HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngành: Công nghệ Kỹ thuật nhiệt TÍNH TOÁN KIỂM TRA, DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH CIAO SAIGON HOTEL
TỔNG QUAN
Tính cấp thiết của đề tài
Việc tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho công trình hiện nay là rất quan trọng, giúp tối ưu hóa quá trình lắp đặt và thi công Điều này không chỉ giúp chủ đầu tư tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo chất lượng công trình.
Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) và thông gió là yếu tố quan trọng để tạo ra môi trường sống và làm việc an toàn, thoải mái Việc thiết kế và lắp đặt hệ thống này cần được thực hiện bởi các chuyên gia có kinh nghiệm nhằm đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm năng lượng Tầm quan trọng của hệ thống ĐHKK được thể hiện rõ qua nghiên cứu và thực tiễn, đặc biệt trong việc thiết kế cho công trình Ciao SaiGon Hotel & Spa.
Mục tiêu của đề tài
Việc “Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho công trình Ciao SaiGon Hotel & Spa” được xác định như sau:
Mục tiêu chính của bài viết là đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trong khách sạn, đồng thời xác định các vấn đề tiềm ẩn và đề xuất giải pháp nhằm cải thiện hiệu quả và tiết kiệm năng lượng Bên cạnh đó, cần đảm bảo rằng hệ thống điều hòa không khí đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng không khí, độ ồn và an toàn.
Để xác định tải nhiệt cho từng khu vực trong khách sạn, cần xem xét các yếu tố như diện tích, hướng nhà, vật liệu xây dựng và số lượng người sử dụng Dựa vào kết quả tải nhiệt đã tính toán, chọn hệ thống phù hợp với nhu cầu sử dụng và ngân sách của khách sạn Tiếp theo, thiết kế hệ thống và thực hiện kiểm tra, cuối cùng lập báo cáo chi tiết về các tính toán, thiết kế và kiểm tra hệ thống.
Hoàn thành việc kiểm tra tính toàn giúp hệ thống điều hòa không khí hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, tạo ra môi trường thoải mái trong khách sạn, đồng thời nâng cao uy tín và thương hiệu của khách sạn.
Hệ thống điều hòa không khí
Máy điều hòa VRV, được phát minh đầu tiên bởi hãng Daikin của Nhật Bản, hiện nay đã được nhiều hãng khác sản xuất dưới các tên gọi khác nhau như VRF của Panasonic và Multi V của LG Hệ thống VRV cho phép điều chỉnh lưu lượng môi chất làm lạnh để đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ và độ ẩm khác nhau trong môi trường Sự phát triển của máy điều hòa VRV nhằm khắc phục những hạn chế của hệ thống điều hòa truyền thống, bao gồm độ dài dẫn gas, chênh lệch độ cao giữa các thành phần và giới hạn công suất.
Hình 1 1 Hệ thống ĐHKK VRV Ưu điểm:
Hệ thống VRV cho phép kéo dài khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến 100m, cùng với chênh lệch độ cao tối đa 50m Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt và triển khai hệ thống trong các tòa nhà lớn và phức tạp.
- VRV được thiết kế để hoạt động ở công suất trung bình, đảm bảo hiệu suất vận hành tối ưu và tiết kiệm năng lượng
Hệ thống VRV tích hợp các tính năng điều khiển thông minh, giúp điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm phù hợp với nhu cầu của từng môi trường, từ đó nâng cao sự thoải mái và tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
Hệ thống VRV có chi phí đầu tư và bảo trì cao hơn so với các hệ thống điều hòa truyền thống, chủ yếu do tính phức tạp trong lắp đặt và bảo trì.
- Hệ thống VRV không phù hợp với môi trường có nhiệt độ rất thấp hoặc rất cao.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Công trình Ciao SaiGon hotel & Spa
Phạm vi nghiên cứu: Kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió
Tài liệu tiêu chuẩn thiết kế tham khảo được xây dựng dựa trên TCVN 5687:2010 Ngoài tiêu chuẩn này, các tiêu chuẩn khác sẽ được áp dụng nếu TCVN 5687:2010 không đáp ứng hoặc theo yêu cầu của chủ đầu tư.
Giới thiệu công trình
Công trình khách sạn Đống Đa Tân Bình hay hiện nay mang tên Ciao SaiGon Hotel
Khách sạn 4 sao & Spa tọa lạc tại 01 Đống Đa, Phường 2, Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh, với chiều cao 24,6m và 9 tầng Khách sạn cung cấp các dịch vụ phòng nghỉ, nhà hàng, spa và hồ bơi ngoài trời, mang đến trải nghiệm nghỉ dưỡng hoàn hảo cho du khách.
Mỗi tầng có 320m 2 Với tổng diện tích sàn 2880m 2 Tầng 1 có diện tích sàn gồm sảnh đón tiếp khách và khu vực cà phê ngoài trời rộng 860m 2
Hình 1 2 Kháng sạn Ciao SaiGon Hotel & Spa
Thông số công trình
Bảng 1 1 Thông số công trình tầng 1 Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) Chiều cao (m) Thể tích (m 3 )
Bảng 1 2 Thông số công trình tầng lửng Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) Chiều cao (m) Thể tích (m 3 )
Bảng 1 3 Thông số công trình tầng 2-5 Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) Chiều cao (m) Thể tích (m 3 )
Bảng 1 4 Thông số công trình các tầng khác Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) Chiều cao (m) Thể tích (m 3 )
Massage Body 4 11,5 2,5 28,75 Áp mái WC chung 23,2 2 46,4
TÍNH TẢI LẠNH
Cơ sở tính toán
❖ Thông số đầu vào của công trình
Để xác định thông số ban đầu cho công trình, cần xem xét vị trí địa lý và các nguồn nhiệt ảnh hưởng đến không gian điều hòa Việc tính toán tải lạnh là cần thiết để xác định năng suất lạnh yêu cầu Có nhiều phương pháp khác nhau để tính tải, nhưng nhóm đã chọn phương pháp Carrier Theo phương pháp này, năng suất lạnh Q0 được xác định bằng cách tính tổng nhiệt hiện thừa Qht và nhiệt ẩn thừa Qat từ tất cả các nguồn nhiệt tác động vào không gian điều hòa.
𝑄 0 = 𝑄 𝑇 = ∑𝑄 ℎ𝑡 + ∑𝑄 𝑎𝑡 = 𝑄 1 + 𝑄 2 + 𝑄 3 + 𝑄 4 + 𝑄 5 + 𝑄 6 Để tính toán cho hệ ĐHKK ta cần phải xác định các thông số bên ngoài và trong nhà
❖ Thông số thiết kế ngoài nhà
Theo mức độ quan trọng của công trình, điều hòa không khí chia ra 3 cấp như sau:
Hệ thống điều hòa không khí cấp I có khả năng duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà, bất chấp điều kiện thời tiết khắc nghiệt ngoài trời, cả trong mùa Hè và mùa Đông Loại hệ thống này thường được sử dụng cho các công trình đặc biệt quan trọng.
Hệ thống điều hòa không khí cấp II có khả năng duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà với sai số tối đa 200 giờ mỗi năm, tương đương khoảng 8 ngày trong năm, ngay cả khi gặp biến thiên nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời cực đại hoặc cực tiểu.
Hệ thống này dùng cho các công trình tương đối quan trọng
Hệ thống điều hòa không khí cấp 3 có khả năng duy trì các thông số tính toán trong nhà với sai số tối đa không quá 400 giờ trong một năm, tương đương với 17 ngày Hệ thống này thường được sử dụng cho các công trình thông dụng như văn phòng và nhà ở.
Mức độ quan trọng là khái niệm tương đối và không rõ ràng, được xác định dựa trên yêu cầu của khách hàng và thực tế cụ thể của công trình.
Trong thực tế, hầu hết các hệ thống điều hòa không khí được lựa chọn là hệ thống điều hòa cấp III Mặc dù độ tin cậy của hệ thống này không cao, nhưng chi phí đầu tư thấp khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến.
Dựa trên các phân tích và yêu cầu của công trình Ciao SaiGon & Spa, một khách sạn 4 sao, hệ thống điều hòa không khí được lựa chọn là cấp I với các thông số nhiệt độ và độ ẩm đảm bảo phù hợp.
Bảng 2 1 Thông số tính toán bên ngoài (Phụ lục B – TCVN 5687:2010) Địa phương: TP Hồ Chí Minh Mùa hè m, h/năm Kbđ I, kJ/kg /kcal/kg t, oC φ ,
❖ Thông số thiết kế trong nhà
Bảng 2 2 Thông số tính toán của không khí bên trong tòa nhà
Nhiệt độ t, o C Độ ẩm tương đối φ,
Nhiệt độ t, o C Độ ẩm tương đối φ,
❖ Tiêu chuẩn gió tươi và số lần thay đổi không khí
Bảng 2 3 Tiêu chuẩn không khí (gió tươi) theo yêu cầu vệ sinh cho các phòng được ĐHKK tiện nghi (Phụ lục G – TCVN 5687:2010)
Lượng không khí ngoài yêu cầu
Phòng ngủ 10 35 Không phụ thuộc diện tích phòng
Phòng tắm - - 40 Dùng khi cần
Phòng cà phê, thức ăn nhanh 1 30
Quầy ba, cốc tai 1 35 Cần lắp thêm hệ thống hút khói Nhà bếp (nấu nướng) 5 25
Tính toán các nguồn nhiệt
2.2.1 Tính cân bằng nhiệt ẩm
Tính toán cân bằng nhiệt ẩm được thực hiện bằng phương pháp Carrier cho công trình Khách sạn Ciao SaiGon Hotel & Spa, tọa lạc tại quận Tân Bình, TP HCM Do vị trí địa lý, hệ thống sưởi không cần thiết phải tính toán cho dự án này.
Hình 2 1 Sơ đồ tính toán nguồn nhiệt 2.2.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính
Công thức tính bức xạ qua kính Q11 được xác định như sau:
𝑄 11 = 𝑛 𝑡 × 𝑄′ 11 (W) (2.1) Trong đó: nt – Hệ số tác dụng tức thời
Q’ 11 – Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng
F – Diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép (m 2 )
RT – Nhiệt bức xạ của mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (W/m 2 )
𝜀 𝑐 – Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mực nước biển
Hệ số ảnh hưởng độ chênh lệch nhiệt độ (𝜀 𝑑𝑠) là chỉ số quan trọng phản ánh sự khác biệt giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát và nhiệt độ đọng sương của không khí trên mặt nước biển.
𝜀 𝑘ℎ – Hệ số ảnh hưởng của khung, khung gỗ 𝜀 𝑘ℎ = 1, khung kim loại lấy 𝜀 𝑘ℎ = 1,17
𝜀 𝑟 – Hệ số mặt trời Công trình không sử dụng màn che nên 𝜀 𝑟 = 1
𝜀 𝑚𝑚 – Hệ số ảnh hưởng của mây mù
Công trình từ tầng 2 – 5 sử dụng kính cơ bản và có màn che
RT – Dòng nhiệt bức xạ mặt trời xâm nhập vào phòng
RN – Bức xạ mặt trời đến bên ngoài kính
Rk – Bức xạ mặt trời qua kính vào trong không gian điều hòa
𝛼 𝑘 , 𝛼 𝑚 – Hệ số hấp thụ của kính và màn che
𝜏 𝑘 , 𝜏 𝑚 – Hệ số xuyên qua cửa kính và màn che
𝜌 𝑘 , 𝜌 𝑚 – Hệ số phản xạ của kính và màn che
❖ Hệ số ảnh hưởng cao độ so với mặt nước biển
H – độ cao của khu vực đang tính với mặt nước biển (m)
Vì công trình được xây dựng tại TP HCM có độ cao là 19m so với mực nước biển Vậy dựa vào công thức ta tính được 𝜀 𝑐 = 1,000437 (ta chọn 1)
Hệ số chênh lệch nhiệt độ đọng sương 𝜀 𝑑𝑠 phản ánh sự khác biệt giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát và nhiệt độ đọng sương ở độ cao 20°C trên mặt nước biển Hệ số này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến hiện tượng sương mù.
10 × 0.1 (2.7) Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh
Nhiệt độ và độ ẩm của môi trường bên ngoài mùa hè: tN = 36,8 0 C; 𝜑 𝑁 = 56%
Hình 2 2 Nhiệt độ đọng sương
Dựa vào công thức ta được 𝜀 𝑑𝑠 = 0.91446 (chọn 𝜀 𝑑𝑠 = 1)
Để thiết kế hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) hiệu quả, cần lựa chọn thời tiết có ít mây nhất nhằm tối đa hóa tải lớn nhất, đảm bảo sự ổn định cho tòa nhà Do đó, hệ số ảnh hưởng gây mù được xác định là 𝜀 𝑚𝑚 = 1.
❖ Hệ số ảnh hưởng của khung
Các khung cửa làm bằng kim loại nên ta chọn 𝜀 𝑘ℎ = 1.17 Theo tài liệu [1]
Công trình sử dụng kính cơ bản nên theo bảng 4.3[1] ta có được các hệ số sau:
Khi xem xét hệ số của loại màn che mà công trình sử dụng, công trình này áp dụng màn mành màu tối Theo tài liệu [1] bảng 4.4, các hệ số liên quan đã được xác định.
Hệ thống hoạt động liên tục trong ngày, vì vậy chúng tôi chọn RT = RTmax Công trình Khách sạn Ciao SaiGon tọa lạc tại TP HCM, trên vĩ tuyến 10° 44’ Bắc, với nhiệt độ trung bình cao nhất vào tháng 4.
Công trình gồm 3 hướng kính là Đông, Đông Nam và Tây Bắc kèm theo Tra theo tài liệu [1] bảng 4.2 ta xác định được lượng bức xạ sau
Bảng 2.4 trình bày lượng bức xạ mặt trời lớn nhất xâm nhập qua cửa kính theo hướng Đông, Đông Nam và Tây Bắc, cùng với lượng bức xạ mặt trời đến bên ngoài của kính.
Bảng 2 5 Lượng nhiệt bức xạ vào phòng Hướng Đông Đông Nam Tây Bắc
Xác định hệ số tác dụng tức thời
- Hệ số tác động tức thời là giá trị mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình của toàn bộ kết cấu bao che
- gs: mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình (kg/m 2 ), của toàn bộ kết cấu bao che vách, trần, sàn
G’: Khối lượng của tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất (kg)
G’’: Khối lượng của tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất (kg)
- Khối lượng 1m 2 tường (dày 0,2m): 1800 × 0.2 = 360 kg/m 2
- Khối lượng 1m 2 sàn bê tông cốt thép (dày 0,1m): 2400 × 0.15 = 360 kg/m 2
Vậy ta có gs ≥ 700 tra theo bảng 4.6 [1] có các giá trị nt ứng với các hướng khác nhau
Bảng 2 6 Hệ số tác động tức thời n t theo hướng
Hướng Đông Đông Nam Tây Bắc n t (có màn che) 0.49 0.64 0.10
2.2.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ Q 21
Nhiệt truyền qua mái bằng phòng điều hòa có 3 dạng:
- Dạng 1: Phòng cần tính nằm giữa các tầng trong tòa nhà điều hòa (bên trên cũng có phòng điều hòa) Vậy ∆t = 0 và Q21 = 0
- Dạng 2: Nếu phía trên phòng điều hòa cần tính toán là phòng không có điều hòa
Nếu trần mái tiếp xúc với bức xạ mặt trời, nhiệt độ trong phòng sẽ tăng lên do hai yếu tố: bức xạ mặt trời trực tiếp và sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên trong và bên ngoài Điều này đặc biệt quan trọng trong việc thiết kế và tính toán cho các công trình khách sạn.
• Tầng lửng đến tầng 4 thuộc trường hợp 1 → Q21 = 0
• Tầng 5 (có điều hòa) có 2 khu vực:
- Tầng phía trên không có điều hòa nên thuộc trường hợp 2 Khi đó lấy k ở
2 = 5.9 o C Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ được xác định:
𝑄 21 = 𝑘 × 𝐹 × ∆𝑡 (W) (2.10) Trong đó: k – Hệ số truyền nhiệt của trần qua mái (W/m 2 K), k = 1.77 W/m 2 K
F – Diện tích mái tiếp xúc với phòng trên không điều hòa (m 2 )
∆t – Hiệu nhiệt độ chênh lệch giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong phòng điều hòa
Q21 – Dòng nhiệt đi vào không gian điều hòa (W)
- Nếu phía trên là tầng mái nên tính theo trường hợp 3 Lượng nhiệt này được xác định theo biểu thức:
𝑄 21 = 𝑘 × 𝐹 × ∆𝑡 𝑡𝑑 (W) (2.11) Trong đó: k – Hệ số truyền nhiệt của trần qua mái (W/m 2 K), k = 1.77 W/m 2 K
∆ttd – Hiệu nhiệt độ tương đương được xác định như sau:
𝛼 𝑁 (2.12) Trong đó: tN: Nhiệt độ ngoài trời ( o C) tT: Nhiệt độ trong phòng điều hòa ( o C) εS: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của mái, εS = 0.55 (bảng 4.10, [1])
𝛼N: Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài mái (W/m 2 K), αN = 20 W/m 2 K
Để tính tổng nhiệt truyền qua vách, cần xác định nhiệt truyền qua các kết cấu bao che.
- Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c
- Nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q22k
Q2i – Nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào (gỗ, nhôm), cửa sổ (kính),… ki – Hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, cửa, kính
∆t – Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà
Hệ số truyền nhiệt của tường được xác định bằng biểu thức:
𝛼N – Hệ số tỏa nhiệt bên ngoài của tường, 𝛼N = 20 W/(m 2 K) khi tiếp xúc với không khí bên ngoài và 𝛼N = 10 W/(m 2 K) khi gián tiếp tiếp xúc với không khí bên ngoài
𝛼T – Hệ số tỏa nhiệt bên trong nhà, 𝛼T = 10 W/(m 2 K)
𝛿 𝑖 – Độ dày của các lớp vật liệu i cấu tạo nên cấu trúc tường (m)
𝜆 𝑖 – Hệ số dẫn nhiệt cho vật liệu thứ i tạo nên cấu trúc tường (W/mK)
Tra bảng 4.11 [2] ta được hệ số dẫn nhiệt 𝜆 𝑖 theo công trình
Bảng 2 7 Thông số vật liệu tường của công trình
Thông số Vữa xi măng Gạch thông thường
Tường công trình được cấu tạo từ một lớp gạch, bên ngoài được phủ hai lớp xi măng Nhiệt độ phòng điều hòa bên trong dao động từ 25 đến 28 độ C, trong khi nhiệt độ bên ngoài đạt 36.8 độ C.
- Hệ số truyền nhiệt của tường tiếp xúc không khí bên ngoài là:
- Hệ số truyền nhiệt của tường tiếp xúc không gian đệm là:
- Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c
∆tc – Hiệu nhiệt độ trong nhà và ngoài nhà, ∆𝑡 = 𝑡 𝑁 – 𝑡𝑇 ( o C) kc – Hệ số truyền nhiệt qua cửa (W/m 2 K)
Theo bảng 4.12 [2] ta chọn hệ số truyền nhiệt qua cửa gỗ cho công trình
Bảng 2 8 Hệ số truyền nhiệt k qua cửa ra vào
Vật liệu làm cửa Chiều dày (mm) Hệ số truyền nhiệt k
- Nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q 22k
Để tính toán hiệu nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài nhà, ta sử dụng công thức ∆t = tN – tT (°C) Hệ số truyền nhiệt qua cửa kính, ký hiệu là kk (W/m²K), phụ thuộc vào cấu trúc của lớp kính Cần xác định số lượng lớp kính và khoảng cách giữa các lớp để tra bảng 4.13 [2], từ đó xác định hệ số kk = 3.35 W/m²K.
Nhiệt truyền qua nền được tính theo công thức:
𝑄 23 = 𝑘 × 𝐹 × ∆𝑡 (W) (2.18) Trong đó: k – Hệ số truyền nhiệt qua sàn hoặc nền (W/m 2 K), từ bảng 4.15 tài liệu [1] ta tra được:
• k = 2.15 W/m 2 K – cho sàn nằm trên mặt đất
• k = 2.78 W/m 2 K – cho sàn nằm trên phòng không điều hòa
∆t – Hiệu nhiệt độ chênh lệch giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong phòng điều hòa Tính cho các trường hợp sau:
Sàn đặt tại tầng hầm hoặc không có điều hòa không khí được xác định bằng công thức ∆t = 0.5( tN – tT), trong đó nhiệt độ tại tầng hầm hoặc không gian không điều hòa sẽ bằng nhiệt độ trung bình giữa môi trường bên ngoài và bên trong (tính cho tầng 1 của công trình).
- Sàn giữa 2 phòng điều hòa Q23 = 0 (ngoài tầng 1 ra thì từ tầng 2 đến tầng 5 đều nằm giữa 2 phòng có điều hòa)
2.2.2.5 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31
Nhiệt tỏa chiếu sáng bao gồm hai thành phần chính là bức xạ và đối lưu Tuy nhiên, phần bức xạ bị cấu trúc bao che hấp thụ, dẫn đến nhiệt tác động lên tải nhỏ hơn giá trị tính toán theo biểu thức.
Đối với đèn huỳnh quang, khoảng 25% năng lượng đầu vào được chuyển đổi thành quang năng, 25% phát ra dưới dạng bức xạ nhiệt, và 50% còn lại dưới dạng đối lưu và dẫn nhiệt Trong khi đó, công trình chủ yếu sử dụng đèn LED có hiệu suất tương tự, với sự chênh lệch không đáng kể so với đèn huỳnh quang.
Hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng (nt) được xác định là 1 do đèn hoạt động liên tục Đối với các công trình nhà cao tầng và khách sạn, hệ số tác dụng đồng thời (nd) nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,5, và trong trường hợp này, chúng ta chọn nd = 0,5.
F: Diện tích sàn làm lạnh (m 2 ) qs: Công suất chiếu sáng yêu cầu cho 1m 2 diện tích sàn (W/m 2 )
Theo tài liệu [4], ta chọn được các giá trị qs như sau: Do công trình này là khách sạn ta chọn qs= 12 W/m2
2.2.2.6 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q 32
Tính kiểm tra đọng sương trên vách
Hiện tượng đọng sương là một hiện tượng tự nhiên phổ biến, xảy ra khi nhiệt độ không khí làm ngưng tụ hơi nước, tạo ra sương hoặc độ ẩm Hiện tượng này thường diễn ra khi bề mặt vật thể lạnh hơn không khí xung quanh, dẫn đến sự ngưng tụ của hơi nước trong không khí thành nước.
Vào mùa hè, chúng ta cần duy trì nhiệt độ trên vách luôn cao hơn nhiệt độ không khí trong phòng cũng như nhiệt độ đọng sương Điều này giúp ngăn chặn hiện tượng đọng sương xảy ra trên bề mặt vách trong không gian sống.
Nhiệt độ bề mặt vách thường thấp hơn nhiệt độ không khí, dẫn đến khả năng xuất hiện hiện tượng đọng sương Để ngăn ngừa hiện tượng này, điều kiện cần thiết là k phải nhỏ hơn kmax.
𝛼 𝑁 : là hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà
+ 𝛼 𝑁 = 20 W/m 2 K nếu bề mặt ngoài tiếp xúc với không khí ngoài trời
+ 𝛼 𝑁 = 10 W/m 2 K nếu có không gian đệm
+ tds = 26,58 ℃ là nhiệt độ điểm sương
+ tN, tT là nhiệt độ không khí bên ngoài và trong nhà; tN = 36.8 ℃, tT = 25 ℃ + Hệ số truyền nhiệt của công trình:
Kết quả tính toán cho thấy hệ số truyền nhiệt kt = 2.38 W/m².K, nhỏ hơn kmax = 17.32 W/m².K, điều này cho thấy công trình đáp ứng tốt với điều kiện đã đưa ra Do đó, không xảy ra hiện tượng đọng sương trong công trình.
Tính toán tải lạnh bằng phần mềm heatload
Tại mục 1 Project outline khai báo các thông số địa chỉ, tên dự án, địa điểm, thông số thiết kế cơ bản
Hình 2 5 Nhập thông tin khách sạn
Tiếp theo, “nhập thông số công trình ở mục Room Data
− Chọn Add để thêm thông số cho phòng cần tính tải
− Nhập các thông số tính toán: tên phòng, công năng, hệ thống, nhiệt hiện nhiệt ẩn, chiều cao trần, diện tích sàn…
− Thay đổi các dữ liệu tiêu chuẩn cho phù hợp với công trình tính toán
− Tiếp tục tính toán cho các khu vực còn lại
Hình 2 6 Tạo phòng để tính toán
− Usage of Room: Loại công năng của phòng cần tính tải
− Ventilation System: Kiểu thông gió cho không gian
− Ceiling Board: Có trần hay không có trần
− Floor Area: Diện tích sàn
− Ceiling Height: Chiều cao từ sàn đến trần
− Equipment: Nhiệt hiện (Sensible Heat) và Nhiệt ẩn (Latent Heat) của các thiết bị trong không gian
− Roof & Non-Cond Ceiling Area: Diện tích không gian bên trên không điều hòa + Upper Room: Phòng bên trên không điều hòa
− Non-Conditioned Floor Area: Diện tích không gian bên dưới không điều hòa + Earth Floor: Nền tiếp xúc mặt đất
+ Air layer exist: tầng dưới không điều hòa nhưng có trần giả
+ Air layer No: tầng dưới không có trần giả và không có điều hòa
+ Pilotits: Không gian bên dưới là ngoài trời
− Điền thông số theo các hướng:
+ Outer Wall Length: Chiều dài tường ngoài tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời
+ Window area on Outer Wall: diện tích kính trên tường ngoài tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời
+ Inner Wall Length for Non-Cond Space: Chiều dài tường trong giáp với không gian không điều hòa
Hình 2 7 Bảng nhập thông số tính toán
Hình 2 8 Nhiệt độ và độ ẩm thiết kế trong phòng
Hình 2 9 Các thông số khác
− Internal Heat Gain Heating: Chọn No consideration (không xem xét) do chỉ dành cho mùa đông nhằm tận dụng nguồn nhiệt từ thiết bị, đèn, người
- Infiltration: Giá trị xâm nhập gió trời
- Safety Factor: Hệ số dự phòng
- Window Type: Chiều dày kính của công trình
- Blind Type: Kiểu rèm sử dụng trong công trình
- Humid Method: Phương pháp khử ẩm
- Lighting: Mật độ chiếu sáng
- Persons: Số người trong phòng
- Height Attic: Chiều cao la phông
Hình 2 10 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn cho người
Sau khi thực hiện nhập thông số tính toán xong, tiếp đến ta cần xuất kết quả tính toán của từng khu vực
Hình 2 11 Tính toán và xuất file
❖ Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload
Hình 2 12 Kết quả tính toàn các phòng
THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Lựa chọn và thành lập sơ đồ điều hòa không khí
3.1.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí
Sơ đồ điều hòa không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân bằng nhiệt ẩm, đồng thời phải đáp ứng các yêu cầu về tiện nghi cho con người và điều kiện khí hậu của công trình.
Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, việc lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí phù hợp là rất quan trọng Mỗi sơ đồ điều hòa đều có những ưu và nhược điểm riêng, giúp chúng ta xác định lựa chọn tối ưu để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế cho công trình.
Sơ đồ thẳng mang lại nhiều lợi ích như sự đơn giản, gọn nhẹ và dễ dàng lắp đặt Loại sơ đồ này thường được áp dụng trong trường hợp kênh gió hồi quá lớn, nơi việc thực hiện hồi gió có thể tốn kém hoặc không khả thi do hạn chế về không gian Ngoài ra, khi trong phòng xuất hiện nhiều chất độc hại, việc hồi gió có thể không mang lại lợi ích.
Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp là lựa chọn phổ biến nhờ vào hệ thống đơn giản, đảm bảo vệ sinh và vận hành dễ dàng Hệ thống này có tính kinh tế cao, tận dụng nhiệt từ không khí tái tuần hoàn, tuy nhiên, năng suất lạnh và năng suất làm khô sẽ giảm so với sơ đồ thẳng.
Sơ đồ tuần hoàn 2 cấp thường được áp dụng khi nhiệt độ thổi vào không đạt yêu cầu về vệ sinh, đòi hỏi phải có buồng hòa trộn thứ hai để cải thiện nhiệt độ và độ ẩm, từ đó làm tăng chi phí đầu tư và vận hành Sơ đồ này rất phổ biến trong các phân xưởng sản xuất cần điều chỉnh đồng thời cả nhiệt độ và độ ẩm, như trong nhà máy dệt và thuốc lá So với sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp, chi phí đầu tư cho sơ đồ 2 cấp cao hơn.
Dựa trên thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho Ciao SaiGon Hotel & Spa, nhà thiết kế đã áp dụng sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp để tiết kiệm năng lượng và hiệu quả trong việc hòa trộn gió tươi với không khí tuần hoàn.
3.1.2 Thành lập sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp mùa hè
Sơ đồ tuần hoàn một cấp được ưa chuộng nhờ tính đơn giản, đảm bảo yêu cầu vệ sinh, dễ vận hành và tiết kiệm chi phí.
30 được sử dụng nhiều trong lĩnh vực sản suất, y tế,… Đóng vai trò quan trọng đối với phát triển kinh tế
Hình 3 1 Sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp mùa hè
4 Thiết bị trao đổi nhiệt
Sự thay đổi trạng thái không khí trên đồ thị được thể hiện như sau:
Hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý đưa không khí bên ngoài với trạng thái N(tN, φN) và lưu lượng GN qua cửa lây gió có van điều chỉnh (1) vào buồng hòa trộn.
Hình 3 2 Biểu diễn sơ đồ tuần hoàn 1 cấp trên đồ thị I-d
Để hòa trộn không khí hồi có trạng thái T(tT, φT) với lưu lượng GT từ miệng hồi gió, hỗn hợp này sẽ được đưa đến thiết bị xử lý nhiệt ẩm, nơi nó được xử lý theo chương trình đã định sẵn đến trạng thái O Sau đó, không khí được quạt vận chuyển vào phòng qua kênh gió Khi ra khỏi miệng thổi, không khí có trạng thái từ V đến T(tT, φT) Một phần không khí sẽ được thải ra ngoài qua cửa thải gió, trong khi phần lớn được quạt hồi gió hút về miệng hút theo kênh hồi gió.
• Ưu điểm và nhược điểm của sơ đồ:
Hệ thống tái tuần hoàn không khí mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm việc tận dụng nhiệt hiệu quả, tuy nhiên, năng suất lạnh và năng suất làm khô có thể giảm so với sơ đồ thẳng Với thiết kế đơn giản, dễ vệ sinh và vận hành, hệ thống này được ưa chuộng vì tính kinh tế cao.
Sơ đồ tái tuần hoàn không khí có nhược điểm là làm tăng chi phí đầu tư Bên cạnh đó, cần trang bị thêm thiết bị sấy cấp 2 để đảm bảo không khí được sấy khô khi không đáp ứng đủ điều kiện vệ sinh.
Tính toán sơ đồ điều hòa không khí
Tính toán điển hình cho phòng N5 tầng 2 Để tính toán cần phải xác định những yếu tố sau:
- Xác định toàn bộ nhiệt hiện thừa và ẩn của không gian điều hòa 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 điều hòa
- Xác định hệ số đi vòng
- Xác định các điểm: T (tT; 𝜑 𝑇 ), N (tN; 𝜑 𝑁 ), G (24 o C; 50%)
- Qua T kẻ đường song song với G- ESHF cắt φ = 100% ở S Xác định được nhiệt độ đọng sương ts
- Qua S kẻ đường song song với G-GSHF cắt đường NT tại H Xác định được điểm hòa trộn H
Tại điểm O, đường T kẻ song song với G-RSHF cắt đường SH Khi không tính đến tổn thất nhiệt từ quạt gió và đường ống gió, ta có O≡V là điểm thổi vào.
∆𝑡 𝑉𝑇 = 𝑡 𝑇 – 𝑡 𝑉 (3.1) + Nếu ∆tVT < 10C thì đạt yêu cầu vệ sinh
+ Nếu ∆tVT > 10C thì không đạt yêu cầu vệ sinh
Bảng 3 1 Thông số các điểm nút N và T đã được xác định
Hè Nhiệt độ ( o C) Độ ẩm (%)
3.2.1 Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor)
❖ Điểm gốc G được xác định trên ẩm đồ ở t = 24 o C và 𝜑 = 50% Thang chia hệ số nhiệt hiện đặt ở bên phải ẩm đồ
❖ Hệ số nhiệt hiện phòng biểu diễn tia quá trình tự biến đổi không khí trong buồng lạnh, và được tính theo biểu thức:
Qhf – Tổng nhiệt hiện của phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi), kW
Qaf – tổng nhiệt ẩn của phòng (không có thành phần nhiệt ẩn của gió tươi), kW
3.2.2 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor) 𝜺 𝒉𝒕
Qh – Thành phần nhiệt hiện mà không khí thải ra ở thiết bị xử lý không khí (kW)
Qa – Thành phần nhiệt ẩn mà không khí thải ra ở thiết bị xử lý không khí (kW)
Qt - Tổng nhiệt thừa dùng để tính năng suất lạnh Q0 = Qt (kW)
Hệ số nhiệt hiện tổng phản ánh độ nghiêng của tải, diễn ra từ điểm hòa trộn đến điểm thổi vào Quá trình này liên quan đến việc làm lạnh và khử ẩm không khí trong dàn lạnh, xảy ra sau khi gió tươi được hòa trộn với gió tái tuần hoàn.
Ta có hệ số GSHF cho phòng N5 tầng 2:
3.2.3 Hệ số đi vòng BF (Bypass Factor) 𝜺 𝑩𝑭
Hệ số đi vòng là tỷ lệ giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh mà không diễn ra quá trình trao đổi nhiệt ẩm và tổng lượng không khí được thổi qua dàn.
GH – Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn (kg/s), nên vẫn có trạng thái của điểm hòa trộn H
GO – Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm với dàn (kg/s), và đạt được trạng thái O
G – Tổng lưu lượng không khí qua dàn (kg/s)
Hệ số đi vòng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm số hàng ống theo chiều chuyển động của không khí, bước cánh và tốc độ chuyển động của không khí qua dàn lạnh.
Hệ số này được chọn theo bảng 4.22 [1] tương ứng cho công trình khách sạn ta được
3.2.4 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) 𝜺 𝒉𝒆𝒇
Là tỉ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt hiện tổng hiệu dụng của phòng
Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH (Effective Room Sensible Heat)
Qaef – Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH (Effective Room Latent Heat)
QhN – Nhiệt hiện do gió tươi mang vào (W)
QaN – Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào (W)
Ta có hệ số ESHF cho phòng N5 tầng 2:
3.2.5 Nhiệt độ đọng sương của thiết bị t s
Nhiệt độ đọng sương của thiết bị là nhiệt độ khi tiếp tục làm lạnh hỗn hợp không khí tái tuần hoàn và không khí tươi Điểm S, nơi đường 𝜀 ℎ𝑡 cắt đường 𝜑 = 100%, chính là điểm đọng sương, với nhiệt độ ts là nhiệt độ đọng sương của thiết bị Nhiệt độ này được xác định theo các thông số (tT; 𝜑 𝑇; ESHF) được lấy từ bảng 4.24 [1].
3.2.6 Sơ đồ điều hòa không khí
Hình 3 3 Biểu diễn sơ đồ trên đồ thị I-d của phòng N5
Kiểm tra điều kiện vệ sinh: ∆tVT = tT – tV = 25 – 17 = 8C
Thỏa điều kiện vệ sinh nên sử dụng sơ đồ DHKK cấp 1
Bảng 3 2 Thông số của các trạng thái
Trạng thái Nhiệt độ [°C] Độ ẩm [%] Dung ẩm
3.2.7 Lưu lượng không khí qua dàn lạnh
Nhiệt độ không khí qua dàn lạnh tO ≡ tV có thể xác định được qua biểu thức:
𝑡 𝑂 = 𝑡 𝑆 + 𝜀 𝐵𝐹 × (𝑡 𝐻 – 𝑡 𝑆 ) = 𝑡 𝑉 (3.12) Nhiệt độ hòa trộn tH có thể xác định nhờ biểu thức:
𝐺 (3.13) Trong đó: tN, tT – Nhiệt độ ngoài và trong nhà ( o C)
GN, GT, G – Lưu lượng không khí tươi, không khí tái tuần hoàn và tổng (kg/s)
• Lưu lượng không khí qua dàn lạnh
Như đã trình bày ở trên ta cần phải kiểm tra lại hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào
- Nếu ∆tVT < 10K thì đạt tiêu chuẩn vệ sinh và ta tiến hành tính toán lưu lượng gió
Nếu ∆tVT > 10K, tiêu chuẩn vệ sinh không được đáp ứng, cần áp dụng biện pháp khác để giảm nhiệt độ thổi vào, vì nhiệt độ quá thấp có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người Để xác định lưu lượng, ta sử dụng biểu thức sau.
L: Lưu lượng thể tích không khí (l/s)
Qhef: Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng (W) tT, ts: Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương ( o C)
BF: Hệ số đi vòng
Vậy lưu lượng không khí qua dàn lạnh của phòng N5 tầng 2 là:
- Lưu lượng khối lượng: G = 0.0012L = 0.0012 × 142.37 = 0.171 kg/s
- Năng suất lạnh của thiết bị xử lý không khí:
Từ đồ thị ta xác định được:
- Lưu lượng không khí tái tuần hoàn:
Bảng 3 3 Thông số GSHF, RSHF, ESHF, và nhiệt độ động sương của thiết bị
Tầng Khu Vực RSHF ESHF GSHF Q(hef) Q(aef) t s
Phòng VIP 1 0.90 0.75 0.56 1623.91 327.95 12.80 Phòng VIP 2 0.91 0.76 0.56 1667.16 327.95 13.90 Phòng VIP 3 0.89 0.73 0.54 1460.95 327.95 12.40 Phòng VIP 4 0.91 0.78 0.58 2463.88 434.19 13.30
Phòng VIP 1 0.92 0.79 0.60 1989.41 327.95 13.50 Phòng VIP 2 0.92 0.79 0.60 2032.66 327.95 13.50 Phòng VIP 3 0.91 0.77 0.58 1826.46 327.95 13.10 Phòng VIP 4 0.93 0.81 0.62 2933.81 434.19 13.80
Bảng 3 4 Thông số năng suất của dàn lạnh
Phòng Vip 1 199.0785 0.238894 61.57 44.41 4.099425 17.10 Phòng VIP 2 308.536 0.37024 60.96 44.41 6.12753 17.10 Phòng N 1 121.5648 0.145878 62.18 44.14 2.631635 17.00 Phòng N 2 111.5334 0.13384 63.11 44.14 2.538946 17.00 Phòng N 3 172.6843 0.207221 60.05 45.53 3.008851 17.50 Phòng N 4 159.2467 0.191096 60.66 44.41 3.105311 17.10 Phòng quản lý 101.2969 0.121556 64.69 44.14 2.497982 17.00
Phòng VIP 1 123.2474 0.147897 66.29 43.86 3.317328 16.90 Phòng VIP 2 139.0689 0.166883 66.29 43.58 3.789905 16.80 Phòng VIP 3 107.3599 0.128832 67.92 42.76 3.241409 16.50 Phòng VIP 4 194.9888 0.233987 65.01 43.04 5.140685 16.60 Phòng N 1 125.8768 0.151052 63.11 43.86 2.907753 16.90 Phòng N 2 125.2208 0.150265 63.11 43.86 2.892601 16.90 Phòng N 3 108.6192 0.130343 64.37 43.58 2.709833 16.80 Phòng N 4 107.9861 0.129583 64.37 43.58 2.694037 16.80 Phòng N 5 142.3727 0.170847 61.57 44.14 2.977868 17.00
Phòng VIP 1 160.1782 0.192214 63.43 44.14 3.707805 17.00Phòng VIP 2 163.6604 0.196393 63.43 44.14 3.788412 17.00Phòng VIP 3 142.1147 0.170538 64.69 44.14 3.504549 17.00Phòng VIP 4 242.5441 0.291053 62.18 44.41 5.17201 17.10Phòng N 1 148.9971 0.178797 61.57 44.69 3.018085 17.20Phòng N 2 148.3352 0.178002 61.57 44.69 3.004678 17.20Phòng N 3 134.3115 0.161174 62.8 43.58 3.09776 16.80Phòng N 4 133.6555 0.160387 62.8 43.58 3.082631 16.80Phòng N 5 168.9566 0.202748 60.96 n 3.355479 17.10
Bảng 3 5 So sánh tải lạnh tính tay, phần mềm với công trình
Sau khi tiến hành tính toán tải lạnh bằng nhiều phương pháp khác nhau, chúng tôi đã thực hiện so sánh tải lạnh giữa các phương pháp Kết quả cho thấy sai số giữa các phương pháp dao động từ 1-10%, nằm trong phạm vi chấp nhận được như đã nêu trong bảng.
Sai số giữa tính tay với công trình
Sai số giữa Heatload với công trình
KIỂM TRA CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Kiểm tra số lượng dàn lạnh dược thiết kế trên bản vẽ
Theo thiết kế, chủ đầu tư đã quyết định sử dụng hệ thống điều hòa không khí VRV IV của Daikin Nhãn hiệu Daikin được công nhận là uy tín và đáng tin cậy, là lựa chọn hợp lý để đảm bảo chất lượng cho dự án.
Khách sạn Ciao SaiGon & Spa được trang bị hệ thống dàn lạnh loại dấu trần nối ống gió, bên cạnh đó còn có một số dàn lạnh treo tường Dưới đây là bảng tổng hợp số lượng dàn lạnh cho toàn bộ công trình.
Bảng 4 1 Thông số dàn lạnh của công trình
STT Loại dàn lạnh Model Công suất
1 Dấu trần nối ống gió
2 Cassette âm trần FXKQ63MAVE 7.1 2
3 Dàn lạnh treo tường FXAQ32PVE 3.6 1
Kiểm tra dàn nóng và các thiết bị còn lại
Việc kết nối dàn nóng một cách hợp lý là yếu tố quan trọng để đảm bảo dàn lạnh hoạt động đồng thời trong công trình Tỷ lệ kết nối giữa các thiết bị có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của hệ thống điều hòa không khí.
Hệ thống hoạt động đồng thời nên duy trì tỷ lệ kết nối từ 80% đến 100%, đảm bảo tất cả dàn lạnh hoạt động cùng lúc để đạt hiệu quả tối ưu.
Hệ thống hoạt động không đồng thời cho phép tỷ lệ kết nối lên đến 130%, với nhiều dàn lạnh có thể hoạt động cùng một lúc.
Công thức tính tỷ lệ kết nối:
CR – Tỷ lệ kết nối giữa dàn lạnh và dàn nóng
QL – Tổng công suất danh nghĩa của các dàn lạnh (kW)
QN – Tổng công suất danh nghĩa của dàn nóng (kW)
❖ Kiểm tra bộ chia gas (REFNET Joint)
Việc kiểm tra bộ chia gas cũng quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng môi chất cấp cho dàn lạnh
Theo tài liệu [3] ta có những yêu cầu về lựu chọn bộ chia gas như sau:
Bảng 4 2 Refnet cho bộ chia gas nhánh đầu tiên
Công suất dàn nóng (HP) Tên bộ chia
Bảng 4 3 Bộ chia gas cho nhánh ống
Công suất danh định dàn lạnh Tên bộ chia
❖ Kiểm tra kích cỡ ống gas
Theo tài liệu [3] ta có bảng kích thước ống gas cho dàn nóng như sau:
Bảng 4 4 Kích cỡ ống gas, dàn nóng
Công suất dàn nóng Đường kính ngoài của ống Ống hơi Ống lỏng
Bảng 4 5 Kích cỡ ống dàn lạnh
Công suất danh định của dàn lạnh Đường kính ngoài của ống Ống hơi Ống lỏng
Kiểm tra đường ống xả nước ngưng là rất quan trọng Ống nước ngưng cần được chọn theo kích cỡ được mô tả trong catalogue của nhà sản xuất Theo tài liệu, lượng nước ngưng trong 1 giờ của giàn lạnh có công suất 1HP là 6 lít Để đảm bảo hiệu quả, ống nước ngưng phải được lắp đặt với độ dốc tối thiểu là 1% cho mỗi 1m chiều dài ống.
Bảng 4 6 Bảng kích cỡ ống xả đứng PVC Đường kính trong ống PVC (mm)
Danh mục JIS Đường kính trong ống
Lưu lượng nước xả cho phép (l/h) Ghi Chú
PVC25 19 VP20 20 220 Không dùng để xả gộp
Có thể dùng làm ống xả gộp
TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
Hệ thống cấp gió tươi
5.1.1 Mục đích cấp gió tươi
Trong không gian kín, việc thiếu oxy trong môi trường làm việc và sinh hoạt có thể khiến con người cảm thấy mệt mỏi Do đó, cung cấp gió tươi vào không gian điều hòa là rất quan trọng để cải thiện chất lượng không khí bên trong, từ đó tạo ra một môi trường thoải mái và dễ chịu cho mọi người.
5.1.2 Xác định tốc độ không khí trong ống
Có nhiều cách để xác định được tốc độ không khí trong ống, có thể sử dụng một số phương pháp sau:
- Sử dụng đồng hồ đo lưu lượng không khí
- Sử dụng công thức Bernoulli
5.1.3 Tính toán lưu lượng cấp gió tươi
❖ Xác định lưu lượng gió tươi cho từng không gian
Lưu lượng gió tươi được xác định theo biểu thức: đơn vị m 3 /h
N – Số lượng người trong không gian điều hòa (người)
LN – Lưu lượng khí tươi cần cấp cho 1 người trong 1 giờ (m 3 /h.người) Tra theo phụ lục F tài liệu [3] Ta được LN = 35 m 3 /h.người
Bảng 5 1 Lưu lượng gió tươi của các phòng Tầng Khu vực Diện tích Số người Lưu lượng gió tươi
5.1.4 Xác định kích thước ống
Việc tính toán kiểm tra đường ống có thể thực hiện theo 3 phương pháp như:
- Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh
- Phương pháp tổn thất ma sát đồng đều
Nhóm sẽ chọn sử dụng phương pháp tổn thất ma sát đồng đều để đưa vào áp dụng tính toán kiểm tra đường ống gió
Phương pháp này chú trọng vào tổn thất ma sát trên mỗi mét ống, đảm bảo tất cả các đoạn ống đồng nhất, phù hợp cho các hệ thống tốc độ thấp Việc lựa chọn giá trị tổn thất áp suất ma sát phù hợp là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến độ ồn và tốc độ, tùy thuộc vào mức áp suất.
45 gió, và cột áp lớn cho quạt Để giải quyết vấn đề này, nhóm đề xuất chọn giá trị tổn thất
∆p = 1 Pa/m để thực hiện tính toán bằng phần mềm Duct Checker Pro.
Tính toán kiểm tra hệ thống gió thải
5.2.1 Tính toán lưu lượng gió thải
Hệ thống thông gió nhà vệ sinh đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp không khí trong lành và loại bỏ các chất độc hại, giúp giảm mùi hôi và độ ẩm Để cải thiện chất lượng không khí, có thể áp dụng nhiều phương pháp như lắp đặt quạt hút gió, mở cửa sổ hoặc sử dụng giếng trời Tại Ciao SaiGon & Spa, không khí tươi sẽ tự nhiên tràn vào khu vực vệ sinh nhờ sự chênh lệch áp suất, vì vậy việc kiểm tra hệ thống hút gió thải là cần thiết để đảm bảo hiệu quả thông gió.
Việc tính toán hút gió thải nhà vệ sinh sẽ được xác định như sau:
V – Thể tích không gian cần thải gió (m 3 )
ACH – Số lần trao đổi gió trên giờ Tra Phụ lục G – TCVN 5687:2010 ta được ACH = 10
Ví dụ: Tính cho nhà nhà vệ sinh tầng 2 với thể tích tổng các nhà vệ sinh là:
55.48 × 2.5 = 138.7 m 3 Lưu lượng gió thải là L = 138.7 × 10 = 1387m 3 /h = 385.27 l/s
Tương tự ta sẽ tính lưu lượng cho các khu vực khác được trình bày ở phần phụ lục
5.2.2 Tính toán thông gió bãi xe
Tầng hầm của công trình được sử dụng làm bãi đậu xe, do đó việc thông gió là rất cần thiết Hệ thống thông gió không chỉ giúp hút khói từ các phương tiện giao thông mà còn đảm bảo không khí trong tầng hầm luôn thông thoáng và cung cấp đủ oxy cho người sử dụng.
S – Diện tích không gian cần thông gió, m 2
H – Chiều cao không gian cần thông gió, m
ACH – Số lần trao đổi gió trên giờ
• Trong trường hợp bình thường: ACH = 6
• Trong trường hợp cần hút khói: ACH = 9
Tính toán lưu lượng thông gió của tầng hầm cho cả 2 trường hợp trên
Bảng 5 2 Bảng tính thông gió cho tầng hầm
Vị trí Chiều cao hầm khu vực bên trong (m)
Diện tích hầm khu vực bên trong (m 2 )
So sánh lưu lượng gió thải tính với công ty thiết kế
Bảng 5 3 So sánh lưu lượng gió thải
Lưu lượng gió thải tính toán (m 3 /h)
Lưu lượng gió thải công ty thiết kế (m 3 /h) Sai lệch (%) ACH = 6 ACH = 9 ACH = 6 ACH = 9 ACH = 6 ACH = 9
Kết luận: Qua việc thực hiện tính toán bằng tay dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế, nhóm nhận thấy rằng sai lệch giữa kết quả tính toán của mình và của công ty thiết kế công trình là không đáng kể.
5.2.3 Tính tổn thất cột áp cho nhánh ống gió thải và chọn quạt
Hệ thống hút khói và thông gió cho tầng hầm sử dụng quạt hướng trục tại mỗi khu vực để hút khói qua tháp thải khói ở tầng 1, đưa khói ra ngoài Điều này giúp kiểm soát hiệu quả lượng khói thải có trong tầng hầm để xe.
Tổn thất áp suất trong hệ thống ống gió thải nhà vệ sinh bao gồm hai thành phần chính: tổn thất ma sát do bề mặt ống và tổn thất cục bộ tại các chi tiết kết nối.
Hình 5 1 Bảng tính thanh tổn thất kinh nghiệm
Hình 5 2 Hệ thống gió thải tầng 2
Chọn quạt theo cột áp và lưu lượng, tính kiểm tra cột áp sử dụng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database
Bảng 5 4 Bảng gió thải tính cho mặt bằng tầng 2
Tên phụ kiện STT Lưu lượng (m 3 /h) Giá trị tổn thất (Pa)
Ba ngã hướng ống chính 4 308.2 3
Ba ngã hướng ống nhánh 8 1078.7 3
Tổn thất ma sát đồng đều 25m - 25 Ống mềm - 3
TRIỂN KHAI BẢN VẼ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ BẰNG PHẦN MỀM AUTODESK REVIT
Giới thiệu
Revit là phần mềm BIM do Autodesk phát triển, chuyên dùng cho thiết kế kiến trúc, kết cấu và hệ thống cơ điện trong ngành xây dựng Phần mềm này cung cấp môi trường làm việc trực quan, cho phép người dùng tạo ra các mô hình 3D chi tiết và chính xác, đồng thời tích hợp thông tin dự án như kích thước, vật liệu và chi phí.
BIM, viết tắt của "Building Information Modeling" (mô hình thông tin xây dựng), là một quy trình hiện đại trong ngành xây dựng Công nghệ này dựa trên các mô hình 3D kỹ thuật số, được áp dụng xuyên suốt vòng đời của dự án từ thiết kế đến hạ tầng và xây dựng.
Autodesk Revit là phần mềm quan trọng trong ngành xây dựng nhờ tính linh hoạt và ứng dụng cao, giúp các kỹ sư và nhà đầu tư thiết kế những công trình bền vững và hiệu quả.
Triển khai dựng bản vẽ Revit
Với công trình này nhóm sẽ dựng 3D Revit cho hệ thống điều hoà không khí, hệ thống thông gió, ống nước ngưng và ống gas
Phần mềm Revit tích hợp quy trình Mô hình Thông tin Xây dựng (BIM) nhằm nâng cao khả năng phối hợp thông tin giữa các bộ môn, giúp thiết kế trở nên linh hoạt và dễ dàng hơn Tuy nhiên, việc áp dụng Revit tại Việt Nam vẫn gặp khó khăn do chi phí cao và yêu cầu đào tạo nhân viên Một tính năng nổi bật của Revit là khả năng thiết lập làm việc nhóm thông qua file trung tâm, bao gồm các bộ môn như cơ khí, điện, cấp thoát nước và phòng cháy chữa cháy Chức năng "Synchronize with Central" cho phép các bộ môn cập nhật thông tin đồng thời lên file trung tâm, đảm bảo tính nhất quán trong dữ liệu Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào việc triển khai Revit để thiết kế và quản lý hệ thống quan trọng tại khu vực phòng khách sạn từ tầng lửng đến tầng 5, đặc biệt là hệ thống ống.
51 thông gió và điều hòa không khí (xem Hình 6.1) Để hiểu rõ hơn về kiến trúc tổng thể của dự án qua mô hình 3D
Hình 6 1 Hệ thống ĐHKK của công trình Ciao SaiGon Hotel & Spa
Triển khai bản vẽ mặt bằng Revit hệ thống điều hòa không khí
Hình 6 2 Bản vẽ layout mặt bằng tầng 2 trên khổ giấy A1
Trong công trình, các loại ống gió được phân loại theo "system type" với ống gió thải (Exhaust Air) màu xanh lá cây, ống gió hồi (Return Air) màu tím, và các ống gas cấp, gas hồi cùng ống nước ngưng được biểu thị bằng các màu sắc khác nhau.
Triển khai các thành phần của công trình
Hình 6 3 Hệ thống hút gió thải nhà vệ sinh
Hình 6 4 Hệ thống hút gió hầm xe
Hình 6 5 Dàn lạnh của công trình
Thống kê khối lượng bằng phần mềm Revit
Revit cung cấp công cụ mạnh mẽ cho việc thống kê khối lượng vật liệu trong dự án xây dựng, giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao độ chính xác Tính năng này cũng góp phần tăng cường tính minh bạch trong ước tính chi phí và quản lý dự án.
Thống kê khối lượng là một công việc thiết yếu trong thiết kế xây dựng, nơi nhóm thiết kế cung cấp bản vẽ CAD để nhóm thống kê khối lượng tách bốc dữ liệu vào file Excel nhằm xác định thiết bị và vật tư cần thiết, từ đó thực hiện báo giá cho chủ đầu tư Phần mềm Revit hỗ trợ quy trình này bằng cách tích hợp công cụ thống kê khối lượng trong mục "Schedules/Quantities (all)" trên thanh Project Browser.
Kỹ sư có thể sử dụng công cụ này để tạo và xuất bảng thống kê hệ thống ống gió vào file Excel Đồ án tập trung vào việc bốc khối lượng cho toàn bộ công trình, và sau một số bước thực hiện, nhóm đã thành công trong việc thiết lập bảng thống kê cho hệ thống ống gió trên Revit.
Bảng 6 1 Thống kê kích thước ống gió Bảng thống kê kích thước ống gió
Bảng 6 2 Thống kê số lượng ống gió Bảng thống kê số lượng ống gió
System Type Family Size Count
Exhaust Air M_Rectangular Elbow - Radius 17
Exhaust Air M_Rectangular to Round Transition -
Exhaust Air M_Rectangular Transition - Angle 31
Exhaust Air Tap-Rectangular- Beveled-
Exhaust Air BM M_Rectangular Elbow - Mitered 800x300-
Exhaust Air BM M_Rectangular Elbow - Radius 3
Exhaust Air BM M_Rectangular Endcap 3
Exhaust Air BM M_Rectangular to Round Transition -
Exhaust Air BM M_Rectangular Transition - Angle 3
Exhaust Air BM Tap-Rectangular- Beveled-
Fresh Air M_Rectangular to Round Transition -
Fresh Air M_Rectangular Transition - Angle 2
Fresh Air M_Round Transition - Angle 250ứ-150ứ 4
Fresh Air Tap-Rectangular- Beveled-