Tính toán kiểm tra hệ thống Điều hòa không khí, thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit cho tòa nhà the six8 building

VÕ KIM HẰNG SVTH: NGUYỄN DUY ANH ĐOÀN LÊ DUY TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, THÔNG GIÓ VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT CHO TÒA NHÀ THE SIX8 BUILDING... vẽ mô hìn

TỔNG QUAN

Tính cấp thiết của đề tài

Kinh tế Việt Nam hiện đang phát triển mạnh mẽ, dẫn đến nhu cầu gia tăng về các công trình lớn như cao ốc, tòa nhà và văn phòng Những công trình này đòi hỏi hệ thống điều hòa không khí chất lượng cao, không chỉ mang lại sự thoải mái cho cư dân mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.

Vấn đề ô nhiễm môi trường đang đe dọa sức khỏe con người, đặc biệt là tại Việt Nam, dẫn đến nhu cầu ngày càng cao về không gian sống trong lành Nhận thấy sự cần thiết của một môi trường sạch, chúng tôi đã quyết định thực hiện đề tài tính toán hệ thống HVAC cho một công trình thực tế Đề tài "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit cho tòa nhà văn phòng cho thuê The Six8 Building" là lựa chọn hoàn hảo để nghiên cứu, với mục tiêu không chỉ cải thiện hiệu quả hệ thống mà còn tối ưu hóa quy trình triển khai nhờ vào phần mềm Revit.

Giới thiệu công trình

Chủ đầu tư: Công Ty Cổ Phần Dệt May Đông Khánh. Đơn vị thi công, thiết kế: Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Xây Dựng Ánh Sáng Phương Nam.

Công trình The Six8 Building đã chính thức đi vào hoạt động vào quý IV/2021, với cấu trúc bao gồm 3 hầm và 10 tầng cao, cùng với một rooftop trên tầng thượng Đây là một tòa nhà văn phòng cho thuê thuộc phân khúc hạng B, tọa lạc tại địa chỉ thuận lợi.

Tọa lạc tại 24 – 26 Phan Đình Giót, Phường 2, Quận Tân Bình, The Six8 Building nằm trong "bán kính vàng" của khu vực, đóng vai trò là đầu mối giao thương quan trọng Tòa nhà được trang bị hệ thống tiện ích hiện đại, hỗ trợ tối đa cho các hoạt động kinh doanh, trở thành lựa chọn đầu tư hấp dẫn cho các doanh nghiệp Không gian làm việc được làm mát bởi hệ thống máy lạnh trung tâm VRV Daikin, cùng với các thiết bị hiện đại như đèn led panel, cửa sổ uPVC và hệ thống PCCC tự động Đặc biệt, The Six8 Building còn có lam chắn nắng ở một phía, giúp giảm thiểu ánh nắng trực tiếp và duy trì nhiệt độ lý tưởng bên trong văn phòng.

Hình 1.1Tòa nhà The Six8 Building - Phan Đình Giót

Phạm vi đề tài

Tính toán phụ tải lạnh cho công trình The Six8 Building được thực hiện bằng phương pháp Carrier và phần mềm Heatload, sau đó tiến hành so sánh kết quả với bản thiết kế hiện hữu đã được nghiệm thu.

Tính toán hệ thống ống cấp gió tươi, hệ thống tạo áp, ống hút gió thải và hệ thống hút khói hành lang là bước quan trọng để đảm bảo hiệu quả hoạt động của công trình Việc so sánh các kết quả tính toán với bản thiết kế sẽ giúp xác định tính chính xác và khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của hệ thống thông gió.

+ Dựng 3D tất cả các hệ thống của tòa nhà công trình bằng phần mềm Revit cho công trình tòa nhà văn phòng The Six8 Building.

+ Sử dụng phần mềm Revit để bóc tách khối lượng các dàn lạnh, dàn nóng cũng như ống gió cho dự án.

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV

Hệ thống điều hòa trung tâm VRV (Variable Refrigerant Volume) là một giải pháp tiên tiến trong lĩnh vực điều hòa không khí Hệ thống này cho phép kết nối một dàn nóng với nhiều dàn lạnh, sử dụng gas vừa làm môi chất lạnh vừa là chất tải lạnh, mang lại hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.

Hình 1.2Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV

Hệ thống VRV nổi bật với hiệu suất cao và khả năng tiết kiệm năng lượng Nó dễ dàng được mở rộng để phù hợp với nhu cầu riêng biệt của từng quy mô dự án, đồng thời đáp ứng linh hoạt cho các yêu cầu mở rộng trong tương lai.

- Các thiết bị thuộc hệ thống VRV thường nhỏ gọn, giúp tiết kiệm không gian và thuận lợi trong quá trình lắp đặt.

Hệ thống VRV đòi hỏi vốn đầu tư cao và cần trình độ chuyên môn để lắp đặt và bảo trì, dẫn đến chi phí bảo trì tăng Ngoài ra, một số hệ thống VRV còn bị giới hạn trong việc sử dụng các loại môi chất cụ thể, gây khó khăn trong việc lựa chọn và tùy chỉnh hệ thống.

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH

Tính toán năng suất lạnh bằng phương pháp carrier

Để tính toán cho tòa nhà văn phòng The Six8 Building, nhóm chúng tôi đã lựa chọn phương pháp Carrier nhằm đánh giá nhiệt thừa và ẩm thừa.

Tổng tải của công trình theo phương pháp carrier là:

∑ �ht : Tổng nhiệt hiện thừa có trong 1 không gian (W)

∑ �ât : Tổng nhiệt ẩn thừa có trong 1 không gian (W)

Tầng Khu vực Diện tích

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 252 3,3

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 293,3

Hình 2.1:Các nguồn nhiệt gây tổn thất

2.2.1 Nhiệt độ bức xạ qua kính�� Đối với toà nhà The Six8 Building, đa số cửa kính đều thẳng đứng và sử loại kính cường lực xanh, dày 6mm Công thức xác định nhiệt hiệnQ11 được xác định:

Q 11 = n t × Q 11 ' Trong đó: nt– Hệ số tác dụng tức thời;

�′ 11 – Lượng nhiệt bức xạ tức thời vào phòng, W

Q 11 ' = F × RT× εc× ε đs × εmm× εkh × εm × εr, (W)[�� 4.2 �� 143 ��1 ] Trong đó:

- F- Diện tích vách kính bên ngoài tòa nhà (m 2 )

- R T - Bức xạ mặt trời qua kính (W/m 2 )

- ε - Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển. εc = 1 + H

1000× 0,023 Công trình ở TPHCM nên có chiều cao so với mực nước biển H= 20m Do ảnh hưởng không quá lớn nên chọnεc =1.

 ε đs - Hệ số ảnh hưởng chênh giữa ts của không khí quan sát so với ts ở trên mặt nước biển là 20⁰C, được tính như sau: ε đs = 1 − t S − 20

10 × 0,13 Vớit N = 35,6°Cvàφ N = 49,7%, tra đồ thị Ta cót s = 23,47°C ε đs = 1 − t S −20 10 × 0,13 = 1 − 23,47−20 10 × 0,13 =0,95489

 εmm=1 Hệ số ảnh hưởng do mây mù.

 εkh=1,17 Hệ số ảnh hưởng do khung.

 εm- Hệ số kính Công trình lắp đặt kính cường lực màu xanh, 6 mm có hệ sốεm 0,57.

 �� – Hệ số mặt trời Vì loại kính mà công trình lắp đặt là kính cường lực màu xanh, sử dụng rèm che, nên� � = 1 và sử dụng� � thay cho RT.

 �� là hệ số hấp thụ của kính,�� = 0,75

 ��là hệ số phản xạ của kính,�� = 0,05

 ��là hệ số xuyên qua của kính, �� = 0,2

 �� là hệ số hấp thụ của rèm che,�� = 0,58

 ��là hệ số phản xạ của rèm che, ��= 0,39

 ��là hệ số xuyên qua của rèm che,�� = 0,03

 RN: Nhiệt bức xạ bên ngoài mặt kính.

TP Hồ Chí Minh có vị trí địa lý từ 10°10' đến 10°38' Bắc và 106°22' đến 106°54' Đông, với tháng nóng nhất thường rơi vào tháng 4 Hệ thống điều hòa không khí của công trình là The Six8 Building, hoạt động từ 8h đến 18h hàng ngày.

Bảng 2.4.Nhiệt bức xạ RTmax

RN: bức xạ bên ngoài mặt kính Ví dụ khu vực văn phòng ngân hàng có vách kính hướng Tây, RTmax= 514:

Ví dụ khu vực văn phòng ngân hàng tầng 1:

Vậy Bức xạ mặt trời qua kính là:

Hướng Bắc Đông Đông Nam Nam Tây Nam Tây

Ví dụ khu vực văn phòng ngân hàng tầng 1 có vách kính hướng Tây, Rk= 164,7 có diện tích 49,17 m 2

Lượng nhiệt bức xạ tức thời vào ngân hàng tầng 1:

Tương tự như vậy ta tính lượng nhiệt bức xạ tức thời của các tầng còn lại:

Bảng 2.5Kết quả tính toán Q’11

Tầng Khu vực Hướng Diện tích

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng Tây 56,18 0,63 269,1 9524,3

Tầng 10 Khu vực nhà ở Đông 21,5 0,63 269,1 3644,96

Giả sử điều hòa hoạt động 24/24 giờ và thông số trong phòng là:

- gs– khối lượng riêng (mật độ) (kg/m 2 ).

- Fs– Diện tích sàn bê tông cần tính toán (m 2 ).

- G’ – khối lượng tường tiếp xúc với mặt trời và sàn trên mặt đất, kg

- G '' -khối lượng sàn không trên đất và tường ngoài không tiếp xúc với mặt trời, kg. Dựa vào bảng 4.11 [1]:

- Khối lượng 1m 2 sàn bê tông dày 220 mm: 2400 kg/m 3 0,22 m = 528 kg/m 2

- Mật độ của tường loại gạch thông thường (dày 0,1m) là: 1800.0,1= 180 (kg/m 2 )

- Mật độ của tường loại gạch thông thường (dày 0,2m) là: 1800.0,2= 360 (kg/m 2 )

Ví dụ tính cho văn phòng ngân hàng tầng 1: gs =G ' + 0,5G ''

Bức xạ mặt trời ảnh hưởng đến các tòa nhà theo thời gian và hướng khác nhau Hướng Tây là nơi chịu tác động bức xạ lớn nhất, đặc biệt vào lúc 17h, với giá trị bức xạ lớn hơn 700.

Hướng Đông Tây Nam Bắc n t 0,15 0,65 0,24 0,87

Nhiệt bức xạ qua kính Q11của ngân hàng tầng 1 theo hướng Tây là:

Q11 = nt× Q 11 ' = 0,65 8335,94 T18,36(W) Nhiệt bức xạ qua kính Q11của ngân hàng tầng 1 theo hướng Đông là:

Q11 = nt× Q 11 ' =0,15.693,39 4,01(W) Tương tự như vậy ta tính nhiệt lượng bức xạ qua kính của các tầng còn lại:

Bảng 2.6 Nhiệt bức xạ qua kính Q11

Tầng Khu vực Hướng Hệ số tức thời��

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng Tây 0,65 8335,94 5418,36 Đông 0,15 693,39 104,01

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng Tây 0,65 9524,3 6190,8

2.2.2 Nhiệt độ bức xạ qua mái Q 21

Tầng mái nằm trên cùng nên có tiếp xúc lượng bức xạ mặt trời, tổn thất này được xác định như sau:

•�21là hệ số truyền nhiệt qua mái (trần bê tông dày 220mm, có vữa dày 50mm, không bitum và lớp cách nhiệt) Dựa vào [TL1]: chọn�21= 2,4 (�/� 2 K)

•∆�là hiệu nhiệt độ giữa 2 không gian (℃)

•�Nlà nhiệt độ môi trường bên ngoài nhà,

•��là nhiệt độ phòng điều hòa đối với văn phòng�� = 24 °C

Trường hợp tầng mái có bức xạ mặt trời thì lượng nhiệt truyền vào phòng gồm

Bài viết đề cập đến hai thành phần chính ảnh hưởng đến lượng nhiệt trong không gian điều hòa: bức xạ mặt trời và sự chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài Việc tính toán chính xác lượng nhiệt này khá phức tạp, vì vậy lượng nhiệt thường được xác định gần chính xác thông qua một công thức cụ thể.

Q21= k×F×∆ttđ Đối với công trình The Six8 Building thì:

- Không gian điều hòa nằm giữa không gian điều hòa khác∆�= 0,Q21= 0 (Khu vực tầng 2 đến tầng 9).

- Tầng 10 thuộc loại 2 nên Q21= k×F×0,5 ×(tN– tT)

2.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách��

Do nhiệt độ ngoài trời cao hơn nhiệt độ trong nhà, hiện tượng truyền nhiệt qua vách sẽ xảy ra, khiến không gian điều hòa bị ảnh hưởng Thêm vào đó, nhiệt cũng được truyền qua vách do bức xạ mặt trời.

Với các thành phần như sau nhiệt hiện truyền qua tường �22�, qua cửa ra vào

Nhiệt truyền qua cửa sổ là một yếu tố quan trọng, nhưng trong dự án tòa nhà cao tầng với thiết kế vách kính, không có cửa sổ nên thông số nhiệt này không được tính Do đó, ta có thể biểu thức nhiệt truyền qua vách là Q22.

Hình 2.2Kết cấu của tường

• ��:Diện tích bề mặt kết cấu bao che (m 2 )

•∆� :Hiệu nhiệt độ ở trong và ngoài nhà ( o C)

+ Tường tiếp xúc trực tiếp bên ngoài thì∆�= ��− ��

+ Tường tiếp xúc với phòng điều hòa thì∆�= 0

+ Tường tiếp xúc với khu vực không có điều hòa thì∆�=0,5 (��− ��)

• �22�:Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che k = 1 α1N+ δ i λ i + 1 α T

 α N hệ số toả nhiệt của vách.

-αN = 20 W/(m 2 K)khi vách tiếp xúc với không khíbên ngoài

-α N = 10 W/(m 2 K)khi vách gián tiếp tiếp xúc với không khí bên ngoài

 α T = 10 W/(m 2 K)- Hệ số tỏa nhiệt bên trong nhà

 Ri- Nhiệt trở dẫn nhiệt lớp vật liệu lớp thứ i của cấu trúc tường,m 2 K/W

 δi- Độ dày của lớp vật liệu thứ i, m

 λi- Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i W/(mK)

Bảng 2.7Thông số vật liệu tường

Lớp vữa gạch nhiều lỗ có thông số vữa xi măng λ i (W/mK) là 0,93 và 0,82, với độ dày tường ngoài δ i (m) là 0,015 và tường trong δ i (m) cũng là 0,015 Đối với tường bao tiếp xúc trực tiếp với môi trường không khí bên ngoài, công thức tính hệ số dẫn nhiệt k được xác định bởi k = 1/α1N + δi/λ i + 1/αT.

= 2,34 (W/m 2 K) Đối với tường bên trong công trình không trực tiếp tiếp xúc với không khí bên ngoài trời thì: k = 1 α1N+δv,N λ v,N +δv,T λ v,T +δg λ g + 1αT

Ngoài ra công trình còn sử dụng vách kính cường lực xanh dày 6mm cho tòa nhà.

Với độ dày vách kính là 6 mm, tra bảng 4.11 của tài liệu [1] ta được � = 0,76W/(m.K). k = 1 α1 N +δ v,N λv,N+δ v,T λv,T+δ g λg+ 1α T

Trong ví dụ tính toán tổn thất nhiệt cho văn phòng ngân hàng ở tầng 1, tường tiếp xúc trực tiếp với không khí có diện tích F = 38,1 m², trong khi tường không tiếp xúc trực tiếp với không khí có diện tích F = 6,7 m² Nhiệt độ bên ngoài là tN = 35,6℃ và nhiệt độ bên trong là tT = 24℃.

�22k= �22k �22k ∆� =6,3 53,26 (35,6 - 24) = 3892,2 (W) Tương tự như vậy ta có bảng nhiệt truyền qua tường đối với các phòng còn lại:

Bảng 2.8Nhiệt truyền qua tường Q22t

 Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào Q 22c

- k – hệ số truyền nhiệt qua cửa panel; Công trình sử dụng cửa có cách nhiệt và chống cháy EI30 dựa vào (bảng 4.12 [1]) chọn k= 0,67 (W/m 2 K).

-∆t – hiệu nhiệt độ giữa trong và ngoài ( o C).

Ví dụ cửa của ngân hàng tầng 1 có F= 12,5 m 2 , có độ chênh nhiệt độ với môi trường bên ngoài là ∆t 5,6 - 24 = 11,6 ( o C):

Q22c= k.F.∆t, = 0,67 12,5 11,6 = 97,15 (W) Tương tự như vậy ta có bảng nhiệt truyền qua cửa đối với các phòng còn lại như bảng 2.9:

Bảng 2.9Nhiệt truyền qua cửa

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 0,67 12,5 11,6 97,2

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 0,67 27,5 11,6 213,73

2.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền��

Nhiệt truyền qua nền được xác định như sau:

+ F– diện tích nền của khu vực tính toán,m 2

+∆t = tN− tT, Hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong, o C.

+ k– Hệ số truyền nhiệt qua nền,W/(m 2 K).

Sàn bê tông dày 200mm có lớp vữa 25mm, dựa vào tài liệu [1] và nội suy ta được�23= 2,6 �/� 2 �.

Ví dụ cho Văn phòng ngân hàng ở tầng 1 Văn phòng có F= 252 m 2 , có hệ số truyền nhiệt qua nền �23= 2,6 �/� 2 �,vì sàn nằm trên hầm B1 nên∆t= 0,5.(35,6 -24)

2.2.5 Nhiệt tỏa ra từ thiết bị Q 3

2.2.5.1 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31

Theo tài liệu [1], ta có:

Q31= nt.nđ.Q = nt.nđ.qs.F Với:

- nt: Hệ số tác dụng tức thời, thời gian hoạt động của đèn là 10 giờ, dựa vào bảng 4.8 (trang 158 [1]), ta chọn nt= 0,9.

- nđ: Hệ số tác dụng đồng thời, đối với văn phòng ta chọn nđ= 0,8.

- F: diện tích sàn chiếu sáng, m 2

- qs: là tiêu chuẩn tỏa sáng trên 1m 2 sàn (bảng 2.5 [3]).

Ví dụ văn phòng ngân hàng tầng 1 có diện tích F = 252 m 2 , vì là khu vực văn phòng nên công suất chiếu sáng cho 1 m 2 sẽ là qs= 11 W/m 2

Vậy nhiệt tỏa ra do chiếu sáng cho ngân hàng tầng 1 là:

Q31= nt.nđ.Q = nt.nđ.qs.F = 0,9 0,8 11 252 = 1995,8 (W)Tương tự như vậy ta có bảng nhiệt tỏa do chiếu sáng đối với các phòng còn lại như bảng 2.10:

Bảng 2.10Nhiệt tỏa do chiếu sáng Q31

2.2.5.2 Nhiệt tỏa ra do thiết bị Q 32

Nhiệt hiện tại trong các tòa nhà văn phòng chủ yếu đến từ các thiết bị điện như máy tính cá nhân và máy in Các thiết bị này tỏa ra nhiệt Q32, ảnh hưởng đến môi trường làm việc.

Q32 được xác định như sau:

 Với Nilà công suất điện của thiết bị, W.

Việc tiếp cận công trình gặp nhiều khó khăn do các yếu tố như thời gian, chi phí và di chuyển Do đó, nhóm chúng em đã ước lượng một số thiết bị cần thiết cho mỗi văn phòng.

Số thiết bị được tính theo số người tại khu vực đó.

Bảng 2.11Nhiệt tỏa do thiết bị

Tầng Khu vực Thiết bị Công suất

Máy tính và màn hình 0,3 30 9

Tầng Khu vực n t n đ q s (W/m 2 ) Diện tích (m 2 ) Q 31 (W)

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 0,9 0,8 11 252 1995,8

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 0,9 0,8 11 293,3 2323

Máy pha cà phê 1,5 5 7,5 Điện thoại bàn 0,005 60 0,3

2.2.6 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa��

Tổn thất do người tỏa ra được xác định theo công thức:

� 4ℎ − Nhiệt hiện do người tỏa,

� 4â −Nhiệt ẩn do người tỏa.

 Nhiệt hiện do người tỏa Q 4h

Nhiệt do con người tỏa ra chủ yếu qua đối lưu và bức xạ Trong các công trình văn phòng với nhiệt độ máy lạnh 24°C, hệ số tỏa nhiệt cho nam là 70 W/người, trong khi hệ số cho nữ là 85% của nam Đối với văn phòng, hệ số tác dụng không đồng thời được chọn là 0,8.

Đối với n – số người trong phòng, mật độ trung bình trong văn phòng là khoảng 6 m²/người, trong khi tại ngân hàng, mật độ này là 5 m²/người Hệ số tác dụng tức thời được xác định là nt = 0,9.

Ví dụ văn phòng ngân hàng tầng 1, có mật độ là 5 m 2 /người, F= 252m 2 thì số người là 51 (giả sử có 25 nam và 26 nữ).

Vậy nhiệt hiện do người tỏa ra ở ngân hàng tầng 1 là:

 Nhiệt ẩn do người tỏa ra Q 4â

Ngoài nhiệt hiện trong quá trình hoạt động con người cũng tỏa ra nhiệt ẩn vào môi trường Lượng nhiệt ẩn trên được xác định gần đúng như sau:

Q4â= n×qâ (W) Với: n – số lượng người trong phòng điều hòa, qâ– 60 W/người – nhiệt ẩn tỏa ra từ một người.

Ví dụ văn phòng ngân hàng tầng 1 (bao gồm 25 nam và 26 nữ).

Vậy nhiệt ẩn do người tỏa ra ở ngân hàng tầng 1 là:

Q4â= n.qâ= 25 60 + 26 0,85 60 = 2826 (W) Tương tự như vậy ta có bảng nhiệt lượng do người tỏa ra đối với các phòng còn lại như bảng 2.12:

Bảng 2.12Lượng nhiệt ở người tỏa ra

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 252 25 26 2373,8 2826,0 5199,8

2.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào� �� và � â�

Không gian sử dụng điều hòa cần được thiết kế kín để tối ưu hóa hiệu suất làm mát, nhưng vẫn phải cung cấp một lượng không khí tươi từ bên ngoài để đảm bảo oxy cho con người Gió tươi từ môi trường có entanpy, nhiệt độ và độ ẩm cao hơn không khí trong nhà, do đó khi được đưa vào phòng, nó sẽ tỏa ra một lượng nhiệt hiện tại và nhiệt ẩn.

 Nhiệt hiện do gió tươi mang vào��

Ta có công thức sau:

� −lượng không khí tươi cần cung cấp, l/s

� � −Nhiệt độ của trạng thái không khí ngoài nhà,℃

� � −Nhiệt độ của trạng thái không khí trong nhà,℃

 Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào� â�

� � −Dung ẩm của trạng thái không khí ngoài nhà,� ��

� � − Dung ẩm của trạng thái không khí trong nhà,� ��

Vídụtính nhiệt hiện vànhiệtẩn cho Văn phòng ngân hàng tầng 1:

+ Lượng không khí tươi cần cho 1 người đối với khu vực văn phòng ngân hàng tầng 1 là �= 6,94 l/s (TL2).

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 293,3 29 30 2746,8 3270,0 6016,8

� � = 11,19 (� ��) Vậy nhiệt hiện do gió tươi mang vào khu vực ngân hàng tầng 1:

Vậy nhiệt ẩn do gió tươi mang vào khu vực ngân hàng tầng 1:

Bảng 2.13Lưu lượng khí tươi cung cấp cho 1 người đối với mỗi khu vực

Tương tự ta có bảng tính các phòng còn lại như bảng 2.14:

Bảng 2.14 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào

2.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q 5h và Q 5â

Khi gió thổi vào phòng, nó ảnh hưởng đến cả nhiệt hiện và nhiệt ẩn Nếu gió mang theo không khí nóng từ bên ngoài, nhiệt độ trong phòng sẽ tăng lên.

Tầng Khu vực Số người l(l/s) ∆� ∆d Q hN Q âN

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 51 6,94 11,6 7,08 4926,8 7517,7

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 59 6,94 11,6 7,08 5699,7 8696,9

Tổng hợp tải lạnh công trình The Six8 Building Sài Gòn Q 0

Tổng hợp tải lạnh của công trình được tính như sau:

Bảng 2.16 Bảng tổng hợp tải lạnh công trình The Six8 Building

Bảng 2.17Tải lạnh của công trình

Tầng Khu vực Model máy

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng FXSQ140PAVE 4 16 64

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 5522,37 9981 24495,8 5199,8 4785,86 12444,5 62,4

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 6190,8 7669,4 47323 6016,8 4736,91 14396,6 86,4 Tầng

Tầng 10 Khu vực nhà ở FXMQ125PAVE 4 14

Sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn một cấp

Đồ thị ẩm đồ, hay còn gọi là đồ thị t-d, là công cụ thiết yếu để xác định trạng thái không khí trên biểu đồ ẩm Nó giúp xác định các bước xử lý và hiệu suất cần thiết để đạt được trạng thái không khí mong muốn trước khi đưa vào phòng Đồ thị này cho phép theo dõi và phân tích các thông số liên quan đến không khí ẩm, bao gồm nhiệt độ đọng sương, nhiệt độ của nhiệt kế ướt, độ ẩm tương đối và nhiều thông số khác.

Qua khảo sát và xem xét hồ sơ thiết kế, chúng tôi đã xác định rằng hệ thống điều hòa một cấp là lựa chọn phù hợp cho công trình Hệ thống này không chỉ đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật mà còn tối ưu về mặt kinh tế, đảm bảo hiệu quả cho dự án.

Hình 2.3Sơ đồ nguyên lý tuần hoàn không khí 1 cấp

Hình 2.4Biểu diễn sơ đồ tuần hoàn 1 cấp trên I-d

� −Trạng thái không khí ngoài nhà;� −Trong nhà;� −Hòa trộn;

� ≡ � −Điểm thổi vào (khi đảm bảo điều kiện vệ sinh.)

Tính toán sơ đồ điều hòa không khí

Quy trình vẽ đồ thị t-d của công trình như sau:

- Tính lượng nhiệt hiện và ẩn do gió tươi cấp vào phòng.

- Tính nhiệt hiện đối với mỗi hệ thống (hệ thống VRV).

- Tính nhiệt ẩn đối với mỗi hệ thống

- Tính Qođối với mỗi hệ thống

- Tính hệ số bypass εBF.

- Tính hệ số RSHF, GSHF, ESHF.

+ Điểm T trạng thái không khí trong nhà(�� = 24℃ ; �� = 60%).

+ Điểm N trạng thái không khí ngoài trời(�� = 35,6℃ ; �� = 49,7 %).+ Điểm gốc G (�� = 24℃; �� = 50%).

Hình 2.5Sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp t-d

2.5.1 Hệ số nhiệt hiện SHF (� � )

Hệ số SHF đánh giá hiệu suất hệ thống HVAC trong việc duy trì hoặc điều chỉnh nhiệt độ không gian Hệ số nhiệt hiện SHF được xác định bằng tỷ lệ giữa tổng nhiệt hiện có trong phòng và tổng nhiệt, ký hiệu là ε h.

Hệ số này được tính như sau:

2.5.2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (ε hf )

Tỷ lệ nhiệt hiện tại trong không gian điều hòa được tính từ lượng nhiệt sinh ra từ các nguồn như thiết bị điện, máy nước nóng và con người, so với tổng lượng nhiệt trong không gian Tuy nhiên, tỷ lệ này chưa bao gồm ảnh hưởng của nhiệt tổn thất do gió tươi và gió lọt.

Biểu thức tính hệ số RSHF (�ℎ�):

� ℎ� −Tổng nhiệt hiện của phòng, W

�â�−Tổng nhiệt ẩn của phòng, W

2.5.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (ε ht )

Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (� ℎ� ) là tỷ số giữa nhiệt hiện tổng và tổng nhiệt và kể cả (� ℎ� ) và (� â� ).

�ℎ�−Hệ số nhiệt hiện tổng

�ℎ − Nhiệt hiện của công trình tính cả lượng nhiệt hiện do gió tươi mang vào và gió lọt.“

�â−Nhiệt ẩn của công trình tính cả nhiệt của gió tươi mang vào và gió lọt.

�� −Tổng nhiệt thừa dùng để tính công suất lạnh�� = ��, W

Hệ số đi vòng là tỷ lệ giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh mà không thực hiện trao đổi nhiệt ẩm với dàn nóng so với tổng lượng không khí đi qua dàn Hệ số Bypass càng nhỏ thì diện tích dàn lạnh càng lớn Công thức tính hệ số Bypass được xác định như sau:

� � −Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn,��

��−Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm với dàn,��

2.5.5 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (� �� )

Là tỷ số của nhiệt hiệu dụng của phòng (� ℎ�� ) và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng.

� ℎ�� −Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH

�â��−Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH

�ℎ�−Nhiệt hiện do gió tươi , W

�â� −Nhiệt ẩn do gió tươi, W

2.5.6 Lưu lượng không khí và tải lạnh của thiết bị

* Tải lạnh của thiết bị xử lí không khí:

Tải lạnh của thiết bị xử lí không khí được xác định qua biểu thức sau:

G - Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh, kg/s;

I C ,I V - Lần lượt là enthanpy của không khí ở trạng thái C và trạng thái V, kJ/kg.

*Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh:

Dựa vào TL [1] ta xác định được biểu thức:

G = ρ L , kg/s Với: ρ- Khối lượng riêng của không khí,ρ = 1,2 kg/m 3 ;

L - Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh, l/s Được tính như sau:

Q hef - Nhiệt hiện hiệu dụng của không gian sử dụng điều hòa, W; t T ,t s - Lần lượt là nhiệt độ phòng và nhiệt độ đọng sương,℃.

2.5.7 Tính toán hệ thống cho công trình The Six8 Building - Phan Đình Giót

Công trình The Six8 Building sử dụng hoàn toàn là hệ thống máy lạnh trung tâm VRV Daikin.

Ví dụ cho văn phòng ngân hàng ở tầng 1 và tầng 2:

+ Tổng nhiệt hiện của phòng:

+ Tổng lượng nhiệt ẩn phòng:

 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF

 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF εht= � � ℎ

Hệ số Bypass (� �� ): Dựa vào bảng 4.22[1] và ứng dụng cho ĐHKK thông thường đối với ngân hàng nên trị số� �� = 0,2.

 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF

+ Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH:

�ℎ�� = �ℎ�+ ��ℎ� = 106,2 + 0,2 10,61 = 108,3 (��) + Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH:

� â�� = � â� + � �� â� = 6,09 + 0,2 16,2 = 9,33 (��) Vậy ta có hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF:

 Đồ thị t - d của hệ thống VRV

Hình 2.6Đồ thị t - d của hệ thống VRV cho tầng 1,2

Bảng 2.18 Các điểm nút trên đồ thị t – d Điểm nút

Nhiệt độ bầu ướt ( o C) Độ ẩm tương đối (%) dT

Lượng không khí đi qua dàn được xác định như sau:

= 12,982 (m 3 /s) Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh theo biểu thức :

Tải lạnh của thiết bị theo biểu thức :

Bảng 2.19Kết quả năng suất lạnh bằng cách tính tay theo đồ thị t-d

Tầng Khu vực t s I h I v G Q 0 Sai số

2.5.8 Kiểm tra đọng sương trên vách

Hiện tượng ngưng tụ nước từ hơi nước trong không khí xảy ra khi nhiệt độ không khí giảm, dẫn đến việc hình thành sương hoặc đọng ẩm Điều này thường diễn ra khi bề mặt của vật thể lạnh hơn không khí xung quanh, khiến hơi nước trong không khí chuyển đổi thành dạng lỏng.

Sương đọng có thể làm giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm trong không gian Đối với công trình The Six8 Building tại TP Hồ Chí Minh, việc xem xét các yếu tố khí hậu vào mùa hè là rất quan trọng Để ngăn chặn hiện tượng đọng sương và ẩm ướt trên tường, nền, cũng như giữa các lớp kết cấu của vật liệu, cần đảm bảo rằng k < kmax, với kmax được xác định bởi công thức kmax = αN × � � � − � đ�.

 αNlà hệ số tỏa nhiệt bên ngoài tường

+ αN= 20 W/m 2 K nếu vách tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài

+ αN= 10 W/m 2 K nếu vách có không gian đệm

 tđs#,47℃ là nhiệt độ điểm sương.

 tN, tTlà nhiệt độ không khí ngoài và trong nhà; tN = 35,6 ℃, tT= 24 ℃

Hệ số truyền nhiệt của công trình: kmax= αN× � � � − � đ�

Dựa vào hệ số truyền nhiệt đã được tính toán, với điều kiện kt < kmax, ta chọn giá trị kt lớn nhất có thể, miễn là vẫn thỏa mãn điều kiện này Điều này đảm bảo rằng các hệ số truyền nhiệt nhỏ hơn cũng đáp ứng yêu cầu Cụ thể, kt = 2,78 W/m² K < kmax = 20,9 W/m² K, điều này thỏa mãn yêu cầu đặt ra.

=> Không xảy ra hiện tượng đọng sương và đọng ẩm.

2.5.9 Nhiệt độ đọng sương của thiết bị

Nhiệt độ đạt được khi không khí từ hai nguồn bên ngoài và bên trong hòa trộn, và sau đó được làm lạnh theo đường ε ht qua điểm V, sẽ dẫn đến trạng thái bão hòa φ = 100% tại điểm S Điểm S này được xác định là điểm đọng sương của thiết bị.

Nhiệt độ động sương tscủa thiết bị ta có thể tra thông qua bảng 4.24 [1], với tT 24 o C, φT= 60%, εhef= 0,92 => ts= 15,31 o C theo như bảng 2.18 đã tổng hợp.

Tính toán năng suất lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin

Nhiệt độ khi không khí từ hai nguồn bên ngoài và bên trong hòa trộn, được làm lạnh tiếp tục theo đường ε ht qua điểm V, sẽ đạt trạng thái bão hòa φ = 100% tại điểm S Điểm S được xác định là điểm đọng sương của thiết bị.

Nhiệt độ động sương tscủa thiết bị ta có thể tra thông qua bảng 4.24 [1], với tT 24 o C, φT= 60%, εhef= 0,92 => ts= 15,31 o C theo như bảng 2.18 đã tổng hợp.

2.6 Kiểm tra điều kiện vệ sinh Để tránh hiện tượng sốc nhiệt và đảm bảo rằng nhiệt độ của không khí trước khi nhập vào phòng không thấp quá so với nhiệt độ hiện tại trong phòng Điều này có thể được thể hiện bằng điều kiện tV ≥ tT – a, trong đó a là một giá trị đặc biệt Khi công trình sử dụng hệ thống thổi từ trên xuống thì giá trị a là 10 o C. Dựa trên sơ đồ Điều Hòa Không Khí (ĐHKK) của hệ thống, ta có tV = 16,9 o C và tT 24 o C.

Vì ∆tTV< 10 o C (đạt tiêu chuẩn)

2.7 Tính tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin

Hiện nay, Việt Nam có nhiều hãng điều hòa như Daikin, Toshiba, LG, Mitsubishi và Trane, mỗi hãng đều cung cấp phần mềm chuyên dụng để tính toán tải lạnh Chẳng hạn, Trane có phần mềm Trace 700, Daikin có Heatload, Toshiba có SMMS, và LG có phần mềm tính toán tải riêng Trong bài khóa luận này, nhóm em chọn sử dụng phần mềm Heatload của Daikin vì đây là một công cụ dễ sử dụng, cho kết quả tính toán tải lạnh chính xác và đáng tin cậy Daikin cũng nổi tiếng với công nghệ VRV hàng đầu thế giới.

2.7.1 Giới thiệu về phần mềm

Phần mềm Daikin áp dụng phương pháp tính toán tải nhiệt ổn định trong suốt 24 giờ cho cả mùa đông và mùa hè, kết hợp dữ liệu thời tiết từ nhiều nguồn khác nhau.

Phần mềm Heatload Daikin được 140 quốc gia và 170 thành phố lớn trên thế giới công nhận nhờ vào giao diện thân thiện với người dùng, giúp tiết kiệm thời gian đáng kể so với phương pháp tính toán thủ công.

Mặc dù phần mềm tính toán tải lạnh mang lại nhiều tiện ích, nhưng nó cũng có một số nhược điểm Đầu tiên, mô hình tính toán đơn giản có thể dẫn đến độ chính xác không cao trong nhiều điều kiện khác nhau Thứ hai, người dùng cần có kiến thức chuyên ngành để nhập số liệu một cách chính xác Cuối cùng, phần mềm này hỗ trợ hạn chế các thông số khí hậu cho các địa điểm tính toán, điều này có thể ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng.

2.7.2 Các bước tính toán năng suất lạnh lạnh cho công trình

Trước khi nhập số liệu tính toán, ta cần nhập các thông tin tại mục Project Outline bao gồm thông tin về tên dự án, địa chỉ công trình,

Hình 2.7 Nhập các thông số cơ bản tại Project Outline

Chọn phần Room Data (nhập các thông số dữ liệu của phòng cần tính toán. Chọn nút Add mở màn hình nhập dữ liệu phòng mới).

Room name nhập tên phòng “ Van phong ngan hang”.

Tại mục công năng phòng (Usage Room) vì không gian là dành cho văn phòng nên ta chọn Office.

Hệ thống thông gió tải nhiệt sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại hệ thống thông gió được sử dụng Đối với các công trình có thiết bị xử lý không khí, việc lựa chọn quạt thông gió (Vent Fan) là rất cần thiết.

Không gian phòng có trần giả (Ceiling Board)nên ta sẽ chọn Avail.

Hình 2.8Nhập thông số phòng Diện tích sàn(Floor Area)ta sẽ thực hiện tính toán trên bản vẽ Cad của dự án. Độ cao trần(Ceiling Hight).

Không gian đệm phía trên (Roof&Non-Cond Ceiling Area) và không gian đệm dưới sàn(Non-Conditioned Floor Area).

Ta nhậpSensible Heat( nhiệt hiện),Latent Heat(nhiệt ẩn)

Hình 2.9Nhập hệ số dẫn nhiệt vật liệu

O.H.T.C (Overall Heat Transfer Coeff): Hệ số truyền nhiệt tổng thể, giá trị ban đầu được định sẵn (chỉ thay đổi khi cần thiết).

Hình 2.10Nhập thông số nhiệt độ và độ ẩm

Design Tenp and Hummid:Nhập vào thông số nhiệt độ và độ ẩm theo mùa.

Hình 2.11Nhập thời gian hoạt động của phòng

Schedule: Nhập vào các thông số thời gian biểu của phòng Do công năng của

Hình 2.12Nhập các thông số khác của phòng

Others: Nhập các thông số khác

Fresh Air Intake: Lượng không khí sạch cấp cho phòng.

Lighting:Mật độ công suất chiếu sáng.

Internal Heat Gain in Heating: Ở mục này sẽ xét đến các yếu tố tỏa nhiệt từ con người, thiết bị, đèn.

Window type and Blind type:Kiểu cửa sổ và màn che có thể thay đổi.

Humid Method:Phương pháp tạo ẩm.

Số lượng người trong không gian sẽ được xác định dựa trên thiết kế nội thất trong bản vẽ hoặc theo tiêu chuẩn TCVN 5687-2010 (Phụ lục F) Kết quả cho thấy, không gian này có thể chứa tối đa 51 người.

Underground Wall Depth và Height attic:

Underground Wall Dept:Chiều cao tường tiếp giáp với mặt đất.

Height attic:khoảng cách từ trần giả cho đến sàn kết cấu của tầng trên.

Internal Heat Gain in Heating:tăng nhiệt bên trong khi sưởi (không có).

Extension:Mở rộng,Sensible Heat:Nhiệt hiện ở người nhập 74 W/ người.

Latent Heat: Nhiệt ẩn ở người nhập 56 W/ người Theo bảng thông số, các thông số còn lại không thay đổi.“

Hinh 2.13Nhập nhiệt tỏa ra từ người Sau khi hoàn thành nhập số liệu cho các phòng, ta xuất ra bảng kết quả như hình

Sau khi hoàn thành việc tính toán cho tất cả các phòng, người dùng có thể dễ dàng in bảng kết quả từ phần mềm Heatload bằng cách nhấn vào biểu tượng Print.

Hình 2.15Hình ảnh biểu tượng Print trong phần mềm Heatload

2.8 So sánh kết quả tính toán năng suất lạnh với số liệu thiết kế

Kết quả tính toán bằng 2 phương án Carrier và Heatload sẽ được đem so sánh với tải lạnh thực tế của công trình thông qua các bảng sau:

Bảng 2.20Kết quả so sánh số liệu công trình và phương pháp Carrier

Q o theo dữ liệu thiết kế (kW)

Q 0 theo phương pháp Carrier (kW) Sai số %

Bảng 2.21Kết quả so sánh tải lạnh Heatload

Q o theo dữ liệu thiết kế (kW)

Q o theo phần mềm Heatload Daikin (kW)

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 64 63 0,9

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 91,6 90,1 1,6

Hai phương pháp tính tải lạnh cho thấy kết quả chính xác so với các thông số hiện tại của công trình Tuy nhiên, một số khu vực có sự chênh lệch đáng kể giữa kết quả tính thủ công và số liệu thiết kế Nguyên nhân chủ yếu là do việc thu thập dữ liệu chưa sát thực tế, cùng với việc làm tròn số và đo diện tích phòng trên bản vẽ gây ra sai số Thêm vào đó, sự chênh lệch cũng có thể phát sinh từ việc lựa chọn các hệ số an toàn và hệ số truyền nhiệt khác nhau.

2.9 Chọn thiết bị cho công trình Đối với hệ thống lạnh tòa nhà The Six8 Building sử dụng hoàn toàn là hệ thống máy lạnh trung tâm VRV Daikin.

2.9.1 Chọn cụm máy cho hệ thống lạnh VRV

Bảng 2.22Tổng tải công trình sử dụng hệ thống VRV

Tầng Khu vực Q o (kW) Tổng tải

Tầng2 Văn phòng ngân hàng

Tầng 10 Khu vực nhà ở 88,28 Để chọn cụm máy cho hệ thống VRV nhóm chúng em sử dụng phần mềm DAIKIN EXPRESS.

Bảng 2.23Các tổ hợp kết nối và chọn dàn nóng sử dụng cho các phòng

Tầng Khu vực Model Tổ hợp kết nối Số lượng

Công suất dàn nóng thực tế

Văn phòng RXUQ38AMYM RXUQ20AYM

2.9.2 Tính chọn đường ống thoát nước ngưng

Dựa vào catalouge của thiết bị có thể xác định được đường kính của ống thoát nước ngưng:

Bảng 2.24Kích thước đường ống nước ngưng của công trình

Tầng Khu vực Model máy Đường kính ống theo catalouge Đường kính ống thực tế

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng FXSQ140PAVE ỉ32 ỉ34

Tầng 10 Khu vực nhà ở FXMQ125PAVE ỉ32 ỉ34

Khu vực nhà ở RXUQ30AMYM RXUQ18AYM

Chọn thiết bị cho công trình

Đối với hệ thống lạnh tòa nhà The Six8 Building sử dụng hoàn toàn là hệ thống máy lạnh trung tâm VRV Daikin.

2.9.1 Chọn cụm máy cho hệ thống lạnh VRV

Bảng 2.22Tổng tải công trình sử dụng hệ thống VRV

Tầng Khu vực Q o (kW) Tổng tải

Tầng2 Văn phòng ngân hàng

Tầng 10 Khu vực nhà ở 88,28 Để chọn cụm máy cho hệ thống VRV nhóm chúng em sử dụng phần mềm DAIKIN EXPRESS.

Bảng 2.23Các tổ hợp kết nối và chọn dàn nóng sử dụng cho các phòng

Tầng Khu vực Model Tổ hợp kết nối Số lượng

Công suất dàn nóng thực tế

2.9.2 Tính chọn đường ống thoát nước ngưng

Dựa vào catalouge của thiết bị có thể xác định được đường kính của ống thoát nước ngưng:

Bảng 2.24Kích thước đường ống nước ngưng của công trình

Tầng Khu vực Model máy Đường kính ống theo catalouge Đường kính ống thực tế

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng FXSQ140PAVE ỉ32 ỉ34

Tầng 10 Khu vực nhà ở FXMQ125PAVE ỉ32 ỉ34

Khu vực nhà ở RXUQ30AMYM RXUQ18AYM

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

Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió

3.1.1 Tính toán kiểm tra hệ thống cấp gió tươi

3.1.1.1 Mục đích và vai trò của hệ thống

Hệ thống này nhằm mục đích cung cấp không khí sạch và tươi mới cho không gian, đảm bảo chất lượng không khí luôn ở mức thoải mái và an toàn cho người lao động và cư dân.

3.1.1.2 Chọn tốc độ cho dòng không khí trong hệ thống đường ống cung cấp không khí tươi

Vận tốc không khí là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến toàn bộ công trình, vì khi vận tốc tăng, công suất quạt cần tăng theo, dẫn đến độ ồn cao hơn và kích thước ống giảm Ngược lại, khi vận tốc giảm, công suất và độ ồn cũng giảm, nhưng kích thước ống lại tăng Do đó, việc tính toán chính xác vận tốc gió là cần thiết để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, hiệu quả và giữ độ ồn ở mức chấp nhận được, đồng thời tối ưu hóa hiệu quả kinh tế Để xác định tốc độ không khí trong ống gió, chúng tôi tham khảo bảng 7.1 và 7.2.

3.1.1.3 Tính và kiểm tra cho lưu lượng không khí tươi cung cấp Để xác định lưu lượng gió tươi thì cần các tiêu chuẩn làm cơ sở tham khảo Sự lựa chọn đúng tiêu chuẩn để cần xem xét xem quy mô của công trình và cần được điều chỉnh sao cho phù hợp với đặc điểm cụ thể của công trình đó Trong trường hợp dự án chỉ đang trong gian đoạn tính toán thì tiêu chuẩn TCVN 5687:2010/BXD là lựa chọn phù hợp.

� = � � × � � (m 3 /h) Với: n : Mật độ người trong khu vực tính toán (m 2 /người)

Q : Lưu lượng không khí cần cung cấp (m 3 /h)

 Tính toán đường ống cấp gió tươi cho ngân hàng (tầng 1)

Văn phòng ngân hàng tầng 1 có F= 252 m 2 , dựa vào TCVN 5687:2010, lưu lượng không khí tươi cần cung cấp vào khu vực tầng 1 là 25 m 3 /h = 6,94 l/s

Vậy lưu lượng gió tươi khu vực ngân hàng tầng 1 là:

5 × 6,94 = 291,48 (�/�) Tương tự ta có bảng tính lưu lượng gió tươi đối với các khu vực còn lại như bảng 3.1:

Bảng 3.1So sánh lưu lượng không khí tính tay và lưu lượng thực tế

Tầng Khu vực Diện tích

Lượng không khí tươi yêu cầu (l/s)

Lưu lượng gió tươi tính toán (l/s)

Lưu lượng gió tươi công trình (l/s)

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 252 6,94 437,2 464 5,7

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 293,3 6,94 581,5 625 6,9

3.1.1.4 Tính toán, kiểm tra kích thước đường ống cấp

Công thức tính tiết diện đường ống như sau:

+ S là tiết diện đường ống (m 2 )

+ V là vận tốc gió tươi (m/s)

Để tính toán đường ống cấp tại ngân hàng tầng 1, đoạn ống chính có lưu lượng Q đạt 437,2 l/s, tương đương 1573,9 m³/h Vận tốc gió trong đường ống được chọn là 5 m/s, dựa trên bảng 7.1 Tiết diện đường ống khu vực tầng 1 cần được xác định dựa trên các thông số này.

Dựa vào bảng 7.3 [1] ta có kích cỡ ống: 400 x 225 = 0,09 (m 2 ).

Để tính toán kích thước đường ống gió, nhóm em đã sử dụng phần mềm DuctSize nhằm tiết kiệm thời gian Kết quả tính toán cho thấy vận tốc không khí là 4,85 m/s, được xác định từ công thức 3600 × 0,09 Trước khi tiến hành, nhóm em đã chuyển đổi các đơn vị về hệ Metric.

Hình 3.1Giao diện của phần mềm

Flow rate :Lưu lượng dòng chảy.

Head loss: lấy giá trị là 1 Pa/m đối với ống gió cấp.

Velocity :Vận tốc không khí trong ống.

Duct size :Kích thước đường ống.

Ví dụ tính chọn kích thước ống cho văn phòng ngân hàng (tầng 1):

Lưu lượng dòng chảy của phòngFlow rate = 437,2 (l/s),Head loss =1 (Pa/m).

Ta chọn kích thước chiều rộng ống là 400 mm thì kích thước còn lại được phần mềm tính toán là 225 mm.

Hình 3.2Tính chọn kích thước ống cho văn phòng ngân hàng (tầng 1) bằng phần mềm

Bảng 3.2Kích cỡ đường ống cấp

Tầng Khu vực Lưu lượng

Kích cỡ ống tính toán (mm)

Kích cỡ ống trên bản vẽ (mm)

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 437,2 400 x 225 450 x 200 Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 581,5 400 x 275 450 x 200

3.1.1.5 Tính toán tổn thất áp suất

Tổng tổn thất áp suất trong quá trình cấp gió tươi được tính theo công thức sau:

+ ∑ ��: Tổn thất do ma sát (Pa)

+ ∑ ��: Tổn thất áp suất cục bộ (Pa).

Tính tổn thất do ma sát khu vực văn phòng ngân hàng (tầng 1)

Tổn thất do ma sát trong quá trình không khí di chuyển trong đường ống được tính như sau [1]:

+ ∆�1– Tổn thất áp lực trên 1m dài đường ống (Pa/m).

Tổn thất áp lực trên đường ống có sự khác biệt ở từng vị trí Để đơn giản hóa quá trình tính toán, giả định rằng ma sát trên các ống là đồng đều, giúp tổn thất áp lực trên mỗi mét đường ống trở nên nhất quán.

∆�1= 1 (Pa/m) để đơn giản hóa quá trình tính toán.

Bảng 3.3Tổn thất ma sát của ống cấp

Kích thước ống (m) Chiều dài (m) Tổn thất ma sát

Tổn thất ma sát của đường ống

Tổng chiều dài ống gió: 29,9 m, với∆�1 = 1 ��/�.

Vậy tổng tổn thất ma sát là:

❖ Tính tổn thất cục bộ trên đường ống cấp ở ngân hàng (tầng 1)

Khi gió tươi di chuyển qua ống, nó gặp phải tổn thất do các phụ kiện như ống thẳng, đoạn rẽ nhánh, co, tê, và các thiết bị như van FD, VCD, hay phin lọc Những tổn thất áp suất này có thể được tính toán theo công thức cụ thể.

+ �là hệ số trở kháng.

+ �là mật độ không khí (kg /m 3 ) ,� = 120 ��/� 3

+ �là tốc độ không khí (m/s).

Nhóm em quyết định dùng phần mềm Ashrae Duct Fitting Database để tính toán các tổn thất do phụ kiện và thiết bị.

Hình 3.3Giao diện phần mềm Trước tiên chuyển đổi đơn vị SI trước khi tính toán bằng cách: Ultilities=> Preference=>Unit=>Chọn đơn vị SI

Hinh 3.4 Chọn đơn vị SI trong ASHRAE Duct Fitting Database

Giao diện thao tác và tính toán của Cơ sở dữ liệu phụ kiện ống dẫn ASHRAE cho phép người dùng chọn thiết bị và nhập các số liệu để tính toán tổn thất cục bộ.

Bảng 3.4Tổn thất cục bộ văn phòng ngân hàng (tầng 1)

Tên thiết bị Số lượng Tổn thất áp suất (Pa)

Vậy tổng tổn thất áp suất của ống gió tươi cho văn phòng ngân hàng (tầng 1) là :

∑��= ∑��+ ∑��0+29,9 9,9 (Pa)Chọn hệ số an toàn k= 1,15 ta có được ∑��= 139,9×1,15 = 161 (Pa)

3.1.1.6 Kiểm tra quạt cấp gió tươi

Bảng 3.5So sánh kết quả quạt cấp gió tươi

Tầng Khu vực Cột áp tính tay (Pa)

Cột áp thiết kế (Pa) Sai số (%)

Tầng 1 Văn phòng ngân hàng 161 170 5,3

Tầng 2 Văn phòng ngân hàng 189,6 200 5,2

3.1.2 Tính kiểm tra hệ thống gió thải

3.1.2.1 Mục đích của hệ thống

Hệ thống này giúp loại bỏ không khí ô nhiễm và các chất gây nóng trong không gian phòng, đảm bảo người sử dụng không phải chịu đựng các tác nhân gây hại như mùi khó chịu, hơi nước dư thừa, hóa chất, và bụi bẩn có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Hệ thống gió thải đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, đảm bảo không khí trong tòa nhà luôn tươi mới và thoải mái Hệ thống này cũng giúp duy trì áp suất không khí ổn định, ngăn chặn sự xâm nhập của không khí bên ngoài.

Hệ thống gió thải đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống HVAC Bằng cách loại bỏ không khí không mong muốn và duy trì điều kiện không khí lý tưởng, hệ thống này giúp HVAC hoạt động hiệu quả hơn, đồng thời đảm bảo sự thoải mái cho người sử dụng và môi trường làm việc.

3.1.2.2 Xác định tốc độ không khí trong ống gió thải

Để xác định tốc độ gió thải, nhóm chúng em áp dụng phương pháp tương tự như xác định tốc độ của ống cấp gió tươi Chúng em sử dụng TL [1] để chọn tốc độ không khí phù hợp với từng khu vực và chức năng của nó.

3.1.2.3 Tính kiểm tra lưu lượng trong ống gió thải nhà vệ sinh

Lưu lượng gió thải được tính như sau:

+ ACH = 10: số lần trao đổi không khí phòng WC (lần/h)

Ví dụ cho phòng WC (tầng 1)

Lượng gió thải khu vực WC nam

L = V ACH = 10,6 3,7 10 = 392,2 (m 3 /h) = 109 (l/s) Lượng gió thải khu vực WC Nữ

L = V ACH = 8,2 3,7 10 = 303,4 (m 3 /h) = 84,3 (l/s) Lượng gió thải khu vực WC cho người khuyết tật

Bảng 3.6So sánh số liệu tính toán và lưu lượng thiết kế

Khu vực ACH Lưu lượng tính toán (l/s)

Lưu lượng thiết kế (l/s) Sai số (%)

Nhận xét : Sự chênh lệch không quá lớn , điều này không ảnh hưởng quá nhiều đến công trình

Hình 3.6 Trục ống gió thải nhà vệ sinh (Tầng 1)

3.1.2.3.1 Tính chọn kích thước gió thải Để chọn kích thước ống gió thải nhóm chúng em sử dụng tương tự phương pháp như phần ống gió cấp khí tươi.

Bảng 3.7Kiểm tra kích thước ống gió thải Đoạn ống

Tổn thất áp suất (Pa/m)

Kích thước ống theo phần mềm

Kích thước ống theo thực tế

3.1.2.3.2 Tổn thất cột áp ống gió thải

Công thức xác định tổng tổn thất:

+ ∑ ��: Tổn thất do ma sát (Pa)

+ ∑ � �� : Tổn thất áp suất cục bộ (Pa).

Tính tổn thất do ma sát nhà vệ sinh (tầng 1)

Tổn thất do ma sát trong quá trình không khí di chuyển trong đường ống gió thải [1]:

∑��= � ∆�1(Pa) + � – Chiều dài đường ống (m)

+ ∆�1– Tổn thất áp lực trên 1m dài đường ống (Pa/m)

Bảng 3.8Tổn thất ma sát khu vực nhà vệ sinh tầng 1

Tổn thất ma sát trên đường ống

Tính tổn thất cục bộ

Tổn thất áp suất cục bộ của khu vực nhà vệ sinh gồm các phụ kiện được chúng em thống kê theo bảng sau.

Bảng 3.9Tổn thất cục bộ khu vực nhà vệ sinh tầng 1

Phụ kiện Số lượng Tổn thất cục bộ

Tổng tổn thất (Pa) Ống gió mềm 3 8 24

Vậy tổng tổn thất áp suất cho WC (tầng 1) :

∑��= ∑��+ ∑�� S+5,8 = 58,8(Pa) Chọn hệ số an toàn k = 1,15 => ∑��= 58,8 1,15 = 67,62 (Pa)

3.1.2.3.3 Kiểm tra quạt hệ thống hút gió thải

Bảng 3.10So sánh kiểm tra quạt hút gió thải

Khu vực Cột áp tính tay

3.1.2.4 Tính kiểm tra lưu lượng trong ống gió thải hầm xe

Tầng hầm thường có độ ẩm thấp, dễ dẫn đến mùi hôi và sự phát triển của nấm mốc cùng vi khuẩn độc hại Do đó, việc thông gió cho tầng hầm là rất quan trọng để đảm bảo môi trường an toàn cho con người Trong công trình này, hệ thống thông gió tầng hầm được thực hiện bằng phương pháp cơ học, sử dụng quạt và đường ống gió để cải thiện không khí.

Hình 3.7 Hệ thống thông gió bãi giữ xe tầng hầm 1 Lưu lượng của quạt hút được xác định bởi công thức

Q = S×h×ACH Với: Q là lưu lượng hút thải hầm (m 3 /h)

S: Diện tích bãi giữ xe (m 2 ) H: chiều cao hầm (m) ACH: bội số lần trao đổi không khí Bãi xe tầng hầm của tòa nhà này có diện tích 618m 2 , chiều cao hầm 1 là 2,35m và khoảng cách từ lỗ mở đến vị trí xa nhất trong hầm lớn hơn 18m nên dựa trên QCVN13-2018 thì quạt sử dụng cho bãi xe này phải là quạt chạy ở 2 tốc độ Vì thế, ta cần tính lưu lượng quạt cho cả 2 chế độ thường và sự cố.

Kết quả tính toán được so sánh với thực tế ở bảng 3.11:

Bảng 3.11 Kết quả lưu lượng gió thải của quạt hút hầm xe

Bãi xe hầm 1 530 Bình thường 2480 2421 2,3

Bãi xe hầm 2 530 Bình thường 2883,89 2730 5,3

Bãi xe hầm 3 530 Bình thường 2883,89 2730 5,3

Ngoài ra ở tầng hầm, còn có 1 quạt hút gió thải cho phòng kỹ thuật điện và kho.

Vì phòng này có diện tích khá nhỏ nên chỉ cần tính lưu lượng quạt ở chế độ hút khói thông thường.

Bảng 3.12Kết quả lưu lượng gió thải của quạt hút phòng điện và kho

Tầng Khu vực Lưu lượng thực tế (l/s)

3.1.2.4.1 Tổn thất cột áp ống gió thải tầng hầm

 Tổn thất do ma sát:

Bảng 3.13Tổn thất ma sát của ống hút thải bãi giữ xe hầm 1

Kích thước ống (m) Chiều dài (m) Tổn thất ma sát

Tổng tổn thất ma sát của đường ống

Tổn thất áp suất cục bộ của khu vực hầm giữ xe gồm các phụ kiện được chúng em thống kê theo bảng sau.

Bảng 3.14Tổn thất cục bộ khu vực bãi giữ xe hầm 1

Phụ kiện Số lượng Tổn thất cục bộ

Vậy tổng tổn thất áp suất cho khu vực bãi giữ xe tầng hầm 1 là :

∑��= ∑��+ ∑�� #1+16,2 = 247,2(Pa) Chọn hệ số an toàn k = 1,15 ta có được ∑��= 247,2 1,15 = 285 (Pa)

3.1.2.4.2 Kiểm tra quạt hệ thống hút gió thải

Bảng 3.15So sánh kiểm tra quạt hút gió thải

Khu vực Cột áp tính tay

3.1.3 Tính toán hệ thống hút khói

3.1.3.1 Mục đích của hệ thống

Hệ thống hút khói đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường làm việc và đảm bảo an toàn cho người lao động trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và dịch vụ Mục đích chính của hệ thống này là tạo ra một không gian làm việc thoải mái, an toàn, không bị ảnh hưởng bởi các tác nhân độc hại từ quá trình sản xuất hoặc công việc hàng ngày.

- Loại bỏ khói và bụi: duy trì chất lượng không khí tốt, ngăn chặn sự tích tụ của các hạt bụi và đảm bảo không khí trong lành.

TRIỂN KHAI MÔ HÌNH 3D BẰNG PHẦN MỀM REVIT

Phần mềm Revit 2021

Revit 2024 là phần mềm thiết kế và mô phỏng 3D tiên tiến do Autodesk phát triển, hỗ trợ kiến trúc sư và kỹ sư xây dựng trong việc tạo ra mô hình 3D chính xác và chi tiết cho các công trình.

4.1.2 Các tính năng của Revit 2024

+ Mô hình 3D toàn diện:Revit cho phép người dùng tạo ra mô hình 3D chi tiết bao gồm cả cấu trúc, điện, nước và các hệ thống ĐHKK.

Revit 2024 tích hợp các công cụ phân tích và mô phỏng mạnh mẽ, cho phép người dùng đánh giá hiệu suất hệ thống xây dựng và kiểm tra tính khả thi của các thiết kế.

Phần mềm quản lý dự án cung cấp các công cụ hữu ích để theo dõi tiến độ, ngân sách và tài nguyên, đồng thời hỗ trợ tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, giúp nâng cao hiệu quả quản lý dự án.

Công cụ Collaboration for Revit (C4R) cho phép các thành viên trong nhóm hợp tác trực tuyến trên cùng một dự án, từ đó nâng cao hiệu quả làm việc và đảm bảo tính nhất quán trong quá trình thiết kế.

Revit cho phép tích hợp chéo với các ứng dụng khác của Autodesk và phần mềm bên ngoài, giúp tối ưu hóa quy trình làm việc liên ngành.

4.1.3 Giao diện và các tính năng cơ bản của Revit 2024

Hình 4.1 Giao diện khởi động

Hình 4.2 Giao diện làm việc

Một số lệnh cơ bản bao gồm:

 File:Sử dụng để quản lý file và thực hiện các thao tác liên quan đến quản lý tệp tin.

 Architecture: Chứa các công cụ để tạo các đối tượng kiến trúc như tường, cửa sổ, và các thành phần khác.

 Structure: Bao gồm các công cụ để tạo các đối tượng kết cấu như cột, dầm, móng, và các thành phần kết cấu khác.

 Collaborate: Dùng để quản lý worksets và đồng bộ dự án giữa các thành viên.

 System: Hỗ trợ việc vẽ các đường ống cho các hệ thống như gió, nước, và khói.

 Annotate: Cung cấp các công cụ để thêm thông tin như kích thước, cao độ, tag, và chữ vào mô hình.

 Modify: Chứa các công cụ cho các thao tác sửa đổi như copy, cắt, xóa, di chuyển,scale, và các thao tác liên quan.

Thanh Properties cung cấp thông tin chi tiết về các thuộc tính của yếu tố được chọn trong mô hình, bao gồm kích thước, vật liệu và đặc tính Người dùng có thể dễ dàng chỉnh sửa các giá trị thuộc tính trực tiếp từ thanh này, giúp cập nhật thông tin nhanh chóng Ngoài ra, thanh properties còn cho phép truy cập nhanh đến các tùy chọn như định dạng văn bản, màu sắc và các thuộc tính khác Nó cũng thông báo về trạng thái hoặc lỗi của yếu tố, hỗ trợ người sử dụng theo dõi và xử lý vấn đề hiệu quả.

Thanh Project Browser cho phép người dùng tìm kiếm, quản lý và điều hướng hiệu quả qua các phần khác nhau của mô hình dự án, từ đó nâng cao tính tương tác và sự thuận tiện trong quá trình làm việc.

Dựng mô hình điều hòa không khí cho dự án The Six8 Building bằng phần mềm

Hình 4.6 Phối cảnh tổng thể của công trình sau khi dựng 3D bằng revit

Sau khi dựng phối cảnh tổng thể nhóm chúng em tiếp tục tiến hành dựng mô hình 3D cho dự án The Six8 Building

Hình 4.7Lưới trục và lever của công trình

Hình 4.8Hệ thống ống gió tầng 3 của dự án The Six8 Building

Hình 4.9Hệ thống VRV tầng 3 của dự án The Six8 Building

Ứng dụng Revit để bóc tách khối lượng

Để xác định chính xác khối lượng thi công thực tế của công trình, giúp chủ đầu tư dễ dàng theo dõi khối lượng công việc, chúng ta tiến hành bóc tách khối lượng bằng phần mềm Revit MEP 2021.

+ Trên thanh công cụ Project Browser, nhấp chuột phải chọn mụcSchedules/Quantities, tiếp đến chúng ta chọn New Schedules/Quantities thì sẽ thấy bảngNew Schedulesxuất hiện.

+ Chọn ống gió ( Duct ) là đối tượng cần bóc tách , lập tứcSchedules

Propertiescủa ống gió xuất hiện.

Tiếp theo, chọn thông tin cần xuất từ bảng Available Fields, các thông tin này sẽ hiển thị trong bảng Scheduled Fields (theo thứ tự) Sau đó, nhấn OK.

Hình 4.11 Chọn những thông số mong muốn để hiển thị + Chúng ta tính tổng khối lượng ống gió bằng cách chọn vàoSorting/Grouping của bảngSchedule Properties.

+Sort by:Ta chọn thông tin cần thống kê tổng.

+Grand total:Là tổng số.

Hình 4.12Bảng bóc tách khối lượng ống gió

Hình 4.13Bảng bóc tách khối lượng ống gas và ống nước ngưng

Tiêu đề	Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hòa Không Khí, Thông Gió Và Triển Khai Bản Vẽ Bằng Phần Mềm Revit Cho Tòa Nhà The Six8 Building
Tác giả	Nguyễn Duy Anh, Đoàn Lê Duy
Người hướng dẫn	ThS. Võ Kim Hằng
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	100
Dung lượng	6,42 MB