Đồ án tốt nghiệp Công nghệ kỹ thuật nhiệt: Tính toán kiểm tra hệ thống Điều hòa không khí, thông gió và dựng model revit dự án mở rộng bệnh viện Đa khoa hoàn mỹ sài gòn

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐHKK: Điều hòa không khí HVAC: Heating, Ventilation và Air Conditioning Sưởi, thông gió và điều hòa không khí MEP: Mechanical, Electrical và Plumbi

Trang 1

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

NGUYỄN PHƯỚC KHANG

TP Hồ Chí Minh, tháng 7/2024

TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, THÔNG GIÓ VÀ DỰNG MODEL REVIT DỰ ÁN MỞ RỘNG

BỆNH VIỆN ĐA KHOA HOÀN MỸ SÀI GÒN

GVHD: GVS ThS LẠI HOÀI NAM SVTH: VŨ QUANG TRUNG

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2024

GVHD: GVC.ThS Lại Hoài Nam

SVTH: Vũ Quang Trung 20147353

Nguyễn Phước Khang 20147277

Trang 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2024

GVHD: GVC.ThS Lại Hoài Nam

SVTH: Vũ Quang Trung 20147353

Nguyễn Phước Khang 20147277

Trang 6

2.2 Nội dung đồ án:

(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

………

2.3 Kết quả đạt được: ………

………

2.4 Những tồn tại (nếu có) ………

………

Trang 7

TP, Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 07 năm 2024

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

TT Mục đánh giá

Điểm tối

đa

Điểm đạt được

1

Đúng format với đầy đủ các hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

2

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,

khoa học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần hoặc quy

trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên

ngành…

5

3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

Trang 8

e

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên phản biện)

Họ và tên sinh viên:

1.Vũ Quang Trung MSSV: 20147353

2.Nguyễn Phước Khang MSSV: 20147277

Tên đề tài: “Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và dựng model

Revit cho dự án mở rộng bệnh viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn”

Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật Nhiệt

Họ và tên GV phản biện : Ths.Nguyễn Thành Luân

Ý KIẾN NHẬN XÉT

1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN

………

2 Nội dung dồ án (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển) ………

………

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Bộ Môn Công Nghệ Nhiệt – Điện lạnh

Trang 9

3 Kết quả đạt được:

………

4 Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN ………

………

5 Câu hỏi ………

………

Trang 10

TP, Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 07 năm 2024

Giảng viên phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

đa

Điểm đạt được

1

Đúng format với đầy đủ các hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

2

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,

khoa học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần hoặc quy

trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên

ngành…

5

3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

Trang 11

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: “Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và dựng model

Revit cho dự án mở rộng bệnh viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn”

Họ và tên sinh viên:

1.Vũ Quang Trung MSSV: 20147353

2.Nguyễn Phước Khang MSSV: 20147277

Ngành: Công nghệ kỹ thuật Nhiệt

Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức

Chủ tịch hội đồng:………

Giảng viên hướng dẫn: ………

Giảng viên phản biện: ………

TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2024

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Trang 12

LỜI CẢM ƠN

Trải qua quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể quý thầy cô bộ môn Công nghệ kỹ thuật Nhiệt, khoa Cơ Khí Động Lực đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ để em có được nền tảng kiến thức vững chắc và từ đó có thể phát huy nghiên cứu những đề tài sâu rộng hơn Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lại Hoài Nam, đã hướng dẫn tận tình để em có thể hoàn thiện tốt đồ án tốt nghiệp này Thầy đã cung cấp cho em nhiều tài liệu hữu ích và giải thích kĩ những thắc mắc mà em mắc phải

Do kiến thức còn hạn hẹp và chưa chuyên sâu nên trong quá trình làm bài sẽ có những sai sót, nhưng nhờ sự tận tụy của thầy mà em đã sửa chữa kịp thời Qua quá trình làm bài đồ án này em đã học được những kiến thức mới hơn, như nội dung của đề tài, giúp em hiểu hơn về cách thiết kế một hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho một dự án

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy Kính chúc các thầy nhiều sức khỏe và gặt hái thêm nhiều thành công trên con đường giảng dạy

Trân trọng!

TP Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 07 năm 2024

Sinh viên thực hiện đề tài

Vũ Quang Trung Nguyễn Phước Khang

Trang 13

TÓM TẮT

Đề tài đồ án tốt nghiệp “Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và dựng model Revit cho dự án mở rộng bệnh viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn” bao gồm 3 phần chính: tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, tính toán kiểm tra hệ thống thông gió và dựng lại mô hình 3D các hệ thống này bằng phần mềm Revit Nội dung của từng phần cụ thể như sau:

Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí được thực hiện dựa trên việc xác định các thành phần nhiệt hiện và ẩn thừa bằng phương pháp Carrier từ đó thành lập

sơ đồ và tính ra năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí Ngoài ra, để đảm bảo

độ chính xác của việc kiểm tra, thì phương pháp tính tải lạnh bằng phần mềm Heatload cũng được áp dụng Kết quả tính toán tải lạnh được dùng để so sánh với bản vẽ công trình từ đó đưa ra những nhận xét và kiến nghị

Về phần kiểm tra hệ thống thông gió, việc áp dụng các tiêu chuẩn để tính lưu lượng gió; sử dụng các phần mềm hỗ trợ như Duct Checker Pro để tính kích thước ống gió, miệng gió; phương pháp tổn thất ma sát đồng đều để tính tổn thất áp suất ma sát và phần mềm Ashrae Duct Fitting Database để tính tổn thất áp suất cục bộ của các hệ thống thông gió nhà vệ sinh, hầm xe và các hệ thống thông gió sự cố như tạo áp cầu thang, hút khói hành lang…

Cuối cùng là việc dựng lại các hệ thống điều hòa và thông gió của công trình bằng phần mềm Revit sẽ cho ta cái nhìn tổng quan hơn về nguyên lí hoạt động cũng như thống kê được khối lượng của các phụ kiện được sử dụng trong công trình

Trang 14

MỤC LỤC

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC HÌNH ẢNH vii

DANH MỤC BẢNG x

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Lí do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.3 Giới hạn đề tài 2

1.4 Tổng quan về điều hòa không khí 2

1.4.1 Khái niệm 2

1.4.2 Quá trình phát triển 2

1.4.3 Ứng dụng 3

1.4.4 Hệ thống điều hòa không khí 4

1.5 Tổng quan công trình 7

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 9

2.1 Lựa chọn phương án điều hòa không khí 9

2.2 Thông số ban đầu 9

2.2.1 Thông số tính toán ngoài nhà 9

2.2.2 Thông số tính toán trong nhà 10

2.3 Tính toán nhiệt thừa bằng phương pháp Carrier 10

2.3.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 11

2.3.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Δt: Q21 15

2.3.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 16

2.3.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 20

2.3.5 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 21

Trang 15

iii

2.3.6 Nhiệt tỏa ra do máy móc Q32 22

2.3.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q4 22

2.3.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QaN 23

2.3.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5a 24

2.3.10 Nhiệt tổn thất cho các nguồn khác Q6 25

2.4 Bảng tải nhiệt của công trình 25

2.5 Tính kiểm tra đọng sương 25

2.6 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 26

2.6.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí 26

2.6.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 27

2.6.3 Vẽ sơ đồ điều hòa không khí 29

2.6.4 Tính kiểm tra lưu lượng PAU cấp cho phòng tiểu phẫu 2 30

2.6.5 Tính toán công suất FCU 31

2.7 Tính toán kiểm tra bằng phần mềm Heatload 33

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 50

3.1 Mục đích của việc thông gió 50

3.2 Kiểm tra hệ thống cấp gió tươi 50

3.2.1 Mục đích của việc cấp gió tươi 50

3.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp gió tươi 50

3.2.3 Kiểm tra lưu lượng gió tươi 51

3.2.4 Tính toán kiểm tra kích thước ống gió tươi 52

3.2.5 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió tươi 56

3.3 Tính toán kiểm tra hệ thống hút khói hành lang 59

3.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống hút khói hành lang 59

3.3.2 Kiểm tra lưu lượng hút khói hành lang 60

3.3.3 Kiểm tra kích thước ống hút khói hành lang 62

3.4 Tính toán kiểm tra hệ thống tạo áp cầu thang 62

Trang 16

3.4.1 Mục đích của tạo áp cầu thang 62

3.4.2 Nguyên lý của hệ thống tạo áp cầu thang 62

3.4.3 Tính toán tạo áp các khu vực 65

3.5 Tính toán kiểm tra hệ thống hút thải 72

3.5.1 Mục đích của hệ thống hút thải 72

3.5.2 Nguyên lí hoạt động hệ thống hút thải 72

3.5.3 Tính toán kiểm tra lưu lượng hút thải toilet 73

3.5.4 Kiểm tra cột áp quạt hút thải toilet 77

3.6 Kiểm tra hệ thống thông gió tầng hầm 77

3.6.1 Mục đích của hệ thống thông gió hầm xe 77

3.6.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống thông gió hầm xe 78

3.6.3 Kiểm tra lưu lượng quạt hệ thống thông gió hầm xe 79

3.6.4 Kiểm tra kích thước đường ống gió hệ thống thông gió tầng hầm 80

3.6.5 Kiểm tra cột áp quạt thông gió tầng hầm 82

CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG REVIT 2019 84

4.1 Giới thiệu chung về phần mềm Revit 84

4.2 Ứng dụng Revit vào cơ điện 84

4.3 Model Revit dự án mở rộng bệnh viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn 85

4.3.1 Model 3D hệ HVAC 85

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90

5.1 Kết luận 90

5.2 Kiến nghị 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

PHỤ LỤC A

PHỤ LỤC 1 A PHỤ LỤC 2 D PHỤ LỤC 3 H

Trang 17

v

PHỤ LỤC 4 I PHỤ LỤC 5 L PHỤ LỤC 6 O PHỤ LỤC 7 S PHỤ LỤC 8 W PHỤ LỤC 9 BB

Trang 18

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐHKK: Điều hòa không khí

HVAC: Heating, Ventilation và Air Conditioning (Sưởi, thông gió và điều hòa không khí)

MEP: Mechanical, Electrical và Plumbing (Cơ, điện và nước)

TL: Tài liệu

VRV: Variable Refrigerant Volume

VRF: Variable Refrigerant Flow

FCU: Fan Coil Units

PAU: Primary Air Units

SS: Singapore Standard

BS: British Standard

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

PCCC: Phòng cháy chữa cháy

VCD: Volume Control Damper

OBD: Opposed Blade Volume Damper

LH (Latent Heat): Nhiệt ẩn

SH (Sensible Heat): Nhiệt hiện

RSHF (Room Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện phòng

GSHF (Grand Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện tổng

ESHF (Effective Sensible Heat Factor): Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng

ERSH (Effective Room Sensible Heat): Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng

ERLH (Effective Room Latent Heat): Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng

Trang 19

vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Hệ thống điều hòa cục bộ (Split unit)………4

Hình 1.2: Hệ thống điều hòa Multi……… ….5

Hình 1.3: Hệ thống điều hòa VRV/VRF……… … …5

Hình 1.4: Hệ thống Water chiller giải nhiệt gió……….……… 6

Hình 1.5: Hệ thống Water chiller giải nhiệt nước……… 7

Hình 1.6: Bệnh viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn ……… …8

Hình 2.1: Sơ đồ các nguồn nhiệt hiện và ẩn tính theo Carrier……….…… 10

Hình 2.2: Kết cấu của tường gạch………17

Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lí ĐHKK 1 cấp……… ……27

Hình 2.4: Sơ đồ điều hòa không khí vẽ trên đồ thị t-d………30

Hình 2.5 : Giao diện chính phần mềm Heatload ……… ………32

Hình 2.6: Giao diện của Project Outline………32

Hình 2.7: Cài đặt tên cho dự án………33

Hình 2.8: Cài đặt thông số chung cho dự án……….33

Hình 2.9: Dữ liệu thời tiết tại Thành Phố Hồ Chí Minh……….34

Hình 2.10: Dữ liệu hệ số truyền nhiệt của dự án……… 34

Hình 2.11: Dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm của dự án……….35

Hình 2.12: Giao diện chính Room Data………35

Hình 2.13: Nhập các thông số kích thước của phòng……….37

Hình 2.14: Hệ số truyền nhiệt của tiểu phẫu 2 tầng 3……….37

Hình 2.15: Nhiệt độ và độ ẩm của tiểu phẫu 2 tầng 3……… 38

Hình 2.16: Thời gian làm việc của tiểu phẫu 2 tầng 3……….38

Hình 2.17: Các thông số khác của tiểu phẫu 2 tầng 3……….39

Hình 2.18: Thông số mái che……….39

Trang 20

Hình 2.19: Thông số vật liệu tiểu phẫu 2 tầng 3……….………40

Hình 2.20: Các thông số mở rộng của phòng………40

Hình 2.21: Tải lạnh của tiểu phẫu 2 tầng 3………41

Hình 2.22: Dữ liệu chi tiết tổn thất nhiệt của tiểu phẫu 2 tầng 3……… 41

Hình 2.23: Dữ liệu tổn thất nhiệt của tiểu phẫu 2 tầng 3………42

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lí của hệ thống cấp gió tươi……….…50

Hình 3.2: Hướng dẫn sử dụng Duct Checker Pro(1)……….52

Hình 3.3: Hướng dẫn sử dụng Duct Checker Pro(2) )……….……….52

Hình 3.4: Hướng dẫn sử dụng Duct Checker Pro(3) ……… …….53

Hình 3.5: Đường ống gió tươi tầng 3 (1)……….……53

Hình 3.6: Đường ống gió tươi tầng 3 (2) ………54

Hình 3.7: Đường ống gió tươi tầng 3 (3) ………54

Hình 3.9: Giới thiệu phần mền Ashrea Duct Fitting Database……….56

Hình 3.10: Hướng dẫn sử dụng Ashrea Duct Fitting Database(1)……….……57

Hình 3.11: Hướng dẫn sử dụng Ashrea Duct Fitting Database(2)……….……57

Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lí hệ thống hút khói hành lang……… 59

Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý hệ thống tạo áp cầu thang……… ………62

Hình 3.14: Phần mền Duct Checker Pro để tính kích thước miệng gió……… 66

Hình 3.15: Setup Duct Checker Pro để tính toán ống gió tạo áp cầu thang……… 66

Hình 3.16: Chọn kích thước ống gió tạo áp cầu thang bằng Duct Checker Pro…… …67

Hình 3.17: Sơ đồ nguyên lý hệ thống tạo áp buồng đệm thang máy……… ….68

Hình 3.18: Sơ đồ nguyên lí hút thải ……… ….72

Hình 3.19: Kiểm tra miệng gió của hệ thống hút thải bằng Duct Checker Pro…….… 73

Hình 3.20: Đường ống gió thải tầng 3……….……….… 74

Hình 3.21: Sơ đồ nguyên lí hệ thống thông gió hầm xe ……… …77

Trang 21

ix

Hình 3.22: Setup Duct Checker Pro để tính kích thước ống gió thông gió tầng hầm.…79

Hình 3.23: Đường ống gió hút thông gió tầng hầm……… 80

Hình 3.24: Đường ống gió cấp thông gió tầng hầm…… ……… …….80

Hình 4.1: Model 3D hệ HVAC tầng 1……….….…84

Hình 4.2 : Model 3D hệ HVAC tầng 3………….……… ….84

Hình 4.3: Model 3D hệ HVAC tầng hầm 1……….… 85

Hình 4.4: Model 3D hệ HVAC tầng 5……… ……85

Hình 4.5: Model 3D hệ HVAC tầng mái… ……….……….….85

Hình 4.6: Model 3D dàn nóng ODU….……… …………86

Hình 4.7: Model 3D PAU……… ……… ……… 86

Hình 4.8: Model 3D toàn bộ hệ thống HVAC của dự án mở rộng bệnh viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn……… ……….………87

Hình 4.9 : Chi tiết giá trị khối lượng và kích thước ống đồng và nước ngưng tầng 3 ……… ……… 88

Hình 4.10 : Chi tiết giá trị khối lượng và kích thước ống gió tầng 3………89

Trang 22

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thông số tính toán ngoài nhà của công trình……… ………09 Bảng 2.2: Thông số tính toán trong nhà của công trình……….………… 10 Bảng 2.3: Bức xạ mặt trời qua kính vào tháng 4……… 12 Bảng 2.4: Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng , lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng và nhiệt hiện bức xạ qua kính……… ….13 Bảng 2.5: Bảng mật độ gió tươi, mật độ người và nhiệt từ cơ thể người theo công năng phòng……….…23 Bảng 2.6: Thông số các điểm nút……… 31 Bảng 2.7: Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm heatload 42 Bảng 2.8: Bảng so sánh tải lạnh 45 Bảng 3.1: Mật độ người và mật độ gió tươi theo tiêu chuẩn VN 5687:2010……….……… ……50 Bảng 3.2: Lưu lượng gió tươi tính toán cho phòng iểu phẫu ……… …50 Bảng 3.3: Bảng so sánh lưu lượng gió tươi phòng tiểu phẫu giữa tính toán và công trình……… 51 Bảng 3.4: Kêt quả tính toán đường ống gió tươi tầng 3……… ……… 55 Bảng 3.5: Tổn thất áp suất cục bộ của các chi tiết đường ống gió tươi tầng 3…… … 58 Bảng 3.6: Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng cửa……… 60 Bảng 3.7 : Lưu lượng hệ thống tạo áp thang bộ……… …… 65 Bảng 3.8: Tổn thất áp cục bộ hệ thống tạo áp thang bộ……….……….67 Bảng 3.9: Diện tích khe hở cho các loại cửa thực tế……….….69 Bảng 3.10: Tổn thất áp cục bộ hệ thống tạo áp thang bộ………71 Bảng 3.11: Bảng lưu lượng hút thải tầng 3……….……… 73 Bảng 3.12: Bảng kích thước ống gió hút thải tầng 3……….75 Bảng 3.13: Bảng tổn thất áp suất cục bộ hệ thống hút thải tầng 3……….…76 Bảng 3.14: Bảng kích thước ống gió hút thông gió tầng hầm …… … ………80 Bảng 3.15: Bảng kích thước ống gió cấp thông gió tầng hầm ……… ………80 Bảng 3.16: Bảng tổn thất áp suất cục bộ đường ống hút hệ thống thông gió tầng hầm

…… 81 Bảng 3.17: Bảng tổn thất áp suất cục bộ đường ống cấp hệ thống thông gió tầng hầm

…… ……… ………… 82

Trang 23

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Lí do chọn đề tài

Trong thời đại hiện nay, với sự thay đổi phát triển nhanh chóng về khoa học – kỹ

thuật, mật độ công trình được xây dựng ngày càng nhiều Mỗi công trình được tạo ra

là sự kết hợp hoàn hảo của những mãnh ghép như: kết cấu; kiến trúc; các hệ thống

điều hòa không khí, thông gió, phòng cháy chữa cháy, điện nặng, điện nhẹ, cấp thoát

nước… Để tạo nên một tòa nhà thì mỗi yếu tố như vậy đóng vai trò vô cùng quan

trọng và hệ thống điều hòa không khí và thông gió gọi tắt là HVAC cũng không ngoại

lệ

Đối với mỗi dạng công trình khác nhau như: văn phòng, khách sạn, nhà ở, chung

cư, bệnh viện, trường học, nhà xưởng… thì có các yêu cầu và tiêu chuẩn thiết kế riêng

biệt Vì thể, để đáp ứng được các chỉ tiêu cho một tòa nhà thì những kỹ sư HVAC

phải được đào tạo bài bản về kiến thức chuyên môn cũng như khả năng giải quyết sự

cố khi hệ thống gặp trục trặc… Trong suốt 4 năm học tập và nghiên cứu tại trường

Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM nhóm chúng em đã được tiếp cận và học hỏi về

các hệ thống điều hòa không khí và thông gió, tìm hiểu các thiết bị cũng như nguyên

lý làm việc của nó

Với những kiến thức đã được học, cùng với sự hướng dẫn của thầy Lại Hoài Nam,

nhóm chúng em quyết định làm khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Tính toán kiểm tra

kết hợp dựng mô hình Revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình mở

rộng bệnh viện đa kha Hoàn Mỹ Sài Gòn” Thông qua đề tài này, nhóm có thể hiểu

sâu hơn về nguyên lý hoạt động, cách dựng mô hình 3D, cũng như cách áp dụng các

tiêu chuẩn, quy chuẩn yêu cầu để tính toán thiết kế hệ HVAC cho công trình khách

sạn này, từ đó giúp trang bị những kỹ năng cần thiết khi ra trường đi làm

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không

khí, thông gió và dựng Model Revit cho công trình mở rộng bệnh viện đa kha Hoàn

Mỹ Sài Gòn”, nhóm chúng em hướng tới mục tiêu nắm được nguyên lí hoạt động của

hệ thống điều hòa không khí, thông gió; cách tính toán các thông số của hệ thống theo

tiêu chuẩn, quy chuẩn; cách sử dụng một số phần mềm hỗ trợ như tính tải lạnh

Heatload, chọn ống gió và miệng gió Duct Checker Pro, tính tổn thất áp Ashrae Duct

Fitting Database, dựng model 3D Revit…

Trang 24

1.3 Giới hạn đề tài

Đề tài này chỉ tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho

công trình mở rộng bệnh viện đa kha Hoàn Mỹ Sài Gòn mà không tính toán các hệ

thống khác (điện nặng, điện nhẹ, PCCC, cấp thoát nước…)

Tại phần kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, đề tài chỉ tập trung tính toán kiểm

tra năng suất lạnh của công trình mà không tính chọn các thiết bị khác

Việc tính toán chủ yếu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 2010 và Ashrae

Standard 62.1 – 2013, Ashrae Handbook 2017 Ngoài ra, CIBSE Guide A cũng được

áp dụng nếu các tiêu chuẩn trên không đề cập tới Các tiêu chuẩn khác như BS5588 –

4:1978 và BS5588 – 4:1998 còn được sử dụng để tính toán thông gió sự cố

1.4 Tổng quan về điều hòa không khí

1.4.1 Khái niệm

Điều hòa không khí là quá trình kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, luồng

không khí và chất lượng không khí trong một không gian nhất định để tạo ra một môi

trường thoải mái và lành mạnh cho con người và các hoạt động khác

1.4.2 Quá trình phát triển

Lịch sử phát triển điều hòa không khí bắt đầu từ những nổ lực đầu tiên để kiểm

soát nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường sống và làm việc

- Thời kỳ tiền công nghệ (từ thế kỷ 2 TCN đến thế kỷ 19): Trong suốt hàng ngàn

năm, con người đã phát triển các phương pháp đơn giản để điều chỉnh nhiệt độ, bao

gồm sử dụng quạt và hệ thống dẫn gió Tuy nhiên, các công nghệ này chưa thể điều

khiển độ ẩm và không được sử dụng phổ biến

- Các giai đoạn sơ khai (thế kỷ 19): Người ta ghi nhận rằng sự tăng nhiệt độ do công

nghệ công nghiệp và sự phát triển đô thị đã tạo nên nhu cầu ngày càng lớn về hệ thống

làm lạnh Các máy làm lạnh đầu tiên được phát triển sử dụng các nguyên tắc hơi nước

và hấp thụ nhiệt

- Cách mạng điện (thế kỷ 20): Sự phát triển của điện năng và công nghệ điện đã tạo

điều kiện cho sự phát triển mạnh mẽ của điều hòa không khí Đầu những năm 1900,

các máy làm lạnh sử dụng khí amoniac, khí lỏng, hoặc nước làm chất làm lạnh và

được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy công nghiệp và các tòa nhà lớn

- Các loại máy điều hòa không khí hiện đại (từ những năm 1920 đến nay): Các máy

điều hòa không khí hiện đại, sử dụng hệ thống nén khí, được phát triển vào những

Trang 25

năm 1920 Công nghệ này cho phép sự điều khiển chính xác hơn nhiệt độ và độ ẩm

trong các không gian nhỏ và lớn hơn Trong thập kỷ 1950, máy điều hòa không khí

trở nên phổ biến trong các gia đình và các tòa nhà thương mại

- Công nghệ tiên tiến hiện đại: Trong những năm gần đây, công nghệ đã tiến bộ đáng

kể Các máy điều hòa không khí hiện đại sử dụng công nghệ inverter để tiết kiệm năng

lượng và làm giảm tiếng ồn Các tính năng thông minh như điều khiển từ xa và kết

nối mạng thông qua Internet cũng đã được tích hợp vào các hệ thống điều hòa không

khí

Như vậy, điều hòa không khí đã trải qua một quá trình phát triển lâu dài, từ những

phương pháp đơn giản ban đầu cho đến công nghệ tiến tiến hiện đại, mang lại sự thoải

mái và tiện nghi trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường sống và làm

việc

1.4.3 Ứng dụng

- Gia đình và cư dân: Điều hòa không khí được sử dụng trong các ngôi nhà và căn hộ

để tạo môi trường sống thoải mái cho gia đình Nó giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và

cung cấp không khí tươi

- Văn phòng và công nghiệp: Trong môi trường làm việc, điều hòa không khí được

sử dụng để tạo ra một môi trường làm việc thoải mái cho nhân viên Nó giúp tăng hiệu

suất làm việc và sự tập trung Trong các nhà máy và cơ sở sản xuất, điều hòa không

khí giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm để bảo vệ các quy trình sản xuất và thiết bị

- Khách sạn và nhà hàng: Các khách sạn và nhà hàng sử dụng điều hòa không khí để

tạo môi trường thoải mái và dễ chịu cho khách hàng Điều hòa không khí cũng đóng

vai trò quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm và đồ uống

- Bệnh viện và cơ sở y tế: Trong lĩnh vực y tế, điều hòa không khí đóng vai trò quan

trọng trong việc duy trì một môi trường sạch, thoáng đãng và thoải mái cho bệnh nhân

và nhân viên y tế Nó giúp kiểm soát vi khuẩn, độ ẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho

quá trình chăm sóc y tế

- Công nghiệp điện tử: Trong ngành công nghiệp điện tử, điều hòa không khí được sử

dụng để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, tạo điều kiện lý tưởng cho sản xuất và bảo quản

các thiết bị điện tử nhạy cảm

- Hàng không và vận chuyển: Trong ngành hàng không, điều hòa không khí được sử

dụng để duy trì môi trường thoải mái trong máy bay Trong lĩnh vực vận chuyển, điều

Trang 26

hòa không khí giúp bảo quản hàng hóa nhạy cảm và đảm bảo chất lượng sản phẩm

trong quá trình vận chuyển

- Công nghiệp thực phẩm: Trong ngành công nghiệp thực phẩm, điều hòa không khí

được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình sản xuất, bảo quản và

lưu trữ thực phẩm để đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm

1.4.4 Hệ thống điều hòa không khí

a Hệ thống điều hòa cục bộ

Hệ thống điều hòa cục bộ là hệ thống gồm dàn nóng và dàn lạnh riêng lẻ và được

kết nối thông qua đường ống gas dẫn môi chất lạnh tạo thành một vòng tuần hoàn kín

Ưu điểm của hệ cục bộ là dễ dàng lắp đặt, sửa chữa thích hợp cho các công trình

quy mô nhỏ như: nhà dân, cửa hàng…

Dàn lạnh của hệ thống điều hòa cục bộ có nhiều dạng như: treo tường, âm trần,

giấu trần nối miệng gió…

Hình 1.1: Hệ thống điều hòa cục bộ (Split unit)

b Hệ thống điều hòa multi

Hệ thống điều hòa multi là hệ thống bao gồm chỉ có 1 dàn nóng kết nối với nhiều

dàn lạnh cùng một lúc Thông thường số dàn lạnh từ 2-6 dàn và tối thiểu phải là 2 dàn

lạnh

Ưu điểm của hệ thống điều hòa multi so với hệ cục bộ là không tốn không gian để

lắp đặt dàn nóng, thích hợp cho các công trình hạn chế không gian lắp đặt dàn nóng

như chung cư Nhược điểm của hệ multi là khó khăn trong việc sửa chữa, bảo trì…

Trang 27

Hình 1.2: Hệ thống điều hòa Multi

c Hệ thống điều hòa VRV/VRF

Hệ thống điều hòa trung tâm VRV (Variable Refrigerant Volume) hay VRF (Variable

Refrigerant Flow) là kiểu hệ thống gồm 1 dàn nóng cấp cho nhiều dàn lạnh nhưng

không giới hạn số dàn lạnh vì các dàn lạnh được kết nối với dàn nóng thông qua 1 cặp

ống đồng có kích thước lớn và phân chia thành nhiều nhánh

Hình 1.3: Hệ thống điều hòa VRV/VRF

d Hệ thống Water Chiller

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water chiller là hệ thống sử dụng nước

lạnh có nhiệt độ khoảng 7℃ được làm lạnh gián tiếp đi qua các thiết bị trao đổi nhiệt

như FCU, AHU…

Hệ thống chiller bao gồm hệ chiller giải nhiệt gió và hệ chiller giải nhiệt nước:

- Nguyên lý hệ chiller giải nhiệt gió:

Trang 28

+ Nước được bơm đẩy tới bình bay hơi và được làm lạnh nhờ quá trình trao đổi nhiệt

với môi chất gas có trong bình Nước lạnh (khoảng 7℃) sau đó được cấp đi đến các

dàn lạnh như FCU, AHU… trao đổi nhiệt với không khí trong phòng, quá trình này

làm nước mất nhiệt (khoảng 12℃) và tiếp tục được bơm hút vào và đưa đến bình bay

hơi, chu trình cứ thế tiếp diễn

+ Môi chất gas trong bình bay hơi sau khi nhận nhiệt từ nước sẽ có nhiệt độ cao hơn

và được đưa đến thiết bị ngưng tụ và được giải nhiệt nhờ gió thổi từ quạt trong thiết

bị ngưng tụ Môi chất gas sau khi được giải nhiệt có nhiệt độ thấp tiếp tục đi vào bình

bay hơi để trao đổi nhiệt với nước có trong bình, chu trình cứ thế tiếp diễn

Hình 1.4: Hệ thống Water chiller giải nhiệt gió

- Nguyên lý hệ chiller giải nhiệt nước: Hệ chiller giải nhiệt nước bao gồm 3 vòng tuần

hoàn

+ Vòng tuần hoàn nước lạnh

+ Vòng tuần hoàn nước giải nhiệt

+ Vòng tuần hoàn trong cụm chiller

Nguyên lí hoạt động mỗi vòng tuần hoàn của hệ chiller giải nhiệt nước

+ Nước được bơm đẩy tới bình bay hơi và được làm lạnh nhờ quá trình trao đổi nhiệt

với môi chất gas có trong bình Nước lạnh (khoảng 7℃) sau đó được cấp đi đến các

dàn lạnh như FCU, AHU… trao đổi nhiệt với không khí trong phòng, quá trình này

làm nước mất nhiệt (khoảng 12℃) và tiếp tục được bơm hút vào và đưa đến bình bay

hơi, chu trình cứ thế tiếp diễn

+ Môi chất gas trong bình bay hơi sau khi nhận nhiệt từ nước sẽ có nhiệt độ cao hơn

và được đưa đến thiết bị ngưng tụ và được giải nhiệt nhờ nước Môi chất gas sau khi

Trang 29

được giải nhiệt có nhiệt độ thấp tiếp tục đi vào bình bay hơi để trao đổi nhiệt với nước

có trong bình, chu trình cứ thế tiếp diễn

Hình 1.5: Hệ thống Water chiller giải nhiệt nước

1.5 Tổng quan công trình

Bệnh viện Đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn tiền thân là Bệnh viện Hoàn Mỹ Sài Gòn

thành lập năm 1999, là bệnh viện đa khoa tư nhân đầu tiên trên Thành phố Hồ Chí

Minh Với sứ mệnh xuyên suốt mang tới dịch vụ chăm sóc sức khỏe chất lượng cao

với chi phí hợp lý, Bệnh viện Đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn đã trở thành địa chỉ tin cậy

và quen thuộc của người dân trên địa bàn TP HCM và các tỉnh, thành lân cận Với

tình hình phát triển chung của quận Phú Nhuận, thành phố và các khu vực lân cận,

nhu cầu khám chữa bệnh của người dân ngày càng tăng, cùng với với yêu cầu cao hơn

về các dịch vụ y tế và chăm sóc sức khỏe, ngang tầm các Bệnh viện lớn trong Khu

vực

Dự án mở rộng bệnh viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn được xây dựng vào năm

2022 bởi chủ đầu tư CÔNG TY CỔ PHẦN BỆNH VIỆN ĐA KHOA HOÀN MỸ

SÀI GÒN Ngoài ra, Tư vấn thiết kế cơ điện là CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN

XÂY DỰNG TỔNG HỢP TRUNG TÂM KIẾN TRÚC 1 đảm nhận việc thiết kế

và tư vấn cơ điện cho công trình này

Trang 30

Hình 1.6: Bệnh Viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn (mở rộng)

Quy mô dự án gồm khối nhà 14 tầng, 3 tầng hầm, được xây dựng trên diện tích

dự án mở rộng là 813.5 m2, tổng diện tích sàn là hơn 18,000 m2, được bố trí theo chức

năng sử dụng bao gồm: Văn phòng, Sảnh, Khu điều trị… mang đẳng cấp quốc tế

Từ tài liệu thu thập được về mặt bằng và mặt cắt của công trình, diện tích và chiều

cao các khu vực của công trình được trình bày ở phụ lục 1

Trang 31

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM

TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

2.1 Lựa chọn phương án điều hòa không khí

Việc chọn hệ thống điều hòa không khí thích hợp cho công trình là hết sức quan

trọng, nó đảm bảo cho hệ thống đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu đề ra của công

trình về mặt: kỹ thuật, mỹ thuật, môi trường vi khí hậu tốt nhất, sự tiện dụng về mặt

vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa, độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và hiệu quả kinh tế

cao

Dựa trên các tiêu chí về lối kiến trúc, mức độ sử dụng điều hòa không khí của văn

phòng và để tối ưu hóa cũng như tiết kiệm năng lượng chúng ta nên lựa chọn sử dụng

hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF cho dự án mở rộng bệnh viện đa

khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn Cụ thể như sau:

2.2 Thông số ban đầu

Để thiết kế hệ thống điều hoà không khí cần phải tiến hành chọn các thông số tính

toán của không khí ngoài trời và thông số tiện nghi trong nhà Các thông số đó bao

gồm:

+ Nhiệt độ t (0C)

+ Độ ẩm tương đối φ (%)

2.2.1 Thông số tính toán ngoài nhà

Chọn cấp điều hòa không khí và hệ số đảm bảo:

Công trình mở rộng bệnh viện đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn là công trình bệnh viện

nên yêu cầu về độ chính xác về nhiệt độ và độ ẩm ở mức trung bình Vì thế ta chọn

cấp điều hòa cho công trình là điều hòa cấp 2

Vì công trình chọn hệ thống điều hòa không khí cấp 2 với số giờ không đảm bảo

150-200 (h/năm) và Kbđ = 0,997 (theo trang 31_TL1) Từ đó, tra theo bảng 1.9_TL1

hoặc tra Phục lục B, TCVN 5687-2010 đối với TP Hồ Chí Minh ta xác định được giá

trị nhiệt độ (tN) và độ ẩm (φN) ngoài trời vào mùa hè như sau:

Bảng 2.1: Thông số tính toán ngoài nhà của công trình

Nhiệt độ , tN

(℃)

Độ ẩm, φN(%)

Entanpy, iN(kJ/kg)

Dung ẩm, dN(g/kg.kkk)

Trang 32

2.2.2 Thông số tính toán trong nhà

TCVN (phụ lục A _TCVN 5687 – 2010) ta có các thông số nhiệt độ và độ ẩm

trong phòng như sau:

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

Nhiệt độ , tN

(℃)

Độ ẩm, φN(%)

Entanpy, iN(kJ/kg)

Dung ẩm, dN(g/kg.kkk)

2.3 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 2 phương pháp được sử dụng phổ biến hiện

nay Tuy nhiên phương pháp Carrier được lựa chọn để tính toán nhiệt thừa trong bài

đồ án tốt nghiệp cuối kỳ của chúng em

Công thức xác định nhiệt thừa bằng phương pháp Carrier

Q0 = ∑Qht + ∑Qat

Trong đó:

- ∑Qht: Nhiêt hiện thừa

- ∑Qat: Nhiệt ẩn thừa

Hình 2.1: Sơ đồ các nguồn nhiệt hiện và ẩn tính theo Carrier

Trang 33

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

- Các nguồn nhiệt khác Q6

2.3.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11

Nhiệt bức xạ qua kính Q11 được xác định theo công thức:

Q11 = nt Q,11 ,(W)

- Q,

11 = F RT εc εds εmm εkh εm εr , (W)

Với:

Q,11 : Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng, (W)

F: Diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép, (m2)

RT: Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng, (W/m2), (tra bảng 4.1_tài liệu [1])

εc: Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển, được tính theo công thức:

εds: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của không khí

quan sát so với nhiệt độ đọng sương của không khí ở trên mặt nước biển là 20℃, được

xác định theo công thức:

Trang 34

εmm: Hệ số ảnh hưởng của mây mù, khi tính toán lấy trường hợp lớn nhất là lúc trời

không mây mù nên ta chọn ɛmm = 1

εkh: Hệ số ảnh hưởng của khung cửa kính, do là khung cửa kính kim loại nên ta

chọn εkh = 1,17

εm: Hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính khác với kính cơ bản, tra

bảng 4.3_tài liệu [1] ta có công trình sử dụng kính Antisun 12mm nên εm = 0,57

εr: Hệ số mặt trời kể đến ảnh hưởng của kính khi có màng che bên trong kính, sử

dụng rèm màu trung bình (tra bảng 4.4_tài liệu [1]) Ta có 𝜀𝑟 = 0,65

Q,

11 = F RK εc εds εmm εkh εm εr , (W)

Với: Rk = [0,4αk + τk(αm + τm + ρk.ρm + 0,4αk.αm)] RT

(0,88) , (W/m2)

αk, ρk, τk lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ và xuyên qua của kính Đối với kính

Antisun 12mm tra bảng 4.3_tài liệu [1], ta có: αk = 0,75; ρk = 0,05; τk = 0,2

αm, ρm, τm lần lượt là hệ số hấp thụ, phản xạ và xuyên qua của màn che Đối với rèm

che màu trung bình tra bảng 4.4_tài liệu [1], ta có: αm = 0,58; ρm = 0,39; τm = 0,03

Theo QCVN 02 – 2009 bảng 2.1, TP.Hồ Chí Minh nằm ở vĩ độ 10,49 và cao độ 0 m

Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất trong năm là tháng 4 Tra bảng 4.1_tài liệu

[1], ta có:

Bảng 2.3: Bức xạ mặt trời qua kính vào tháng 4

Tây 18.32 21.46 23.04 23.04 23.04 75.91 131.93 246.06 269.09

- nt: hệ số tác động tức thời, nt = f(gs)

Trong đó: gs – Mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình (kg/m2), của toàn bộ

Trang 35

kết cấu bao che vách, trần, sàn với: gs= 𝐺

′ +0,5𝐺′′

𝐹𝑠Với:

Fs: Diện tích sàn (m2)

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 bảng 4.11_tài liệu [1], Hoặc tra phục lục 2 của QCVN 09_2017, ta có:

- Khối lượng 1m2 sàn bê tông cốt thép (dày 0,25m): M = 2400 0,22 = 528 (kg/m2)

- Khối lượng 1m2 tường bê tông gạch vỡ (dày 0,21m): M= 1800 0,2 = 360 (kg/m2)

*Tính ví dụ cho phòng tiểu phẫu 2 tầng 3

Phòng khách sạn này có hướng kính tây và bắc và sử dụng rèm che màu trung bình

nên ta có:

Nhiệt bức xạ qua kính Q11 cho văn phòng này là:

Q11 = nt Q,11 ,(W) Được liệt kê ở bảng 2.4

Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào văn phòng này là:

Q,

11 = F RK εc εds εmm εkh εm εr = (W) Được liệt kê ở bảng 2.4

Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời, kg

Trang 36

Bảng 2.4: Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng , lượng nhiệt bức xạ tức thời

qua kính vào phòng và nhiệt hiện bức xạ qua kính

- Vì phòng này có hướng kính Tây và có màn che, nên ta tính Q11 Hướng Tây theo

từng giờ, sau đó so sánh Q11 giờ nào có nhiệt bức xạ qua kính lớn nhất ta chọn Ở đây

ta thấy Q11 ở 16h có nhiệt bức xạ qua kính lớn nhất ta chọn: Q11= 190.8 W

Tính toán tương tự cho các không gian còn lại được kết quả được trình bày ở phụ lục

2

Trang 37

2.3.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Δ t : Q 21

Mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng:

a) Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong một tòa nhà điều hòa, nghĩa là bên

trên cũng là phòng điều hòa, khi đó Δ𝑡 = 0 và 𝑄21 = 0

b) Phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa, khi đó lấy

k ở bảng 4.15_tài liệu 1 và Δ𝑡 = 0,5(𝑡𝑁 - 𝑡𝑇)

c) Trường hợp trần mái có bức xạ mặt trời, đối với tòa nhà có nhiều tầng, đây là

mái bằng tầng thượng thì lượng nhiệt truyền vào phòng gồm 2 thành phần, do ảnh

hưởng bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ không khí và ngoài nhà

Q21= 𝑘21 𝐹21 ∆𝑡𝑡𝑑, (W)

Với: ∆ttd =(tN - tT)+ɛs.RN

αN , (0C) Trong đó:

- RN : Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mái, RN = RT

(0,88) , (W/m2) Theo QCVN 02 – 2009, TP Hồ Chí Minh nằm ở vĩ độ 10,49 Nhiệt độ trung bình của

tháng nóng nhất trong năm là tháng 4 Tra bảng 4.2_tài liệu [1], với mặt bằng nằm

ngang, ta được:

RT = RTMAX =789 W/m2 Suy ra: RN = RT

(0,88) =

789(0,88) = 897 (W/m2)

- k: Hệ số truyền nhiệt qua mái,

W/m2.K

αN = 20 W/m2.K, Hệ số tỏa nhiệt phía tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên

ngoài

αT = 10 W/m2.K, Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà

δi : Độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc mái, m

λi : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc mái, W/m.k Tra QCVN 09_2017,

phục lục 2

- F: Diện tích trần mái, (m2)

- tN: Nhiệt độ không khí ngoài trời, tN= 36℃

- tt: Nhiệt độ không khí bên trong phòng điều hòa, tt = 25℃

Trang 38

- 𝜀𝑠: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời, tra bảng 4.10 – [TL1 – Tr.163], Hoặc Tra QCVN

09_2017, phục lục 5 Trần của tầng được đổ bê tông cốt thép, có mặt trát vữa , màu

vàng , trắng nên 𝜀𝑠 = 0,42

- 𝛼𝑁: Hệ số tỏa nhiệt phía không khí, 𝛼𝑁= 20 (W/m2.K)

Vì phía trên trần của văn phòng này là không gian có điều hòa nên: Q21 = 0

Kết quả tính toán nhiệt truyền qua trần cho từng không gian cụ thể được trình bày ở

phụ lục 3

2.3.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q 22

Nhiệt truyền qua vách gồm hai thành phần:

- Thành phần tổn thất do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và không gian điều

hòa ∆t = tN - tT

- Thành phần do bức xạ mặt trời vào tường, tuy nhiên thành phần nhiệt này coi

bằng không khi tính toán

Theo tài liệu [1] ta có:

Thành phần nhiệt truyền qua vách bao gồm:

- Nhiệt truyền qua tường

- Nhiệt truyền qua cửa ra vào

- Nhiệt truyền qua vách kính

Q22 = ∑Q22i = Q22t + Q22c + Q22k = ki.Fi.∆𝑡, (W)

Trong đó:

• Q22t: Nhiệt truyền qua tường, (W)

• 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/m2.K)

• Fi: Diện tích của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, (m2)

• ∆𝑡: Chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài không gian điều hòa, (0C)

Trang 39

2.3.3.1 a Xác định truyền nhiệt qua tường Q 22t

Hình 2.2: Kết cấu của tường gạch

Tường bao của tòa nhà có cấu tạo gồm 2 lớp gạch dày 0,225 m , lớp gạch ở giữa

là 0,18 m và trát vữa xi măng và sơn nước hai mặt với bề dày mỗi mặt là 0,0225 m

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

Q22t = kt Ft ∆t, (W)

Trong đó:

- Ft : Diện tích tường, (m2)

- Theo tài liệu [1], ta có hệ số truyền nhiệt ra tường kt

W/m2.K

+ αN = 20 W/m2.K, Hệ số tỏa nhiệt phía tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí

bên ngoài αN = 10 W/m2.K, khi tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài

+ αT: 10 W/m2.K, Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà

+ δi : Độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, m

+ λi : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, W/m.k Tra QCVN

09_2017, phục lục 2

Ta được:

- Hệ số dẫn nhiệt của vữa λv = 0, (W/m.K)

- Hệ số truyền nhiệt của gạch λg = 0,81(W/m.K)

Trang 40

20 + 0.180.81+ 0.040.93+101 = 2.18 (W/m2.K) Đối với trường hợp tường dày 210 mm tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài:

10 + 0.180.81+ 0.030.93+101 = 2.05 (W/m2.K)

- Chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài không gian điều hòa ∆t (℃) cũng

được xác định theo hai trường hợp:

+ Đối với tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, ta xác định độ chênh

lệch ∆t theo công thức ∆t = (tN – tT), (℃)

+ Đối với tường tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài, ta xác định độ chênh

lệch ∆t theo công thức ∆t = 0,5.(tN – tT), (℃)

+ Đối với trường hợp tiếp xúc với không gian có điều hòa, thì ∆t = 0 (Giá trị nhiệt

độ bên trong phòng tT sẽ thay đổi dựa theo công năng của phòng)

- Diện tích tường dày 225 mm tiếp xúc với không gian bên ngoài trời là: 6.1m2

- Diện tích tường dày 210 mm tiếp xúc với không gian bên trong nhà không điều hòa

+ Đối với cửa mở ra ngoài trời: ∆t = (tN – tT) = (36 – 25) = 11 ℃

+ Đối với cửa mở vào không gian đệm: ∆t = 0,5.(tN – tT) = 0,5.(36 – 25) = 5,5 ℃

Tiêu đề	Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hòa Không Khí, Thông Gió Và Dựng Model Revit Dự Án Mở Rộng Bệnh Viện Đa Khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn
Tác giả	Vũ Quang Trung, Nguyễn Phước Khang
Người hướng dẫn	GVC.ThS. Lại Hoài Nam
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	147
Dung lượng	9,36 MB

Đồ án tốt nghiệp Công nghệ kỹ thuật nhiệt: Tính toán kiểm tra hệ thống Điều hòa không khí, thông gió và dựng model revit dự án mở rộng bệnh viện Đa khoa hoàn mỹ sài gòn

Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23