BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT GVHD: LÊ MINH NHỰT SVTH: TRƯƠNG THANH HOÀI NGUYỄN VĂN BẠO TRẦN
TỔNG QUAN
Tổng quan về điều hoà không khí
1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển
Từ xa xưa, con người đã khéo léo tận dụng nguồn năng lượng tự nhiên để phục vụ cuộc sống, như sử dụng lửa để sưởi ấm và da thú làm áo khoác Theo thời gian, sự phát triển kinh tế và khoa học kỹ thuật đã dẫn đến nhu cầu sống tiện nghi, thoải mái hơn, không còn phụ thuộc vào khí hậu Điều này được thể hiện qua hàng loạt phát minh và nghiên cứu nhằm giảm bớt cái nóng oi ả, với một trong những bước ngoặt vĩ đại nhất trong lĩnh vực này.
Máy điều hòa không khí hiện đại đầu tiên, được phát minh bởi Willis Carrier (1875-1950), vận hành bằng năng lượng điện Phát minh này đã đặt nền móng cho sự phát triển và hoàn thiện công nghệ điều hòa không khí cho đến ngày nay.
Hình 1.1.1 Cổ máy điều hoà đầu tiên.[9]
1.1.2 Tầm ảnh hưởng của điều hoà không khí đối với sản xuất và con người
Xã hội ngày càng phát triển và đời sống con người được nâng cao, dẫn đến nhu cầu về chất lượng sản phẩm và môi trường sống tiện nghi ngày càng lớn Điều hòa không khí chính là giải pháp hiệu quả nhất cho những vấn đề này Thiết bị này không chỉ tạo ra mà còn duy trì ổn định các điều kiện vi khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ chất độc hại, độ ồn và tốc độ gió trong nhà, giúp con người không phải phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.
Thân nhiệt bình thường của con người là 37℃; khi nhiệt độ môi trường vượt quá 37℃, con người sẽ cảm thấy nóng do nhận nhiệt, trong khi nhiệt độ thấp hơn 37℃ sẽ gây cảm giác lạnh do thải nhiệt Cảm giác này phụ thuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ; chênh lệch cao và đột ngột có thể dẫn đến bệnh hoặc sốc nhiệt Để duy trì thân nhiệt ổn định trong môi trường nóng, cơ thể thải nhiệt qua quá trình bay hơi mồ hôi, phụ thuộc vào độ ẩm và tốc độ gió Độ ẩm thấp giúp tăng tốc độ bay hơi, trong khi độ ẩm cao làm giảm tốc độ này, gây khó chịu khi mồ hôi không thể bay hơi.
Hình 1.1.2 Ảnh một căn phòng tại miền Bắc vào mùa nồm.[10]
Tốc độ gió ảnh hưởng đến thân nhiệt của con người, với gió mạnh làm tăng quá trình tỏa nhiệt Vì vậy, trong những ngày nóng, mọi người thường sử dụng quạt hoặc tìm đến những nơi thoáng đãng để tăng tốc độ gió, giúp quá trình bay hơi mồ hôi diễn ra nhanh hơn, mang lại cảm giác mát mẻ Tuy nhiên, tiếp xúc với gió mạnh trong thời gian dài có thể gây mất nhiệt cục bộ, không tốt cho sức khỏe Ngoài nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió, việc đảm bảo không khí trong lành, sạch sẽ và không độc hại cũng rất quan trọng.
Quá trình sản xuất phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng và sản lượng sản phẩm Sản lượng liên quan chặt chẽ đến con người; môi trường làm việc thoải mái và tốt cho sức khỏe sẽ thúc đẩy năng suất Về chất lượng, mỗi loại sản phẩm có tiêu chí đánh giá riêng, đặc biệt trong các ngành như chế biến thủy hải sản và sản xuất thực phẩm, cần duy trì nhiệt độ thấp để tránh biến chất sản phẩm Độ ẩm cũng là yếu tố quan trọng; độ ẩm thấp có thể làm tăng tốc độ bay hơi nước, gây biến dạng sản phẩm và hao hụt thực phẩm, trong khi độ ẩm quá cao có thể dẫn đến nấm mốc, hư hại rau củ quả và ảnh hưởng đến hiệu suất của máy móc, bo mạch điện tử.
Hình 1.1.3 Sản xuất bo mạch điện tử.[11]
Một số ngành sản xuất như tráng phim và sản xuất dụng cụ quang học yêu cầu không khí sạch và không có bụi, trong khi các ngành như dược phẩm và nước giải khát cần công nghệ vô trùng để đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn vệ sinh tuyệt đối.
Hình 1.1.4 Khu vực chiếc rót dược phẩm vô trùng.[12]
Trong ngành dệt, tốc độ gió cần được kiểm soát ở mức thấp để tránh làm rối sợi Tương tự, trong ngành sơn, tốc độ gió cao có thể dẫn đến việc sơn không đều, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Môi trường sống và sản xuất phù hợp với điều kiện vi khí hậu là yếu tố thiết yếu để nâng cao chất lượng cuộc sống và sức khỏe người dùng Hệ thống điều hòa không khí được thiết kế nhằm cải thiện sức khỏe và đảm bảo chất lượng sản phẩm trong sản xuất bằng cách giải quyết hiệu quả các yếu tố môi trường.
Điều hòa không khí hiện diện trong mọi lĩnh vực của đời sống, từ trường học, bệnh viện, nhà máy đến trung tâm mua sắm, hội trường, nhà hàng, khách sạn và nhà ở Mỗi nơi đều có nhu cầu khác nhau về quy mô hệ thống điều hòa không khí Do đó, việc lựa chọn hệ thống phù hợp với tính chất công trình là rất quan trọng để giảm chi phí đầu tư, thi công, vận hành và bảo trì.
1.1.3 Phân loại hệ thống điều hoà không khí Để có một hệ thống điều hoà không khí phù hợp đầu tiên ta cần phải phân loại chúng một cách rõ ràng nhất
Hệ thống điều hoà không khí được chia làm 3 loại chính:
Hệ thống điều hòa không khí cục bộ là giải pháp làm mát hiệu quả cho không gian nhỏ như phòng ngủ và phòng làm việc, với công suất nhỏ gọn, phù hợp cho nhu cầu sử dụng cá nhân.
Các hệ thống điều hoà không khí cục bộ thường thấy hiện nay là:
Máy điều hòa 2 cụm (split type) bao gồm một cụm dàn nóng và một cụm dàn lạnh, trong khi máy điều hòa nhiều cụm (multi-split type) kết hợp một cụm dàn nóng với từ 3 đến 5 cụm dàn lạnh Mỗi dàn lạnh được kết nối với dàn nóng thông qua một đường ống đồng riêng biệt, tạo thành một hệ thống điều hòa hiệu quả.
- Có cấu tạo nhỏ gọn, tính linh hoạt cao
- Dễ vận hành, dễ bão trì bão dưỡng
Hình 1.1.5 Máy điều hòa nhiều cụm.[13],[14]
- Công suất bé, chỉ thích hợp làm lạnh cho những không gian nhỏ như phòng ngủ, phòng làm việc
- Bố trí nhiều khu vực đặt dàn nóng, gây kém mỹ quan
- Gây tiếng ồn cho các khu vực lân cận nơi đặt dàn nóng
❖ Hệ thống điều hoà không khí phân tán: là hệ thống điều hoà không khí có các dàn lạnh đặt ở nhiều nơi khác nhau
Các hệ thống điều hoà không khí phân tán thường thấy hiện nay là:
Hệ thống điều hòa không khí VRV/VRF (Variable Refrigerant Volume/Variable Refrigerant Flow) là công nghệ tiên tiến, với VRV là tên độc quyền của Daikin và VRF là thuật ngữ chung cho các thương hiệu khác Dù có sự khác biệt về tên gọi, nhưng nguyên lý hoạt động của chúng tương tự nhau So với hệ thống điều hòa nhiều cụm (multi-split type), VRV/VRF cho phép kết nối nhiều dàn lạnh hơn, tất cả đều được kết nối với một dàn nóng duy nhất thông qua một đường ống góp.
Hình 1.1.6 Hệ thống điều hòa không khí phân tán [13]
- Công suất tương đối lớn
- Một dàn nóng kết nối được nhiều dàn lạnh
- Dễ dàng bảo trì bảo dưỡng hơn chiller
- Chiều dài ống đồng tối đa từ dàn nóng đến dàn lạnh xa nhất là 1000m nên thuận tiện cho việc lắp đặt
- Đa dạng sự lựa cho về dàn lạnh
- Thích hợp cho công trình hạn chế về chiều cao trần giả
- Chỉ phù hợp với dạng công trình có tổng công suất dưới 1000 kW do chiều dài ống đồng có sự giới hạn
Dàn nóng giải nhiệt bằng gió thường được đặt ngoài trời, và với các dự án lớn, số lượng dàn nóng cần thiết cũng tăng lên Việc bố trí vị trí lắp đặt cho dàn nóng trong các công trình quy mô lớn là một thách thức không nhỏ.
- Kém hiệu quả hơn hệ thống điều hoà không khí giải nhiệt bằng nước
- Giá thành tương đối cao
Tổng quan về công trình
1.2.1 Giới thiệu sơ lượt công trình
Trung tâm thương mại Di Linh, nằm trên quốc lộ 20 tại đường Hùng Vương, thị trấn Di Linh, huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng, được xây dựng trên một hòn ngọc thô.
Trung tâm thương mại Di Linh, được ví như "ngôi làng trong cổ tích", là nơi lưu giữ kiến trúc truyền thống của đồng bào dân tộc vùng cao Với tổng diện tích 4373m² và mật độ xây dựng 75%, nơi đây sở hữu lối kiến trúc hiện đại và tiện nghi Trung tâm không chỉ đa dạng về công năng mà còn cạnh tranh với các trung tâm thương mại ở những thành phố phát triển khác Di Linh hứa hẹn mang đến trải nghiệm tuyệt vời cho cả khách địa phương và du khách khi đến tham quan.
Trung tâm thương mại Di Linh có:
➢ Tổng diện tích sàn lên đến 18250m 2
➢ Tổng chiều cao công trình 40m
➢ Trung tâm thương mại gồm có 1 tầng hầm và 8 tầng nổi
Công trình trung tâm thương mại Di Linh gồm những hạng mục sau:
➢ Hầm để xe ➢ Khu nhà hàng
➢ Khu thương mại ➢ Phòng làm việc
➢ Khu lễ tân khách sạn ➢ Phòng đa năng
➢ Rạp phim ➢ Khu chăm sóc sức khoẻ và làm đẹp
➢ Khu giải trí ➢ Khu cà phê thông tầng
➢ Khu Foodcount ➢ Khu khách sạn
Bảng 1.1 Thông số của công trình Trung tâm thương mại Di Linh
Diện tích sàn (𝒎 𝟐 ) Độ cao (m)
Phòng xử lý nước thải 49,6 4,5 223,20
Sản A2 67 4,50 301,5 Hành lang nhân viên 37,00 4,50 166,50
1.2.3 Hệ thống điều hoà sử dụng cho công trình
Hệ thống điều hoà không khí VRV/VRF được phân tích trong mục 1.1.3 cho thấy khả năng phù hợp và đáp ứng tốt với sự đa dạng công năng của các công trình.
Cơ sở lựa chọ hệ thống:
Khi thiết kế công trình với nhiều hạng mục và khu vực có diện tích khác nhau, việc lựa chọn dàn lạnh có công suất linh hoạt là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả làm mát tối ưu.
➢ Công trình hoạt động với hệ số đồng thời không quá cao nên việc đầu tư VRV/VRF là giải pháp hiệu quả cho việc tiết kiệm
Đầu tư vào trung tâm thương mại nhằm mục đích kinh doanh đòi hỏi chủ đầu tư tối ưu hóa chi phí đầu tư ban đầu Với công trình 8 tầng và chiều cao tối đa khoảng 40m, việc sử dụng hệ thống VRV/VRF hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, do đó đầu tư vào Chiller sẽ là một sự lãng phí không cần thiết.
Kết luận: VRV/VRF là lựa chọn hợp lý nhất cho công trình
1.2.4 Phạm vi đề tài Đề tài này chỉ tập trung tính toán hệ thống điều hoà không khí và thông gió cho trung tâm thương mại Di Linh và sẽ không tính các hệ thống khác như cấp thoát nước, PCCC…
Những hạng mục mà nhóm sẽ thự hiện trong thời gian hoàn thành đồ án:
- Tính toán kiểm tra tải lạnh phương pháp Carrier và so sánh với thực tế của công trình
- Tính toán kiểm tra tải lạnh bằng phần mềm Headload của Daikin và so sánh với thực tế công trình
- Thành lập và toán sơ đồ điều hoà không khí cho các hạng mục của công trình
- Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió (gió tươi, gió thải) và so sánh với thực tế của công trình
- Dựng kết cấu và là triển khai mô hình 3D hệ thống điều hoà không khí và thông gió cho trung tâm thương mại Di Linh bằng phần mềm Revit 2019.
TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH
Cơ sở tính toán
Có nhiều phương pháp để tính cân bằng nhiệt ẩm nhằm xác định năng suất lạnh, trong đó hai phương pháp phổ biến là phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa (phương pháp truyền thống) và phương pháp hệ số nhiệt hiện (phương pháp Carrier) Nhóm em đã chọn phương pháp tính toán cân bằng nhiệt ẩm theo phương pháp Carrier.
Phụ tải lạnh Q0 được xác định là tổng của nhiệt hiện thừa (Qht) và tổng nhiệt ẩn thừa (Qat) từ tất cả các nguồn nhiệt phát ra và thẩm thấu vào không gian cần điều hòa.
Sơ đồ tính toán nhiệt theo phương pháp Carrier:
Hình 2.1 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn theo phương pháp Carrier.[1]
2.1.2 Thông số khí hậu Để tính toán cho hệ thống điều hòa không khí ta cần xác định các thông số tiện nghi trong nhà cũng như điều kiện ngoài nhà, bao gồm các đại lượng sau:
Theo tài liệu [1], tùy theo mức độ quan trọng của công trình mà hệ thống điều hòa không được chia thành 3 cấp:
Hệ thống điều hòa không cấp khí I là một loại hệ thống điều hòa không khí có khả năng duy trì các thông số hậu khí trong nhà một cách ổn định, hoàn toàn độc lập với môi trường bên ngoài và yêu cầu không được phép có sai số.
Hệ thống điều hoà không khí cấp II là loại hệ thống có khả năng duy trì các thông số môi trường trong nhà ở mức cho phép, với sai số tối đa không vượt quá 200 giờ mỗi năm.
Hệ thống điều hòa không khí cấp III có khả năng duy trì các thông số trong nhà ở mức cho phép, với sai số tối đa không vượt quá 400 giờ mỗi năm.
Việc lựa chọn hệ thống điều hòa không khí phù hợp với yêu cầu của khách hàng và chức năng thực tế của công trình là rất quan trọng Đối với Trung tâm thương mại Di Linh, nơi tích hợp nhiều dịch vụ như nhà hàng, khách sạn, khu thương mại và rạp chiếu phim, yêu cầu về nhiệt độ cần được duy trì ở mức chính xác và ổn định Do đó, hệ thống điều hòa được lựa chọn cho công trình này là điều hòa cấp II.
❖ Thông số tính toán của không khí ở ngoài trời:
Vì công trình chọn hệ thống điều hòa không khí cấp II với số giờ không đảm bảo là
Theo tài liệu [5] trang 10, hệ số Kbd được xác định là 0,977 với giá trị 200 (h/năm) Sử dụng bảng 2.3, bảng 2.5, bảng 2.10 trong tài liệu [6] và phần mềm Psychrometric Calculator, chúng tôi đã xác định được giá trị nhiệt độ (tN) và độ ẩm (φN) ngoài trời.
Bảng 2.1.1 Thông số khí hậu ngoài trời vào mùa hè của công trình
Nhiệt độ bầu khô t N ( o C) Độ ẩm tương đối
❖ Thông số tính toán của không khí ở trong nhà:
Theo Phụ lục A, bảng A.1 trong tài liệu [5], các thông số tính toán của không khí bên trong nhà được sử dụng để thiết kế hệ thống điều hòa không khí nhằm đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt được trình bày trong Bảng 2.1.2.
Bảng 2.1.2 Thông số tính toán của không khí bên trong nhà trích Phụ lục A tài liệu [5]
STT Trạng thái lao động
Nhiệt độ t, o C Độ ẩm tương đối
Nhiệt độ t, o C Độ ẩm tương đối
1 Nghỉ ngơi tĩnh tại từ 22 đến 24 từ 70 đến 60 từ 0,1 đến 0,2 từ 25 đến 28 từ 70 đến 60 từ 0,5 đến 0,6
2 Lao động nhẹ từ 21 đến 23 từ 70 đến 60 từ 0,4 đến 0,5 từ 23 đến 26 từ 70 đến 60 từ 0,8 đến 1,0
3 Lao động vừa từ 20 đến 22 từ 70 đến 60 từ 0,8 đến 1,0 từ 22 đến 25 từ 70 đến 60 từ 1,2 đến 1,5
4 Lao động nặng từ 18 đến 20 từ 70 đến 60 từ 1,2 đến 1,5 từ 20 đến 23 từ 70 đến 60 từ 2,0 đến 2,5
Công trình được thiết kế với chức năng thương mại, mua sắm, khách sạn, khu giải trí và rạp phim, vì vậy trạng thái lao động nhẹ được lựa chọn Theo TCVN 5687:2010, áp dụng cho các phòng dịch vụ của Trung tâm thương mại Di Linh, kết hợp với phần mềm Psychrometric Calculator, chúng tôi đã xác định thông số điều hòa không khí cho không gian nội thất như trong bảng 2.1.3.
Bảng 2.1.3 Thông số không khí trong nhà của công trình vào mùa hè
Nhiệt độ bầu khô t T ( o C) Độ ẩm tương đối
Tính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier
2.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11
Nhiệt hiện bức xạ qua kính vào phòng sẽ được tính theo tài liệu [1]:
- n t : Hệ số tác dụng tức thời
- Q ′ 11 : Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, theo tài liệu [1] thì được xác định như sau:
𝑄′ 11 = F R K ℇ c ℇ đs ℇ mm ℇ kh ℇ m ℇ r (W) (2-3) Trong đó:
- F: diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép (m 2 ), nếu là khung gỗ lấy bằng 0,85F
- R K : Nhiệt bức xạ tức thời qua cửa kính vào phòng (W/m 2 )
- ℇ c : Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển
- ℇ đs : Hệ số ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ đọng sương của không khí
- ℇ mm : Hệ số ảnh hưởng của mây mù
- ℇ kh : Hệ số ảnh hưởng của khung cửa kính
❖ Chọn dữ liệu tính toán cho công trình:
Bức xạ mặt trời tác động đến công trình theo nhiều hướng và thay đổi liên tục Mặt trời mọc ở hướng Đông và lặn ở hướng Tây, do đó, vào buổi sáng từ 8h-9h, hướng Đông nhận lượng bức xạ mặt trời lớn nhất, trong khi hướng Tây nhận bức xạ lớn nhất vào buổi chiều Đối với cửa sổ và vách kính nằm ngang trên mái, lượng bức xạ mặt trời đạt đỉnh vào lúc 12h trưa.
Trung tâm thương mại Di Linh thuộc vùng tiểu khí hậu Tây Nguyên có vĩ độ
Với tọa độ 11°34′B, tháng 5 là tháng nóng nhất trong năm Do công trình có nhiều công năng, việc sử dụng điều hòa không khí diễn ra liên tục trong suốt các khung giờ Để đảm bảo tải lạnh cho công trình, cần tính toán lượng nhiệt bức xạ mặt trời qua kính vào trong phòng ở mức tối đa (R T = R Tmax).
Bảng 2.2.1 Nhiệt bức xạ mặt trời lớn nhất qua kính R Tmax
Bắc 123 Đông Bắc 467 Đông 498 Đông Nam 208
Công trình được xây dựng tại thị trấn Di Linh, tỉnh Lâm Đồng, với độ cao 1000m so với mực nước biển Do sự chênh lệch đáng kể về giá trị móc, việc thiết lập các hệ số ảnh hưởng phù hợp là cần thiết để đảm bảo tính toán chính xác.
+ Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển, theo tài liệu [1] trang 143 được xác định theo công thức:
Hệ số ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát và nhiệt độ đọng sương ở mặt mực nước biển là 20℃, được xác định theo công thức trong tài liệu [1] trang 144.
Hệ số ảnh hưởng của mây mù hiện tại được xác định với mức bức xạ mặt trời lớn nhất, trong đó khi trời không có mây, hệ số này đạt ℇ mm = 1 Đồng thời, để đảm bảo độ bền và giảm chi phí đầu tư cũng như thi công lắp đặt, khung cửa kính bằng kim loại có hệ số ảnh hưởng là ℇ kh = 1,17.
Trung tâm thương mại Di Linh được xây dựng với loại kính 2 lớp dày 5mm, đáp ứng các tiêu chuẩn bức xạ theo tài liệu tham khảo [2] trang 231 và phù hợp với điều kiện thực tế của công trình theo quy định QCVN 09:2013 BXD.
Hệ số của kính 2 lớp dày 5mm:
Theo tài liệu [2] trang 234, lượng nhiệt bức xạ vào bên trong bề mặt kính được xác định theo biểu thức:
- R: là lượng bức xạ đến bên ngoài bề mặt kính (W/m 2 )
- R xn : là lượng bức xạ xâm nhập vào bên trong bề mặt kính (W/m 2 )
Xét đối với kính 2 lớp:
Hệ số của kính là tỷ số giữa lượng bức xạ xâm nhập vào không gian cần điều hòa qua cửa sổ, vách kính lắp loại kính khảo sát (không có màn che, rèm cửa) so với lượng bức xạ đi qua cửa lắp loại kính cơ bản.
Hệ số của màn che, theo tài liệu [2] trang 243:
Bảng 2.2.2 Bức xạ mặt trời lớn bên ngoài bề mặt kính
Bắc 123 139,77 Đông Bắc 467 530,68 Đông 498 565,91 Đông Nam 208 236,36
Nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng được nhóm em tính toán và thể hiện ở bảng 2.2.3
Bảng 2.2.3 Nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng
Bắc 69,75 Đông Bắc 264,84 Đông 282,42 Đông Nam 117,96
Ví dụ: Tính mẫu lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng cho Khu lễ tân tầng
1 diện tích kính F = 172,3 m 2 hướng Tây Bắc
Theo biểu thức (2-3) ta có:
*Tương tự ta có kết quả tính Q ′ 11 cho từng khu vực được thể hiện ở phụ lục 2.1
Hệ số tác động tức thời nt được xác định theo bảng 4.6 trong tài liệu [1] trang 156, với giả định rằng hệ thống điều hòa hoạt động liên tục 24 giờ và nhiệt độ phòng không thay đổi Giá trị gs được tính toán bằng công thức: gs = G’ + 0,5G”.
F s (2-11) Tra bảng 4.11, tài liệu [1] trang 166, ta có thông số vật liệu như sau:
- Sàn bê tông (dày 0,3m) = 2400.0,3 = 720 kg/m 2
Ví dụ: Tính mẫu cho Khu lễ tân tầng 1 có diện tích sàn 173,2 m 2 , diện tích kính của phòng là 47 m 2 hướng Tây Bắc
- Khối lượng tường tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời:
- Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và sàn không nằm trên mặt đất:
G” = 6,27.1800.0,1 + 173,2.0,3.2400.2 = 250536,6 (kg) Mật độ diện tích trung bình tính cho Khu lễ tân tầng 1 là: gs = 𝐺’ + 0,5G”
172,3 = 727,04 kg/m 2 sàn Vậy của Khu lễ tân tầng 1 có gs = 727,04 kg/m 2 sàn > 700 kg/m 2 sàn
Tra bảng 4.6 tài liệu [1] trang 156 ta có nt = 0,49
*Kết quả tính toán giá trị nt các khu vực còn lại được nhóm em tính toán ở phụ lục 2.2
Ví dụ: Tính nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 cho Khu lễ tân tầng 1
Theo biểu thức (2-2) ta có:
*Kết quả tính Q11 cho từng khu vực được nhóm em trình bày ở phụ lục 2.3
2.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t: Q 21
Nhiệt truyền qua mái bằng của phòng điều hòa được chia làm 3 dạng theo tài liệu
Dạng 1: Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong một tòa nhà có điều hòa, khi đó nhiệt truyền qua mái là:
Dạng 2: Phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa,
Dòng nhiệt vào không gian cần điều hòa xuất phát từ sự tích nhiệt của các kết cấu mái và sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên ngoài và bên trong.
- ∆t: Hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong (℃)
- k: Hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu và vật liệu làm mái, tra bảng và 4.9 tài liệu [1] 163 (W/m 2 K)
Dạng 3: Trần mái của phòng điều hòa cần tính chịu tác động trực tiếp bởi bức xạ mặt trời và chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong nhà và ngoài nhà Việc xác định chính xác lượng nhiệt trên là khá phức tạp Vì vậy, theo tài liệu [1] trang 162 ta tính toán gần đúng theo biểu thức sau:
- ∆𝑡𝑡𝑑 - Hiệu nhiệt độ tương đương ( o C)
❖ Công trình Trung tâm thương mại Di Linh, thành phần nhiệt truyền qua trần hoặc mái bao gồm:
+ Tầng hầm đến tầng 6 thuộc dạng 1: ∆t = 0, Q21 = 0 (kW)
+ Đối với khu vực tầng 7 chia làm 2 dạng:
Phòng ngủ giường đơn loại nhỏ (phòng 714 đến 717), phía trên là sảnh là không gian không điều hòa nên tính theo dạng 2
Phòng 701 đến 713 và phòng 718 đến 737 phía trên là tầng thượng tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời nên tính theo dạng 3
Nhiệt truyền qua mái bằng bức xạ được xác định theo biểu thức (2-13), (2-14):
- ε S : hệ số hấp thụ mặt trời, tra bảng 4.10 tài liệu [1] trang 165, chọn lớp gạch lót phần sân thượng ngoài trời là gạch tráng men màu trắng ε S = 0,26
- RT: lượng bức xạ mặt trời xâm nhập qua mái, tra bảng 4.2 tài liệu [1], trang152 ta có RT = 779 (W/m 2 )
- αN= 20 (W/m 2 K): hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nền khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, theo tài liệu [1], trang 166
Ví dụ: Tính Q21 cho khu vực Phòng ngủ giường đơn loại lớn cột A-10 tầng 7 (Phòng
719), có diện tích sàn tiếp xúc trực tiếp với không gian ngoài trời là 17 m 2 dựa theo tài liệu công trình kết hợp tra mục M3 trang 59 tài liệu [3]
Theo biểu thức (2-13) và (2-14) ta được:
*Tương tự kết quả tính cho các khu vực khác, ta có kết quả Q21 như ở phụ lục 2.4.
Nhiệt truyền qua vách bao che xung quanh có nhiều dạng: tường, cửa ra vào, cửa sổ kính,
Theo tài liệu [1] trang 166 thì Q22 được xác định theo biểu thức:
- Q2i – Nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào (gỗ, nhôm), cửa sổ (kính),
- ki: Hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, cửa, kính (W/m 2 K)
- Fi: Diện tích tường, cửa, kính tương ứng (m 2 )
Chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài nhà (∆t, K) là yếu tố quan trọng để tính toán sự truyền nhiệt qua các bức tường, cửa và kính cửa sổ Đặc biệt, độ chênh lệch nhiệt độ ở khu vực tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất năng lượng của ngôi nhà.
∆t = tN – tT = (34,5 – 25) = 9,5 0 C Độ chênh lệch nhiệt độ khu vực tiếp xúc gián tiếp với bên ngoài:
- ∆t: Hiệu nhiệt độ bên trong và bên ngoài nhà (℃)
- kt: hệ số truyền nhiệt của tường, được xác định bằng biểu thức: kt = 1 1
Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường, ký hiệu là αN, có giá trị khác nhau tùy thuộc vào cách thức tiếp xúc với không khí bên ngoài Cụ thể, khi tường trực tiếp tiếp xúc với không khí, αN được xác định là 20 W/m²K Ngược lại, trong trường hợp tường gián tiếp tiếp xúc, giá trị αN giảm xuống còn 10 W/m²K, theo tài liệu [1] trang 166.
- αT: hệ số tỏa nhiệt bên trong nhà, αT = 10 (W/m 2 K)
- 𝛿𝑖: Độ dày của các lớp vật liệu i cấu tạo nên tường (m)
Theo tài liệu công trình ta có: δv = 0,015 m; δg = 0,2 m
- λ𝑖: Hệ số dẫn nhiệt vật liệu thứ i tạo nên tường; Tra bảng 4.11 tài liệu [1] ta được: λv = 0,93 (W/mK); λg = 0,81 (W/mK)
Như vậy ta tính được:
- Hệ số truyền nhiệt của tường gạch dày 200mm tiếp xúc trực tiếp không khí bên ngoài là: kt = 1 1
- Hệ số truyền nhiệt qua tường gạch dày 100mm tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài là: kt = 1 1
- Hệ số truyền nhiệt qua tường gạch dày 200mm tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài là: kt = 1 1
Ví dụ: Tính Q22t cho Phòng ngủ giường đơn loại lớn tầng 7 (Phòng 719) có:
- Diện tích tường trong 100mm tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài là 8,23 m 2
- Diện tích tường trong 200mm tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài là 9,15 m 2
- Diện tích tường 200mm tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài là 7,4 m 2 Theo biểu thức (2-14) ta có:
*Tương tự kết quả tính cho các khu vực khác, ta có kết quả Q22t ở phụ lục 2.5
2.2.3.2 Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c
Theo tài liệu [1] trang 168, nhiệt truyền qua cửa ra vào được xác định bằng biểu thức:
- Fc: diện tích cửa ra vào, m 2
- kc: Hệ số truyền nhiệt qua cửa, vì là cửa gỗ dày 40mm nên kc = 2,23 (W/m 2 K), theo tài liệu [1] trang 169
Ví dụ: Tính cho Phòng ngủ giường đơn loại lớn tầng 7 (phòng 719)
Diện tích cửa mở ra không gian không điều hòa: 1,26 2,3 = 2,9 m 2
*Tương tự kết quả tính cho các khu vực khác, ta có kết quả Q22c như ở phụ lục 2.6
2.2.3.3 Nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q 22k
Theo tài liệu [1] trang 169, nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q22k được xác định theo biểu thức:
− Fk: Diện tích kính cửa sổ (m 2 )
− kk: Hệ số truyền nhiệt qua kính, (W/m 2 K); tra bảng 4.13 tài liệu [1] trang 169 ta có hệ số truyền nhiệt qua kính cửa sổ kk = 3,35 (W/m 2 K)
− ∆t: Chênh lệch nhiệt độ trong phòng điều hòa và bên ngoài (℃)
Tầng 1 đến tầng 5 của công trình có công năng là trung tâm thương mại nên không có cửa sổ
Tầng 6, 7 có công năng là khách sạn nên có cửa sổ kính
Ví dụ: Tính nhiệt truyền qua cửa sổ kính cho Phòng ngủ giường đôi của tầng 6 có diện tích chửa sổ kính là 2,2 m 2 kính cửa sổ 2 lớp dày 5mm
Theo biểu thức (2-20) ta có nhiệt truyền qua kính cửa sổ vào là:
*Tương tự kết quả tính cho các khu vực khác, ta có kết quả Q22 như ở phụ lục 2.7
2.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23
Theo tài liệu [1] trang 170, nhiệt truyền qua nền Q23 được xác định theo biểu thức sau:
- ∆t: Hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong (℃)
Hệ số truyền nhiệt qua nền (k) được xác định là 2,15 (W/m² K) trong mùa hè, theo bảng 4.15 tài liệu [1] trang 170 Tài liệu [1] trang 171 cũng chỉ ra rằng nhiệt truyền qua nền có thể xảy ra trong ba trường hợp tương tự.
- Trường hợp 1: Nền được đặt ngay trên mặt đất Lúc này, ta lấy k của sàn bê tông dày 300mm, ∆t = tN – tT
Trong trường hợp nền được đặt trên tầng hầm hoặc không gian không sử dụng điều hòa, nhiệt độ của tầng hầm sẽ bằng nhiệt độ trung bình giữa bên ngoài và bên trong Do đó, ta có thể tính toán sự chênh lệch nhiệt độ bằng công thức ∆t = 0,5.(tN – tT).
- Trường hợp 3: Nền được đặt giữa hai phòng có sử dụng điều hòa Lúc này
Khu thương mại tầng 1 được thiết kế với nền đặt trên hầm, tiếp giáp với không gian không điều hòa Nền của không gian này có cấu trúc bê tông dày 300mm, được phủ lớp vữa dày 25mm.
*Tương tự, kết quả tính toán nhiệt truyền qua nền Q23 của tầng 1 như phụ lục 2.8
2.2.5 Nhiệt tỏa ra do nguồn sáng nhân tạo Q 31
Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí
2.3.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí
Sơ đồ điều hòa không khí được thành lập dựa trên các kết quả tính toán nhiệt hiện và nhiệt ẩn của các khu vực sử dụng điều hòa trong công trình Mục đích chính của việc thiết lập sơ đồ này là để xác định các quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị t – d.
Sơ đồ điều hòa không khí được xây dựng dựa trên điều kiện khí hậu địa phương, cơ sở vật chất của công trình và các tính toán cân bằng nhiệt, ẩm Để đảm bảo an toàn sức khỏe cho con người, các yêu cầu về điều kiện vệ sinh của công trình cần được thỏa mãn Nếu không đạt yêu cầu vệ sinh, cần tiến hành sấy nóng không khí đến nhiệt độ tV = tT - a trước khi đưa vào phòng.
Tùy thuộc vào chức năng và mức độ quan trọng của không gian, việc lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí phù hợp là rất cần thiết.
➢ Có ba dạng sơ đồ điều hòa không khí:
Sơ đồ thẳng là hệ thống thông gió trong đó khí tươi từ ngoài trời, sau khi được xử lý nhiệt ẩm, sẽ được đưa qua dàn lạnh và thải ra ngoài mà không có sự tái tuần hoàn Ưu điểm của sơ đồ này bao gồm thiết kế gọn nhẹ, dễ lắp đặt, chi phí đầu tư thấp và bảo trì đơn giản, đồng thời có khả năng loại bỏ hoàn toàn khí độc hại ra ngoài Tuy nhiên, nhược điểm chính là hiệu quả hoạt động không cao do không tận dụng được nhiệt từ gió hồi.
Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp là một hệ thống hiệu quả, tận dụng nhiệt từ gió hồi trong không gian điều hòa Hệ thống này được áp dụng phổ biến trong sản xuất và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác, mang lại lợi ích về tiết kiệm năng lượng và cải thiện hiệu suất hoạt động.
Sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp là giải pháp hiệu quả cho môi trường có nhiệt độ thấp và không đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh Sơ đồ này khắc phục nhược điểm của sơ đồ 1 cấp bằng cách sử dụng thiết bị sấy cấp 2, mặc dù yêu cầu thêm buồng hòa trộn dẫn đến chi phí đầu tư ban đầu cao Nó được áp dụng phổ biến trong các xí nghiệp dệt may, thuốc lá và những nơi có yêu cầu nghiêm ngặt về nhiệt độ và độ ẩm.
Dựa trên các phân tích và bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị cùng với sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa không khí và thông gió, nhóm đã xác định rằng công trình này áp dụng sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn một cấp.
Hình 2.3.1 Tham khảo bản vẽ bằng bố trí thiết bị của công trình
*Sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn 1 cấp được nhóm em vẽ lại và trình bày ở hình 2.3.2
Hình 2.3.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp
1 Thiết bị xử lý không khí 6 Miệng gió hồi
2 Quạt gió cấp 7 Kênh gió hồi
3 Kênh gió cấp 8 Quạt gió hồi
4 Miệng gió cấp 9 Miệng gió thải
5 Không gian điều hòa 10 Miệng gió cấp PAU
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí bắt đầu khi không khí ngoài trời có trạng thái N (tN, φN) được PAU hút vào với lưu lượng LN Sau khi qua PAU, không khí sẽ được xử lý nhiệt ẩm và chuyển sang trạng thái (P) với lưu lượng LP trước khi được đưa vào không gian điều hòa.
Không khí có trạng thái P với lưu lượng LP và không khí có trạng thái T với lưu lượng LT được quạt gió hồi hút về, tạo thành hỗn hợp khí hòa trộn với trạng thái mới.
Không khí (C) với lưu lượng LT + LP sẽ được đưa vào FCU để xử lý cho đến khi đạt trạng thái (O) và được quạt gió cấp phát ra miệng thổi Sau khi ra khỏi miệng thổi, không khí ở trạng thái (V) sẽ vào không gian điều hòa, tiếp nhận nhiệt thừa QT và ẩm thừa WT, tự chuyển đổi từ trạng thái (V) sang trạng thái (T) Một phần không khí ở trạng thái (T) sau đó sẽ hòa trộn với không khí ở trạng thái (P) và được hồi về FCU.
2.3.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn một cấp Để tính toán sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn một cấp ta cần thực hiện các bước sau:
- Xác định toàn bộ nhiệt hiện và nhiệt ẩn của không gian điều hòa do gió tươi mang vào
- Xác định tổng nhiệt hiện Qh.
- Xác định tổng nhiệt ẩn Qa.
- Xác định tổng lượng nhiệt hiện và nhiệt ẩn Qo.
- Xác định hệ số đi vòng εBF.
- Xác định điểm nút N (không khí ngoài trời), điểm nút T (không gian điều hòa), điểm nút P (gió tươi sau khi được PAU xử lí) và điểm nút G (điểm gốc)
- Nối điểm N với điểm P và điểm P với điểm T
- Xác định εhf, εhef, εht và kẻ các đường RSHF, ESHF, GSHF tương ứng
- Từ điểm T kẽ đường song song với ESHF cắt φ = 100% tại S
- Từ S kẻ đường song song với GSHF cắt đoạn PT tại điểm C
- Từ điểm T kẻ đường song song với RSHF, cắt SC tại V Từ đó tìm được tV
- Kiểm tra điều kiện vệ sinh của không khí trước khi thổi vào phòng
2.3.2.1 Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF (ε h ) Điểm gốc G ở nhiệt độ 24 o C và có độ ẩm tương đối φ = 50% trên sơ đồ t – d được thể hiện như hình 2.3.3 Hệ số nhiệt hiện là thanh thang chia được đặt bên của phải ẩm đồ
Hình 2.3.3 Điểm gốc G (t = 24 0 C, φ = 50%) và thang chia nhiệt hiện SHF
2.3.2.2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (ε hf )
Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (ký hiệu εhf) là tỷ lệ giữa thành phần nhiệt hiện và tổng nhiệt hiện cùng với nhiệt ẩn trong không gian điều hòa, không bao gồm các yếu tố nhiệt hiện và nhiệt ẩn từ gió tươi và gió lọt QhN và QaN.
Hệ số nhiệt hiện phòng biểu diễn tia quá trình tự biến đổi không khí trong buồng lạnh V-T [1]
Dựa theo tài liệu [1] trang 188, hệ số nhiệt hiện phòng được xác định theo biểu thức: εhf = 𝑄 ℎ𝑓
- Qhf: Tổng nhiệt hiện của không gian điều hòa (không có thành phần nhiệt hiện gió tươi) (W)
- Qaf: Tổng nhiệt ẩn của không gian điều hòa (không có thành phần nhiệt ẩn gió tươi) (W)
Hệ số nhiệt hiện tổng εht phản ánh độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hòa trộn C đến điểm thổi vào V, liên quan đến quá trình làm lạnh và khử ẩm không khí từ gió tươi và gió tái tuần hoàn Theo tài liệu [1] trang 189, εht được xác định bằng biểu thức: εht = Q h.
- Qh: thành phần nhiệt hiện, kể cả phần nhiệt hiện của gió tươi mang vào (W)
- Qa: thành phần nhiệt ẩn, kể cả phần nhiệt ẩn của gió tươi mang vào (W)
2.3.2.4 Hệ số đi vòng (ε BF )
Hệ số đi vòng εBF là tỷ lệ giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh mà không thực hiện trao đổi nhiệt ẩm với dàn, so với tổng lượng không khí được thổi qua dàn.
Dựa theo tài liệu [1] trang 189 thì hệ số đi vòng được xác định theo biểu thức: εBF = 𝐺 𝐻
- GH: Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn (kg/s)
- GO: Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm với dàn (kg/s)
- G: Tổng lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh (kg/s)
Tính toán tải lạnh bằng phần mềm “Heatload Daikin”
2.4.1 Tính tải lạnh của một khu vực điển hình bằng phần mềm “Heatload Daikin”
Chi tiết xem ở phụ lục 2.19
2.4.2 Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm ‘’Heatload Daikin’’
Bảng 2.4.1 Kết quả tính toán tải lạnh cho từng khu vực bằng phần mềm Heatload Daikin
Tầng Khu vực/phòng Diện tích
Phòng ngủ giường đơn loại nhỏ 10 1 2,35
Phòng ngủ giường đơn loại lớn 15,8 2 2,96
Phòng ngủ giường đơn loại nhỏ 10 1 2,11
Phòng ngủ giường đơn loại lớn 17 2 3,07
So sánh kết quả tải lạnh giữa các phương pháp tính với tải lạnh thực tế của công trình
Bảng 2.5.1 So sánh kết quả tải lạnh giữa các phương pháp tính với tải lạnh thực tế của công trình
Q 0 tính theo phương pháp Carrier (kW)
Carrier so với thực tế
“Heatload Daikin” so với thực tế
Rạp 01 (132 ghế) 40,31 42,45 28,0 43,96% 51,6% Rạp 02 (110 ghế) 32,52 31,61 28,0 16,14% 12,89% Rạp 03 (110 ghế) 34,372 35,27 28,0 22,76% 25,96% Rạp 04 (121 ghế) 36,24 33,18 28,0 29,43% 18,5% Rạp 05 (110 ghế) 33,94 32,25 28,0 21,21% 15,18%
Phòng làm việc 20,22 21,55 20,10 0,60% 7,21% Phòng đa năng 20,67 23,0 21,30 2,96% 7,98%
Phòng ngủ giường đơn loại nhỏ 2,14 2,35 2,20 2,73% 6,8%
Phòng ngủ giường đơn loại lớn 2,823 2,96 2,80 0,82% 5,71%
Phòng ngủ giường đơn loại nhỏ 2,18 2,11 2,20 0,91% 4,09%
Phòng ngủ giường đôi loại lớn 3,06 3,07 2,80 9,29% 9,64%
Theo kết quả tính toán, tải lạnh giữa phương pháp Carrier và phần mềm Heatload Daikin so với tải lạnh thực tế có sự chênh lệch không đáng kể Phương pháp Carrier cho kết quả tính toán tương đối chính xác với chênh lệch dưới 10% so với tải thực tế Tuy nhiên, vẫn có một số khu vực có chênh lệch cao như Rạp 01 (132 ghế) với 43,96%, Rạp 03 (110 ghế) với 22,76%, Rạp 04 (121 ghế) với 29,43%, và Rạp 05 (110 ghế) với 21,21% Nguyên nhân của sự chênh lệch này là do bố trí số người không hợp lý, dẫn đến việc tính toán nhiệt tỏa ra từ người và nhiệt do gió tươi lớn hơn thực tế.
Nhóm em nhận thấy rằng cách bố trí tải lạnh tại một số khu vực điều hòa chưa hợp lý, cụ thể là Rạp 01 (132 ghế, diện tích 162 m²) và Rạp 02 (110 ghế, diện tích 120 m²) Mặc dù số ghế và diện tích khác nhau, nhưng tải lạnh của hai khu vực này lại bằng nhau Phương pháp tính tải bằng phần mềm Heatload Daikin cho thấy sự chênh lệch lớn hơn so với phương pháp Carrier Nguyên nhân chủ yếu là do phần mềm này hạn chế trong việc chọn khu vực khí hậu và không tích hợp đủ tiêu chuẩn tính toán, dẫn đến sai lệch không thể tránh khỏi.
TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
Tính toán kiểm tra hệ thống cấp gió tươi
3.1.1 Mục tiêu cấp gió tươi
Trong môi trường kín, lượng oxy có hạn, khiến hoạt động của con người dẫn đến tình trạng thiếu oxy, gây cảm giác mệt mỏi và giảm chất lượng cuộc sống Để cải thiện tình trạng này, cần cung cấp gió tươi vào không gian điều hòa, giúp bổ sung oxy và tạo điều kiện sống tốt hơn.
3.1.2 Xác định tốc độ không khí trong ống
Tốc độ không khí là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hệ thống đường ống gió Tốc độ cao yêu cầu quạt công suất lớn và có thể gây ra tiếng ồn, nhưng giúp giảm kích thước đường ống Ngược lại, tốc độ thấp giảm tiếng ồn nhưng lại làm tăng kích thước đường ống, dẫn đến chi phí cao hơn và khó khăn trong thi công Do đó, việc tính toán tốc độ gió trong đường ống là cần thiết để đảm bảo độ ồn trong giới hạn cho phép và tối ưu hóa hiệu quả kinh tế.
3.1.3 Tính toán lượng gió tươi
Mật độ người và lưu lượng gió tươi của công trình được xác định theo TCVN 5687:2010/BXD và tiêu chuẩn ASHRAE 62.1 – 2016 Từ tầng 1 đến tầng 5, gió tươi được xử lý bởi PAU và được cung cấp vào không gian điều hòa thông qua các quạt đẩy, hệ thống đường ống gió và miệng gió.
Trên miệng gió cấp, các van gió OBD (Opposed Blade Damper) được lắp đặt để điều chỉnh lưu lượng và phân tán gió đồng đều trước khi đưa vào không gian cần điều hòa.
Tầng hầm và tầng 6, 7, gió tươi được cấp vào không gian bằng quạt thông qua hệ thống ống gió và miệng gió
Lưu lượng gió tươi được xác định theo công thức:
- Qgt: Lưu lượng gió tươi (m 3 /h)
- n: Số người trong phòng (người)
- ln: Lưu lượng khí tươi cần cấp cho 1 người trong 1 giờ (m 3 /h.người)
Ví dụ: Tính lưu lượng gió tươi tại khu thương mại tầng 1 của công trình có diện tích
Theo TABLE 6.2.2.1 tài liệu [4] Với mật độ đã được xác định ở trên và lưu lượng gió tươi cấp cho 1 người là 7,8 (L/s/người)
Ta tính toán lưu lượng gió tươi được cấp cho mỗi tầng theo biểu thức (3-1)
Vậy lưu lượng cho Khu thương mại tầng 1 có diện tích 1300 m 2 và số người là 197 người có lưu lượng gió tươi yêu cầu là 5531,76 (m 3 /h) = 1536,6 (l/s)
*Đối với khu vực bếp và tầng hầm không sử dụng điều hòa không khí và được thông gió cơ khí, gió tươi được cấp trực tiếp bằng quạt
Lưu lượng gió tươi được tính theo biểu thức (3-5):
Lưu lượng cấp gió tươi (có giá trị bằng 0,75 ÷ 0,9 theo tiêu chuẩn AS 1668.2 – 1991 của Úc [17]):
Tính lưu lượng gió tươi cho khu bếp:
𝑄 𝑔𝑡 = 0,75 24280,6 = 18210,45 (𝑚 3 /ℎ) Tương tự, tính lưu lượng gió tươi cho khu để xe:
*Tương tự các lưu lượng gió tươi các khu vực còn lại được thể hiện trong phụ lục 3.1
❖ Kết quả so sánh chênh lệch lưu lượng được nhóm thể hiện ở bảng 3.1.1
Bảng 3.1.1 Kết quả so sánh lưu lượng gió tươi cho công trình
Lưu lượng gió cần thiết (m 3 /h) Chệnh lệch tính toán so với thực tế
Khu giải trí 570 4290 Rạp 01 (132 ghế) 162 2376
P làm việc 103 774,504 Phòng đa năng 98 825
Khu dich vụ 619 4650 Khu bếp 266,82 18210,45 18210,45 18000 1,2%
3.1.4 Tính toán kiểm tra kích thước ống gió
3.1.4.1 Kích thước ống gió cứng
Có thể thiết kế đường ống gió theo 3 phương pháp chủ yếu sau:
❖ Phương pháp ma sát đồng đều
❖ Phương pháp giảm dần tốc độ
❖ Phương pháp hồi phục áp suất tĩnh
Nhóm chúng em quyết định sử dụng phương pháp ma sát đồng đều để tính toán thiết kế đường ống gió, vì phương pháp này dễ thiết kế, có độ chính xác cao và phổ biến Phương pháp này xác định tổn thất áp suất trên 1 mét ống Δp𝑖 cho tất cả các đoạn ống đều bằng nhau Tuy nhiên, phương pháp này không được khuyến nghị cho hệ thống áp suất cao Để tính kích thước ống gió, nhóm em sẽ chọn giá trị tổn thất áp suất hợp lý, với Δp𝑖 = 1 Pa/m theo tài liệu [1], nhằm đảm bảo hệ thống gọn nhẹ và độ ồn ở mức chấp nhận được Để hỗ trợ cho việc tính toán, nhóm em cũng sử dụng phần mềm DuctSizer để đạt được kết quả chính xác hơn.
❖ Giới thiệu phần mềm DuctSizer
Phần mềm DuctSizer, được phát triển bởi McQuay, là công cụ lý tưởng để tính toán kích thước ống gió với giao diện thân thiện và dễ sử dụng Chỉ cần nhập hai thông số cơ bản là lưu lượng và tổn thất áp suất hoặc vận tốc gió, người dùng có thể nhanh chóng xác định kích thước ống gió trong hệ thống, đảm bảo độ chính xác cao.
Ví dụ: Tính kích thước ống gió tươi tại Khu thương mại tầng 1 của công trình Kích cỡ ống gió tươi được thể hiện ở hình 3.1.2
Hình 3.1.1 Kích cỡ ống gió tươi tầng 1 – Trích từ bản vẽ công trình
➢ Tiến hành tính kích cỡ ống gió tươi bằng phần mềm DuctSizer
Bước 1: Ta vào tab Units để chuyển đơn vị của phần mềm về hệ Metric (đơn vị được dùng ở Việt Nam)
Để cài đặt thông số tính toán ở 20°C (điều kiện nhiệt độ áp suất tiêu chuẩn), bạn cần nhập lưu lượng và tổn thất áp vào ô tương ứng Tiếp theo, hãy nhập tổn thất áp suất là 1 Pa/m cùng với thông số lưu lượng đã tính toán Sau đó, nhập kích cỡ ống gió và điều chỉnh sao cho tổn thất áp suất ở dòng cuối cùng của phần mềm gần đạt 1 Pa/m Lưu ý rằng kích thước ống phải tuân thủ tỉ lệ 4:1, tức là chiều rộng và chiều cao ống không được vượt quá tỉ lệ này.
Để tính lưu lượng gió qua các đoạn ống khác, chúng ta thực hiện phép trừ dựa trên kích thước ống gió ở đoạn ống 1-2 Sau đó, tiếp tục áp dụng các phép tính tương tự cho các đoạn ống còn lại.
*Kết quả tính toán kích thước ống gió tươi tầng 1 được nhóm em thể hiện ở bảng 3.1.2
Bảng 3.1.2 Kết quả tính toán ống gió tươi tầng 1
Kích cỡ ống gió tính bằng Ductsize mm x mm
Kích cỡ ống của công trình mm x mm
Kích cỡ ống gió mà nhóm chọn có sự chênh lệch so với kích cỡ ống trong công trình, đặc biệt ở đoạn ống 1-2 với sai lệch lên đến 100mm do sự khác biệt giữa lưu lượng tính toán của nhóm và thực tế Các đoạn ống còn lại chỉ có sự chênh lệch không đáng kể.
*Tương tự các khu vực còn lại được nhóm chúng em tính toán và trình bày ở phụ lục 3.2
3.1.4.2 Kích thước ống gió mềm
Kích thước ống gió mềm được xác định theo biểu thức d = √ π 4.Q (3-2) Trong đó:
- Q: Lưu lượng không khí qua ống dẫn, (m 3 /s)
Ví dụ: Tính kích thước ống gió mềm cho khu thương mại tầng 1
Với lưu lượng mỗi miệng gió cấp là Q = 256,1 L/s = 0,256 m 3 /s ta tính được đường kính ống gió như sau: d = √ π 4.Q = √ 4.0,256 π 3 = 0,329 Với d = 0,329 m ta vừa tính được, chọn kích thước ống mềm 350 mm
*Tương tự các kích thước ống gió mềm ở các khu vực khác được trình bày theo phụ lục 3.3
3.1.5 Tính toán tổn thất áp suất trên đường ống gió tươi
Tổn thất áp suất trên đường ống gió theo tài liệu [1], tr 283 được xác định như sau:
- ∆pms: tổn thất do ma sát trên đường ống gió (Pa)
- ∆pcb: tổn thất cục bộ trên các phụ kiện đường ống gió (co, tê,…) (Pa)
3.1.5.1 Tổn thất ma sát trên đường ống gió
Tổn thất áp suất ma sát trên đường ống gió được xác định:
- ∆𝑝 1 : tổn thất áp suất do ma sát trên 1m chiều dài ống (Pa/m)
Tính toán theo phương pháp ma sát đồng đều thì mỗi 1m ống gió sẽ có giá trị tổn thất là 1 (Pa/m)
Chúng ta sẽ xác định tổn thất áp suất cho hệ thống bằng cách xem xét đường ống gió dài nhất và có nhiều trở lực nhất, tính từ louver đến miệng cấp gió xa nhất Dựa trên kết quả này, chúng ta có thể lựa chọn cột áp phù hợp cho quạt.
Ví dụ: tính tổn thất áp do ma sát trên đường ống cấp gió tươi khu thương mại ở tầng
1, với tổng chiều dài đường ống là 65 m
Ta được tổn thất do ma sát trên đường ống cấp gió tươi khu thương mại ở tầng 1 là
*Tương tự tính toán tổn thất ma sát trên đường ống cấp gió tươi cho các khu vực còn lại, kết quả được thể hiện như ở bảng 3.1.3
Bảng 3.1.3 Tổn thất ma sát trên đường ống cấp gió tươi
Vị trí Hệ thống gió tươi ∆𝒑 𝟏
Tầng hầm FAF-TH.01, FAF-TH.02 1 80,8 80,8
3.1.5.2 Tổn thất áp suất cục bộ
Tổn thất áp suất cục bộ trên đường ống gió bị ảnh hưởng bởi các thiết bị như co, tăng giảm size ống, miệng gió và van điều chỉnh lưu lượng Để tính toán tổn thất áp suất cục bộ cho hệ thống cấp gió tươi, nhóm em sử dụng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database với tuyến ống gió tươi dài nhất, nhằm hỗ trợ tính toán và đạt được kết quả chính xác nhất.
Dựa trên cơ sở dữ liệu ASHRAE Duct Fitting Database, nhóm chúng tôi đã tuân thủ các tiêu chuẩn trong ASHRAE Handbook để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.
*Sử dụng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database
Tiến hành chuyển hệ đơn vị tính toán cho phần mềm: hệ đơn vị SI là đơn vị quốc tế mà chúng ta hay sử dụng
Vào phần Utilities → Preferences → Units → SI → OK
Ví dụ: sử dụng phần mền ASHRAE Duct Fitting Database tính tổn thất áp suất cục bộ cho đường ống cấp gió tươi khu thương mại ở tầng 1
Hình 3.1.3 Các bước đổi đơn vị cho phần mềm
Hình 3.1.4 Đường ống cấp gió tươi khu thương mại tầng 1
Tại vị trí louver + LCCT ta có tổn thất cục bộ sẽ là: ∆𝑝 𝑙𝑜𝑢𝑣𝑒𝑟 + ∆𝑝 𝐿𝐶𝐶𝑇
Theo tài liệu [7] (catalog ASLI), giá trị tổn thất áp suất cục bộ của louver được xác định với lưu lượng 5800 (𝑚³/ℎ) Sau khi nội suy từ bảng, ta thu được giá trị tổn thất áp suất cục bộ của louver là ∆𝑝 𝑙𝑜𝑢𝑣𝑒𝑟 = 23 (𝑝𝑎).
Và ∆𝑝 𝐿𝐶𝐶𝑇 trong phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database ta sẽ có tổn thất áp cục bộ của LCCT là: ∆𝑝 𝐿𝐶𝐶𝑇 = 5 (𝑃𝑎)
Vậy ta sẽ có tại vị trí louver + LCCT tổn thất áp cục bộ là:
Sử dụng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database ta tính được tổn thất của các chi tiết, thiết bị trên đường ống như sau:
- Tính cho tổn thất co 90°:
Chi tiết co 90 o được thể hiện ở hình 3.1.9
Chọn Common => Rectangular => Elbow => Smooth Radius => Without Vanes Nhập thông số cho co 90 o như phần Input trong hình Sau đó ấn Calculate để phần mềm tính toán
Tổn thất áp của co 90 o (Pressure Loss) được phần mềm tính ra như kết quả trong hình 3.1.10
Hình 3.1.7 Tính tổn thất chi tiết co 90° hình chữ nhật
Hình 3.1.8 Tính tổn thất chi tiết giảm size ống
Ba ngã hướng ống nhánh
Hình 3.1.9 Tính tổn thất chi tiết ba ngã hướng ống nhánh
Các chi tiết về tổn thất áp suất cục bộ cho đường ống cấp gió tươi trong khu thương mại ở tầng 1 đã được nhóm chúng tôi tính toán và tổng hợp trong bảng 3.1.4.
Bảng 3.1.4 Tổn thất áp suất cục bộ đường ống cấp gió tươi khu thương mại tầng 1
Vị trí chi tiết Chi tiết Tổn thất
6 Ba ngã hướng ống nhánh 24 600 x 300 ra 400 x 300,
12 Vuông chuyển tròn 2 300 Đầu vào tròn 48 300, 450 x 450
Từ biểu thức (3-3), tính được tổn thất áp trên đường ống cấp gió tươi cho khu thương mại ở tầng 1, thể hiện ở bảng 3.1.5
Bảng 3.1.5 Tổn thất áp trên đường ống cấp gió tươi cho khu thương mại ở tầng 1
Tổn thất áp Pa Ghi chú
Tổn thất áp ma sát ∆𝒑 𝒎𝒔 Op op 65,13
Cột áp quạt tính toán 444,29
Cột áp quạt của công trình 450 5800 (𝑚 3 /ℎ)
Tổn thất áp suất trên đường ống cấp gió tươi cho khu thương mại ở tầng 1 được tính toán là ∆𝑝 = 423,13 (𝑃𝑎), trong khi cột áp của công trình là 450 (𝑃𝑎).
Pa thì kết quả tính toán không quá sai lệch và chấp nhận được
Tính toán kiểm hệ thống hút gió thải
3.2.1 Mục đích của hệ thống hút gió thải
Hệ thống hút gió thải có vai trò hút các khí độc hại, nhiệt thừa, ẩm thừa bên trong không gian ra bên ngoài
Đảm bảo không khí luôn thông thoáng và trong lành ở các khu vực như phòng giặt, phòng kỹ thuật, tầng hầm và nhà vệ sinh là rất quan trọng Điều này không chỉ góp phần bảo vệ sức khỏe cho những người sinh hoạt và làm việc tại công trình mà còn nâng cao chất lượng và tiện nghi trong cuộc sống.
Hình 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống gió thải – trích từ bản vẽ công trình
3.2.2 Tính toán kiểm tra lưu lượng gió thải
Hệ thống hút mùi toilet trong khách sạn được thiết kế với các miệng gió lắp đặt trên trần, giúp hút gió thải ra ngoài Gió thải sẽ được dẫn qua hệ thống ống gió và quạt, được bố trí tại mỗi tầng có nhà vệ sinh.
Hệ thống thông gió cho các phòng giặt, phòng điện chính, trạm điện và phòng máy phát điện sử dụng quạt hướng trục để hút gió thải ra ngoài qua hệ thống ống gió Gió thải từ tầng hầm được quạt vận chuyển lên tầng 1 và thải ra ngoài, đảm bảo không khí trong lành cho các khu vực này.
Các phòng kỹ thuật, phòng bơm PCCC, phòng bơm + lọc nước, phòng xử lý nước thải,…Gió thải được vận chuyển ra ngoài thông qua quạt gắng tường
*Lưu lượng gió thải được xác định theo biểu thức:
- V: thể tích không gian cần thải gió (m 3 )
ACH (Bội số trao đổi không khí) được tính toán theo phụ lục G của TCVN 5678:2010 Cụ thể, đối với khu toilet, ACH yêu cầu là 10 lần/h, trong khi các phòng kỹ thuật cần đạt mức ACH là 8 lần/h Đối với nhà bếp, mức ACH tối thiểu là 20 lần/h để đảm bảo thông gió hiệu quả.
Tính lưu lượng gió thải Khu toilet tầng 2 với thể tích 184,65 m 3
L = V.ACH = 184,65.10 = 1846,5 (m 3 /h) Quạt hút mùi toilet tầng 2 có lưu lượng thực tế là 1900 (m 3 /h), tỉ lệ chênh lệch so với nhóm tính toán là 2,82%
Lưu lượng gió thải phòng kỹ thuật tầng thượng có thể tích 115,23 m 3
L = V.ACH = 115,23 8 = 921,8 (m 3 /h) Quạt gió thải phòng kỹ thuật tầng thượng có lưu lượng thực tế là 950 (m 3 /h), tỉ lệ chênh lệch so với nhóm tính toán là 2,96%
*Tương tự các khu vực khác được nhóm em tính toán và trình bày ở bảng 3.2.1
Bảng 3.2.1 Kết quả so sánh lưu lượng gió thải cho công trình
Tầng Khu vực Thể tích ACH
Chênh lệch tính toán so với thực tế
Phòng xử lý nước thải 223,2 8 1785,6 1600 11,60%
Tầng thượng Phòng kỹ thuật 115,23 8 921,8 950 2,96%
Nhận xét: So với lưu lượng thực tế, lưu lượng gió thải nhóm em tính toán có sự chênh lệch nhỏ nên có thể chấp nhận được
3.2.3 Xác định kích thước ông gió thải
3.2.3.1 Kích thước ống gió cứng
Ví dụ: Tính mẫu kích thước ống gió thải cho nhà vệ sinh tầng 2:
Hình 3.2.2 Kích cỡ ống gió thải Khu toilet tầng 2 trích từ bản vẽ công trình
Kích thước ống gió thải nhà vệ sinh tầng 2 được nhóm em tính toán bằng phần mềm Ductsize, áp dụng phương pháp ma sát đồng đều, tương tự như kiểm tra kích thước ống gió tươi Kết quả được trình bày chi tiết trong bảng 3.2.2.
Bảng 3.2.2 Kết quả tính toán ống gió thải Khu toilet tầng 2 Đoạn ống
Tổn thất áp suất (Pa/m)
Kích cỡ ống gió thải tính bằng Ductsize (mm x mm)
Kích cỡ ống thải thực tế (mm x mm)
Nhìn chung, kích thước các đoạn ống gió thải có sự chênh lệch do quá trình tính toán lưu lượng gió thải không khớp với thực tế Tuy nhiên, nhóm em nhận thấy sự chênh lệch này là không đáng kể và không ảnh hưởng đến chất lượng công trình.
Đối với đoạn ống 600x300 của công trình, nên xem xét việc thay thế bằng đoạn ống 600x250 với vận tốc gió 5,369 m/s để tối ưu hóa chi phí đầu tư mà vẫn đảm bảo chất lượng.
3.2.3.2 Kích thước ống gió mềm
Kích thước ống gió mềm được xác định theo biểu thức (3-2)
Để tính kích thước ống gió mềm cho nhà vệ sinh tầng 2, ta có lưu lượng mỗi miệng gió là Q = 36,64 l/s, tương đương với 0,0366 m³/s Áp dụng công thức d = √(4.Q/π.ν), ta tính được d = √(4.0,0366/π.3) = 0,125 m Do đó, kích thước ống gió mềm được chọn là φ 150 mm.
*Tương tự kích thước ống gió mềm các khu vực còn lại được nhóm em thể hiện ở bảng 3.2.3
Bảng 3.2.3 Kích thước ống gió mềm khu toilet
Lưu lượng gió qua mỗi miệng (L/s) Đường kính ống d (m)
Kích thước ống gió mềm
3.2.4 Tính toán tổn thất áp suất
Tính toán tổn thất áp suất cho đường ống hút gió thải và hút mùi toilet cũng tương tự như việc tính cho đường ống cấp gió tươi Nhóm đã sử dụng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database để thực hiện các phép tính tổn thất áp suất một cách chính xác và hiệu quả.
Tiến hành tính toán kiểm tra tổn thất áp suất cho hệ thống gió thải khu toilet ở tầng
2 của công trình Kết quả được thể hiện ở bảng 3.2.4
Bảng 3.2.4 Tổn thất áp hệ thống gió thải khu toilet tầng 2
Vị trí chi tiết Chi tiết Tổn thất
Tổn thấp ma sát ∆𝑝 𝑚𝑠 9,6 (Pa)
Cột áp tính toán 1.05*∆𝑝 187,53 (Pa)
Cột áp của công trình 200 (Pa)
Chúng ta cũng tiến hành kiểm tra hệ thống hút gió thải và hút mùi toilet cho các khu vực khác trong công trình Kết quả chi tiết được trình bày trong phụ lục 3.5.
Kết quả tính toán tổn thất gió thải cho khu toilet ở tầng 2 của Trung tâm thương mại Di Linh cho thấy có sự chênh lệch khoảng 6% so với cột áp của công trình.
Kết quả tính toán kiểm tra cho các khu vực còn lại của công trình cho thấy số liệu không chênh lệch quá lớn so với dự kiến.
TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT
Giới thiệu phần mềm Revit
Revit là công cụ thiết lập mô hình 3D hiệu quả, giúp phân tích và truyền đạt thông tin trong ngành xây dựng Với tính dễ tiếp cận và khả năng truyền đạt tốt, Revit trở thành lựa chọn ưu tiên cho các dự án xây dựng Công cụ này cho phép chủ đầu tư và đơn vị thi công hình dung cấu trúc công trình, nhận diện xung đột thiết kế giữa các hệ thống, từ đó đưa ra giải pháp nhanh chóng Hơn nữa, việc lưu trữ file Revit sau khi hoàn thành dự án hỗ trợ cho quá trình vận hành và bảo trì, giảm thiểu sai sót không đáng có.
Revit được chia thành nhiều loại mô hình, nhưng nhóm chúng tôi chỉ tập trung vào hai loại chính: mô hình kết cấu (Revit Structure) và mô hình cơ điện (Revit MEP) Chúng tôi sử dụng hai loại mô hình này để xây dựng mô hình 3D cho công trình trung tâm thương mại Di Linh.
Xây dựng mô hình 3D hệ thống điều hoà không khí – thông gió của công trình bằng phần mềm Revit 2019
Để xác định cao độ và vị trí của thiết bị, tuyến ống, kênh dẫn gió so với khung kết cấu, cần tránh va chạm với các cấu trúc, điều này sẽ giúp quá trình thi công diễn ra thuận lợi hơn Việc tránh xuyên qua kết cấu cũng rất quan trọng nhằm bảo vệ tính vững chắc và ổn định của công trình sau khi hoàn thành.
+ Các bước quan trọng khi thành lập mô hình kết cấu:
Bước 1: xử lý bản vẽ mặt bằng AutoCAD
Trước khi đưa vào Revit, hãy xóa bỏ những chi tiết không cần thiết để giảm tải bản vẽ và tránh sự rối mắt do các yếu tố không liên quan đến việc dựng kết cấu.
Hình 4.2.1 Bản vẽ tầng hầm khi chưa được xử lý
Hình 4.2.2 Bản vẽ tầng hầm khi đã qua xử lý
Đưa góc tọa độ về góc của hai lưới trục giao nhau là bước quan trọng trong Revit, giúp kiểm soát đồng bộ vị trí bản vẽ Việc này đảm bảo rằng góc tọa độ của AutoCAD sẽ trùng với góc tọa độ trong Revit, từ đó nâng cao hiệu quả làm việc và chính xác trong quá trình thiết kế.
Bước 3: Tiến hành xây dựng mô hình kết cấu
Mô hình kết cấu là yếu tố cốt lõi quyết định sự vững chắc và ổn định của công trình, vì vậy không thể dễ dàng thay đổi Khi xây dựng mô hình này, cần chú ý đến các khu vực thông lên tầng như vị trí trục đứng, thang cuốn, thang máy và thang bộ, nhằm tránh việc đặt ống hoặc thiết bị tại đây, điều này có thể gây khó khăn trong quá trình thi công.
Hình 4.2.3 Lệnh tắt di chuyển góc toạ độ Hình 4.2.4 Góc toạ độ trùng góc 2 lưới trục
Hình 4.2.5 Các vị trí thông tầng cần được chú ý ở tầng 1
Để tối ưu hóa vị trí của hệ thống ống và kênh gió trong không gian trần giả, cần sắp xếp lại các vị trí cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật, đồng thời điều chỉnh những điểm va chạm và các vị trí không hợp lý, nhằm giảm thiểu chi phí đầu tư.
+ Các bước quan trọng khi thành lập mô hình cơ điện:
Bước đầu tiên trong việc khởi tạo dự án cơ điện là chọn khuôn mẫu (template) phù hợp, điều này rất quan trọng do hệ cơ điện có độ phức tạp và đa dạng hơn so với kết cấu Việc sử dụng Template từ thư viện cá nhân là cần thiết để đảm bảo sự ràng buộc chặt chẽ, thay vì sử dụng các mẫu có sẵn trong phần mềm Hệ nước được chọn để biểu diễn chung cho toàn bộ công trình, vì nó có độ bao phủ rộng và có khả năng đại diện cho các hệ khác như điện, thông gió và điều hòa mà không gây ra xung đột Mục đích của việc chọn Template tương tự như bước 4 trong quy trình thiết kế kết cấu.
Bước 2: Thiết lặp điều kiện, thông số của tuyến ống
Việc thiết lập các điều kiện thông số cho tuyến ống là rất quan trọng, giúp chúng ta mô phỏng chính xác hình dạng, cấu tạo và đặc điểm kết nối của tuyến ống trong mô hình 3D.
Hình 4.2.6 Thiết lặp kích thước ống
Hình 4.2.7 Thiết lặp các điều kiện thể hiện đường ống lên bản vẽ cơ điện
Hình 4.2.8 Thiết lặp các điều kiện thể hiện đường ống gió lên bản vẽ cơ điện
Bước 3: Dựng mô hình tuyến ống cho hệ cơ điện và kiểm tra va chạm là một bước quan trọng Khi xây dựng mô hình, cần tuân thủ các sơ đồ nguyên lý trong Phụ lục 4.1 Mặt bằng bố trí tuyến ống và kênh dẫn không nhất thiết phải theo bản vẽ thiết kế AutoCAD, mà cần linh hoạt để tránh va chạm giữa các ống và hệ thống khác nhau Để đảm bảo quá trình dựng mô hình diễn ra suôn sẻ, cần chú ý sắp xếp thứ tự vẽ đường ống trước khi thực hiện.
Hình ảnh của công trình được dựng bằng phần mềm Revit 2019
Bản vẽ công trình thể hiện đầy đủ và có chú thích rõ ràng Tuy nhiên, cần đặc biệt chú ý đến vị trí lắp đặt thiết bị, đặc biệt là ở các vị trí thang cuốn thông lên các tầng.
Hình 4.3.1 Mặt cắt A-A của công trình
Tại mặt cắt A-A, ở vị trí trục 3-4 và 8-9 giao với tầng 1-2 của lưới tọa độ, chúng ta có thể quan sát mặt cắt của tầng 2 Từ mặt cắt này, có thể vẽ được mái của tầng 2, tương ứng với sàn của tầng 3 như hình minh họa bên dưới.
Hình 4.3.2 Sàn bê tông tầng 3 của TTTM Di Linh
Hình 4.3.3 Mặt bằng bố trí dàn lạnh tại toạ độ 3-4, 8-9 giao với C-D ở tầng 2
Hình 4.3.4 Mô hình dàn lạnh đã được dựng mô hình
Mô hình mới cho thấy thiết kế vị trí lắp đặt thiết bị chưa hợp lý Ở bước 6 của mô hình cơ điện, nhóm đã nhấn mạnh rằng bản vẽ thiết kế chỉ mang tính chất tham khảo, cần linh hoạt và có giải trình cho chủ đầu tư Ví dụ trên minh họa rằng một số vị trí lắp đặt thiết bị vẫn chưa hợp lý, nhưng không đáng kể.
Hình 4.3.5 Quạt gió thải toilet tầng 1 được thế kế nằm toàn bộ ở phía trong công trình ở tầng 1
Hình 4.3.6 Thay đổi vị trí cho Cassette mà miệng gió cấp của tầng 5
Hình 4.3.7 Thay đổi vị trí kênh dẫn gió tươi và FCU hồi trần nối ống gió ở tầng 1
Hình 4.3.8 Mô hình 3D hoàn thiện của công trình tại vị trí thang cuốn tầng 1,2,3