất cục bộ
Trên đường ống gió thải có các chi tiết gây ra tổn thất cục bộ sau:
Bảng 4.5 Các chi tiết tổn thất cục bộ gió thải
STT Tên phụ kiện Viết tắt Hình dạng
1 Co 90 o , tiết diện chữ nhật CR3 - 1
Trở kháng cục bộ trên đường ống gió được tính theo công thức:
+ Δpcb: Tổn thất cục bộ, (Pa)
+ ξ: Hệ số trở kháng cục bộ
+ ρ: Khối lượng riêng của không khí, 1,204 (kg/m 3 )
+ ω: Vận tốc đi qua các chi tiết, (m/s) Để thuận tiện cho việc tính toán hệ số trở kháng cục bộ sẽ được nhóm tác giả sử dụng bằng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database
Tính toán cho Tầng hầm 2 ta sẽ được bảng sau:
Bảng 4.6 Tổn thất cục bộ qua các chi tiết gió thải
STT Phụ kiện và thiết bị Tổn thất (Pa)
Tổng tổn thất tính toán 260
→ Vậy ta chọn cột áp là: P= 280 (Pa)
4.2.3.3 Tính toán kích thước ống gió
Ví dụ tính toán cho Tầng Hầm 2:
Với lưu lượng vừa tính được, sử dụng phần mềm Duct Checker xác định kích thước ống gió cho đoạn từ Quạt – A là 2200×700, vận tốc thực ω = 9,91 (m/s)
Gió được hút qua trần bằng 10 miệng hút, mỗi miệng hút được kết nối trực tiếp với đường ống chính
Lưu lượng mỗi miệng hút là:
10 = 5493,7 (m 3 /h) Tính toán tương tự cho các đoạn ống còn lại, ta được bảng sau:
Bảng 4.7 Kết quả đường ống thông gió của hầm 2
STT Đoạn ống Lưu lượng
Hình 4.8 Đường ống thông gió hầm 2
Thông số gió thải của Tầng hầm 2:
- Lưu lượng gió thải: Le= 54937,2 (m 3 /h)
Tra phần mềm Fantech, ta chọn được quạt có thông số dưới đây:
Hình 4.9 Kết quả chọn quạt thông gió hầm 2 từ phần mềm Fantech
Tính toán hệ thống tạo áp cầu thang
Bảng 4.8 Kết quả chọn quạt thông gió hầm 2 từ phần mềm Fantech
Vị trí Số lượng Model Lưu lượng
Tương tự tính chọn quạt cho các tầng được ghi ở phần phụ lục 17
4.3 Tính toán hệ thống tạo áp cầu thang
Mục đích chính của việc tạo áp cầu thang là khi có sự cố hỏa hoạn trong tòa nhà, khói và khí độc sẽ không thể di chuyển vào cầu thang bộ (lối thoát hiểm), tạo sự an toàn cho người di chuyển Đồng thời sẽ giúp cho lính cứu hỏa dể dàng tiếp cận vào đám cháy từ bên trong tòa nhà
Khi có sự cố hỏa hoạn trong tòa nhà, sự chênh lệch áp suất giữa hành lang căn hộ và lối thoát hiểm được tạo ra Lúc này, luồng khói và khí độc sẽ tràng vào lối thoát hiểm vì áp suất nơi xảy ra sự cố cao hơn Nhưng ta cũng có thể dựa vào sự chênh lệch áp suất này, tạo áp suất cho cầu thang thoát hiểm cao hơn áp suất của hành lang căn hộ khi xảy ra sự cố để kiểm soát được di chuyển của luồng khói và chất độc
Khi có sự cố báo cháy, hệ thống tạo áp cầu thang sẽ hoạt động Lúc này hệ thống sẽ thổi vào 1 lượng gió đủ để kiểm soát sự di chuyển của làng khói, chất độc
Hình 4.10 Hệ thống tạo áp cầu thang với quạt đặt dưới đất và trên mái
Mỗi cách bố trí quạt sẽ có 1 công năng khác nhau Đối với Goldland Bình Tây Aparment, quạt cấp gió được đặt trên máy, đặt chung với các hệ thống thông gió tòa nhà, mang lại sự thẩm mĩ và tiếp kiệm không gian hầm cho tòa nhà
4.3.2 Xác định cơ sở lý thuyết
Hệ thống tạo áp cầu thang được tính toán theo tiêu chuẩn:
Theo tài liệu [12] ta có bảng phân loại các hệ thống tạo áp và yêu cầu của từng hệ thống:
Bảng 4.9 Cấp độ của hệ thống tạo áp cầu thang
Cấp hệ thống Đối tượng, phạm vi áp dụng Yêu cầu vận tốc
A Công trình dân dụng 0,75
B Vị trí lính cứu hỏa 2
C Trung tâm thương mại (di tản đồng thời) 0,75
D Khách sạn, căn hộ,… ( nguy cơ cho người đang ngủ) 0,75
E Sơ tán theo từng giai đoạn 0,75
F Hệ thống cứu hỏa và thoát hiểm 1
Như vậy, đối với tòa nhà Goldland Bình Tây Aparment, ta có các khu vực cần tạo áp cầu thang như sau:
Bảng 4.10 Các khu vực cần tạo áp
Trục cầu thang Vị trí tầng Đường dẫn gió Miệng gió mỗi tầng
Block A Hầm 02 – tầng 28 Gen gió bê tông
Block B Hầm 02 – tầng 28 Gen gió bê tông
Tuy tòa Goldland Aparment có nhiều phòng với nhiều công năng khác nhau, nhưng sau khi phân tích ta sẽ áp dụng 2 cấp hệ thống tăng áp cầu thang cho tòa nhà như sau:
- Khối bệ bao gồm siêu thị ở tầng hầm 01, tầng 1-3, tầng kỹ thuật ta dùng cấp C (do lượng người ở khu vực này đông nên ta sẽ áp dụng cách thoát hiểm đồng thời)
- Phần còn lại là khối căn hộ sẽ áp dung cấp D (nguy cơ cho người đang ngủ)
Trong đó, đối với 2 cấp C và D của hệ thống tăng áp cầu thang theo tài liệu [12] thì yêu cầu về vận tốc gió lẫn áp suất của cả 2 cấp độ điều áp sẽ không khác nhau nhiều:
- Vận tốc gió đi qua ô của giữa cầu thang và hành lang không được nhỏ hơn 0,75 (m/s)
- Đối với áp suất, áp suất tác động lên của ngăn cách giữa cầu thang nơi cần tạo áp và hành lang không được vượt quá 50 Pa ± 10% Pa Vì nếu vượt qua áp suất này, mọi người bên trong sẽ không đủ sức để mở cửa khi khẩn cấp
4.3.3 Tính toán lưu lượng gió hệ thống tạo áp
Lưu lượng không khí rò rỉ khi cửa thoát hiểm đóng được xác định bởi công thức:
+ Q: Lưu lượng gió rò rỉ qua của (m 3 /s)
+ P: Độ lệch áp (Pa)
+ R: Hệ số không gian rò rỉ qua khe cửa, chọn R = 2
+ m: Số lượng cửa cần tính toán rò rỉ
+ QDC: Tổng lưu lượng rò rỉ qua tất cả các cửa (m 3 /s)
+ Ae: Diện tích không gian bị rò rỉ được xác định theo bảng Table D.1 tài liệu [12] trang 66
Ta có bảng thông số rò rỉ qua cửa như sau:
Hình 4.11 Thông số rò rỉ qua cửa
Lưu lượng không khí thoát của cửa tầng mở được xác định bởi công thức:
+ V: Vận tốc không khí qua cửa mở theo tài liệu [13] là: 1,3 (m 2 /s)
• Sau khi tính được các thông số trên, ta tìm được lưu lượng của quạt tăng áp cầu thang:
• Lưu lượng của miệng gió:
+ S: Là tổng số miệng gió của gen ống
• Tính chọn van PRD được xác định bởi công thức:
* Ta sẽ dùng các thông số của cửa thoát hiểm trục cầu thang Block A để tính toán ví dụ:
Bảng 4.11 Thông số của thoát hiểm cầu thang bộ Block A
Số cửa ở mỗi tầng
Số cửa của trục Block A
Diện tích không gian rò rỉ của 1 cửa
+ Lưu lượng gió rò rỉ qua khỉ cửa đóng:
+ Lưu lượng không khí tràn qua cửa tầng mở:
Q 2 =V × A door = 1,3 × 2,3 = 2,99 (m 3 /s) + Lưu lượng gió tổng tạo áp:
Q F = (Q 1 + Q 2 ) = 3,4 + 3 × 2,99 = 12,37 (m 3 /s) = 44532 (m 3 /h) + Xác định van xả áp cơ:
Q PRD = Q F − Q 1 = 12,37 − 3,4 = 8,97 (m 3 /s) + Lưu lượng qua miệng gió:
Dựa vào lưu lượng đi qua miệng gió ta chọn được miệng gió cho cả Block A và Block B có thông số sau:
Bảng 4.12 Thông số miệng gió tăng áp cho Block A và B
Kích thước (mm) Lưu lượng (m 3 /h) Vận tốc (m/s)
4.3.4 Tính toán tổn thất áp suất trên đường gió tạo áp
4.3.4.1 Tổn thất áp suất ma sát
Trở kháng ma sát trên đường ống gió được tính theo công thức: Δp ms = l×Δp 𝑖
Với kích thước ống gió 1300×600 mm, tra đường kính tương đương dtđ = 948 mm (trang
371, tài liệu [10]), kết hợp tra đồ thị (trang 373, tài liệu [10]), ta xác định được tổn thất ma sát trên 1m ống là Δpi = 1,2 (Pa/m) Từ đó được bảng 4.12
Bảng 4.13 Các thông số tính toán tổn thất áp suất ma sát
Kích thước ống gió (mm) Đường kính tương đương (mm)
Chiều dài ống gió (mm)
Tổn thất áp do ma sát (Pa/m)
Tổn thất áp suất do ma sát trục block A: Δp ms = l × Δp 𝑖 = 108,4 × 1,2 = 130 (Pa).
Tương tự tính cho tổn thất ma sát ở trục cầu thang Block B
4.3.4.2 Tổn thất áp suất cục bộ
Dựa vào bản vẽ hệ thống thông gió của công trình, ta tổng hợp được bảng các chi tiết gây tổn thất cục bộ như sau:
Bảng 4.14 Các chi tiết cục bộ tạo áp
STT Tên phụ kiện Hình dạng
Sau khi xác định được các chi tiết gây tổn thất cục bộ trên ống gió, ta tiến hành tính tổn thất cục bộ tại các chi tiết này, bảng sau đây là kết quả tính toán tổn thất được nhóm tổng hợp và trình bày:
Bảng 4.15 Tổn thất cục bộ do các chi tiết trên đường ống gây ra của trục cầu thang block A
Chi tiết trên đoạn ống
Kích thước ống gió vào (mm)
Kích thước ống gió ra (mm)
Kích thước miệng gió (mm)
Lưu lượng gió vào (m 3 /h)
Lưu lượng gió ra (m 3 /h)
Co vuông cánh hướng dòng
Tổn thất cục bộ do các chi tiết: Δp cb = 4 × 33 + 43 + 37 × 2 + 6 × 2 = 261 (Pa)
Tổng tổn thất trên đường ống: Δp = 261 + 130 = 391 (Pa)
Hệ số an toàn 5%: Δp × 0,05 = 391 × 0,05 = 19,55 (Pa)
Cột áp quạt : 391 + 19,55 = 410,55 Pa Ta chọn quạt có cột áp 410 (Pa)
Tương tự tính cho tổn thất ma sát ở trục cầu thang Block B được ghi ở phụ lục 20
Thông số chọn quạt tạo áp cho buồng thang block A:
Thông số chọn quạt tạo áp cho buồng thang block B:
Hình 4.11 Chọn quạt tạo áp buồng thang block A
Hình 4.12 Thông số kích thước quạt tạo áp buồng thang block A
Bảng 4.16 Thông số chọn quạt tạo áp buồng thang N2
Kênh cầu thang Model Lưu lượng
CHƯƠNG 5: TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG REVIT
5.1 Giới thiệu chung về phần mềm Revit
Revit là một phần mềm thiết kế và quản lý dự án xây dựng tích hợp, được phát triển bởi Autodesk Nó cho phép các chuyên gia kiến trúc, kỹ thuật và xây dựng làm việc cùng nhau trên một nền tảng chung để tạo ra các mô hình ba chiều đầy đủ và chính xác
Người dùng có thể tạo ra mô hình 3D hoàn chỉnh của toàn bộ dự án xây dựng, từ kiến trúc, kết cấu cho đến hệ thống công trình Các công nghệ tiên tiến của Revit cho phép xác định, phân tích và tối ưu hóa các hệ thống, giúp người dùng tăng đáng kể hiệu suất và hiệu quả của dự án
Cung cấp các công cụ hỗ trợ cho việc tạo ra các bản vẽ kỹ thuật, lập kế hoạch thi công, và phối hợp giữa các bên liên quan trong quá trình thiết kế và xây dựng Điều này giúp giảm thiểu sự không nhất quán và xung đột trong các thiết kế, đồng thời tăng cường tính linh hoạt và sự hợp tác trong dự án
Ngoài ra, khả năng lưu trữ các thông tin của các thành phần trong bản vẽ Ví dụ khi ta vẽ một thiết bị xử lý không khí như FCU vào dự án, FCU lúc này đóng vai trò là một mô hình, Revit cho phép chúng ta gán các thông tin như kích thước thiết bị, công suất thiết bị, lưu lượng gió, môi chất qua máy, số lượng máy… Những thông tin này rất cần thiết trong việc thống kê quy mô dự án, chiết xuất khối lượng vật tư, tính toán năng lượng và nhiều mục đích khác
5.2 Ứng dụng Revit vào cơ điện
Với tính năng mạnh mẽ và khả năng tương tác linh hoạt, Revit đã trở thành công cụ không thể thiếu trong lĩnh vực xây dựng – kiến trúc và đặt biệt là cơ điện Nó giúp người dùng tiết kiệm thời gian, tăng hiệu quả và đảm bảo tính chính xác trong quá trình thiết kế và xây dựng dự án Nên được sử dụng rộng rãi trong ngành MEP (Mechanical, Electrical, Plumbing), cung cấp một giải pháp tích hợp để thiết kế, phân tích và quản lý hệ thống cơ điện trong ngành xây dựng
Các kỹ sư MEP có thể tạo ra các mô hình 3D chính xác về hệ thống đường ống, cáp điện, hệ thống điều hòa không khí, thiết bị cơ điện và nhiều thành phần khác Người dùng có thể tự động phát sinh các bản vẽ công nghệ và báo giá với độ chính xác cao, từ đó giảm thiểu sai sót và tăng hiệu quả làm việc
5.3 Model Revit cho Trung tâm thương mại dịch vụ & căn hộ Bình Tây (Goldland Quận 6)
TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG REVIT
Ứng dụng Revit vào cơ điện
Với tính năng mạnh mẽ và khả năng tương tác linh hoạt, Revit đã trở thành công cụ không thể thiếu trong lĩnh vực xây dựng – kiến trúc và đặt biệt là cơ điện Nó giúp người dùng tiết kiệm thời gian, tăng hiệu quả và đảm bảo tính chính xác trong quá trình thiết kế và xây dựng dự án Nên được sử dụng rộng rãi trong ngành MEP (Mechanical, Electrical, Plumbing), cung cấp một giải pháp tích hợp để thiết kế, phân tích và quản lý hệ thống cơ điện trong ngành xây dựng
Các kỹ sư MEP có thể tạo ra các mô hình 3D chính xác về hệ thống đường ống, cáp điện, hệ thống điều hòa không khí, thiết bị cơ điện và nhiều thành phần khác Người dùng có thể tự động phát sinh các bản vẽ công nghệ và báo giá với độ chính xác cao, từ đó giảm thiểu sai sót và tăng hiệu quả làm việc
5.3 Model Revit cho Trung tâm thương mại dịch vụ & căn hộ Bình Tây (Goldland Quận 6)
Tổng hợp từ các bản vẽ kiến trúc, kết cấu và cơ điện của công trình, nhóm chúng em đã triển khai lại mô hình 3D của dự án như sau
Hình 5.1 Model 3D kết cấu của dự án Goldland Quận 6
Hình 5.2 Model 3D của dự án Goldland Quận 6 sau khi dựng bằng phần mềm Revit
Hình 5.3 Model 3D hệ thống ACMV của công trình được mô phỏng bằng phần mềm
Hình 5.4 Model 3D hệ thống FCU được lắp đặt tại TTTM tầng 2 của công trình
Hình 5.5 Model 3D dàn nóng trên tầng kĩ thuật
Hình 5.6 Model 3D các quạt tạo áp, hút thải nhà vệ sinh, hút thải bếp trân tầng mái
Hình 5.7 Model 3D hệ thống ACMV các tầng trung tâm thương mại (tầng 1 – tầng 3)
Hình 5.8 Model 3D hệ thống ACMV các tầng chung cư (tầng 4 – tầng 28)
Hình 5.9 Model 3D hệ thống ACMV các tầng hầm (hầm 1 – hầm 2)
5.3 Tính năng bốc khối lượng trong phần mềm Revit
Tính năng bóc khối lượng trong Revit là một trong những tính năng vô cùng nổi bật Giúp người dùng tự động tính toán và đo lường các thành phần và chi tiết trong mô hình 3D, từ đó xác định số lượng và khối lượng vật liệu cần sử dụng Các mô hình 3D trong Revit chứa các thông tin về kích thước, vật liệu và thuộc tính khác của các phần tử xây dựng, giúp người dùng nắm bắt chính xác thông tin cần thiết cho việc bóc khối lượng
Revit có thể tự động tạo ra danh sách vật liệu và báo cáo bóc khối lượng vật tư theo cách mà người dùng muốn Điều này giúp giảm thiểu công sức và thời gian cần thiết để tính toán và đếm các loại vật liệu khác nhau trong dự án Bằng cách tạo ra các báo cáo bóc khối lượng tự động, cung cấp cho người dùng một cách tiếp cận hiệu quả để kiểm soát tài chính và quản lý nguồn lực trong dự án Với tính năng bóc khối lượng vật tư của Revit, người dùng có thể kiểm tra và kiểm soát vật liệu cần sử dụng trong dự án
Với những tính năng nổi bật trên, Revit đã trở thành công cụ không thể thiếu trong công việc của các chuyên gia MEP, giúp nhanh chóng và chính xác trong việc thiết kế, xây dựng và quản lý các hệ thống cơ điện trong ngành xây dựng
125 Để bóc tách khối lượng trên phần mềm Revit 2021 ta vào mục View trên thanh công cụ và chọn Schedules, chọn Schedule / Quanities để tiến hành tạo bảng khối lượng Tại đây ta sẽ chọn đối tượng cần bóc tách tại mục Category Ví dụ ở đây ta sẽ bóc khối lượng của ống gió
Hình 5.10 Lựa chọn thông số ống gió cần trích xuất
Sau khi lựa chọn các thông số trong bảng khối lượng Revit 2021 sẽ xuất ra bảng thống kê với các mục ta chọn như hình 5.11
Hình 5.11 Bảng thống kê khối lượng ống gió
5.4 Tính năng kiểm tra va chạm trong phần mềm Revit
Phần mềm Revit cung cấp tính năng kiểm tra va chạm (Interference Check) giúp người dùng phát hiện và giải quyết các vấn đề va chạm tiềm ẩn giữa các mô hình 3D trong dự án xây dựng
Kiểm tra va chạm trên phần mềm Revit là một nhiệm vụ quan trọng khi chúng ta triển khai vẽ kiến trúc, kết cấu, cơ điện trên phần mềm Revit bởi vì việc kiểm tra va chạm này sẽ sẽ đem lại các lợi ích:
+ Phát hiện sớm các vấn đề: Giúp phát hiện các vấn đề va chạm tiềm ẩn trong giai đoạn thiết kế, tránh phát sinh chi phí và thời gian sửa chữa sau này
+ Tăng cường phối hợp: Giúp các ngành nghề khác nhau trong dự án phối hợp tốt hơn, tránh va chạm giữa các hệ thống kỹ thuật
+ Cải thiện chất lượng công trình: Giúp đảm bảo chất lượng thi công và vận hành công trình, tránh các vấn đề về hỏng hóc do va chạm
+ Tiết kiệm chi phí: Giúp tiết kiệm chi phí sửa chữa và thi công lại do va chạm Để sử dụng tính năng kiểm tra va chạm của phần mềm Revit đầu tiên ta truy cập vào tab [Collaborate] trên thanh công cụ, tiếp theo ta chọn vào nhóm [Interference check] tiếp tục chọn vào mục [Run Interference check] sau đó sẽ xuất hiện ra bảng giao diện như sau
Hình 5.12 Giao diện của tính năng kiểm tra va chạm trên Revit
Bước tiếp thep ta chọn nhóm Category cần kiểm tra giữa 2 file Chúng ta có thể kiểm tra giữa các Category trong cùng 1 file Revit, hoặc giữa nhóm Category của file Revit hiện tại với nhóm Category của file Revit được link vào sau đó ta chọn [OK] Ví dụ ta sẽ kiểm tra va chạm giữa tường và ống gió
Hình 5.13 Đối tượng va chạm trên 3D Để kiểm tra cụ thể từng đối tượng va chạm bấm vào từng đối tượng sau đó chọn [Show] để hiển thị đối tượng va chạm, sau đó đối tượng sẽ được highlight màu cam trên 3D như hình 5.13 Ngoài ra ta có thể xuất ra bảng thống kê bằng cách chọn vào [Export] phần mềm Revit sẽ xuất ra bảng thống kê cho chúng ta dưới dạng file html
Hình 5.14 Bảng thống kê va chạm xuất từ Revit
KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN
Kết luận
Như vậy, sau quá trình lựa chọn phương án tính toán, thực hiện và hoàn thành các phần như đã trình bày ở trên cho dự án “Tính toán kiểm tra kết hợp dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình GoldLand Quận 6” thì nhóm chúng em nhận thấy việc sử dụng hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF cho tòa nhà là khá hợp lí vì hệ thống đáp ứng được nhu cầu năng suất lạnh, yêu cầu về thông gió và đặc biệt yêu cầu về thẩm mỹ cho công trình Qua đó kiến thức chuyên ngành được vững hơn và có tính thực tế, mang lại cơ hội để phát triển cho chúng em sau này
Về phần tính toán tải nhiệt cho công trình, để đảm bảo có độ chính xác cao thì nhóm đã kết hợp việc tính toán lý thuyết bằng phương pháp Carrier và tính toán bằng phần mềm Heatload từ đó cho ra kết quả tính có độ sai lệch hợp lý Sau đó tiến hành thành lập sơ đồ không khí Tải lạnh đã được xác nhận hợp lý được sử dụng để tính chọn thiết bị thiết bị xử lý không khí Việc lựa chọn phù hợp với nhu cầu, kích thước không gian công trình cho phép xây dựng
Về phần thông gió, việc lắp đặt đầy đủ các hệ thống thông gió như hút mùi bếp, thông gió nhà vệ sinh, thông gió hầm xe và các hệ thống thông gió sự cố như tạo áp cầu thang, thang máy, sảnh thang máy và hút khói hành lang giúp cho công trình đảm bảo được tính an toàn cũng như tạo ra không gian thoải mái để sinh sống và làm việc
Về phần Revit, nhóm đã ứng dụng Revit để dựng lên mô hình 3D các hệ thống điều hòa không khí và thông gió của công trình nhằm biểu diễn rõ nét các mặt bằng và vị trí các đường ống, thiết bị của hệ thống điều hòa không khí và thông gió của công trình.Tuy nhiên có 1 số thiết bị nhóm em sử dụng không đúng tiêu chuẩn Family của Revit nên nhóm chúng em phải sử dụng Family khác để thay thế.
Kiến nghị
Trong quá trình làm đồ án, nhóm đã cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu, sử dụng các phần mềm, nhờ sự giúp đỡ của thầy cô, anh chị kỹ sư Nhưng vẫn không thể tránh khỏi
130 những thiếu sót Nên nhóm rất cần những nhận xét, đánh giá của các thầy, cô để rút kinh nghiệm cho những phần nghiên cứu cao hơn trong tương lai
Qua việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió dự án “Tính toán kiểm tra kết hợp dựng Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình GoldLand Quận 6”, nhóm chúng em thấy tầm quan trọng và một kiến thức ít cho kỹ sư nhiệt sau này
Vì vậy, mong Khoa Cơ Khí Động Lực và các thầy cô bổ sung thêm những tiết học hay nội dung về thiết kế điều hòa không khí, cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy để cung cấp đầy đủ hơn về kiền thức trong lĩnh vực M&E cho sinh viên Đồng thời nên bổ sung thêm các khóa học về thiết kế, sử dụng phần mềm để đáp ứng cho nhu cầu tuyển dụng của các công ty
Một lần nữa nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn Nhiệt - Điện lạnh, đặc biệt là thầy T.S Nguyễn Văn Vũ đã tận tình giúp đỡ chúng em để hoàn thành đồ án này
Phụ lục 1: Kết quả nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11
Tầng Khu vực Hướng n t F kính (m 2 ) Q 11 (W)
Căn hộ AM Bắc 0,67 8,28 89,52 Đông 0,62 12,42 1277,51
Căn hộ EM Bắc 0,86 28,21 305,02 Đông 0,62 16,04 1649,86
Căn hộ IM Bắc 0,67 31,54 341,03 Đông 0,62 24,07 2475,82
Phụ lục 2: Kết quả nhiệt hiện truyền qua mái Q21
STT Tầng Không gian/ phòng
Phụ lục 3: Kết quả nhiệt hiện truyền qua tường Q22t
Diện tích tường ngoài (m²) k tt
Căn hộ A 44,145 65,565 2,13 2,38 517,16 1716,49 2233,65 Căn hộ C 62,37 35,265 2,13 2,38 730,66 923,24 1653,90 Căn hộ B 42,93 67,455 2,13 2,38 502,92 1765,97 2268,90
Phụ lục 4: Kết quả nhiệt hiện truyền qua cửa kính Q22k và qua cửa ra vào Q22c
Tầng Không gian/ phòng Diện tích cửa (m²) k c (W/m 2 ∙K) Δt T (°C) Q 22c (W)
Phụ lục 5: Kết quả nhiệt hiện truyền qua nền Q23
Tầng Khu vực Diện tích (m²) K 23 (W/m 2 ∙K) t N (℃) t T (℃) Q 23 (W)
Phụ lục 6: Kết quả nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31
STT Khu vực Diện tích
1 Cửa hàng thương mại 1475,88 16 23614
1 Cửa hàng thương mại 1563,66 16 25019
1 Cửa hàng thương mại 1563,66 16 25019
Phụ lục 7: Kết quả nhiệt tỏa ra do máy móc Q32
Tầng STT Tên phòng Nhiệt tổng Q 32 (W)
Phụ lục 8: Kết quả nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q4
Phụ lục 9: Kết quả nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QaN
Tầng Không gian/ phòng
Phụ lục 10: Kết quả nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5a
Tầng Không gian/ phòng Diện tích (m²) Độ cao Hệ số
Phụ lục 11: Kết quả tổng tải của công trình GoldLand tính theo phương pháp Carrier
STT Khu vực Diện tích (m 2 )
Tổng tải tính toán (W)
Tổng tải thiết kế (W) Độ chênh lệch(%)
Phụ lục 12: Kết quả lưu lượng gió hút thải nhà vệ sinh
Lưu lượng gió thải (m 3 /h)
Phụ lục 13: Kết quả tổn thất áp gió thải nhà vệ sinh
Lưu lượng gió thải (m 3 /h)
Phụ lục 14: Kết quả lưu lượng gió hút thải bếp
Tầng Vị trí Thề tích phòng (m 3 )
Lưu lượng gió thải (m 3 /h)
Phụ lục 15: Kết quả tổn thất áp gió hút thải bếp
Lưu lượng gió thải (m 3 /h)
Phụ lục 16: Kết quả chọn quạt gió tươi từ phần mềm Fantech Đường ống Model Kiểu quạt
Lưu lượng Cột áp Độ ồn Cột áp thiết kế Độ chênh lệch
FAD-B2-1 AP0714AP10/36 Hướng trục 24721 170 69 200 15
FAD-B2-2 AP0714AP10/38 Hướng trục 24721 190 69 200 5
FAD-B1-1 AP0564AP10/31 Hướng trục 10000 200 66 200 0
FAD-F1-1 SCE404HP Hướng trục 2981 120 54 150 20
FAD-F1-2 PCE404ER Hướng trục 2710 130 54 150 13,33
FAD-F2-1 SCE404HP Hướng trục 2981 120 54 150 20
FAD-F3-1 SCE404HP Hướng trục 2981 120 54 150 20
FAD-FKT-1 PCEEC35 Hướng trục 1260 110 44 150 26,67
FAD-FKT-2 PCEEC35 Hướng trục 2430 130 53 150 13,33
Phụ lục 17: Kết quả chọn quạt gió thải từ phần mềm Fantech
Công suất Tốc độ Điện áp
Cột áp thiết kế Độ chênh lệch (m 3 /h) (Pa) (kW) (RPM) (V) (Pa) (%)
Phụ lục 18: Kết quả chọn quạt gió thải nhà vệ sinh từ phần mềm Fantech
Tầng Vị trí Số lượng Model
Tốc độ Điện áp Cột áp thiết kế Độ chênh lệch
Phụ lục 19: Kết quả chọn quạt gió thải bếp từ phần mềm Fantech
Tầng Vị trí Số lượng
Cột áp thiết kế Độ chênh lệch
B5(4-28) 1 CHE504 6829,9 139,65 1,5 1440 240 150 6,9 B6(4-28) 1 CHE504 6635,5 137,2 1,5 1440 240 150 8,53 B7(4-28) 1 CHE504 6739,2 140,91 1,5 1440 240 150 6,06 B8(4-28) 1 CHE504 6998,4 137,2 1,5 1440 240 150 8,53 B1(4-28) 1 CHE504 7037,2 139,65 1,5 1440 240 150 6,9 B2(4-28) 1 CHE504 7153,9 137,2 1,5 1440 240 150 8,53
Phụ lục 20: Kết quả tổn thất cục bộ do các chi tiết trên đường ống gây ra của trục cầu thang block B
Chi tiết trên đoạn ống
Kích thước ống gió vào (mm)
Kích thước ống gió ra (mm)
Kích thước miệng gió (mm)
Lưu lượng gió vào (m 3 /h)
Lưu lượng gió ra (m 3 /h)
Co vuông cánh hướng dòng
Tổng tổn thất cục bộ 390
Phụ lục 21: Kết quả tính năng suất lạnh bằng phương pháp tính tay cho từng khu vực
Không gian t s (ºC) hf hef ht
Phụ lục 22: Bản vẽ công trình
Hình 1 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng hầm 1
Hình 2 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng hầm 2
Hình 3 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 1
Hình 4 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 2&3
Hình 5 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng kĩ thuật
Hình 6 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 4
Hình 7 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 5-23
Hình 8 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 24
Hình 9 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 25
Hình 10 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 26
Hình 11 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 27
Hình 12 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng 28
Hình 13 Mặt bằng bố trí hệ thống ĐHKK và thông gió tầng kĩ thuật mái
[1] “TCVN 5687 : 2010, Thông gió - Điều hòa không khí - Tiêu chuẩn thiết kế,” Hà Nội 2010
[2] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình thiết kế hệ thống điều hòa không khí, Nhà xuất bản giáo dục, 2009
[3] “QCVN 02:2022/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng,” Hà Nội 2022
[4] “QCVN 09 : 2017, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả,” Hà Nội 2017
[5] ASHRAE Standard 62.1-2016, Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality
[7] Võ Chí Chính, Giáo trình Điều hòa không khí, Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật
[10] Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế điều hòa không khí, Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, 2003
[12] British Standard BS 5588-4:1988, Fire precautions in the design, construction - Part 4: Code of practice for smoke control using pressure differentials
[13] “QCVN 06:2022, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình,” Hà Nội 2022
[14] Daikin, “Catalogue Super multi nx R32”.
