Môn học giới thiệu ngành hệ thống kĩ thuật trong công trình

 Kiểm soát nhiệt độ  Hút thải nhiệt, hơi nước  loại bỏ mùi bụi , khí 2.2.2 Phân loại hệ thống thông gió  Theo phương thức trao đổi không khí  Theo tính chất khử ô nhiễm  Theo luồn

Mục lục

Contents

MÔN HỌC GIỚI THIỆU NGÀNH HỆ THỐNG KĨ THUẬT TRONG CÔNG TRÌNH 4

1.1 Giới thiệu ngành Hệ thống kĩ thuật trong công trình 4

1.1.1 Ngành Hệ thống kỹ thuật công trình xây dựng là gì? 4

1.1.2 Tầm quan trọng của ngành học này trong lĩnh vực xây dựng 4

1.1.3 Cơ hội việc làm cho sinh viên chuyên ngành Hệ thống Kỹ thuật trong công trình 4

Các hệ thống trong ngành hệ thống kĩ thuật trong công trình 5

2.1 Hệ thống thông gió trong công trình 5

2.2.1 Chức năng, nguyên lý hoạt động của hệ thống thông gió 5

2.2.2 Phân loại hệ thống thông gió 5

2.2.3Các bộ phận cơ bản của hệ thống thông gió 6

MÔN HỌC GIỚI THIỆU NGÀNH HỆ THỐNG KĨ THUẬT TRONG CÔNG TRÌNH

1.1 Giới thiệu ngành Hệ thống kĩ thuật trong công trình.

1.1.1 Ngành Hệ thống kỹ thuật công trình xây dựng là gì?

Ngành hệ thống kỹ thuật công trình xây dựng là một lĩnh vực đa dạng bao gồm việc thiết kế, xây dựng, duy trì các hệ thống kỹ thuật của các công trình xây dựng như cầu đường, nhà ở, tòa nhà văn phòng và nhiều loại cơ sở khác

Hệ thống kỹ thuật ở đây có thể bao gồm các hệ thống cấp thoát nước, hệ thống điện,

hệ thống cấp nhiệt và cảm lạnh, hệ thống chống cháy nổ, hệ thống thông tin liên lạc

và nhiều hệ thống khác

1.1.2 Tầm quan trọng của ngành học này trong lĩnh vực xây dựng

Tầm quan trọng của ngành học này trong lĩnh vực xây dựng là không thể phủ nhận Các hệ thống kỹ thuật không chỉ đảm bảo hoạt động bình thường của các cơ sở xây dựng mà còn đảm bảo sự an toàn, tiện nghi và lâu dài

Trong bối cảnh ngày nay với sự tăng trưởng mạnh mẽ của công nghiệp xây dựng và nhu cầu về việc xây dựng các công trình đáng tin cậy, bền vững và tiết kiệm năng lượng, vai trò của ngành hệ thống kỹ thuật công trình xây dựng trở nên càng quan trọng hơn

1.1.3 Cơ hội việc làm cho sinh viên chuyên ngành Hệ thống Kỹ thuật trong công trình

Sau khi tốt nghiệp, sinh viên chuyên ngành Hệ thống kỹ thuật trong công trình luôn được các doanh nghiệp chào đón với mức lương khởi điểm hấp dẫn Các vị trí bạn

có thể làm là:

 Các doanh nghiệp, tập đoàn về bất động sản như: Sungroup, Vingroup,

 Những công ty tư vấn thiết kế về lĩnh vực cơ điện công trình như: SDC, VNCC của Việt Nam; Wim Boydens của Bỉ; PTA của Úc, Kume Design Asia, Taikisha của Nhật,…;

 Những tập đoàn chuyên phân phối, sản xuất các thiết bị cơ điện lớn như: Mitsubishi, Daikin, LG, Panasonic,…

 Các doanh nghiệp thi công, giám sát, lắp đặt các hệ thống cơ điện công trình như: Bousai Kikaku, Nitox của Nhật Bản; REE, Sigma, Lilama, Hawea của Việt Nam,…

 Làm việc ở những cơ quan quản lý Nhà nước thuộc Sở Xây Dựng, Sở tài nguyên và Môi trường,…

 Nghiên cứu và giảng dạy tại các trường cao đẳng, đại học liên quan đến Kỹ thuật xây dựng

Các hệ thống trong ngành hệ thống kĩ thuật trong công trình

2.1 Hệ thống thông gió trong công trình

2.2.1 Chức năng, nguyên lý hoạt động của hệ thống thông gió

 Kiểm soát nhiệt độ

 Hút thải nhiệt, hơi nước

 loại bỏ mùi bụi , khí

2.2.2 Phân loại hệ thống thông gió

 Theo phương thức trao đổi không khí

 Theo tính chất khử ô nhiễm

 Theo luồng gió phân bố

 Theo áp suất gió duy trì

 Theo chức năng trong hông gian công trình

2.2.3Các bộ phận cơ bản của hệ thống thông gió

 Hệ thống thổi

Hệ thống thổi thường bao gồm các bộ phận sau:

(1) Bộ phận thu không khí: gồm cửa lấy không khí ngoài và mương hay ống dẫn, qua đó không khí ngoài đi vào hệ thống thông gió;

(2) Thiết bị xử lý không khí: như lọc bụi và khí, sấ nóng, làm lạnh, làm ẩm, (3) Quạt cấp gió: quạt trục hoặc ly tâm, có chức năng lấy gió từ bên ngoài thổi vào bên trong

(4) Hệ thống đường ống dẫn: không khí theo đường ống dẫn (hút) đến máy quạt, rồi từ máy quạt theo đường ống đẩy đến các vị trí cần được thông gió;

(5) Các bộ phận điều chỉnh lưu lượng không khí: như van gió, lá chắn, lá hướng dòng đặt tại các bộ phận thu không khí và các ống nhánh;

(6) Bộ phận phân phối không khí: còn gọi là miệng thổi, cùng lưới

Hệ thống hút thường bao gồm các bộ phận sau:

(1) Miệng hút

(2) Bộ phận điều chỉnh lưu lượng không khí: như van gió, lá chắn,…

(3) Hệ thống đường ống dẫn: dẫn không khí từ miệng hút đến máy quạt, rồi từ máy quạt đến bộ phận thải không khí;

(4) Thiết bị xử lý không khí trước khi thải ra bên ngoài;

(5) Quạt hút gió: quạt trục hoặc ly tâm, có chức năng hút gió từ bên trong thổi ra bên ngoài;

(6) Bộ phận thải không khí ra ngoài trời gọi là chụp thải

 Miệng thổi, miệng hút không khí

Khi lựa chọn miệng thổi, miệng hút và vị trí lắp đặt chúng cần thỏa mãn các yêu cầu chính sau đây:

 Vận tốc không khí thoát ra khỏi miệng thổi hoặc đi vào miệng hút cần nằm trong giới hạn hợp lý để không gây ồn và gây cảm giác khó chịu cũng như cản trở hoạt động và quá trình công nghệ trong phòng

 Hình dạng, kích thước, vị trí lắp đặt thích hợp để có sức cản thủy lực nhỏ nhất, hình thức bên ngoài đẹp, vị trí lắp đặt phù hợp với nội thất công trình, đặc biệt với nhà ở và công trình công cộng

 Có thể điều chỉnh được lưu lượng và chiều hướng luồng không khí

 Đường ống dẫn không khí

 Đặc tinh của ống dẫn: Được làm từ vật liệu khác nhau như: tôn, tôn tráng kẽm

 Hình dạng tiết diện ngang khác nhau: chữ nhật, vuông, trơn Trạng thái bề mặt trong của đường ống Số lượng và hình dạng chỗ uốn cong và chuyển tiết diện

 Thông thường, hệ thống ống gió được chế tạo từ vật liệu tôn tráng kẽm bao gồm nhiều đoạn ống được nối với nhau bởi mặt bích có gioăng để đảm bảo

độ kín khít của đường ống Đường ống được đi theo các trục kỹ thuật, đi trên trần giả để đảm bảo mỹ quan cho các công trình dân dụng Neo đỡ bằng các

giá đỡ và thanh treo phù hợp Có biện pháp chống ồn như chọn vận tốc gió hợp lý, lắp đặt các bộ phận giảm tiếng ồn trên hệ thống ống gió

1.1.1.1 Bộ phận thu và thải không khí

Vị trí lắp đặt và cấu tạo của bộ phận thu không khí cần phải đáp ứng những yêu cầu chính sau đây:

 Không khí vào miệng thu phải sạch, không hoặc ít bị ô nhiễm

 Hình thức cấu tạo phải phối hợp với kiến trúc ngôi nhà, nhất là đối với nhà ở

và công trình công cộng

 Không đặt gần nguồn gây ô nhiễm như cạnh đường không lát, cạnh bãi than, ống khói, nhà vệ sinh, bếp, phòng thí nghiệm hay phòng sản xuất tỏa khí – hơi độc, bụi…

 Khoảng cách tối thiểu giữa bộ phận thu không khí và nguồn gây ô nhiễm là 12m theo chiều ngang và 6m theo chiếu đứng thì khả năng gây ô nhiễm không khí thổi không đáng kể

1.1.1.2 Buồng máy thông gió và quạt thông gió

+ Buồng máy thông gió:

 Buồng máy cần đặt tại vị trí trung tâm của các phòng được thông gió

 Kích thước của buồng máy được chọn xuất phát từ điều kiện thiết bị của hệ thống, sao cho tiện lợi trong xây lắp, vận hành và sửa chữa

 Chiều cao của buồng (máy) thông gió không thấp hơn 1,8m; khoảng cách giữa các thiết bị nhằm đảm bảo chiều rộng đi lại không nhỏ hơn 0,7m

 Tường buồng máy cần xây bằng gạch khó cháy với bề mặt nhẵn để dễ dàng lau chùi, tẩy bụi và chất bẩn

 Buồng máy cần được chiếu sáng tự nhiên

+ Quạt thông gió:

 Các loại quạt thông gió bao gồm: quạt ly tâm, quạt hướng trục , quạt hút gắn trên mái, quạt trục gắn tường, quạt gắn trần

 Chọn Tùy thuộc vào phương án thiết kế của các hệ thống thông gió với những chức năng khác nhau, cũng như yêu cầu thẩm mỹ

 Các thông số chính để chọn quạt bao gồm: lưu lượng, cột áp, hiệu suất, công suất điện, tốc độ quay, độ ồn

 Van điều chỉnh lưu lượng: có chức năng phân chia lưu lượng trên đường ống gió và các cửa gió; đóng ngắt những vị trí phân phối gió tạm thời không cần

sử dụng

 Lựa chọn van điều chỉnh lưu lượng hợp lý để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống vận chuyển không khí, góp phần tối ưu hóa năng lượng sử dụng

và giảm chi phí lắp đặt thấp nhất có thể

1.1.1.3 Các bộ phận điều chỉnh lưu lượng không khí

Van điều chỉnh lưu lượng: có chức năng phân chia lưu lượng trên đường ống gió và các cửa gió; đóng ngắt những vị trí phân phối gió tạm thời không cần sử dụng Lựa chọn van điều chỉnh lưu lượng hợp lý để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống vận chuyển không khí, góp phần tối ưu hóa năng lượng sử dụng và giảm chi phí lắp đặt thấp nhất có thể

Van điều chỉnh lưu lượng phân loại theo hình dáng bao gồm van hình tròn, hình chữ nhật, hình vuông Đối với van điều chỉnh lưu lượng hình vuông hoặc hình chữ nhật, cấu trúc van tiêu chuẩn có các lá van di chuyển ngược chiều nhau và được kết nối với bộ phận điều chỉnh bên ngoài; một cấu trúc khác của van hình chữ nhật hoặc hình vuông là các lá van di chuyển song song

Hình 2-3 Van điều chỉnh lưu lượng hình vuông

 Các hệ thống thông gió trong công trình.

 Thông gió tầng hầm

 Thông gió trục đổ rác

 Thông gió tăng áp cầu thang

 Thông gió tăng áp bến chờ thang máy

 Thông gió hút khí

 Không gian yêu cầu của hệ thống thông gió

Các bộ phận của hệ thống thông gió chiếm diện tích lớn bên trong công trình bao gồm:

 Trục ống gió tăng áp hành lang

 Trục ống gió tăng áp cầu thang

 Trục ống gió hút vệ sinh

 Trục ống gió cấp gió tươi

 Trục ống gió cấp và thải khí tâng hầm

 Phòng quạt

Trong đó tùy theo giải pháp kỹ thuật mà các hệ thống hút khu vệ sinh, cấp gió tươi

có thể được thực hiện cục bộ theo tầng Phòng quạt thông gió tầng hầm thường được đặt ngay trong tầng hầm, tại vị trí lõi hay góc của công trình Đảm bảo thuận lợi cho việc lấy gió từ mặt đất xuống hoặc thải gió từ tầng hầm lên Ước tính phòng

có diện tích 10m2 hay 3m2 để đặt quạt thông gió cho 1000 m2 diện tích tầng hầm

 Hệ thống điều hòa không khí

 Chức năng của hệ thống điều hòa không khí

 Tạo ra môi trường không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc gió bên trong các công trình, vì vậy sẽ tạo cảm giác nhiệt (tiện nghi nhiệt) của cơ thể con người, tạo ra cảm giác dễ chịu thoải mái Không nóng bức về mùa

hè, ấm áp về mùa đông, bảo vệ sức khỏe và phát huy được hiệu quả làm việc

và ngủ nghỉ của cư dân trong công trình Dù là quốc gia ở khu vực có khí hậu nóng hay lạnh thì việc trang bị ĐHKK là cần thiết để đảm bảo chất lượng cuộc sống Được sử dụng trong các công trình công cộng như công sở, khách sạn, nhà hát, rạp chiếu bóng

 Được sử dụng rộng rãi trong các bệnh viện: trong các phòng điều trị, để tạo môi trường vi khí hậu tối ưu giúp cho bệnh nhân chóng hồi phục sức khỏe Các phòng vi khí hậu nhân tạo độ trong sạch tuyệt đối, nhiệt độ, độ ẩm được khống chế ở mức tối ưu vì vậy có thể tiến hành nhiều nhiệm vụ và quá trình

y học quan trọng: nuôi cấy vacxin, bảo quản mô, tiến hành phẫu thuật

 Trong các công trình công cộng và các công trình công nghiệp Ngành cơ khí chính xác: chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học, độ trong sạch

và sự ổn định của nhiệt độ và độ ẩm của không khí, vì vậy có thể đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm Trong công nghiệp sợi và dệt, nhiệt độ

và độ ẩm hợp lý vì vậy sẽ tăng hiệu quả kéo sợi, tăng độ mịn cho vải, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm

 Nguyên lý cơ bản của hệ thống DHKK

Tổng hợp các nguồn nhiệt (gồm…) => một lượng nhiệt thừa (+ hoặc -) bên trong công trình

Để khử được lượng nhiệt thừa đó chúng ta cần một khối không khí mát (nóng) thổi vào phòng

 Để cung cấp gió mát vào phòng <= cần có một nguồn lạnh tạo gió mát <=bời tác nhân lạnh bay hơi trực tiếp tại dàn lạnh hoặc do chất tải lạnh được cấp đến các dàn lạnh

 Để gió mát có thể phân phối đều trong phòng <= Cần quạt cấp gió, đường ống dẫn gió và các miệng thổi

Đường ống cấp gió mát thường được làm bằng ống tôn và được bảo ôn để tránh tổn thất nhiệt và đọng sương trên bề mặt ống

Hệ thống phải lấy một phần không khí ngoài trời cấp vào phòng để đảm bảo điều kiện vệ sinh theo tiêu chuẩn yêu cầu => đảm bảo tỉ lệ hòa trộn => sử dụng van điều chỉnh lưu lượng bằng tay hoặc tự động đã được sử dụng

Không khí sẽ được bổ sung vào phòng liên tục thông qua cửa lấy gió tươi ngoài nhà

Sau một thời gian hoạt động sẽ làm áp suất trong phòng tăng cao => Để đảm bảo sự cân bằng áp suất => bổ sung đường ống gió thải, thải một phần không khí trên đường hồi ra bên ngoài thông qua các van điều chỉnh lưu lượng

 Các hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều hòa không khí cục bộ

Điều hòa không khí cục bộ có các loại như sau: Loại máy liền khối, loại máy hai khối, loại máy nhiều khối – máy Multi

Ưu điểm:

 Thiết kế, thi công lắp đặt, vận hành đơn giản

 Khả năng điều chỉnh rộng và linh hoạt, thích hợp với các công trình có hệ số

sử dụng đồng thời nhỏ Chi phí lắp đặt, đầu tư ban đầu thấp

Nhược điểm:

 Chiếm nhiều không gian đặt máy, đặc biệt đối với khối ngoài (outdoor), ảnh hưởng kiến trúc công trình và cảnh quan khu vực

 Bố trí máy gặp nhiều khó khăn vì bị hạn chế chiều dài ống gas nối giữa khối trong và khối ngoài Công trình có công suất lạnh yêu cầu lớn, số lượng máy nhiều, khó duy tu bảo hành

 Khó đáp ứng được yêu cầu về lượng gió tươi cũng như vận tốc gió trong phòng Khó đảm bảo được độ đồng đều về nhiệt độ

 Hệ số hiệu suất COP (Coefficient of Performance) thấp thường từ 2-3, dẫn

đến tiêu tốn năng lượng vận hành lớn

Hệ thong điều hòa không khí bán trung tâm VRV/VRF

Định nghĩa hệ thống VRV/VRF: VRV (Variable Refrigerant Volume) và VRF (Variable Refrigerant Flow) Có thể điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh và thay đổi công suất lạnh theo yêu cầu thực tế Có thể lên tới 64 dàn lạnh khác nhau Lưu lượng môi chất lạnh có thể thay đổi nhờ một máy nén biến tần hoặc nhiều máy nén với công suất khác nhau

 Ưu điểm

- Thiết kế, thi công lắp đặt, vận hành đơn giản Khả năng điều chỉnh công suất rộng và linh hoạt Chi phí vận hành thấp

- Tăng tính thẩm mỹ của công trình nhờ sự đa dạng trong việc lựa chọn kiểu dáng máy điều hòa Chỉ số hiệu suất COP cao (từ 3 - 4)

 Các lưu ý khi sử dụng hệ thống VRV/VRF

- Lắp đặt đòi hỏi cao về kỹ thuật thi công lắp đặt để tránh rò rỉ tác nhân lạnh

- Độ chêch cao giữa khối ngoài và các khối trong bị giới hạn Khoảng cách này phụ thuộc từng dòng máy và nhà sản xuất mà có thể từ 50 –90m

- Vị trí lắp đặt khối ngoài cần thông thoáng để đảm bảo giải nhiệt sinh ra khi máy vận hành ở chế độ làm mát về mùa hè

 Hệ thống điều hòa Chiller

Hình 2.2.2 sơ đồ hệ thống điều hòa không khí sử dụng chiller giải nhiệt nước

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống chiller giải nhiệt nước và không khí Sự khác biệt

cơ bản là cách thức giải nhiệt của thiết bị ngưng tụ Hình 5-2 là sơ đồ hệ thống điều

hòa không khí sử dụng chiller giải nhiệt nước tức là sử dụng nước để giải nhiệt bình ngưng tụ của chiller

 Nguyên tắc lựa chọn hệ thống điều hòa không khí

- Tiêu chí lựa chọn: Yêu cầu kỹ thuật, công suất lạnh, lưu lượng gió chi phí đầu

tư, tác động đến kiến trúc và kết cấu của công trình, thời gian xây lắp

- Các yếu tố khác cần xem xét như: Địa điểm công trình, điều kiện khí hậu địa phương, chức năng công trình, quy mô của công trình, địa điểm xây dựng công trình, đặc điểm kiến trúc; các khu vực chức năng, công năng của công trình, hệ số làm việc đồng thời giữa các phòng chức năng

- Chọn máy điều hòa không khí: Theo thông số tính toán như năng suất lạnh, năng suất sấy và lưu lượng gió cấp; Theo đặc điểm kiến trúc như đặt sàn, treo tường, treo trần, ngầm trần, loại vệ tinh, cassete