Tính toán kiểm tra hệ thống Điều hòa không khí, thông gió và dựng revit dự Án trung tâm thương mại go! bạc liêu

Đối với ngành Nhiệt, đóng vai trò không thể thiếu trong việc cùng với ngành xây dựng và cơ điện dựng xây lên các tòa nhà lớn, khu công nghiệp, trung tâm thương mại và các cô

TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Tầm quan trọng của ĐHKK đối với con người và hoạt động sản xuất

Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong đời sống và hoạt động sản xuất của chúng ta, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường xung quanh và các nhu cầu sản xuất.

Nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng trực tiếp đến con người, sinh hoạt và sản xuất; ví dụ, khi nhiệt độ tăng cao, độ ẩm không khí cũng tăng, dẫn đến cảm giác nóng nực và khó chịu, ảnh hưởng đến tinh thần và khả năng làm việc Trong xã hội phát triển, việc chú trọng đến điều kiện xung quanh ngày càng quan trọng, đòi hỏi không gian làm việc và sinh hoạt phải có nhiệt độ thích hợp và trong lành Do đó, việc áp dụng các giải pháp điều hòa không khí với công nghệ hiện đại là rất cần thiết.

Trong lĩnh vực làm lạnh cho không gian sống và làm việc, điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, khí Oxi và Carbonic Việc kiểm soát các yếu tố này không chỉ tạo ra điều kiện thoải mái mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống Hệ thống điều hòa không khí cần có khả năng lọc bụi bẩn và tạo ion, đồng thời áp dụng công nghệ tiên tiến để tiết kiệm năng lượng và đáp ứng các yêu cầu cần thiết.

Với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, nhu cầu sản xuất ngày càng trở nên quan trọng bên cạnh việc phục vụ con người Trong bối cảnh này, điều hòa không khí đóng vai trò thiết yếu, không chỉ trong đời sống hàng ngày mà còn trong nhiều ngành nghề khác như y học, dược phẩm, thủy sản và chế biến thủy hải sản Việc ứng dụng điều hòa không khí giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm, đặc biệt là trong các lĩnh vực yêu cầu kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm Hơn nữa, điều hòa không khí hiện diện ở hầu hết các tòa nhà, trung tâm thương mại, siêu thị, trường học và văn phòng, góp phần tạo ra môi trường làm việc và sinh hoạt thoải mái.

1.1.3 Giới thiệu một số hệ thống điều hòa không khí

1.1.3.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ Điều hòa cục bộ là các máy điều hòa đơn lẻ được lắp trong các không gian nhỏ hẹp như văn phòng nhỏ, quán ăn nhỏ, cũng như các quán cà phê, căn hộ chung cư Một số máy điều hòa được thể hiện ở Hình 1.1 – 1.3 Máy điều hòa cục bộ gồm 2 loại chính là loại cửa sổ loại 2 hay nhiều cụm

Hình 1.1: Máy điều hòa cục bộ kiểu 2 cụm [1]

Hình 1.2: Máy điều hòa nhiều cụm [2]

Hình 1.3: Máy điều hòa dạng tủ đứng [3] Ưu điểm:

- Lắp đặt đơn giản dễ dàng

- Các máy hoạt động độc lập với nhau nên dể dàng cho việc vận hành cũng như sửa chữa bảo trì

- Máy hoạt động nhẹ nhàng, tuổi thọ không cao

- Không lấy được gió tươi nên cần bổ sung thêm quạt lấy gió tươi

- Thường chỉ được áp dụng cho các công trình nhỏ không có yêu cầu quá khắt khe về nhiệt độ và độ ẩm

- Ảnh hưởng đến kiến trúc và mỹ quan tòa nhà do phải lắp đặt nhiều dàn nóng và dàn lạnh trên tường

1.1.3.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm a) Hệ thống VRV (Variable Refrigerant Volume)

Hệ thống VRV được thể hiện ở hình 1.4 Nó bao gồm một dàn nóng (hoặc nhiều dàn nóng) và nhiều dàn lạnh

Hình 1.4: Hệ thống VRV [4] Ưu điểm: VRV đã khắc phục được hầu hết các nhược điểm của ĐHKK cục bộ

- Chiều dài ống dẫn môi chất lạnh lên đến 1000m

Chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh có thể lên đến 90m khi dàn nóng được đặt cao hơn dàn lạnh, và 50m khi dàn nóng được đặt thấp hơn dàn lạnh.

- Tổng công suất dàn lạnh có thể lắp đặt dao động từ 50 – 130% công suất lạnh tương ứng của dàn nóng

- Đảm bảo tính mỹ quan của công trình

Nhược điểm: Mặc dù có nhiều ưu điểm vượt trội, tuy nhiên hệ thống ĐHKK trung tâm

VRV vẫn có một vài điểm yếu nhất định

- Chỉ phù hợp với các công trình có công suất nhiệt trung bình và nhỏ

- Vẫn dùng phương pháp giải nhiệt bằng không khí nên phụ thuộc nhiều vào khí hậu

- Vốn đầu tư cao, đòi hỏi kỹ thuật lắp đặt, vận hành, bảo trì bảo dưỡng cao

- Khả năng rò rỉ môi chất lạnh lớn b) Hệ thống Water Chiller

Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller là hệ thống làm lạnh nước và phân phối đến các tải tiêu thụ như AHU, PAU, FCU

Hình 1.5: Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller [5]

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water Chiller sử dụng phương pháp giải nhiệt bằng không khí, khiến hiệu suất hoạt động của nó phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường Loại hệ thống này thường được áp dụng cho những công suất nhỏ.

Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller sử dụng nước để nâng cao hiệu quả giải nhiệt cho môi chất lạnh, đặc biệt là với các hệ thống có công suất lớn Để hoạt động hiệu quả, hệ thống này cần được trang bị thêm bơm nước, đường ống dẫn nước giải nhiệt và tháp giải nhiệt.

Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller sử dụng cả hai phương pháp giải nhiệt bằng không khí và nước, mang lại nhiều ưu điểm vượt trội Nhờ vào thiết kế tiên tiến, hệ thống này đã khắc phục hầu hết các nhược điểm của hệ thống ĐHKK trung tâm VRV, đảm bảo hiệu suất làm mát tối ưu và tiết kiệm năng lượng.

- Chiều dài kết nối với dàn lạnh không giới hạn, chỉ cần trang bị hệ thống bơm nước lạnh đủ đáp ứng lưu lượng và cột áp

- Có thể phục vụ các công trình có công suất nhiệt rất lớn

- Công suất lạnh hầu như không bị hạn chế

- So với hệ thống ĐHKK trung tâm VRV thì vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn nhiều nên rất dễ kiểm soát

Nhược điểm: Hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller sử dụng nước làm chất tải lạnh nên sẽ có những nhược điểm nhất định

Cần lắp đặt hệ thống ở nơi có nguồn nước dồi dào, không chỉ cung cấp nước ban đầu mà còn phải có hệ thống cấp nước bù trong quá trình vận hành.

- Để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định lâu dài, cần trang bị hệ thống lọc nước trước khi cấp vào

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water Chiller sử dụng nước làm chất tải lạnh, dẫn đến tổn thất năng lượng lớn hơn so với các hệ thống sử dụng môi chất lạnh là gas.

- Bảo trì, bảo dưỡng khó khăn và phải thực hiện thường xuyên

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn vì phải trang bị nhiều thiết bị và hệ thống phụ trợ.

Tầm quan trọng của đề tài

Việt Nam đang trong giai đoạn hội nhập mạnh mẽ, ngành điều hòa không khí cũng đã có những bước tiến đáng kể nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển ngày càng cao.

Hệ thống điều hòa không khí đã trở thành yếu tố thiết yếu trong mọi công trình xây dựng mới, đặc biệt ở những khu vực có nhiệt độ môi trường thay đổi lớn Nhu cầu về điều hòa không khí càng tăng cao trong các không gian sống, học tập và làm việc của con người Thiết bị này hiện diện rộng rãi tại các tòa nhà, trung tâm thương mại, siêu thị, trường học và văn phòng Đặc biệt, điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong các môi trường làm việc đặc thù như bệnh viện, xưởng sản xuất và cơ sở nghiên cứu hóa học, nơi yêu cầu kiểm soát không khí nghiêm ngặt.

Trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu là một điểm đến nổi bật và sôi động tại thành phố Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu, Việt Nam Với quy mô lớn và các tiện ích hiện đại, nơi đây thu hút đông đảo khách tham quan và mua sắm.

GO! Bạc Liêu không chỉ là trung tâm mua sắm mà còn là điểm đến lý tưởng cho giải trí và thư giãn, phục vụ cả người dân địa phương lẫn du khách Để mang lại trải nghiệm đa dạng và lợi ích cho người tiêu dùng, việc có một hệ thống điều hòa không khí ổn định, tạo không gian thoáng mát và sạch sẽ là rất quan trọng Điều này không chỉ nâng cao chất lượng dịch vụ mà còn đảm bảo sự thoải mái cho khách hàng khi lựa chọn trung tâm thương mại.

Nhóm em quyết định chọn đề tài cho đồ án là "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và dựng Revit cho dự án trung tâm thương mại" nhằm đáp ứng nhu cầu hiện tại.

GO! Bạc Liêu” Trong đó tính toán bằng phương pháp Carrier, và phần mềm Heatload

Daikin đã so sánh thông số với hạng mục đã đề xuất và tính toán cho toàn bộ hệ thống, mô phỏng công trình bằng phần mềm Revit Qua công trình này, nhóm em áp dụng kiến thức đã học để tổng hợp và phục vụ cho công việc Đây cũng là cơ hội quý giá giúp nhóm tích lũy kinh nghiệm thực tiễn trong việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho công trình lớn, từ đó tạo nền tảng vững chắc cho các dự án tương lai Điều này giúp nhóm em tự tin hơn và tiếp tục nuôi dưỡng đam mê với ngành.

Giới thiệu công trình

Dự án trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu, tọa lạc tại vị trí 9° 0' 17"52"N, là một phần trong chuỗi trung tâm thương mại của tập đoàn Central Retail, một trong những tập đoàn bán lẻ hàng đầu tại Thái Lan Được đầu tư bởi Công Ty Cổ Phần Bất Động Sản Việt – Nhật tại Bạc Liêu, dự án có sự hợp tác của Coteccons – Unicons trong vai trò tư vấn thiết kế cơ điện và tổng thầu Khởi công vào ngày 6/12/2023, dự kiến GO! Bạc Liêu sẽ hoàn thành vào cuối năm 2024 và chính thức đi vào hoạt động.

Dự án Trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu đánh dấu bước tiến mới trong phát triển hạ tầng thương mại, dịch vụ và giải trí hiện đại Trung tâm này góp phần quan trọng vào quá trình hiện đại hóa và đa dạng hóa các phương thức phục vụ nhu cầu mua sắm của người dân Bạc Liêu Sự có mặt của Trung tâm Thương mại GO! không chỉ nâng cao trải nghiệm mua sắm mà còn thúc đẩy sự phát triển kinh tế địa phương.

Bạc Liêu sẽ nâng cao mỹ quan đô thị và tạo không khí sôi động cho khu vực trung tâm thành phố Điều này sẽ hình thành chuỗi hoạt động liên hoàn trong lĩnh vực thương mại, dịch vụ và giải trí.

Hình 1.7: Hình ảnh thực tế trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu.[7]

Hình 1.8: Hình ảnh 2D được lấy từ GG Earth [8]

Hình 1.9: Hình ảnh được lấy từ bản vẽ cad

1.3.1 Cấu trúc tổng quan của công trình

Trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu bao gồm 2 tầng thương mại được xây dựng trên lô đất với quy mô tổng thể hơn 25.000 m 2

Công trình được chia thành nhiều khu vực, bao gồm bãi xe trong nhà và tầng 1 với các cửa hàng bán lẻ, thời trang và dịch vụ khác, cùng khu dịch vụ ăn uống nhà hàng ẩm thực và khu vui chơi giải trí KUBO Tầng 2 cũng có các cửa hàng bán lẻ, thời trang và dịch vụ khác, khu dịch vụ ăn uống nhà hàng ẩm thực, cùng đại siêu thị GO! với nhiều sản phẩm và dịch vụ đa dạng Hai tầng mái là nơi đặt hệ thống điều hòa không khí.

1.3.2 Thống kê diện tích công trình tính toán

Bảng 1.1 Bảng thống kê diện tích công trình

Tầng Tên phòng/Khu vực

Diện tích Chiều cao Thể tích

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Lựa chọn phương án điều hòa

Việc lựa chọn hệ thống điều hòa không khí phù hợp cho công trình là rất quan trọng, vì nó đảm bảo rằng hệ thống đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật và môi trường khí hậu tốt nhất Hệ thống cần phải tiện dụng trong vận hành, dễ bảo dưỡng và sửa chữa, đồng thời đảm bảo độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ cao và hiệu quả kinh tế tối ưu.

Dựa trên các tiêu chí về lối kiến trúc và mức độ sử dụng điều hòa không khí để tối ưu hóa và tiết kiệm năng lượng, hệ thống điều hòa trung tâm Water Chiller là lựa chọn lý tưởng cho trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu Việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí yêu cầu phải xác định các thông số tính toán của không khí ngoài trời và thông số tiện nghi trong nhà.

Thông số ban đầu

Để thiết kế hệ thống điều hòa không khí hiệu quả, việc chọn lựa các thông số tính toán của không khí ngoài trời và thông số tiện nghi trong nhà là rất quan trọng Các thông số này bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, và lưu lượng không khí cần thiết để đảm bảo môi trường sống thoải mái và tiết kiệm năng lượng.

2.2.1 Chọn thông số tính toán ngoài nhà

2.2.1.1 Chọn cấp điều hòa không khí cho công trình

Cấp điều hòa cần chọn phụ thuộc vào những yếu tố:

- Yêu cầu của chủ đầu tư

- Khả năng vốn đầu tư ban đầu

Điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong các công trình dân dụng như khách sạn, văn phòng, nhà ở, siêu thị, hội trường và nhà hát Đối với hầu hết các công trình này, việc lựa chọn hệ thống điều hòa cấp 3 là đủ Tuy nhiên, các công trình quan trọng hơn như khách sạn 4-5 sao và bệnh viện quốc tế nên chọn hệ thống điều hòa cấp 2 Điều hòa cấp 1 chỉ được áp dụng cho những công trình có yêu cầu nghiêm ngặt về công nghệ hoặc tiện nghi đặc biệt.

Dự án trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu thuộc nhóm công trình dân dụng và không có yêu cầu quan trọng, do đó nhóm chúng tôi đã chọn cấp điều hòa là cấp 3.

2.2.1.2 Xác định các thông số tính toán

Cấp điều hòa không khí

Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm, % Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm, %

Cấp 1 t max φ 13÷15 (của tháng nóng nhất) t min φ 13÷15 (của tháng lạnh nhất)

Bảng 2.1: Giới thiệu thông số tính toán ngoài nhà cho các cấp điều hòa không khí khác nhau theo phụ lục 3 TCVN 5687 – 1992 [9]

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các chỉ số nhiệt độ quan trọng: tmax là nhiệt độ tối cao tuyệt đối, tmin là nhiệt độ tối thấp tuyệt đối, ttbmax là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất, và ttbmin là nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất Bên cạnh đó, φ13÷15 đại diện cho độ ẩm ghi nhận được từ 13 đến 15 giờ trong tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất.

Xác định định ttbmax = 32,8 0 C, ttbmin = 22,5 0 C và độ ẩm trung bình bình của tháng tính toán φtb = 78,8% (Tra bảng A.3,A.4 và A.10_QCVN 02:2022 [10])

Xác định giao điểm A của ttbmin và φtb

Xác định giao điểm B của d = const qua A và qua t = 0,5 × (ttbmax + ttbmin) = 27,65 0 C Độ ẩm tương đối qua B là φ13÷15

Hình 2.1 Sơ đồ xác định độ ẩm φ 13÷15

Ta xác định định được các thông số tính toán ngoài nhà của công trình như sau

Bảng 2.2: Thông số tính toán ngoài nhà của công trình

2.2.2 Thông số tính toán trong nhà

Theo TCVN (phụ lục A _TCVN 5687:2010 [11]) ta có các thông số nhiệt độ và độ ẩm trong phòng như sau:

Bảng 2.3: Thông số tính toán trong nhà của công trình.

Tính toán nhiệt thừa bằng phương pháp carrier

Phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa (phương pháp truyền thống) và phương pháp hệ số nhiệt hiện (phương pháp Carrier) là hai phương pháp phổ biến hiện nay Tuy nhiên, trong bài đồ án tốt nghiệp của chúng em, phương pháp Carrier đã được lựa chọn để tính toán nhiệt thừa.

Công thức xác định nhiệt thừa bằng phương pháp Carrier

Hình 2.2: Sơ đồ các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn tính theo Carrier.[9]

Các nguồn nhiệt gây tổn thất cho không gian điều hòa:

- Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1

- Nhiệt hiện truyền qua bao che Q2

- Nhiệt hiện tỏa ra do thiết bị chiếu sáng và máy móc Q3

- Nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa ra Q4

- Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QN

- Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt vào Q5

2.3.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11

Ta có biểu thức xác định gần đúng nhiệt lượng bức xạ qua kính:

Q11 = nt × Q’11 (2.1) Trong đó: nt – Hệ số tác dụng tức thời

Q’11 – Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng

F – Diện tích bề mặt cửa sổ có khung thép (m 2 ), nếu khung gỗ thì lấy 0,85F

RT – Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (W/m 2 ), tra bảng 4.1_tài liệu

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu hoạt động từ 10 giờ sáng đến 22 giờ tối, tận dụng nhiệt bức xạ mặt trời qua kính trong giờ nắng Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mực nước biển được tính bằng công thức ε c = 1 + H, với độ cao của công trình là 2 m.

Hệ số ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ của nhiệt độ đọng sương không khí quan sát so với nhiệt độ đọng sương trên mặt nước biển được tính theo công thức ε ds = 1 - (t s - 20), trong đó t s là nhiệt độ đọng sương Khi tính toán, 1000 × 0,023 ≈ 1 (2.3) cho thấy sự tương quan giữa các yếu tố này.

Hệ số ảnh hưởng của mây mù được tính bằng công thức 10 × 0,13 = 0,94 (2.4) ε mm, trong đó ε mm = 1 khi trời không mây và ε mm = 0,85 khi có mây Đối với hệ số ảnh hưởng của khung, khung gỗ có ε kh = 1, trong khi khung kim loại có ε kh = 1,17; do đó, các công trình sử dụng khung kim loại nên chọn ε kh = 1,17 Hệ số kính ε m được tra cứu từ bảng 4.3 trong tài liệu [9], áp dụng cho loại kính trong, phẳng và dày.

10 mm có ε m = 0,94 ε r – Hệ số mặt trời, công trình không sử dụng màn che nên ε r = 1

Theo QCVN 02:2022, Thành phố Bạc Liêu nằm ở vĩ độ 9,28 và có độ cao 2 m Tháng nóng nhất trong năm là tháng 4, với nhiệt độ trung bình cao nhất.

RTmax được xác định theo bảng 2.4

Bắc 41 Đông Bắc 410 Đông 514 Đông Nam 296

Bảng 2.4: Bức xạ mặt trời qua kính vào tháng 4

Xác định hệ số tác động tức thời n t của bức xạ mặt trời (không màn che) bảng 4.7_tài liệu [9]:

Trong đó: gs – Mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình (kg/m 2 ) của toàn bộ kết cấu bao che vách, trần, sàn với: g S = G ' + 0,5 × G ''

G’ – Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất (kg)

G’’ – Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất (kg)

Tra phụ lục 2_QCVN 09:2017, ta có:

- Khối lượng 1m 2 sàn bê tông cốt thép (dày 0,26m): M = 2400 × 0,26 = 624 kg/m 2

- Khối lượng 1m 2 tường bê tông gạch vỡ (dày 0,18m): M = 1800 × 0,18 = 324 kg/m 2

*Tính ví dụ cho Nhà hàng F&B tầng 1:

- Diện tích sàn của nhà hàng F&B: F = 210 m 2

- Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất, kg

- Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất, kg

Nhà hàng trên có góc nhìn và hướng kính hướng Nam, theo bảng 4.7 trong tài liệu [9] Qua nội suy, ta xác định được giá trị nt theo giờ bức xạ lớn nhất là 0,51.

Nhiệt bức xạ qua kính của khu vực Nhà hàng F&B 210 m 2 tầng 1 là:

Q11 = nt × Q11’ = nt × F × R T × ε c × ε ds × ε mm × ε kh × ε m × ε r

Tương tự kết quả tính toán bức xạ qua kính công trình được trình bày ở bảng 2.5

Tầng Khu vực Diện tích Diện tích kính g s n t

2.3.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bức xạ và do Δt: Q 21

Mái bằng của phòng điều hòa có ba dạng chính: Thứ nhất, phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong một tòa nhà, khi đó Δt = 0 và Q21 = 0 Thứ hai, nếu phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa, thì Δt = 0,5 × (tN - tT) và Q21 = k × F × ∆t Cuối cùng, trường hợp trần mái của không gian điều hòa cần tính chịu tác động bởi bức xạ mặt trời và chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong và ngoài nhà, việc xác định chính xác lượng nhiệt trong trường hợp này khá phức tạp, do đó cần tính toán gần đúng theo biểu thức đã nêu.

Dòng nhiệt vào không gian điều hòa chủ yếu do mái hấp thụ và sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên ngoài và bên trong Hệ số truyền nhiệt qua mái đóng vai trò quan trọng trong việc xác định mức độ này.

F – Diện tích trần mái (m 2 )

∆ttđ – Hiệu nhiệt độ tương đương được xác định qua biểu thức sau: Δt td = (t N - t T ) + ε s × R a N

Nhiệt độ không khí ngoài trời (tN) và nhiệt độ không khí bên trong phòng điều hòa (tT) được đo bằng độ C Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời (εs) có thể tra cứu trong bảng 4.10 tài liệu [9] Hệ số tỏa nhiệt phía không khí (aN) được tính bằng đơn vị W/m² K.

RN : Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mái

R N = 0,88 R T , (W/m 2 ) (2.9) Công trình trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu thì nhiệt truyền qua mái bao gồm:

Tầng 2 thuộc dạng c  Q21 = k × F × ∆ttđ

Hệ số truyền nhiệt qua mái, tra bảng 4.15_tài liệu [9] với vật liệu là bê tông dày 100 mm có lớp vữa dày 25mm, trên có lớp bitum dày 317 kg/m 2 , k = 1,72 W/m 2 K

Theo QCVN 02:2022, Thành phố Bạc Liêu tọa lạc ở vĩ độ 9,28 Tháng nóng nhất trong năm là tháng 4, với nhiệt độ trung bình cao nhất Dựa vào bảng 4.2 trong tài liệu [9] và mặt bằng nằm ngang, ta có RT = RTmax = 789, từ đó suy ra R N = 0,88 R T = 0,88 x 789 = 896,5 W/m².

Nhiệt độ không khí ngoài trời tN = 32,8 0 C, nhiệt độ không khí bên trong phòng điều hòa tT = 25 0 C

Trần của tầng được đổ bê tông nhẵn phẳng, εs = 0,6

Hệ số tỏa nhiệt phía không khí, aN = 20 W/m 2 K Δt td = (t N - t T ) + ε s × R N a N = (32,8 - 25) + 0,6 × 896,5

*Tính ví dụ cho nhà hàng F&B tầng 2 có diện tích 117 m 2 :

Tương tự kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua mái tầng 2 được trình bày ở phụ lục 1

2.3.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22

Nhiệt truyền qua vách Q22 cũng gồm 2 thành phần:

- Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và không gian điều hòa ∆t = tN - tT

Để tính toán tổng nhiệt truyền qua vách, cần xem xét các cấu trúc sau, mặc dù bức xạ mặt trời vào tường có thể coi là không đáng kể.

- Nhiệt truyền qua cửa ra vào

- Nhiệt truyền qua kính cửa sổ

Q22c – Nhiệt truyền qua cửa ra vào, (W)

Q22k – Nhiệt truyền qua vách kính, (W) ki – Hệ số truyền nhiệt của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, (W/m 2 K)

Fi – Diện tích của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, (m 2 )

∆t – Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà, ( 0 C) a) Xác định hệ số truyền nhiệt qua tường Q 22t

Hình 2.3 Kết cấu của tường gạch

Ta có công thức xác định nhiệt truyền qua tường được tính theo công thức sau:

Ft – Diện tích tường, (m 2 ) kt – Hệ số truyền nhiệt qua tường k t = 1 a1 N + ∑δ i λ i + 1 a T

Hệ số tỏa nhiệt phía tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài là aN = 20 W/m²K, trong khi khi tiếp xúc gián tiếp, hệ số này là aN = 10 W/m²K Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà được xác định là aT = 10 W/m²K Độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường được ký hiệu là δi (m), và hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i là λi (W/mK).

Tra bảng 4.11_tài liệu [9], ta được hệ số dẫn nhiệt λi theo công trình tường dày 174 mm

Thông số Vữa xi măng Gạch thông thường Vữa xi măng λ, (W/mK) 0,93 0,81 0,93 δ, (m) 0,022 0,13 0,022

Bảng 2.6: Thông số vật liệu tường của công trình (174 mm)

Tường của công trình bao gồm 1 lớp gạch bên trong bên ngoài phủ 2 lớp xi măng Bề dày lớp vữa δv = 0, 022 m, bề dày của lớp gạch bên trong là δg = 0, 13 m

Hệ số truyền nhiệt của tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài : k gt = 1

Hệ số truyền nhiệt của tường tiếp xúc giáp tiếp với không khí bên ngoài : k gt = 1 a1 N + δ g λ g + δ v λ v + 1 a T

*Tính ví dụ cho Nhà hàng F&B 210m 2 tầng 1

Tương tự kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua vách công trình được trình bày ở phụ lục 2 b) Xác định nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22c

∆t – Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà, tN - tT kc – Hệ số truyền nhiệt qua cửa, (W/m 2 K)

Tra bảng 4.12_tài liệu [9] hệ số truyền nhiệt qua cửa và QCVN 09:2017 [12]

Vật liệu làm cửa Chiều dày (mm) Hệ số truyền nhiệt k

*Tính ví dụ cho Khu trò chơi tầng 1

- Độ chênh lệch nhiệt độ: ∆t = 7,8 0 C

- Nhiệt truyền qua cửa ra vào Khu trò chơi tầng 1 là:

Tương tự kết quả tính toán nhiệt truyền qua cửa ra vào tầng 1 được trình bày ở phụ lục

3 c) Xác định nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q 22k

Nhiệt truyền qua cửa sổ kính được xác định theo công thức:

F k – Diện tích vách kính, (m 2 ) k k – Hệ số truyền nhiệt qua kính, (W/m 2 K)

∆t – Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà, tN – tT

Vì xung quanh dự án chủ yếu là vách tường bê tông nênQ 22k = 0

2.3.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23

Nhiệt hiện truyền qua nền cũng được xác định theo biểu thức:

∆t – Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà, tN – tT k – Hệ số truyền nhiệt qua sàn hoặc nền, (W/m 2 K), tra bảng 4.15_[9]

Công trình được xây dựng với nền bê tông dày 260 mm và lớp vữa dày 25 mm, được lát gạch vinyl nội thất Hệ số k được xác định theo mùa hè và mùa đông, như trình bày trong Bảng 2.8.

Cấu tạo sàn hoặc trần Đặc điểm mặt trên của sàn hoặc trần

Sàn bê tông dày 260 mm có lớp vữa ở trên 25 mm 260

Bảng 2.8: Hệ số truyền nhiệt k (W/m 2 K) của sàn hay trần chọn theo công trình

Nhiệt truyền qua nền được chia làm 3 trường hợp:

- Sàn đặt ngay trên mặt đất: lấy k của sàn bêtông dày 300 mm, ∆t = tN – tT

Sàn đặt trong tầng hầm hoặc phòng không điều hòa có nhiệt độ ổn định, được xác định bởi công thức ∆t = 0,5×(tN – tT), cho thấy nhiệt độ trong không gian này bằng nhiệt độ trung bình giữa bên ngoài và bên trong.

- Sàn giữa hai phòng điều hòa Q23 = 0

*Tính ví dụ cho Nhà hàng F&B tầng 1: Sàn đặt ngay trên mặt đất

- Diện tích sàn của nhà hàng F&B: F = 210 m 2

- Độ chênh lệch nhiệt độ: ∆t = 32,8 – 25 = 7,8 0 C

Khi đó: Nhiệt truyền qua nền vào nhà hàng F&B tầng 1 là:

Tương tự kết quả tính toán nhiệt truyền qua nền tầng 1 được trình bày ở phụ lục 4

2.3.5 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31

Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 được xác định bằng biểu thức:

Q31 = nt × nđ × Q = nt × nđ × qs × F (W) (2.16) Trong đó:

Q – Tổng nhiệt tỏa do chiếu sáng nđ – Hệ số tác dụng đồng thời, do công trình là trung tâm thương mại ta chọn được nđ

=1 qs – Công suất của đèn chiếu sáng, do chưa biết tổng công suất của đèn, chọn giá trị định mức theo tiêu chuẩn là 25 W/m 2 sàn

Diện tích sàn của công trình được tính bằng mét vuông (m²) Hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng, ký hiệu là nt, được xác định dựa trên thời gian hoạt động của đèn, trong trường hợp này là khoảng 10 giờ Để tính toán hệ số này, có thể tham khảo bảng 4.8 trong tài liệu [9] để xác định giá trị nt chính xác.

*Tính ví dụ cho Nhà hàng F&B tầng 1:

- Diện tích sàn của nhà hàng F&B: F = 210 m 2

- Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất, kg

- Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất, kg

Ta có gs tra bảng 4.8_tài liệu [9], nội suy ta được nt = 0,87

Tương tự kết quả tính toán hệ số tác dụng đồng thời của đèn nt của công trình được trình bày ở phụ lục 5

Khi đó: Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng ở Nhà hàng F&B tầng 1 là:

Tương tự kết quả tính toán nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng được trình bày ở phụ lục 6

2.3.6 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q 32

Nhiệt tỏa ra do máy móc Q32 được xác định bằng biểu thức:

Ni – công suất ghi trên thiết bị (W)

Vì điều kiện khảo sát thiết bị còn hạn chế nên nhóm ước tính thiết bị dựa vào TL [13]

*Tính ví dụ cho nhà hàng F&B tầng 1:

-Diện tích sàn của Nhà hàng F&B: F = 210 m 2

Khi đó: Nhiệt tỏa ra do do máy móc ở Nhà hàng F&B tầng 1 là:

Tương tự kết quả tính toán nhiệt hiện tỏa ra do máy móc được trình bày ở phụ lục 7

2.3.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q 4

Tính toán kiểm tra bằng phần mềm heatload

Hiện nay, việc xác định tải lạnh cho công trình đã được rút ngắn thời gian thực hiện nhờ vào các phần mềm chuyên dụng Điển hình trong số đó là phần mềm Heatload của Daikin và Trace 700.

Nhóm chúng tôi đã quyết định sử dụng phần mềm Daikin Heatload để kiểm tra tải lại của công trình, nhằm rút ra những nhận xét cần thiết cho đồ án tốt nghiệp, bên cạnh việc tham khảo Trane và HAP của Carrier.

Tính toán tải lạnh cho trung tâm mua sắm tầng 1 và tầng 2:

Các bước thực hiện nhập liệu tính toán kiểm tra năng suất lạnh cho trung tâm mua sắm tầng 1

Sử dụng phần mềm Heatload để tính tải lạnh:

- Bước 1: Cài đặt Project Outline

Sau khi mở giao diện Heatload lên ta chọn mục 1 Project Outline để cài đặt các thông số chung cho công trình

Hình 2.4: Giao diện chính phần mềm Heatload

Hình 2.5: Giao diện của Project Outline

Trong phần Project Outline ta có thể cài đặt tên, địa chỉ và các thông số của công trình

Tại bước này ta nhập các thông số:

Tên dự án: TTMS GO! Bac Lieu Địa chỉ: Phuong 7, TP.Bac Lieu

Loại tường bên ngoài: Loại bê tông thông bình thường (normal concrete)

Thành phố: Vì phần mềm Heatload hỗ trợ cho khu vực miền Nam, Việt Nam chỉ có TP

Hình 2.6: Cài đặt vị trí cho dự án

Hình 2.7: Cài đặt tên cho dự án

Có nhiều loại tường bên ngoài để tính toán (outer wall assemblies), trong đó nhóm chọn loại bê tông bình thường (normal concrete) Ngoài ra, Heatload còn bao gồm các loại tường như tấm tường bê tông nhẹ Panel ALC, tường kim loại (metallic curtain wall) và tường bằng gỗ (wooden construction).

Sau khi đặt tên cho dự án, bạn có thể thiết lập các thông số chung cho công trình như thời tiết, hệ số truyền nhiệt, nhiệt độ và độ ẩm trong phần Design Data.

Hình 2.8: Cài đặt thông số chung cho dự án

Hình 2.9: Dữ liệu thời tiết tại Thành Phố Bạc Liêu

Hình 2.10: Dữ liệu hệ số truyền nhiệt của dự án

Tại mục nhiệt hiện truyền qua vách ta tính được:

Hệ số truyền nhiệt qua tường gạch tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài là ktt 2,79 (W/m 2 K)

Hệ số truyền nhiệt qua tường gạch tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài là kgt 2,45 (W/m 2 K)

Vì vậy, ta nhập Outer Wall là 2,79 và Inter Wall 2,45

Hình 2.11: Dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm của dự án

Ta nhập nhiệt độ mùa hè của dự án là 25 0 C và độ ẩm là 60% dựa theo thông số trong phần tính toán lý thuyết

- Bước 2: Cài đặt Room Data

Tính ví dụ cho Cửa hàng mua sắm tầng 1:

Trong giao diện chính của Heatload, sau khi hoàn thành bước 1, bạn có thể thêm phòng cần tính tải tại mục 2 Room Data bằng cách nhấn vào “Add” Phần mềm sẽ hiển thị giao diện chính để bạn cài đặt cho phòng đó.

Hình 2.12: Giao diện chính Room Data

Tại đây ta nhập các thông số sau:

- Tên phòng (Room Name): 1F – Cua Hang

- Loại phòng (Usage of Room): Shop

- Hệ thống thông gió (Ventilation System): Thông gió bằng quạt có xử lý không khí (Total

- Trần La – phông (Ceiling Board): Có trần (Avail)

- Diện tích sàn (Floor Area): 110 m 2

- Chiều cao từ sàn đến trần laphong (Ceiling Height): 4,0 m

- Không gian bên trên không điều hòa (Roof & Non – Cond Ceiling Area)

- Phòng trên không điều hòa (Upper Room): 0

- Mái bằng (Flat Roof): 0

(Vì không gian bên trên phòng này trung tâm mua sắm tầng 2 có điều hòa nên các mục này đều nhập bằng 0)

- Không gian bên dưới không điều hòa (Non – Conditioned Floor Area)

- Không gian bên dưới không điều hòa có la – phông (Air Layer Exist): 0

- Không gian bên dưới không điều hòa không la – phông (Air Layer No): 0

(Vì không gian bên dưới phòng này là mặt đất nên nhập toàn bộ diện tích sàn ở Air Layer

- Nhiệt hiện thiết bị (Sensible Heat): 1100 W

- Nhiệt ẩn thiết bị (Latent Heat): 0

- Chiều dài tường giáp với ngoài trời (Outer Wall Length):

- Diện tích cửa sổ kính nằm trên tường giáp ngoài trời (Window are on Outer Wall):

Chiều dài tường trong giáp không gian không điều hòa (Inner Wall Length for Non –

Hình 2.13: Nhập các thông số kích thước của phòng

Sau khi nhập các thông số kích thước của phòng, chúng ta sẽ tiến hành nhập các thông số thay đổi so với dữ liệu thiết lập ban đầu (Change Std Data) Đầu tiên, cần xác định hệ số truyền nhiệt của phòng (O H T C).

Hình 2.14: Hệ số truyền nhiệt của Shop tầng 1

Hệ số truyền nhiệt của phòng không cần thay đổi vì đã được cài đặt ở bước 1 Nếu phòng có yêu cầu tính tải cho trần tiếp xúc với ngoài trời, mái che, hoặc nền tiếp xúc với hầm để xe, có thể cài đặt thêm các thông số khác Tại phòng cửa hàng mua sắm tầng 1, do tiếp xúc với không gian có điều hòa, nên không tính tải cho trần.

- Nhiệt độ và độ ẩm của phòng (Temp & Humid):

Hình 2.15: Nhiệt độ và độ ẩm của Shop tầng 1

Nhiệt độ và độ ẩm tại cửa hàng mua sắm tầng 1 của dự án đã được cài đặt từ bước 1 và sẽ không thay đổi Nếu có yêu cầu đặc biệt từ phòng, chúng ta sẽ nhập số liệu khác vào Chúng ta chỉ xem xét mùa hè, trong khi nhiệt độ và độ ẩm mùa đông không được tính đến do không có hệ thống sưởi cho mùa lạnh.

- Lịch biểu giờ (Schedule):

Hình 2.16: Thời gian làm việc của Shop tầng 1

Chúng tôi chọn loại phòng là Shop, vì vậy phần mềm xác định thời gian làm việc từ 10h đến 22h trong ngày để tính toán tải lạnh cho phòng Chúng tôi không thay đổi thông số này vì thực tế, tần suất sử dụng thiết bị và số lượng người trong phòng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, do đó, phần mềm được cài đặt sẵn với các giờ làm việc giống nhau.

Các thông số khác (Others):

- Cấp gió tươi (Fresh Air Intake): 13,7 m 3 /h.person

- Internal Heat Gain in Heating: No consideration (thông số chỉ dùng cho hệ sưởi)

- Hệ số xâm nhập gió trời (Infiltration): 0,20 Times/h

- Hệ số an toàn (Safety Factor): 1,05

- Chiếu sáng (Lighting): 11,9 W/m 2 (Ashrae Handbook – 2017)

- Loại cửa sổ kính (Window Type): Clear 12 mm

- Kiểu rèm (Blind Type): Không rèm (No)

- Phương pháp khử ẩm (Humid Method): without humidifier

- Chiều cao trong la – phông (Height Attic): 1,7 m

Hình 2.17: Các thông số khác của Shop tầng 1

Hình 2.18: Thông số mái che

Với phòng Cửa hàng mua sắm tầng 1 này nằm bên trong tòa nhà sẽ không có mái che nên không cần nhập thông số này

Hình 2.19: Thông số vật liệu của Shop tầng 1

- Thông số mở rộng (Extension):

Hình 2.20: Thông số mở rộng của Shop tầng 1 Ở mục nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra (Personnel Heat Gain per Person) ta nhập:

- Nhiệt hiện (Sensible Heat): 75 W/person

- Nhiệt ẩn (Latent Heat): 55 W/person (theo Ashrae Handbook – 2017)

- Bước 3: Xuất dữ liệu bằng Sum/Print

Hình 2.21: Tải lạnh của Shop tầng 1

Sau khi xuất dữ liệu thi, phần mềm sẽ tính toán tải lạnh và hiển thị trên giao diện Người dùng có thể lựa chọn số liệu "Slected Cooling" để sử dụng, trong đó phần mềm sẽ tính toán tải lạnh của phòng.

Cửa hàng mua sắm ở tầng 1 có công suất 25,745 kW Để biết thêm thông tin chi tiết về cửa hàng, bạn có thể tham khảo bảng dữ liệu của phòng Cửa hàng mua sắm tầng 1 và bảng dữ liệu của toàn bộ công trình.

Hình 2.22: Dữ liệu chi tiết tổn thất nhiệt của Shop tầng 1

Hình 2.23: Dữ liệu tổn thất nhiệt của Shop tầng 1

Kết quả xuất ra từ phần mềm Heatload là 25,745 kW cho Cửa hàng mua sắm tầng 1

Tương tự kết quả tính toán Heatload công trình được trình bày ở phụ lục 11.

Kiểm tra và phân tích sơ đồ ĐHKK

Việc thành lập sơ đồ ĐHKK nhằm xác định các quá trình thay đổi trạng thái của không khí theo thời gian và địa điểm, từ đó làm rõ các khâu cần xử lý và năng suất cần thiết để đạt được trạng thái không khí yêu cầu trước khi thổi vào phòng.

Sơ đồ ĐHKK được thành lập dựa trên các yếu tố như điều kiện khí hậu địa phương, yêu cầu về tiện nghi và công nghệ, cùng với kết quả tính toán cân bằng nhiệt và điều kiện vệ sinh Nếu điều kiện vệ sinh không đạt yêu cầu, cần tiến hành sấy nóng không khí đến nhiệt độ tV = tT – a trước khi đưa vào phòng.

Tùy thuộc vào đặc điểm, ưu nhược điểm của công trình và tầm quan trọng của hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK), việc lựa chọn sơ đồ ĐHKK phù hợp là rất cần thiết Có ba dạng sơ đồ ĐHKK chính: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp và sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp.

Sơ đồ thẳng là loại sơ đồ không có tái tuần hoàn không khí, trong đó toàn bộ không khí tươi từ bên ngoài được đưa qua dàn lạnh, sau đó thổi vào nhà và đưa ra ngoài Sơ đồ thẳng thường được áp dụng trong các trường hợp cụ thể để đảm bảo hiệu quả thông gió và làm mát.

Không gian lắp đặt nhỏ nên không thể triển khai kênh gió hồi

- Khi trong phòng điều hòa có nhiều chất gây ô nhiễm, nhiều khí độc

Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp tận dụng nhiệt từ gió hồi trong không gian điều hòa, cho phép sử dụng ĐHKK 1 cấp Với ưu điểm vượt trội, sơ đồ này được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điều hòa không khí.

Sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp được áp dụng khi nhiệt độ thổi vào quá thấp và không đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh Sơ đồ này khắc phục nhược điểm của sơ đồ 1 cấp, yêu cầu thiết bị sấy cấp 2 Trong khi đó, sơ đồ tuần hoàn không khí cấp 2 cho phép kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ không khí thổi vào phòng mà không cần sử dụng thiết bị sấy.

Dựa trên các phân tích và hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) cùng với thông gió, nhóm chúng tôi xác định rằng công trình này sử dụng sơ đồ ĐHKK tuần hoàn một cấp.

Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) của công trình sử dụng sơ đồ tuần hoàn 1 cấp mang lại nhiều lợi ích Ưu điểm nổi bật là khả năng tận dụng nhiệt hồi từ không gian điều hòa, giúp giảm năng suất làm lạnh Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí đầu tư mà còn đảm bảo tính thẩm mỹ cho không gian điều hòa.

Nhược điểm của hệ thống tái tuần hoàn không khí là cần phải trang bị thêm các thiết bị như ống dẫn và miệng gió hồi, điều này dẫn đến việc tăng chi phí đầu tư ban đầu cũng như kéo dài thời gian thu hồi vốn.

Hình 2.24 Sơ đồ ĐHKK tuần hoàn 1 cấp

2.5.2 Tính toán sơ đồ ĐHKK

Tính ví dụ cho khu vực Hyper NSA tầng 2

2.5.2.1 Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF (ε h ) Điểm gốc G tại nhiệt độ 24 0 C và có độ ẩm tương đối φ = 50% Hệ số nhiệt hiện SHF là một thang chia nhiệt hiện được đặt bên phải của ẩm đồ

2.5.2.2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (ε hf )

Hệ số nhiệt hiện phòng εhf là tỷ số giữa thành phần nhiệt hiện trên tổng nhiệt hiện và nhiệt ẩn của không gian điều hòa, không bao gồm thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào.

RSHF biểu diễn tia quá trình tự biến đổi không khí trong buồng lạnh V – T

Hệ số nhiệt hiện phòng được xác định bằng biểu thức: ε hf = Q hf

Qhf – Tổng nhiệt hiện của không gian điều hòa (không có nhiệt hiện của gió tươi),(W)

Qâf – Tổng nhiệt ẩn của không gian điều hòa (không có nhiệt ẩn của gió tươi), (W)

RSHF = ε hf = Q Q hf hf + Q âf = 0,72

2.5.2.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (ε ht )

Hệ số nhiệt hiện tổng phản ánh độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hòa trộn đến điểm thổi vào Đây là quá trình làm lạnh và khử ẩm không khí trong dàn lạnh sau khi hòa trộn giữa gió tươi và gió tái tuần hoàn Công thức liên quan là ε ht = Q h.

Qh – Tổng nhiệt hiện kể cả nhiệt hiện do gió tươi đem vào , (W)

Qâ – Tổng nhiệt ẩn kể cả nhiệt ẩn gió tươi đem vào, (W)

2.5.2.4 Hệ số đi vòng ε BF (Bypass Factor)

Hệ số đi vòng ɛbf là tỷ số giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh mà không trao đổi nhiệt ẩm với dàn so với tổng lượng không khí thổi qua dàn.

Hệ số đi vòng ɛbf chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trong đó bề mặt trao đổi nhiệt ẩm, số hàng ống và tốc độ không khí là những yếu tố quan trọng nhất Theo bảng 4.22_TL[9], chúng ta có thể lựa chọn hệ số ɛbf = 0,1.

2.5.2.5 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) ε hef

Là tỷ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng: ε hef = Q hef

Q hef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH (Effective Room Sensible Heat)

Q âef – nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH (Effective Room Latent Heat)

2.5.2.6 Vẽ sơ đồ điều hòa không khí

Ta cần xác định:

- Xác định điểm gốc G: t = 24 0 C, φ = 50%

- Xác định các điểm T và N trên đồ thị dựa theo các thông số ban đầu đã có T – Trạng thái không khí trong phòng: tT = 25 0 C, φ T = 60%

N: Trạng thái không khí ngoài trời: t N = 32,8 0 C, φ N = 57,06%

Trên thang chia hệ số nhiệt hiện đặt bên phải ẩm đồ, vẽ các đường ɛ hf = 0,72; ɛ ht = 0,57; ɛ hef = 0,7 đi qua điểm G

- Xác định εhf, εht, εhef và kẻ các đường RSHF, GSHF, ESHF tương ứng

- Từ điểm T kẻ đường thẳng song song với ESHF cắt φ = 1 tại S

- Từ S kẻ đường thẳng song song với GSHF cắt đoạn NT tại điểm C

- Từ điểm T kẻ đường thẳng song song với RSHF, cắt SC tại O

Quá trình hòa trộn không khí từ môi trường bên ngoài với không khí được hồi về từ không gian điều hòa tạo ra không khí có trạng thái C.

Kiểm tra điều kiện vệ sinh

Tính ví dụ cho khu vực Hyper NSA tầng 2

Để tránh hiện tượng sốc nhiệt cho con người, nhiệt độ không khí trước khi thổi vào phòng không được thấp hơn nhiệt độ trong phòng quá nhiều.

Theo sơ đồ ĐHKK của hệ thống thì tV = 15,3 0 C, tT = 25 0 C ΔtTV = tT – tV = 25– 15,3 = 9,7 < 10 đảm bảo điều kiện vệ sinh.

Tính toán kiểm tra lưu lượng không khí

Tính ví dụ cho khu vực Hyper NSA tầng 2

Lưu lượng không khí qua AHU:

Trong trường hợp nếu ∆tTV < 10 ( 0 C) thì đã đạt yêu cầu vệ sinh, lúc này ta sẽ tiến hành tính lưu lượng không khí qua dàn lạnh

Lưu lượng không khí qua dàn lạnh

1,2 × (25 - 14,1) × (1 - 0,1) = 5510,87 (l/s) (2.32) Khối lượng không khí qua dàn lạnh:

Xác định năng suất lạnh AHU

Tính ví dụ cho khu vực Hyper NSA tầng 2

Tính kiểm tra Chiller

Máy làm lạnh nước Water Chiller phải đủ khả năng làm mát cho toàn bộ công trình ở đây đó là đó là tải lạnh của toàn bộ AHU:

Qwater chiller – Công suất lạnh của Water Chiller, (kW)

Q0 – Công suất lạnh của AHU, (kW)

Từ biểu thức trên ta có:

Trên thực tế công trình sử dụng 2 Water Chiller có tổng công suất lạnh là :

Độ chênh lệch được xác định là 41,12%, nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ sự sai lệch trong quá trình tính toán tải lạnh.

Tính kiểm tra tháp giải nhiệt

Công suất của tháp giải nhiệt được xác định như sau:

Từ biểu thức trên ta có: QTGN = 1,3 × Qwater chiller = 1,3 × 2070,8 = 2692,04 kW

Trên thực tế công trình sử dụng 3 tháp giải nhiệt có tổng công suất lạnh là :

Độ chênh lệch đạt 32% chủ yếu xuất phát từ sự sai lệch trong quá trình tính toán tải lạnh.

Tính kiểm tra đọng sương trên vách

Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời, một trường nhiệt độ sẽ xuất hiện trên bề mặt vách bao che, bao gồm cả cửa kính Nhiệt độ trên bề mặt vách phía nóng không được thấp hơn nhiệt độ đọng sương; nếu bằng hoặc nhỏ hơn, hiện tượng đọng sương sẽ xảy ra, dẫn đến tổn thất nhiệt lớn hơn và yêu cầu tải lạnh tăng Điều này không chỉ gây ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng mà còn làm mất mỹ quan do ẩm ướt và nấm mốc phát sinh.

Hiện tượng đọng sương xảy ra ở bề mặt vách, phụ thuộc vào mùa, với mùa hè là bề mặt ngoài nhà và mùa đông là bề mặt trong nhà Để ngăn ngừa hiện tượng này, hệ số truyền nhiệt thực tế k phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt cực đại kmax, được tính theo các công thức khác nhau cho từng mùa Cụ thể, trong mùa hè, kmax được tính bằng công thức: kmax = a N t N - t sN t N - t T, còn trong mùa đông là: kmax = a N t N - t sT t N - t T, với đơn vị (W/m² K).

Trong bài viết này, chúng tôi đề cập đến hai hệ số truyền nhiệt αN: αN = 20 W/m²K khi bề mặt ngoài tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời, và αN = 10 W/m²K khi bề mặt ngoài tiếp xúc gián tiếp với không khí ngoài trời Ngoài ra, tN và tT đại diện cho nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời và trong nhà.

Nhiệt độ ngoài trời: tN = 32,8 0 C

Nhiệt độ trong phòng: tT = 25 0 C tsN – Nhiệt độ đọng sương bên ngoài, tsN = 24,55 0 C xác định theo tN và φN

Trường hợp vách tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài thì αN = 20 W/m 2 K k max = a N t N - t sN t N - t T = 20.32,8 - 24,55

32,8 - 25 = 21,15 W/m 2 K Trường hợp vách có không gian đệm thì αN = 10 W/m 2 K k max = a N t N - t sN t N - t T = 10.32,8 - 24,55

32,8 - 25 = 10,58 W/m 2 K Kết quả kiểm tra hiện tượng đọng sương trên vách theo bảng sau:

Bảng 2.11 Kết quả kiểm tra đọng sương trên vách.

Kết quả tính toán tải lạnh so với công trình thực tế

Sau khi thực hiện tính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier và bằng phần mềm

Heatload thì ta được bảng so sánh tải lạnh của công trình với từng khu vực được thể hiện ở bảng sau

Chênh lệch với công trình

Chênh lệch với công trình

Tầng 1 – Nhà hàng thức ăn nhanh 76

Tầng 1 – Nhà hàng thức ăn nhanh 75

Tầng 1 – Nhà hàng thức ăn nhanh 75

Tầng 1 – Nhà hàng thức ăn nhanh 76

Bảng 2.12 Kết quả tính toán tải lạnh so với công trình thực tế

Kết quả tính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier có sự chênh lệch lớn so với số liệu của tư vấn thiết kế, nguyên nhân chủ yếu là do sự khác biệt trong các giả định và thông số kỹ thuật được sử dụng trong quá trình tính toán.

- Q31 do không biết chính xác công suất và số lượng đèn nên ta chọn giá trị định mức theo hướng dẫn TL [9] là 25 W/m 2

- Q32 do không biết chính xác công suất và số lượng thiết bị nên ta chọn theo hướng dẫn TL [13] là 25 W/m 2

- Vì dữ liệu còn hạn chế nên một số thông số như hệ số bức xạ, hệ số truyền nhiệt,…có thể chưa sát với thực tế

Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm Heatload có sự chênh lệch so với số liệu của tư vấn thiết kế Nguyên nhân chính của sự khác biệt này là do tiêu chuẩn áp dụng trong phần mềm.

Heatload có sự khác biệt với so với công trình.

TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

Mục đích của việc thông gió

Hệ thống thông gió trong công trình đóng vai trò quan trọng, giúp tạo sự lưu thông không khí, cung cấp O2 và thải CO2, đồng thời tạo chênh áp cho các không gian yêu cầu Hệ thống này còn hạn chế tối đa các mối đe dọa đến tính mạng con người trong trường hợp xảy ra sự cố Tùy thuộc vào từng công năng, thiết kế và bố trí hệ thống sẽ khác nhau, nhưng cần tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và quy chuẩn của Việt Nam cũng như quốc tế.

Kiểm tra hệ thống gió tươi

3.2.1 Mục đích của việc cấp gió tươi

Không gian điều hòa là không khí kín, nơi con người chúng ta làm việc và sinh hoạt

Chúng ta hít vào khí O2 và thải ra khí CO2; nếu môi trường làm việc và sinh hoạt không đủ lượng O2, con người sẽ cảm thấy mệt mỏi, thậm chí chóng mặt và buồn nôn khi thiếu hụt nghiêm trọng Mục đích của việc cấp gió tươi là cải thiện chất lượng không khí trong không gian sống, cung cấp không khí trong sạch và giàu dưỡng khí cho con người Do đó, việc cấp gió tươi là yêu cầu bắt buộc cần thực hiện để đảm bảo sức khỏe và sự thoải mái trong môi trường sống.

3.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp gió tươi

Gió tươi được thu nhận trực tiếp từ ngoài trời thông qua quạt gió tươi trên tầng mái Sau đó, gió này được tăng tốc và dẫn đến các tầng qua trục gen Tại đầu hồi của AHU, gió tươi hòa trộn với gió hồi, và sau khi hòa trộn, gió sẽ được làm lạnh bởi AHU trước khi được thổi vào phòng.

3.2.3 Kiểm tra lưu lượng gió tươi

Do chưa có thông tin đầy đủ về hồ sơ thiết kế, nhóm chúng tôi quyết định kiểm tra lưu lượng gió tươi theo tiêu chuẩn Ashrae Standard 62.1 – 2016.

Theo tiêu chuẩn Ashrae Standard 62.1 – 2016, lưu lượng gió tươi được xác định như sau:

R p – Lưu lượng gió yêu cầu cho một người, (L/s.người)

P z – Số lượng người trong không gian đó, (người)

R a – Lưu lượng gió tươi yêu cầu cho 1m 2 sàn, (L/s.m 2 )

V bz – Lưu lượng gió tươi, (L/s)

Các thông số trên được xác định dựa theo bảng 6.2.2.1, trang 15_Ashrae Standard

Bảng 3.1: Bảng mật độ người và gió tươi theo tiêu chuẩn Ashrae Standard 62.1 – 2016

Dựa vào bảng 3.1 và công thức trên ta thực hiện tính toán lưu lượng gió tươi cho ví dụ

3 Nhà hàng F&B tầng 2 lần lượt có diện tích 75 m 2 , 72 m 2 , 117 m 2

Bảng 3.2: Bảng tính toán lưu lượng gió tươi cho khu vực nhà hàng trên

Tương tự kết quả tính toán lưu lượng gió tươi công trình được trình bày ở phụ lục 12

Tên phòng/Khu vực Diện tích

3.2.4 Tính toán kiểm tra kích thước ống gió tươi

Có nhiều phương pháp để kiểm tra kích thước ống gió, bao gồm ma sát đồng đều, giảm dần tốc độ và phục hồi áp suất tĩnh Tuy nhiên, nhóm chúng tôi quyết định chọn phương pháp ma sát đồng đều vì tính đơn giản và sự phổ biến rộng rãi của nó trong thực tiễn.

Phương pháp ma sát đồng đều trong thiết kế đường ống gió yêu cầu chọn tổn thất áp suất trên 1 mét ống Δpi cho tất cả các đoạn ống bằng nhau Phương pháp này rất phù hợp cho các hệ thống tốc độ thấp và thường được sử dụng để thiết kế đường ống cấp, ống hồi và ống thải gió Tuy nhiên, phương pháp này không được áp dụng cho hệ thống áp suất cao.

Phương pháp ma sát đồng đều vượt trội hơn so với phương pháp giảm dần tốc độ vì không cần cân bằng các hệ thống ống đối xứng Nhóm em sẽ chọn giá trị tổn thất áp suất ma sát cho 1 mét ống và giữ nguyên giá trị này để tính toán cho toàn bộ hệ thống Việc lựa chọn tổn thất áp suất hợp lý rất quan trọng; nếu chọn Δpi quá lớn, ống sẽ nhẹ nhưng độ ồn cao, trong khi chọn Δpi quá nhỏ sẽ khiến ống cồng kềnh nhưng độ ồn thấp và yêu cầu quạt có cột áp nhỏ Các nhà nghiên cứu khuyên chọn Δpi tiến về 1 Pa/m để đạt hiệu quả tốt nhất Đồng thời, nhóm em sẽ sử dụng phần mềm DuctchekerPro để hỗ trợ nhanh chóng trong việc tính toán.

*Ví dụ: Tính kiểm tra kích thước ống gió tươi cho 3 Nhà hàng F&B tầng 2 vừa được tính lưu lượng trên

Hình 3.1 minh họa bố trí đường ống và quạt tại tầng mái của ba nhà hàng trong ví dụ (trích xuất tài liệu tư vấn thiết kế) Tại tầng mái, ống A kết nối từ quạt đến các ống nhánh B, C, D, dẫn vào Gen.

Hình 3.2 minh họa hệ thống ống gió tươi tại ba nhà hàng trong ví dụ, với các ống nhánh B, C, D được kéo từ gen ở tầng mái xuống Để xác định kích thước ống gió, chúng ta sử dụng phần mềm Duct Checker Pro và chọn mục Duct Size.

Sau đó chọn vào biểu tượng cài đặt để Set up vận tốc tối đa đi trong ống và tổn thất ma sát lớn nhất Pa/m:

Tiếp theo chọn Apply để quay lại màn hình chính

Hình 3.4: Hướng dẫn sử dụng Duct Checker Pro (2)

Nhập lưu lượng m³/h vào ô Flow Rate để tính kích thước cho đoạn ống Sau đó, chọn nút Calc và lựa chọn kích thước ống phù hợp.

Hình 3.5: Hướng dẫn sử dụng Duct Checker Pro (3) Áp dụng vào ví dụ được nêu ở trên ta được:

Hình 3.6: Thao tác tính toán trên Duct Checker Pro

Sau khi xác định kích thước ống, nhóm em đã chọn ống có kích thước 950x250 với tổn thất áp suất gần nhất, đạt 0,533 Pa/m.

Các đoạn ống còn lại ta trừ để tính lưu lượng và thực hiện các bước tương tự như trên

Ta được bảng kết quả sau:

STT Đoạn ống Lưu lượng

Bảng 3.3: Bảng kết quả tính toán kích thước đường ống cho ví dụ trên

3.2.5 Tính tổn thấp áp trên đường gió tươi

Tổn thất áp suất trên đường ống gió được tính theo công thức sau:

∆p = ∆pms + ∆pcb, (Pa) (3.2) Trong đó:

∆p ms – Trở kháng ma sát đường ống

∆pcb – Trở kháng cục bộ trên các phụ kiện đường ống (tê, co,…)

Tổn thất áp suất ma sát ∆p ms được tính theo công thức sau:

∆p ms = l × ∆pi, (Pa) (3.3) Trong đó: l – Chiều dài đoạn ống gió có tổn thất ma sát lớn nhất, (m)

∆pi – Trở kháng ma sát trên 1 mét chiều dài ống, lấy ∆pi = 1 Pa/m như đã trình bày

*Tính tổn thất áp ma sát cho đường ống gió tươi tầng 2 ở 3 nhà hàng F&B trên ta có:

Chiều dài đoạn ống có tổn thất lớn nhất (ống nhánh B) là: l = 22,665 m

Vậy tổn thất áp suất ma sát cho đường ống gió tươi là: ∆p ms = 1 × 22,665 = 22,665 Pa

*Tính tổn thất áp suất cục bộ cho hệ thống cấp gió tươi :

Nhằm mục đích đưa ra kết quả chính xác nhất có thể nên nhóm em sẽ dùng phần mềm

Ashrae Duct Fitting Database để hỗ trợ cho việc tính toán

Giới thiệu sơ lược về phần mềm Phần mềm sẽ có ba mục chính đó là: Supply, Common và Exhaust/Return

Supply dùng để tính tổn thất áp cục bộ cho hệ cấp gió

Exhaust/ Return dùng cho hệ hồi gió, thải gió

Common được sử dụng để tính tổn thất áp cho các chi tiết mà không phân biệt hệ cấp hay hồi Điều này có nghĩa là khi tính tổn thất áp cho hệ cấp, hồi hoặc thải, kết quả sẽ giống nhau đối với các chi tiết trong Common.

Một vài phụ kiện cơ bản thường dùng:

Hình 3.7: Giới thiệu phần mềm Ashrae Duct Fitting Database

Để tính toán tổn thất áp suất tại vị trí nối từ quạt đến ống chính A, chúng ta sử dụng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database Bằng cách nhập mã tăng/giảm size (SR4 – 2) cùng với các thông số đã tính toán, sau đó nhấn Calculate, kết quả cho thấy tổn thất áp suất là 3 Pa.

Hình 3.8: Tính tổn thất áp cục bô ̣ trên đường ống chính A (tăng size nối từ quạt đến A)

Để tính toán tổn thất áp cục bộ trên ống A đến các ống nhánh B, chúng ta sử dụng phần mềm Ashrae Duct Fitting Database Quá trình này được mô tả trong hình, nơi người dùng chỉ cần kéo xuống và chọn "Calculate" Kết quả sẽ cho thấy tổn thất áp suất tại vị trí này.

Hình 3.9: Tính tổn thất cục bộ trên đường ống A đi đến các ống nhánh B – Gót giày hướng ống chính

Như vậy làm tương tự cho các vị trí khác ta có được kết quả trình bày ở bảng sau:

STT Tên chi tiết Lưu lượng

Bảng 3.4: Bảng kết quả tính toán kích thước đường ống cho ví dụ

Như vậy, tổng tổn thất áp suất ma sát và cục bộ là:

Cộng hệ số dự phòng 10%

Ta có tổn thất áp suất của đường ống gió tươi là: 55,033 Pa.

Kiểm tra hệ thống gió thải chính (Phòng có điều hòa)

3.3.1 Mục đích của hệ thống gió thải chính

Hút mùi và làm sạch không khí trong phòng

3.3.2 Kiểm tra lưu lượng gió thải

Do chưa có đầy đủ thông tin về hồ sơ thiết kế, nhóm chúng tôi đã quyết định kiểm tra lưu lượng gió thải theo tiêu chuẩn Ashrae Standard 62.1 – 2016.

Ashrae Standard 62.1 – 2016, lưu lượng gió thải được xác định dựa vào lưu lượng gió tươi cấp vào ứng với Air Class của công năng phòng

Theo mục 5.16.3.2.5 tiêu chuẩn Ashrae Standard 62.1 – 2016:

- Nếu công năng của phòng có Air Class 1: Thì không gian lúc này có áp dương

Yêu cầu cấp gió tươi, nó có hút gió thải thì lưu lượng gió thải nhỏ hơn lưu lượng gió tươi tối thiểu 10%

Nếu phòng có Air Class 2, không gian sẽ được áp âm Yêu cầu cần có cả cấp gió tươi và hút gió thải, với lưu lượng gió thải không được vượt quá 10% so với lưu lượng gió tươi.

Như vậy, chúng ta có thể tính lưu lượng gió thải cho không gian không có điều hòa theo công thức:

Vt = 90% × Vbz ( Nếu Air Class là 1) (3.4)

Vt = 110% × Vbz ( Nếu Air Class là 2) (3.5) Trong đó:

Vt – Lưu lượng gió tươi, (L/s)

Vbz – Lưu lượng gió tươi, (L/s)

Các thông số trên được xác định dựa theo bảng 6.2.2.1,trang 15_Ashrae Standard 62.1

Air Rate Occupant Density Air class

Bảng 3.5: Mật độ người và mật độ gió tươi theo tiêu chuẩn Ashrea Standard 62.1 – 2016

Dựa vào bảng 3.5 và công thức trên ta có lưu lượng gió thải cho 3 nhà hàng F&B ở tầng 2 như sau:

Khu vực Diện tích Lưu lượng gió tươi Air class

Bảng 3.6: Bảng lưu lương gió thải cho khu vực nhà hàng trên

Kết quả tính toán lưu lượng gió thải công trình được trình bày ở phụ lục 13

3.3.3 Kiểm tra kích thước ống gió thải

Ta sử dụng Duct Checker Pro tương tự hệ gió tươi ta được:

Hình 3.10: Đường ống gió thải ở 3 nhà hàng trong ví dụ (trích xuất tài liệu tư vấn thiết)

Hình 3.11: Đường ống gió thải ở 3 nhà hàng trong ví dụ đặt ở tầng mái (trích xuất tài liệu tư vấn thiết kế)

Bảng 3.7: Bảng kết quả tính toán kích thước đường ống gió thải cho ví dụ

3.3.4 Kiểm tra tổn thất áp trên đường gió thải:

Tính tương tự như phần cấp gió tươi

*Tính tổn thất áp suất ma sát cho đường ống gió thải tầng 2 ở 3 nhà hàng F&B trên ta có:

Chiều dài đoạn ống có tổn thất lớn nhất là: l = 16,5 m

Vậy tổn thất áp suất ma sát cho đường ống gió tươi là: ∆pms = 0,64 × 16,5 = 10,56 Pa

Tính tương tự như phần cấp gió tươi ta có:

STT Tên chi tiết Lưu lượng

Bảng 3.8: Bảng kết quả tính toán tổn thất áp đường ống gió thải cho ví dụ

Như vậy, tổng tổn thất áp suất ma sát và cục bộ là:

STT Đoạn ống Lưu lượng

Cộng hệ số dự phòng 10%

Ta có tổn thất áp suất của đường ống gió tươi khu vực nhà hàng tầng 2 trên là: 45,716

Tính toán kiểm tra hệ thống hút thải toilet

3.4.1 Mục đích của hệ thống hút thải toilet

Để cải thiện lưu thông không khí trong không gian nhà vệ sinh kín, việc sử dụng quạt thông gió là giải pháp hiệu quả Không khí trong nhà vệ sinh không thể tự lưu thông, do đó, quạt thông gió giúp tăng cường sự lưu thông và cải thiện chất lượng không khí.

Quá trình lưu thông diễn ra liên tục, đảm bảo thoáng mát

Để hạn chế ô nhiễm môi trường do mùi hôi thối, việc dọn dẹp nhà vệ sinh thường xuyên là rất cần thiết, vì đây là khu vực ẩm ướt dễ phát sinh mùi Lắp đặt quạt thông gió sẽ giúp cải thiện tình trạng này, mang lại luồng không khí trong lành và khử mùi hiệu quả, giữ cho không gian luôn thơm tho và sạch sẽ.

Để giữ cho nhà vệ sinh luôn khô thoáng và ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, việc lắp đặt quạt thông gió là rất cần thiết Nhà vệ sinh có độ ẩm cao tạo điều kiện cho vi khuẩn và nấm mốc phát triển Quạt thông gió không chỉ giúp khử mùi mà còn ngăn chặn vi khuẩn sinh sôi, đảm bảo không gian vệ sinh luôn sạch sẽ và an toàn.

Chống ngạt, bảo vệ sức khỏe người sử dụng

3.4.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống hút thải

Khi mùi và không khí trong toilet được hút ra, áp suất bên trong toilet trở thành áp âm (Air Class 2) Do áp âm này, không khí tươi từ bên ngoài sẽ tự động tràn vào qua cửa mở hoặc louver gió tươi.

3.4.3 Tính toán kiểm tra lưu lượng và kích thước đường ống hút thải toilet

Việc tính toán lưu lượng hút thải toilet dựa theo Ashrae Standard 62.1 – 2016, table

Theo tiêu chuẩn ASHRAE 62.1 – 2016, lưu lượng hút thải toilet được xác định dựa trên số lượng bàn cầu và bàn tiểu, với lưu lượng cần cấp cho mỗi thiết bị là 25/35 (L/s.unit) Đối với công trình khu sinh hoạt công cộng này, chúng tôi chọn lưu lượng 25 L/s.unit cho mỗi bàn cầu và bàn tiểu.

Việc tính toán kích thước đường ống hút thải thực hiện như đường ống gió tươi

*Ví dụ: Tính toán lưu lượng, kích thước đường ống hút thải toilet cho tầng 1

Hình 3.12: Đường ống gió thải toilet tầng 1(trích xuất tài liệu tư vấn thiết kế) Đoạn ống Lưu lượng

Trong hệ thống ống dẫn, tổn thất áp suất được ghi nhận cho các ống chính và nhánh Ống chính A - B có tổn thất 775 Pa với kích thước 400x150 mm, hệ số ma sát 3,59 và hệ số đường ống 0,822 Ống nhánh E có tổn thất 50 Pa, kích thước 150x150 mm, hệ số ma sát 1,85 và hệ số đường ống 0,937 Các ống nhánh F, G, H cũng có tổn thất lần lượt là 25 Pa, 50 Pa và 25 Pa với các kích thước và hệ số khác nhau Tương tự, ống chính B - C có tổn thất 625 Pa và ống chính C - D có tổn thất 312,5 Pa Các ống nhánh I, J, K, L, M, N, O, P đều có tổn thất áp suất khác nhau, phản ánh sự phân bổ áp lực trong toàn bộ hệ thống.

Bảng 3.9: Bảng lưu lượng và kích thước đường ống hút thải toilet tầng 1

3.4.4 Tính tổn thất trên áp trên đường ống hút thải toilet

Tương tự như cách tính ở đường ống gió tươi ta tính ví dụ cho đường ống toilet tầng

- Tổn thất áp ma sát trên đườn ống hút thải toilet Δpms = l × Δpi = 1 × 21,67 = 21,67 Pa

- Tổn thất áp cục bộ trên đườn ống hút thải toilet

Tên chi tiết Lưu lượng

Bảng 3.10: Bảng kết quả tính toán tổn thất áp đường ống gió hút thải toilet

- Tổn thất áp trên đườn ống hút thải toilet Δp = (Δpms + Δpcb) × 1,1 = 337,887.

Tính toán kiểm tra hệ thống hút thải phòng rác phòng điện

3.5.1 Mục đích sử dụng

Hệ thống hút thải toilet tương tự như hệ thống đảm bảo vệ sinh cho phòng rác và phòng điện một cách hiệu quả Để tăng cường lưu thông không khí trong không gian kín, quạt thông gió là giải pháp hiệu quả, giúp không khí được lưu thông liên tục Quá trình này không chỉ đảm bảo sự thoáng mát mà còn chống ngạt khí, bảo vệ sức khỏe của người và thực phẩm trong không gian đó.

Khi không khí và mùi hôi trong phòng được hút ra, áp suất bên trong sẽ trở thành áp âm (Air Class 2) Điều này khiến gió tươi từ bên ngoài tự động tràn vào trong phòng.

3.5.3 Tính toán kiểm tra lưu lượng và kích thường đường ống hút thải phòng rác, phòng điện

Theo tiêu chuẩn Ashrae 62.1 – 2016, lưu lượng hút thải từ các phòng như phòng rác, phòng điện và phòng thức ăn được xác định bằng mật độ gió thải trên một đơn vị diện tích, nhân với tổng diện tích sàn của các phòng này.

Với mật độ gió thải trên một đơn vị diện tích ta tra bảng table 6.5

Kích thước ống tính tương tự đường ống gió tươi

*Tính ví dụ cho phòng máy phát

Hình 3.13: Đường ống gió thải phòng máy phát (trích xuất tài liệu tư vấn thiết kế) Đoạn ống Lưu lượng

Tổn thất (Pa/m) Ống chính A-C 400 350x100 3,17 0,997 Ống nhánh D 295 300x100 2,73 0,791

Bảng 3.11: Bảng kết quả tính lưu lượng và kích thước đường ống gió hút thải phòng máy phát

3.5.4 Tính tổn thất áp của quạt hút

Tính tượng tự gió tươi

- Tổn thất áp ma sát Δpms = l × Δpi = 1 × 17,3 = 17,3 Pa

Tên chi tiết Lưu lượng

Bảng 3.12: Kết quả tính toán tổn thất cục bộ trên đường ống hút thải phòng rác, phòng điện

- Tổng tổn thấp áp Δp = (Δpms + Δpcb) × 1,1 = 196,13 Pa.

Kiểm tra hệ thống hút khói cho không gian điều hòa

3.6.1 Mục đích sử dụng

Hệ thống hút khói đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu lượng khói độc và ngăn chặn sự lan rộng của đám cháy trong trường hợp hỏa hoạn, từ đó đảm bảo không khí được thông thoáng Để hoạt động hiệu quả, hệ thống này cần được tích hợp với hệ thống báo cháy và báo khói, đồng thời phụ thuộc vào cấu trúc của hệ thống hút Khi xảy ra hỏa hoạn, hệ thống giúp giữ cho khói và khí độc cách xa lối thoát hiểm, tăng cường thời gian và khả năng sống sót cho con người.

Khi xảy ra hỏa hoạn, đám cháy phát sinh khói và nhiệt, khiến hệ thống cảm biến nhiệt độ và khói tự động gửi tín hiệu đến quạt gió, làm cho quạt hoạt động ngay lập tức Van gió điện từ MFD tại tầng cháy sẽ mở ra, trong khi các tầng khác vẫn đóng Hệ thống ống gió sẽ dẫn khói đến quạt và thải ra ngoài qua các cửa xả Đồng thời, hệ thống chuông và đèn báo cháy sẽ hoạt động để cảnh báo người dân di tản ra hành lang và tìm lối thoát hiểm Tại các vị trí này, áp suất sẽ là áp suất âm Khi đám cháy lớn và nhiệt độ cao, nó sẽ tác động đến van chặn lửa, làm cho cầu chì trong van nóng chảy và van đóng lại, ngăn chặn sự lan truyền của đám cháy đến các tầng hoặc khu vực khác trong công trình.

3.6.3 Kiểm tra lưu lượng hút khói

Lưu lượng hút khói hành văn phòng được xác định theo TCVN 5687 – 2010_Phụ lục

Lưu lượng khói cần phải hút thải ra khỏi có diện tích 1600 m 2 khi có sự cố cháy xảy ra được xác định theo công thức:

Pf – Chu vi vùng cháy trong giai đoạn đầu, (m) Do công trình có đầu phun Spinkler nên Pf = 12 m

Y – Khoảng cách tính bằng (m), từ mép dưới vùng khói đến sàn nhà, chọn Y = 2,5 m

Ks – hệ số chọn Ks = 1

Nhiệt độ khói hành lang ước tínhh là 300 0 C

Mật độ không khí ở lớp khói là 0,6 kg/m 3

Ta áp dụng công thức trên để tính lưu lượng hút khói cho không gian văn phòng có diện tích 1600 m 2

Ta tính thêm 10% để dự phòng cho việc rò rỉ lưu lượng qua ống gió hình chữ nhật:

Với diện tích văn phòng là 1600 m 2 thì ta cần lưu lượng hút khói là 59030 m 3 /h

Để tính lưu lượng cho một không gian có diện tích khác nhau, chúng ta có thể sử dụng phép nội suy từ G để xác định lưu lượng phù hợp với diện tích văn phòng.

Tính lưu lượng gió thải cho phòng Office tầng 2 có diện tích là 228 m 2

1600 = 8411,75 (m 3 /h) = 2336,6 (L/s) Để tính lưu lượng thực tế nhân thêm hệ số dự phòng là 1,1

Tương tự kết quả tính toán lưu lượng hút khói công trình được trình bày ở phục lục 14

3.6.4 Kiểm tra kích thước đường ống gió hút khói

Việc tính toán kích thước đường ống gió hút khói văn phòng được thực hiện trên phần mềm Duct Checker Pro tương tự như gió tươi

*Tính ví dụ cho khu vực Office

Hình 3.14: Đường ống hút thải khu vực Office (trích xuất tài liệu tư vấn thiết kế) Đoạn ống Lưu lượng

Bảng 3.13: Bảng kết quả tính kích thước đường ống gió hút khói cho khu vực Office

3.6.5 Tính toán kiểm tra tổn thất áp đường ống hút khói

Tính tương tự gió tươi

*Tính ví dụ cho khu vực Office

- Tổn thất áp ma sát Δpms = l × Δpi = 1 × 10,2 = 10,2 Pa

Tên chi tiết Lưu lượng

Bảng 3.14: Bảng kết quả tổn thất áp cục bộ đường ống hút khói khu vực Office

- Tổng tổn thấp áp Δp = (Δpms + Δpcb) × 1,1= 78,32 Pa.

Kiểm tra hệ thống hút thải nhà xe

3.7.1 Mục đích của hệ thống thông gió nhà xe

- Loại bỏ các khí độc như NO, NO2, SO2, CO2

- Giúp không khí luôn thoáng mát, sạch sẽ, trong lành

- Góp phần đảm bảo an toàn sức khỏe cho con người

- Giảm thiểu nguy cơ cháy nổ

Gió thải được quạt hút ra bên ngoài từ đó không khí tươi sẽ tràn vào phòng thông qua các miệng gió louver và cửa

3.7.3 Tính kiểm tra lưu lượng và kích thước đường ống hút thải nhà xe

Theo tiêu chuẩn Ashrae Standard 62.1 – 2016, lưu lượng gió thải nhà xe được xác định như sau bằng lưu lượng hút thải (L/s.m -2 ) nhân với diện tích sàn (m 2 )

- Mật độ lưu lượng hút thải = 3,7 L/s.m -2

Vậy lưu lượng hút thải của nhà xe chúng ta là: 3,7 × 1592 = 5890,4 L/s

Hình 3.15: Đường ống hút thải nhà xe (trích xuất tài liệu tư vấn thiết kế) Đoạn ống Lưu lượng

Bảng 3.15: Bảng kết quả tính kích thước đường ống gió hút thải nhà xe.

3.7.4 Tính kiểm tra tổn thất áp trên đường ống hút thải nhà xe

Tính tương tự gió tươi

- Tổn thất ma sát trên đường ống hút thải nhà xe Δpms = l × Δpi = 1× 62,6 = 62,6 Pa

- Tổn thất cục bộ trên đường ống hút thải nhà xe

Tên chi tiết Lưu lượng

Bảng 3.16: Bảng tổn thất áp cục bộ đường ống hút thải nhà xe

- Tổn thất trên đường ống hút thải nhà xe: Δp= (Δp + Δp ) × 1,1 = 693,66 Pa.

TRIỂN KHAI BẢNG VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT

Giới thiệu chung về phần mềm revit

Revit là phần mềm thiết kế và quản lý thông tin công trình (BIM) do Autodesk phát triển, đóng vai trò quan trọng cho kiến trúc sư, kỹ sư và nhà thầu trong việc lập kế hoạch, thiết kế, quản lý và xây dựng dự án Phần mềm này cung cấp môi trường làm việc tích hợp, cho phép người dùng tạo ra các mô hình 3D chi tiết và chính xác, từ đó dễ dàng trích xuất bản vẽ, thông số kỹ thuật và báo cáo.

Các tính năng nổi bật của phần mềm Revit:

- Mô hình thông tin công trình (BIM): Revit hỗ trợ người dùng tạo ra các mô hình

3D với các tham số chi tiết, cung cấp cái nhìn tổng quan và chính xác về dự án

Tự động hóa và đồng bộ hóa trong Revit cho phép cập nhật thông tin liên quan ngay lập tức khi có thay đổi trong thiết kế, giúp tiết kiệm thời gian và giảm thiểu sai sót.

- Tích hợp đa ngành: Revit bao gồm các phiên bản chuyên biệt như Revit

Kiến trúc, Revit MEP (thiết kế hệ thống cơ điện, nước, và phòng cháy chữa cháy), và Revit Structure (thiết kế kết cấu) cho phép các chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau hợp tác trên cùng một mô hình, từ đó nâng cao sự phối hợp và hiệu quả trong quá trình thiết kế.

Revit cung cấp các công cụ phân tích kết cấu, năng lượng và ánh sáng, giúp người dùng tối ưu hóa thiết kế và đảm bảo tính bền vững của công trình.

Revit cho phép xuất bản bản vẽ, báo cáo và tài liệu kỹ thuật một cách chuyên nghiệp, đồng thời cung cấp các công cụ trình bày trực quan giúp truyền đạt ý tưởng thiết kế hiệu quả.

Ứng dụng của phần mềm Revit vào Cơ điện

Trong thiết kế cơ điện (MEP - Mechanical, Electrical, and Plumbing) Việc ứng dụng

Revit vào cơ điện mang lại nhiều lợi ích, từ việc tối ưu hóa thiết kế đến quản lý hiệu quả dự án:

- Tăng cường sự chính xác: Mô hình 3D chi tiết và tích hợp giúp giảm thiểu sai sót và xung đột trong thiết kế

- Tiết kiệm thời gian: Tự động hóa các quy trình cập nhật và quản lý thông tin giúp tiết kiệm thời gian và công sức

- Cải thiện phối hợp: Khả năng tích hợp và chia sẻ thông tin theo thời gian thực giúp cải thiện sự phối hợp giữa các nhóm làm việc

Tối ưu hóa thiết kế là quá trình sử dụng công cụ phân tích và mô phỏng để nâng cao hiệu suất của các hệ thống cơ điện, đồng thời đảm bảo hiệu quả năng lượng tối đa.

Model Revit dự án trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu

Các bước triển khai dựng Revit:

Đầu tiên, việc tạo lưới trục, cao độ tầng và sàn của công trình là bước cực kỳ quan trọng Nếu không chú ý, có thể dẫn đến việc dựng hệ thống MEP bị sai lệch hoàn toàn so với thực tế, từ đó gây lãng phí tài nguyên.

Công trình bao gồm hai tầng nổi, với tầng kỹ thuật và tầng mái có tổng chiều cao 16,3m Chiều cao gốc được xác định từ sàn hoàn thiện của tầng 1, ở mức 0m Lưới trục và chiều cao tầng sẽ được thiết lập trong template, và việc liên kết Revit vào Project MEP sẽ sử dụng template của hệ MEP để thuận tiện cho việc dựng mô hình 3D.

Hình 4.1: Cao độ tầng

Sau khi đã tiến hành link Revit, tiếp tục link CAD những file mặt bằng bố trí thiết bị

Hình 4.2: Link Cad vào Revit

Sau khi hoàn tất các bước chuẩn bị, việc thiết lập các thông số cần thiết cho mô hình 3D của hệ thống MEP là rất quan trọng Điều này bao gồm việc thiết lập hệ thống quản lý và chọn màu sắc để dễ dàng nhận diện Dựa vào bản vẽ thiết kế thi công trên AutoCAD, chúng ta có thể dựng mô hình 3D bằng cách xác định cao độ của hệ thống.

Hình 4.3: 3D hệ HVAC tầng 1

Hình 4.4: 3D hệ HVAC tầng 2

Hình 4.5: Hệ thống HVAC của trung tâm thương mại GO! Bạc Liêu

Tính năng bóc tách khối lượng trong Revit

Tính năng bóc khối lượng trong Revit là một trong những tính năng vô cùng nổibật

Giúp người dùng tự động tính toán và đo lường các thành phần và chi tiết trongmô hình

3D, từ đó xác định số lượng và khối lượng vật liệu cần sử dụng Các mô hình3D trong

Revit cung cấp thông tin chi tiết về kích thước, vật liệu và các thuộc tính khác của các phần tử xây dựng, giúp người dùng dễ dàng nắm bắt thông tin cần thiết để thực hiện việc bóc khối lượng chính xác.

Revit có khả năng tự động tạo danh sách vật liệu và báo cáo bóc khối lượng vật tư theo yêu cầu của người dùng, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong việc tính toán và đếm các loại vật liệu khác nhau trong dự án Việc tạo báo cáo bóc khối lượng tự động mang lại cho người dùng phương pháp hiệu quả để kiểm soát tài chính và quản lý nguồn lực trong dự án Nhờ vào tính năng bóc khối lượng vật tư của Revit, người dùng có thể dễ dàng kiểm tra và quản lý vật liệu cần thiết cho dự án.

Các bước thực hiện bốc tách khối lượng trong Revit:

Bước 1: Vào view/Schedule/Quantities

Hình 4.8: Hướng dẫn tính năng bóc tách (1)

Bước 2: Cửa sổ New Schedule hiện ra ở đây ta chọn những thông số cần bốc khối lượng ở phần category Sau đó click OK

Hình 4.9: Hướng dẫn tính năng bóc tách (2)

Bước 3: Thẻ schedule properties hiện ra trong đó:

Thẻ Fields cho phép người dùng chọn các tham số cần thống kê, bao gồm chiều dài (length) tính bằng mét, phân loại hệ thống (system classification), loại ống (type), ghi chú (comment) để lọc khu vực cần bóc tách nếu cần, và đường kính (diameter).

- Thẻ filter (Lọc ): chọn lọc theo hệ thống systemclasification (lọc hệ thống)

- Thẻ Sorting/grouping: chọn Dimerter ( đường kính) các ống cùng đường kính sẽ cùng 1 khối

- Thẻ formatting cài đặt cho length

- Cuối cùng chúng ta có bảng khối lượng hoàn chỉnh

Hình 4.10: Hướng dẫn tính năng bốc tách (3)

VD: Thực hiện bóc tách Ducts cho công trình ta được kết quả như hình

Hình 4.11: Kết quả bóc tách Ducts (1)

Hình 4.12: Kết quả bóc tách Ducts (2)

Hình 4.13: Kết quả bóc tách Ducts (3)

Hình 4.14: Kết quả bóc tách Ducts (4)

Hình 4.15: Kết quả bóc tách Ducts (5)

Hình 4.16: Kết quả bóc tách Ducts (6)

Hình 4.17: Kết quả bóc tách Ducts (7).

Tính năng Render trong Revit

Chức năng Render trong Revit cho phép người dùng tạo ra hình ảnh trực quan và thực tế của mô hình 3D, giúp thể hiện ý tưởng thiết kế một cách chi tiết và sinh động Công cụ này không chỉ hỗ trợ trong việc trình bày thiết kế mà còn giúp kiểm tra và điều chỉnh các chi tiết trước khi tiến hành thi công.

- Chọn khu vực muốn thực hiện

- Chọn View – View 3D – Camera để đặt góc nhìn

- Sau đó một cửa sổ góc hình sẽ hiện ra và ta tùy tình nó lại theo mong muốn

Để bắt đầu quá trình Render hình ảnh, bạn chọn View – Render Một hộp thoại Render sẽ xuất hiện, cho phép bạn điều chỉnh các thông số hình ảnh Sau khi điều chỉnh xong, hãy nhấn Render để tiến hành Render hình ảnh.

Hình 4.20: Render mặt bằng HVAC tổng thể

- Chọn khu vực muốn thực hiện

- Chọn View – View 3D – Walkthrough để đặt góc nhìn

- Sau đó một cửa sổ góc hình sẽ hiện ra và ta tùy tình nó lại theo mong muốn

- Sau đó chọn Edit Walkthrough

- Chọn Play để xem video Render

- Chọn File- Export – Images and Animations – Walk through để lưu lại video

- Lúc này sẽ suất hiện một hộp thoại cho phép ta tùy chỉnh video Sau đó nhấn OK