Tính toán kiểm tra và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit hệ thống Điều hòa không khí & thông gió cao Ốc thương mại văn phòng nguyễn khoái

VÕ KIM HẰNG SVTH: CHÂU THÀNH TÂM HOÀNG BÙI VĂN LONG TÍNH TOÁN KIỂM TRA VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ & THÔNG GIÓ CAO ỐC THƯƠNG MẠI VĂN PHÒNG NGUYỄN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

GVHD: THS VÕ KIM HẰNG SVTH: CHÂU THÀNH TÂM

HOÀNG BÙI VĂN LONG

TÍNH TOÁN KIỂM TRA VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

& THÔNG GIÓ CAO ỐC THƯƠNG MẠI VĂN PHÒNG

NGUYỄN KHOÁI

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI

TÍNH TOÁN KI ỂM TRA VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG

PH ẦN MỀM REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ

& THÔNG GIÓ CAO ỐC THƯƠNG MẠI VĂN PHÒNG

NGUY ỄN KHOÁI

GVHD: ThS Võ Kim Hằng SVTH: Châu Thành Tâm MSSV: 20147082

Hoàng Bùi Văn Long MSSV: 20147292 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2024

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI

TÍNH TOÁN KI ỂM TRA VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG

PH ẦN MỀM REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ

& THÔNG GIÓ CAO ỐC THƯƠNG MẠI VĂN PHÒNG

NGUY ỄN KHOÁI

GVHD: ThS Võ Kim Hằng SVTH: Châu Thành Tâm MSSV: 20147082

Hoàng Bùi Văn Long MSSV: 20147292 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2024

Và từ đó chúng em trang bị được kiến thức cần thiết về chuyên ngành để vận dụng vào việc hoàn thành đồ án, không chỉ vậy kiến thức ấy còn giúp đỡ chúng em trong công việc sau này

Đặc biệt, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Cô Võ Kim Hằng đã luôn tận tình chỉ bảo, giúp đỡ cũng như bổ sung và đưa ra những giải pháp hợp lý giúp nhóm

em giải quyết được những vấn đề phát sinh trong quá trình nhóm chúng em thực hiện đồ án, bên cạnh đó cô còn tạo điều kiện tốt nhất để cho nhóm chúng em hoàn thành đồ án

Trong quá trình thực hiện đồ án chắc chắn chúng em không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy chúng em rất mong được sự góp ý và chỉ bảo tận tình từ Quý Thầy Cô của bộ môn để chúng em có thể rút kinh nghiệm cho bản thân để sau này không lặp lại những thiếu sót trên

Chúng em xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô đã dành thời gian xem đồ án của chúng em!

Cuối cùng, nhóm chúng em xin gửi Quý Thầy Cô lời chúc sức khoẻ và thành công Kính chúc Bộ môn Công nghệ Nhiệt - Điện lạnh của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP

Hồ Chí Minh sẽ luôn mãi là niềm tin, nền tảng vững chắc cho nhiều thế hệ sinh viên trên con đường chinh phục tri thức

Xin trân trọng cảm ơn!

TÓM TẮT NỘI DUNG

Đồ án “TÍNH TOÁN KIỂM TRA VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ THIẾT KẾ BẰNG PHẦN MỀM REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CAO ỐC THƯƠNG MẠI VĂN PHÒNG NGUYỄN KHOÁI” gồm có các nội dung chính: Tính toán và kiểm tra tải lạnh của hệ thống ĐHKK của công trình bằng phương pháp Carrier và phương pháp sử dụng phần mềm tính tải “Heatload” của Daikin; Tính toán và kiểm tra hệ thống thông gió, hút khói, tạo áp; Dựng mô hình 3D cho hệ thống ĐHKK và thông gió của công trình bằng phần mềm Revit 2019

Đối với phần tính toán kiểm tra hệ thống ĐHKK được thực hiện dựa trên việc xác định các thông số nhiệt hiện và nhiệt ẩn thừa bằng phương pháp Carrier, từ đó thành lập sơ đồ và tính ra năng suất lạnh cho toàn hệ thống ĐHKK Bên cạnh đó, để đảm bảo tính chính xác trong quá trình kiểm tra, thì nhóm sử dụng thêm phương pháp tính tải lạnh bằng phần mềm

“Heatload” của Daikin

Về phần tính toán và kiểm tra hệ thống thông gió, hút khói, tạo áp được áp dụng dựa trên các TCVN và QCVN kết hợp các tiêu chuẩn nước ngoài để tính lưu lượng gió Ngoài ra, nhóm còn kết hợp sử dụng phần mềm “Ashrae Duct Fitting Database” để tính tổn thất cục bộ và phương pháp ma sát đồng đều để tính tổn thất ma sát cho toàn bộ hệ thống

Cuối cùng là dựng mô hình 3D của hệ thống ĐHKK và thông gió bằng phần mềm Revit

2019 được nhóm thực hiện dựa trên bản vẽ thiết kế thi công của dự án công trình Thông qua việc dựng mô hình 3D, nhóm chúng em đã có một cái nhìn tổng quan hơn về các hệ thống ĐHKK và thông gió của một công trình cụ thể, bên cạnh đó hiểu thêm về nguyên lí hoạt động cũng như việc thực hiện được quá trình bóc tách khối lượng của các đối tượng của công trình

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về hệ thống điều hoà không khí 1

1.1.1 Khái niệm về hệ thống điều hoà không khí 1

1.1.2 Tầm quan trọng của ngành Nhiệt và ứng dụng điều hoà không khí 1

1.2 Phân loại hệ thống điều hoà không khí 2

1.2.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ 2

1.2.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm 4

1.3 Lý do chọn đề tài 8

1.4 Mục tiêu tính toán kiểm tra 8

1.5 Giới thiệu và tổng quan về công trình 9

1.5.1 Cấu trúc tổng quan của công trình 9

1.5.2 Chủ đầu tư dự án và đơn vị thiết kế 10

1.5.3 Số liệu tính toán diện tích công trình 10

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 14

2.1 Thông số dữ liệu ban đầu 14

2.2 Thông số tính toán ngoài trời 15

2.3 Thông số tính toán trong nhà 15

2.4 Tiêu chuẩn liên quan đến gió tươi và số lần thay đổi không khí 16

2.5 Độ ồn cho phép 17

2.6 Tính tải lạnh bằng phương pháp Carrier 17

2.6.1 Nhiệt xâm nhập vào không gian điều hoà Q1 18

2.6.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ Q2 24

2.6.3 Nhiệt hiện toả ra từ thiết bị Q3 29

2.6.4 Nhiệt hiện và ẩn do người toả ra Q4 31

2.6.5 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5 32

2.6.6 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q6 34

2.6.8 Tổng phụ tải lạnh của công trình 35

2.6.9 Tính kiểm tra đọng sương 35

2.7 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí 36

2.7.1 Lựa chọn sơ đồ điều hoà không khí 36

2.7.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 37

2.7.3 Tính toán sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp 39

2.7.4 Kiểm tra điều kiện vệ sinh 49

2.8 Sử dụng phần mềm Heatload Daikin để tính toán tải lạnh 49

2.8.1 Giới thiệu phần mềm Headload Daikin 49

2.8.2 Các bước tính tải lạnh cho dự án bằng phần mềm Headload 50

2.8.3 Bảng tính tải lạnh của công trình bằng phần mềm Heatload 58

2.8.4 So sánh tải lạnh tính toán lý thuyết, tải lạnh bằng phần mềm Heatload và thiết kế của công trình 59

2.9 Tính kiểm tra và chọn thiết bị cho hệ thống điều hoà không khí của công trình 64

2.9.1 Thiết bị sử dụng cho công trình 64

2.9.2 Tính toán kiểm tra FCU 65

2.9.3 Tính kiểm tra dàn nóng VRV và xuất sơ đồ nguyên lí 66

CHƯƠNG 3: TÍNH KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ, HÚT KHÓI, TẠO ÁP 74

3.1 Tính kiểm tra hệ thống cấp gió tươi 74

3.1.1 Tầm quan trọng của hệ thống cấp gió tươi 74

3.1.2 Tốc độ không khí đi trong ống 74

3.1.3 Lưu lượng gió xác định cho từng không gian điều hoà 74

3.1.4 Kiểm tra kích thước đường ống gió tươi bằng phần mềm Duct Checker 75

3.1.5 Tính toán và kiểm tra tổn thất áp trên đường ống gió tươi 79

3.2 Tính toán và kiểm tra của hệ thống hút khói 83

3.3.1 Mục đích của hệ thống hút khói hành lang 83

3.3.2 Nguyên lí hoạt động hệ thống hút khói hành lang 83

3.3.3 Kiểm tra lưu lượng quạt hút khói cần thải khi có cháy 83

3.3.4 Tính toán kiểm tra tổn thất áp suất của hệ thống hút khói hành lang 84

3.3 Tính toán lưu lượng gió thải nhà về sinh, phòng kỹ thuật đặc biệt, phòng rác 87

3.4 Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió hầm xe 88

3.4.1 Lưu lượng gió cấp và gió thải 88

3.4.2 Tính kiểm tra kích thước ống gió cấp, thải 90

3.5 Tính toán và kiểm tra của hệ thống tạo áp cầu thang và thang máy 92

3.5.1 Tầm quan trọng của việc tạo áp 92

3.5.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống tạo áp 96

3.5.3 Một số lưu ý quan trọng khi thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang 97

3.5.4 Tính toán lưu lượng tạo áp cầu thang bộ 98

3.5.5 Tính toán lưu lượng tạo áp phòng đệm thang máy 99

3.5.6 Tính toán lưu lượng tạo áp thang máy chữa cháy 100

CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI MÔ HÌNH 3D BẰNG PHẦN MỀM REVIT 101

4.1 Giới thiệu về phần mềm Revit 101

4.2 Triển khai mô hình 3D bằng phần mềm Revit 102

4.3 Thống kê khối lượng bằng phần mềm Revit 106

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110

5.1 Kết luận 110

5.2 Kiến nghị 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

PHỤ LỤC CHƯƠNG 2 114

PHỤ LỤC CHƯƠNG 3 150

DANH MỤC VIẾT TẮT

ĐHKK Điều hoà không khí

ESHF Effective Sensible Heat Factor

HVAC Heating, Ventilating, and Air Condittioning

PCCC Phòng cháy chữa cháy

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

RSHF Room Sensible Heat Factor

GSHF Grand Sensible Heat Factor

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Hệ thống ĐHKK dạng 2 cụm 2

Hình 1.2: Hệ thống ĐHKK dạng nhiều cụm 3

Hình 1.3: Hệ thống ĐHKK dạng tủ đứng Daikin 3

Hình 1.4: Hệ thống lạnh VRF 4

Hình 1.5: Hệ thống lạnh VRV Daikin 5

Hình 1.6: Water Chiller giải nhiệt nước 6

Hình 1.7: Water Chiller giải nhiệt gió 7

Hình 1.8: Ảnh minh hoạ Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái 10

Hình 2.1: Sơ đồ các nguồn nhiệt hiện và ẩn theo phương pháp Carrier 18

Hình 2.2: Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 37

Hình 2.3: Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp với các hệ số nhiệt trên đồ thị I – d 38

Hình 2.4: Hệ số nhiệt hiện trên đồ thị t – d của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp 39

Hình 2.5: Thang SHF của ẩm đồ và điểm gốc G (t = 24oC, φ = 50%) 40

Hình 2.6: Sơ đồ điều hoà không khí khu vực Cosmetics 1 vẽ trên đồ thị t-d 45

Hình 2.10: Thêm dữ liệu phòng mới của dự án 52

Hình 2.11: Nhập thông số cho khu vực Cosmetics 1 của tầng 1 52

Hình 2.12: Hệ số truyền nhiệt qua vách 54

Hình 2.13: Nhiệt độ, độ ẩm của phòng 55

Hình 2.14: Lịch biểu hoạt động các thành phần tải của khu vực trong 1 ngày 55

Hình 2.15: Các thông số tải nhiệt của phòng 56

Hình 2.16: Giá trị nhiệt hiện và nhiệt ẩn của người 57

Hình 2.17: Xuất kết quả tải lạnh của công trình 57

Hình 2.18: Dàn lạnh FCU ở khu vực Cosmetics 1 ở tầng 1 65

Hình 2.19: Giao diện khởi tạo một dự án mới 68

Hình 2.20: Chỉnh sửa tại mục Advanced trong Preferences 68

Hình 2.21: Thiết lập thông số dàn lạnh 69

Hình 2.22: Thiết lập thông số dàn nóng 70

Hình 2.23: Kiểu bố trí dàn nóng 71

Hình 2.24: Thông số dàn nóng VRV_RF 01 71

Hình 2.25: Giao diện nhập lại chiều dài ống gas 72

Hình 2.26: Xuất kết quả sơ đồ nguyên lí cho dự án 73

Hình 2.27: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 01 73

Hình 3.1: Phần mềm Duct Checker ver.1,70 75

Hình 3.2: Thiết lập thông số tính toán cho dự án 76

Hình 3.3: Đường ống gió tươi của quạt FAF-1F 01 tầng 1 77

Hình 3.4: Kiểm tra đoạn ống AB khu vực sau quạt FAF-1F 01 tầng 1 77

Hình 3.5: Kích thước thực tế trên bản vẽ ống gió cấp tầng hầm 90

Hình 3.6: Tính toán kiểm tra các đoạn ống A-B sau 2 quạt “FAF-B2-01” và “FAF-B2-02” cho khu vực hầm xe 90

Hình 3.7: Hệ thống tăng áp cầu thang, hút khói – bù gió hành lang thoát nạn 93

Hình 3.8: Loại N1 thang bộ không nhiễm khói 94

Hình 3.9: Loại N2 thang bộ không nhiễm khói 95

Hình 3.10: Buồng thang bộ và khoang đệm không nhiễm khói loại N3 95

Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống tạo áp cầu thang 97

Hình 4.1: Mô hình 3D hệ thống ACMV của Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái 102

Hình 4.2: Mô hình 3D hệ thống thông gió tầng hầm và tầng hầm hửng 103

Hình 4.3: Mô hình 3D hệ thống ACMV tầng 1-2 104

Hình 4.4: Mô hình 3D hệ thống ACMV cho các tầng Thương mại & Văn phòng (Tầng 1-5) 104

Hình 4.5: Mô hình hệ thống điều hoà 2 cục và hệ thống hút thải cho các tầng căn hộ (Tầng 6-11) 105

Hình 4.6: Mô hình 3D của 1 FCU 28 kW ở tầng 3 công trình 105

Hình 4.7: Mô hình 3D cụm dàn nóng VRV Daikin ở sân thượng 106

Hình 4.8: Giao diện khi thực hiện bóc tách khối lượng trên Revit 2019 107

Hình 4.9: Chọn đối tượng cần thống kê khối lượng và đặt tên 107

Hình 4.10: Hộp thoại “Schedule Properties” và các thông số cần lựa chọn 108

Hình 4.11: Bảng thống kê khối lượng ống gió bằng phần mềm “Revit 2019” 109

Hình 2.28: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 02 145

Hình 2.29: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 03 145

Hình 2.30: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 04 146

Hình 2.31: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 05 146

Hình 2.32: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 06 147

Hình 2.33: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 07 147

Hình 2.35: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 08 157

Hình 2.35: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 09 148

Hình 2.36: Sơ đồ nguyên lí khi đã xuất sang file CAD của VRV-RF 10 149

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thông số của khu vực điều hoà Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái 11 Bảng 2.1: Thông số điều kiện ngoài trời 15 Bảng 2.2: Các thông số thời tiết thích ứng với các trạng thái hoạt động 15 Bảng 2.3: Các thông số thiết kế trong nhà 16 Bảng 2.4: Tiêu chuẩn gió tươi cho ĐHKK (trích bảng 1.4 tài liệu [1]) 16 Bảng 2.5: Số lần trao đổi không khí (gió tươi) đối với thông gió cơ khí [2] 17 Bảng 2.6: Giới hạn tối đa cho phép về tiếng ồn (Theo mức âm tương đương) , dBA 17 Bảng 2.7: Bức xạ mặt trời theo từng hướng 21 Bảng 2.8: Kết quả tính toán G’ cho các khu vực tầng 1 22 Bảng 2.9: Kết quả G” cho các khu vực ở tầng 1 23 Bảng 2.10: Mật độ trung bình (gs)tính cho các khu vực ở tầng 1 23 Bảng 2.11: Hệ số dẫn nhiệt 𝜆 và độ dày của lớp vật liệu 26 Bảng 2.12: Giá trị hệ số truyền nhiệt (k) cho sàn và trần, W/m2.K 28 Bảng 2.13: Minh hoạ nhiệt hiện toả ra từ máy móc Q32 khu vực Cosmetics 1 30 Bảng 2.14: Thống kê phụ tải lạnh tính cho khu vực Cosmetics 1 ở tầng 1 (kW) 44 Bảng 2.15: Thông số các điểm nút trên đồ thị t–d của khu vực Cosmetics 1 như bảng sau 46 Bảng 2.16: Thông số các hệ số của từng khu vực Tầng 1 47 Bảng 2.17: Tải lạnh các khu vực của tầng 1 được tính bằng Heatload Daikin 58 Bảng 2.18: So sánh kết quả tính toán tải lạnh với thông số tải lạnh thực tế của công trình Cao

ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái 59 Bảng 2.19: Công suất lạnh và Model dàn lạnh FCU của công trình 66 Bảng 3.1: Kiểm tra các đoạn ống gió tươi khu vực sau quạt FAF-1F 01 tầng 1 78 Bảng 3.2: Kích thước ống gió tươi đã kiểm tra cho tầng 1 79 Bảng 3.3: Kết quả tính tổng tổn thất áp suất trên đoạn ống gió tươi sau quạt FAF-1F- 01 81 Bảng 3.4: Tổng hợp kết quả kiểm tra tổn thất trên đường ống gió tươi so với cột áp quạt 82 Bảng 3.5: Kết quả tính tổng tổn thất áp suất trên đường ống khói thải sau quạt SEF-1F-01 86 Bảng 3.6: Lưu lượng gió thải của tầng 1 88

Bảng 3.7: Kết quả tính toán lưu lượng gió tươi và lưu lượng gió thải khu vực tầng hầm và tầng hầm lửng 89 Bảng 3.8: So sánh lưu lượng gió tươi 89 Bảng 3.9: So sánh lưu lượng gió thải 89 Bảng 3.10: Kích thước ống gió cấp tính toán và so sánh thực tế 91 Bảng 3.11: Kiểm tra kích thước ống gió tươi công trình 92

DANH MỤC PHỤ LỤC

Phụ lục 2.1 Kết quả tính toán G’, G’’, gs tầng 1 114 Phụ lục 2.2 Kết quả tính toán G’, G’’, gs tầng 2 115 Phụ lục 2.3 Kết quả tính toán G’, G’’, gs tầng 3 116 Phụ lục 2.4 Kết quả tính toán G’, G’’, gs tầng 4 117 Phụ lục 2.5 Kết quả tính toán G’, G’’, gs tầng 5 118 Phụ lục 2.6 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 cho các khu vực ở tầng 1 119 Phụ lục 2.7 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 cho các khu vực ở tầng 2 120 Phụ lục 2.8 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 cho các khu vực ở tầng 3 121 Phụ lục 2.9 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 cho các khu vực ở tầng 4 122 Phụ lục 2.10 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 cho các khu vực ở tầng 5 123 Phụ lục 2.11 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ Q2 của tầng 1 124 Phụ lục 2.12 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ Q2 của tầng 2 125 Phụ lục 2.13 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ Q2 của tầng 3 126 Phụ lục 2.14 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ Q2 của tầng 4 127 Phụ lục 2.15 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ Q2 của tầng 5 128 Phụ lục 2.16 Nhiệt toả từ thiết bị Q3 của tầng 1 129 Phụ lục 2.17 Nhiệt toả từ thiết bị Q3 của tầng 2 130 Phụ lục 2.18 Nhiệt toả từ thiết bị Q3 của tầng 3 131 Phụ lục 2.19 Nhiệt toả từ thiết bị Q3 của tầng 4 132 Phụ lục 2.20 Nhiệt toả từ thiết bị Q3 của tầng 5 133 Phụ lục 2.21 Nhiệt hiện và ẩn do người toả Q4 của tầng 1 134 Phụ lục 2.22 Nhiệt hiện và ẩn do người toả Q4 của tầng 2 135 Phụ lục 2.24 Nhiệt hiện và ẩn do người toả Q4 của tầng 3 136 Phụ lục 2.25 Nhiệt hiện và ẩn do người toả Q4 của tầng 4 137 Phụ lục 2.26 Nhiệt hiện và ẩn do người toả Q4 của tầng 5 138 Phụ lục 2.27 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5 của tầng 1 139 Phụ lục 2.28 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5 của tầng 2 140 Phụ lục 2.29 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5 của tầng 3 141

Phụ lục 2.30 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5 của tầng 4 142 Phụ lục 2.31 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5 của tầng 5 143 Phụ lục 2.32 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q6 144 Phụ lục 2.33 Sơ đồ nguyên lí từng cụm VRV của công trình 145 Phụ lục 3.1 Lưu lượng gió tươi tầng 1 150 Phụ lục 3.2 Lưu lượng gió tươi tầng 2 151 Phụ lục 3.3 Lưu lượng gió tươi tầng 3 152 Phụ lục 3.4 Lưu lượng gió tươi tầng 4 153 Phụ lục 3.5 Lưu lượng gió tươi tầng 5 154 Phụ lục 3.6 Kích thước ống gió tươi đã kiểm tra cho các tầng 2,3 155 Phụ lục 3.7 Kích thước ống gió tươi đã kiểm tra cho các tầng 4,5 156

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về hệ thống điều hoà không khí

1.1.1 Khái niệm về hệ thống điều hoà không khí

Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) bao gồm nhiều máy móc, thiết bị và công cụ khác nhau được thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình như sưởi ấm, làm mát, hút ẩm, tạo ẩm, Chức năng chính của nó là kiểm soát và duy trì các điều kiện vi khí hậu trong nhà, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch và lưu thông không khí trong lành trong một không gian, để đáp ứng các yêu cầu về sự thoải mái và công nghệ

1.1.2 Tầm quan trọng của ngành Nhiệt và ứng dụng điều hoà không khí

Việt Nam đang bước vào giai đoạn hội nhập và phát triển theo hướng toàn cầu Khoa học, công nghệ và kỹ thuật từng bước phát triển mạnh mẽ, ngành Nhiệt cũng vậy, luôn không ngừng cải tiến và hoàn thiện theo công nghệ thế giới Hệ thống Điều hoà không khí đóng vai trò quan trọng trong việc định hình sự phát triển của ngành xây dựng và cơ điện, nâng cao bản chất của việc xây dựng các tòa nhà lớn, góp phần làm thay đổi bộ mặt của xã hôi như các toà nhà cao tầng, trung tâm thương mại tiện nghi, nhà máy sản xuất công nghiệp hiện đại,… Cùng với sự phát triển của ngành xây dựng thì ngành Nhiệt đang tiếp nhận thêm rất nhiều

cơ hội bên cạnh đó là các thách thức không nhỏ Các loại công trình đóng vai trò là chất xúc tác mạnh mẽ để thúc đẩy sự đổi mới trong ngành, tạo tiền đề cho những nghiên cứu, sáng tạo, tìm tòi ra các giải pháp tiên tiến nâng cao giá trị vật chất và tinh thần cho cho đất nước

Sự phát triển vượt bật của ngành nhiệt đóng một vai trò then chốt trong sự tiến bộ của quốc gia, bên cạnh đó sự phát triển ấy cũng chính là nguồn gốc của những thách thức để giúp chúng ta không ngừng tìm kiếm và đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ đáp ứng tối đa cho cuộc sống

* Ứng dụng trong đời sống con người:

Tạo ra và duy trì điều kiện vi khí hậu, bảo vệ sức khoẻ, cung cấp môi trường làm việc học tập tối ưu, cải thiện giấc ngủ và điều kiện nghỉ ngơi nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống

* Ứng dụng trong y tế:

Đảm bảo môi trường vô trùng, và điều kiện bảo vệ tối ưu cho thuốc, thiết bị y tế

* Ứng dụng trong công nghiệp và sản xuất:

Duy trì điều kiện sản xuất bảo vệ máy móc, đảm bảo chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất và bảo quản

1.2 Phân loại hệ thống điều hoà không khí

Có nhiều cách phân loại hệ thống ĐHKK dựa trên những cơ sở khác nhau Ở đây có thể phân loại hệ thống ĐHKK thành hai loại chính là: ĐHKK cục bộ và ĐHKK trung tâm

1.2.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ

Hệ thống ĐHKK cục bộ là loại máy điều hòa đơn lẻ thường lắp ở những không gian nhỏ hoặc có diện tích vừa phải như văn phòng, căn hộ, nhà ở,…Dưới đây là một số loại điều hòa cục bộ được thể hiện qua các hình bên dưới

Hình 1.1: Hệ thống ĐHKK dạng 2 cụm [1]

Hình 1.2: Hệ thống ĐHKK dạng nhiều cụm [2]

Hình 1.3: Hệ thống ĐHKK dạng tủ đứng Daikin [3]

Ưu điểm:

- Giá thành phải chăng, dễ lắp đặt, dễ bố trí dàn nóng và dàn lạnh

- Không tốn nhiều diện tích nên dễ dàng bảo trì sửa chữa

- Giảm thiểu được tiếng ồn

Nhược điểm:

- Ống dẫn gas dài hơn, dây điện tốn nhiều hơn

- Lắp đặt dàn nóng có thể làm ồn phía ngoài nhà, gây ảnh hưởng những căn hộ xung quanh

1.2.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm

❖ Hệ thống ĐHKK VRV/VRF:

Là những hệ thống làm lạnh hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ bản là kiểm soát lưu lượng chất làm lạnh, do đó điều chỉnh công suất làm lạnh để đáp ứng nhu cầu của không gian điều hoà không khí, tương tự như các loại điều hoà không khí cục bộ ta hay sử dụng Hệ thống ĐHKK VRV/VRF cho phép kết nối nhiều dàn lạnh với một dàn nóng và đồng thời có thể ghép nhiều dàn nóng lại với nhau để tăng công suất như hình 1.4 và hình 1.5

Hình 1.4: Hệ thống lạnh VRF [4]

Hình 1.5: Hệ thống lạnh VRV Daikin [5]

Ưu điểm:

- Có trang bị hệ thống biến tần, năng suất lạnh Qo có thể điều chỉnh được

- Các loại hệ thống ĐHKK trung tâm VRV/VRF có thể khả năng giải quyết vấn đề hồi dầu máy nén Định kỳ máy điều hòa VRV/VRF sẽ chuyển chế độ hồi dầu, trong thời gian này van tiết lưu nhiệt sẽ mở và máy nén sẽ chạy ở áp suất cao để hồi dầu về bất cứ vị trí nào mà dầu tích tụ trên hệ thống Vì thế dàn ngưng của hệ thống VRV/VRF có thể được đặt cao hơn dàn lạnh 90m và 50m khi đặt dàn nóng thấp hơn dàn lạnh, độ dài đường ống dẫn môi chất giữa 2 dàn nóng và lạnh có chiều dài hơn 100m

- So với các hệ máy lạnh Multi chỉ tắt mở hoặc điều chỉnh nhiệt độ toàn bộ hệ thống thì

hệ thống ĐHKK trung tâm VRV/VRF có thể điều khiển nhiệt độ của từng khu vực cần làm mát một cách độc lập

- Độ tin cậy cao, dễ dàng vận hành và bảo trì bảo dưỡng

- Giảm thiểu được hệ đường ống nước lạnh, hệ thống tháp giải nhiệt khi so với hệ thống Water Chiller

❖ Hệ thống điều hoà trung tâm Water Chiller:

Hình 1.6: Water Chiller giải nhiệt nước [6]

Hình 1.7: Water Chiller giải nhiệt gió [7]

Hệ thống Water Chiller giải nhiệt nước (Hình 1.6) gồm có:

- Máy làm lạnh nước (Water Chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường là từ 12oC xuống 7oC

- Hệ thống nước lạnh

- Hệ thống nước giải nhiệt như là (hệ thống bơm,đường ống, FCU,AHU…)

- Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đông, thường chủ yếu là do lò hơi nước nóng hoặc thanh điện trở cung cấp nếu là chiller giải nhiệt gió

- Các dàn trao đổi nhiệt FCU (Fan Coil Unit) hoặc AHU ( Air Hanlding Unit)

- Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí

- Hệ thống tiêu âm và giảm âm

- Hệ thống lọc bụi, thanh trùng, triệt khuẩn và rửa không khí

- Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi và phân phối không khí, điều chỉnh công suất lạnh, và điều khiển cũng như báo hiệu và bảo vệ cho toàn bộ hệ thống

Ưu điểm:

- Có vòng tuần hoàn an toàn giải nhiệt là nước nên không lo tai nạn hoặc ngộ độc do rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại

- Tự động khống chế điều chỉnh được nhiệt độ và độ ẩm trong không gian điều hòa theo các khu vực riêng lẻ và duy trì điều kiện vi khí hậu ổn đỉnh nhất

- Thích hợp cho các công trình lớn như các khách sạn, trung tâm thương mại, văn phòng hoạt động với mọi chiều cao và mọi kiểu kiến trúc, không phá vỡ cảnh quan

- Có khả năng xử độ sạch không khí cao, đáp ứng được với mọi yêu cầu công nghệ đề ra

- Ít phải bảo trì và sửa chữa

- Năng suất lạnh gần như không bị hạn chế

Nhược điểm:

- Yêu cầu có trình độ và chuyên môn cao cho người lắp đặt và vận hành

- Hệ thống sử dụng chất tải lạnh trung gian là nước nên tổn thất nhiệt cũng sẽ tăng

kế ra được một hệ thống điều hoà không khí phù hợp cho toà nhà, đảm bảo điều kiện vi khi hậu, mang lại những cảm giác thoải mái, tiện nghi cũng như là an toàn cho mọi người bên trong Từ những lý do trên thì nhóm chúng em đã chọn đề tài “Tính toán kiểm tra và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit hệ thống điều hoà không khí & thông gió Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái” để thử sức mình cũng như luyện tập nâng cao tính tỉ mỉ, chi tiết

và hơn nữa đó là những kiến thức quý báu về hệ thống điều hoà không khí từ đó làm hành trang cho chính mình để khi ra trường đi làm có thể đáp ứng được các nhu cầu tuyển dụng

1.4 Mục tiêu tính toán kiểm tra

Mục đích xác định tải lạnh cho hệ thống điều hòa không khí của tòa nhà “Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái” bằng việcsử dụng bộ đôi phương pháp Carrier và tính toán

tải lạnh bằng phần mềm Heatload, sau đó kết hợp với việc đối chiếu kết quả với dữ liệu thiết

kế do công ty tư vấn thiết kế cung cấp, để đưa ra kết quả tính toán kiểm tra một cách chính xác nhất Khi tính toán phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn, quy chuẩn của nhà nước ban hành

1.5 Giới thiệu và tổng quan về công trình

1.5.1 Cấu trúc tổng quan của công trình

Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái (Four Square quận 4) nằm tại số 152 Nguyễn Khoái, Phường 2, Quận 4, Thành Phố Hồ Chí Minh Nằm ở vị trí hoàn hảo ở trung tâm quận 4, thuận lợi cho việc di chuyển nhanh chóng đến Quận 1 , Phố đi bộ Nguyễn Huệ và Trung tâm Phú Mỹ Hưng, tất cả chỉ trong vòng 3-10 phút

Quy mô công trình gồm có kết cấu gồm 11 tầng (không kể 2 tầng hầm, sân thượng và mái) với tổng diện tích khu đất là 18.826 m2 thuộc loại công trình “Cao ốc Thương mại Văn phòng” được trang bị đầy đủ hệ thống thiết bị kỹ thuật như: hệ thống điện, cấp thoát nước, điều hoà, PCCC, hệ thống tủ mạng, camera an ninh,…

Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái có thiết kế hợp lý, tiện nghi với trung tâm thương mại và văn phòng cho thuê có diện tích đa dạng vừa thích hợp để ở vừa có thể kinh doanh Thiết kế chuẩn căn hộ cao cấp với nội thất sang trọng, tận dụng tối đa diện tích giúp mỗi căn hộ tại toà nhà đều có ban công thông thoáng đón nắng gió tự nhiên Công trình có thể mang đến cho mọi người một không gian đẳng cấp với các tiện ích được quy tụ hàng đầu như trung tâm thương mại, nhà hàng, coffee, shop thời trang… sẽ là nơi tạo ra giá trị sống cho các chủ nhân tương lai

Vì là công trình vừa phục vụ cho dịch vụ thương mại vừa phục vụ cho văn phòng làm việc, cho nên việc kết hợp vừa sử dụng hệ thống ĐHKK trung tâm VRV và vừa sử dụng máy

2 cục loại treo tường là rất phù hợp Hệ thống ĐHKK phục vụ cho mục đích thương mại dịch vụ từ tầng 1-5 thì sử dụng hệ thống lạnh trung tâm VRV Daikin Riêng các tầng có chức năng

là văn phòng thì sử dụng máy 2 cục loại treo tường Nhằm tiết kiệm tối đa cho công trình

Hình 1.8: Ảnh minh hoạ Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái

1.5.2 Chủ đầu tư dự án và đơn vị thiết kế

- Chủ đầu tư: Tổng công ty hoá dầu Petrolimex- Công ty cổ phần (Chi nhánh hoá dầu Sài Gòn)

-Đơn vị tư vấn thiết kế: Công ty TNHH kiến trúc Phú Mỹ (PMAC)

1.5.3 Số liệu tính toán diện tích công trình

Dưới đây là các thông số dữ liệu của không gian điều hoà Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái

Bảng 1.1: Thông số của khu vực điều hoà Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái

Tầng Tên khu vực Diện tích

(m 2 )

Cao độ (m)

Thể tích (m 3 )

Tầng Tên khu vực Diện tích

(m 2 )

Cao độ (m)

Thể tích (m 3 )

Tầng Tên khu vực Diện tích

(m 2 )

Cao độ (m)

Thể tích (m 3 )

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN KIỂM TRA PHỤ TẢI LẠNH VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ

ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 2.1 Thông số dữ liệu ban đầu

Để có thể tính toán và thiết kế cho một hệ thống ĐHKK ta cần phải xác định được các thông số điều điện ngoài trời và các thông số tiện nghi trong nhà bao gồm:

- Nhiệt độ t (℃)

- Độ ẩm tương đối φ (%)

- Độ ồn cho phép trong không gian Lp (dB)

- Lưu lượng gió tươi cấp vào LN (m3/s)

Theo TCVN 5687:2010 [8]: Thông số tính toán bên ngoài được chia thành ba cấp độ: cấp

Ⅰ, cấp Ⅱ, cấp Ⅲ

• Cấp Ⅰ: Với phạm vi giờ được chỉ định cho việc không duy trì nhiệt ẩm trong nhà dao động từ 35 giờ/năm, điều này tương ứng với hệ số đảm bảo K𝑏đ = 0,996, dùng cho các công trình điều hòa không khí có công dụng đặc biệt quan trọng Nghĩa là phải duy trì được các thông số trong nhà khi có các biến đổi về độ ẩm ở ngoài trời

• Cấp Ⅱ: Với phạm vi giờ được chỉ định cho việc không duy trì chế độ ẩm nhiệt độ trong nhà dao động từ 150 giờ/ năm đến 200 giờ/ năm, điều này tương ứng với hệ số bảo vệ Kđ là 0,983 đến 0,977 Các thông số này được ứng dụng trong các hệ thống lạnh nhằm đảm bảo cả

sự thoải mái về nhiệt và yêu cầu công nghệ trong các tòa nhà được sử dụng cho các mục đích chung, bao gồm văn phòng, cửa hàng…

• Cấp Ⅲ: Với phạm vi giờ chỉ định cho việc không duy trì chế độ nhiệt bên trong nhà dao động từ 350 - 400 giờ/năm, điều này tương ứng với hệ số đảm bảo 𝐾𝑏đ = 0,960- 0,954, dùng cho các hệ thống điều hoà không khí trong các công trình công nghiệp không đòi hỏi cao

về chế độ nhiệt ẩm và khi thông số tính toán bên trong nhà không thể đảm bảo được bằng thông gió tự nhiên hay cơ khí thông thường không có xử lí nhiệt ẩm nhà ở, xưởng may

❖ Qua việc phân tích kiến trúc và đặc điểm của Cao ốc Thương mại Văn phòng

Nguyễn Khoái tại TP Hồ Chí Minh, thì đối với công trình này sử dụng thống điều hòa không khí cấp II

2.2 Thông số tính toán ngoài trời

Công trình Cao ốc Thương mại Văn phòng Nguyễn Khoái có vị trí tại TP.HCM Theo phụ lục B của TCVN 5687: 2010 [8], ta tra được các thông số bên ngoài đối với điều hoà không khí theo số giờ không đảm bảo, m (giờ /năm) và có hệ số an toàn Kđ𝑏 như bảng 2.1

Bảng 2.1: Thông số điều kiện ngoài trời

m (giờ /năm) K đb I (kJ /kg; kcal /kg) t ( 0 C) φ (%) t ư ( 0 C)

2.3 Thông số tính toán trong nhà

Theo phụ lục 1- TCVN 5687: 2010 [8] ta được bảng 2.2

Bảng 2.2: Các thông số thời tiết thích ứng với các trạng thái hoạt động

Độ ẩm tương đối ( %)

Vận tốc gió (m/s)

Nhiệt

độ ( o C)

Độ ẩm tương đối ( %)

Vận tốc gió (m/s)