Nhiệm vụ đề tài - Tính toán kiểm tra hệ thống điều hoà không khí được thực hiện bằng phương pháp Carrier kết hợp và áp dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn trong nước và nước ngoài hiện hành
Tầm quan trọng của điều hoà không khí đối với con người và sản xuất
Đối với con người
Hiện nay, nhu cầu sử dụng điều hòa không khí ngày càng tăng do đời sống con người phát triển Điều hòa không khí tạo ra môi trường thoải mái với điều kiện vi khí hậu lý tưởng, giúp con người sinh hoạt, làm việc và học tập hiệu quả hơn Sự thoải mái này không chỉ nâng cao năng suất lao động mà còn cải thiện chất lượng cuộc sống.
Cân bằng các yếu tố môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống có thể đạt được thông qua việc sử dụng điều hòa không khí Công nghệ tiên tiến giúp kiểm soát và duy trì các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, độ ồn, nồng độ O2 và CO2, cùng tốc độ gió ở mức lý tưởng, mang lại sự thoải mái tối đa cho người sử dụng.
Việc thiết kế và tính toán hệ thống điều hòa không khí là yếu tố quan trọng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong cuộc sống, đặc biệt trong các công trình kiến trúc như tòa nhà cao ốc, trung tâm thương mại, văn phòng và khách sạn Nhiệt độ có tác động lớn đến chất lượng không khí, điều này khiến cho việc đổi mới và sáng tạo trong lĩnh vực điều hòa không khí trở nên cực kỳ cần thiết.
Đối với sản xuất
Việt Nam hiện đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ, với nhu cầu sử dụng điều hòa không khí ngày càng tăng để phục vụ sản xuất Điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ ổn định, kiểm soát độ ẩm và bảo vệ thiết bị máy móc Ứng dụng của nó rất rộng rãi, từ nuôi trồng thủy hải sản, bảo quản thực phẩm, đến chống ẩm mốc và làm mát kho lưu trữ thiết bị điện tử, cũng như bảo quản tác phẩm nghệ thuật tại bảo tàng Những hoạt động này không chỉ nâng cao giá trị sản phẩm mà còn bảo vệ bản sắc dân tộc, góp phần vào sự phát triển kinh tế và xã hội của Việt Nam.
Giới thiệu một số hệ điều hoà không khí
Hệ thống điều hoà không khí cục bộ
Hệ thống điều hòa không khí cục bộ hoạt động trong phạm vi hẹp, thường chỉ làm mát một phòng độc lập hoặc một số ít phòng cụ thể Khác với hệ thống điều hòa trung tâm, loại này không làm mát toàn bộ không gian mà tập trung vào các khu vực riêng lẻ Điều này giúp tiết kiệm năng lượng và đáp ứng hiệu quả nhu cầu làm mát cho từng phòng.
Các loại máy điều hòa kiểu cục bộ bao gồm:
▪ Máy điều hòa dạng cửa sổ với tên gọi tiếng anh là Window type
▪ Máy điều hòa kiểu rời hay gọi cách khác là Split type
▪ Máy điều hòa kiểu ghép hay gọi cách khác là Multi-split type
Máy điều hòa kiểu rời dạng tủ thổi trực tiếp mang lại sự linh hoạt trong việc lựa chọn phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng không gian và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống điều hòa không khí Dưới đây là một số hình ảnh minh họa cho các loại máy điều hòa này.
Hình 1.1: Máy điều hoà cục bộ kiểu cửa sổ (Window type) [1]
Hình 1.2: Máy điều hoà cục bộ kiểu rời (Split type ) [2]
Hình 1.3: Máy điều hoà cục bộ kiểu ghép (Multi-split type) [3]
Hình 1.4: Máy điều hoà cục bộ kiểu tủ đứng [4]
Với giá thành hợp lý, việc lắp đặt và vận chuyển các máy này rất thuận tiện, lý tưởng cho không gian nhỏ như hộ gia đình.
▪ Sự hoạt động độc lập của các máy này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo dưỡng và sửa chữa
▪ Cần phải gắn quạt cấp gió nếu muốn bổ sung gió tươi
▪ Khả năng đảm bảo nhiệt độ, độ ẩm, độ ồn thấp
▪ Gây mất mỹ quan của toà nhà vì lắp đặt nhiều dàn nóng, dàn lạnh
▪ Nhiệt độ môi trường bên ngoài ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động Công trình nhỏ thường áp dụng, không yêu cầu quá khắt khe về điều kiện.
Hệ thống điều hoà không khí trung tâm
Hệ thống điều hòa không khí trung tâm là một cụm máy bao gồm nhiều thiết bị kết hợp, cung cấp lạnh cho các khu vực có phụ tải lớn hoặc nhiều không gian nhỏ như nhà xưởng, trung tâm thương mại và toà nhà văn phòng Các thiết bị này được thiết kế với công suất lớn, đủ khả năng làm mát toàn bộ khu vực của công trình, giúp kiểm soát nhiệt độ và đảm bảo sự thoải mái cho người sử dụng.
Hệ thống điều hoà không khí trung tâm gồm 2 loại:
▪ Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF
▪ Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Watter Chiller
Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Hệ thống VRV/VRF
Hệ thống lạnh VRF (Variable Refrigerant Flow) là thuật ngữ phổ biến cho các hệ thống điều hòa không khí hiện nay, trong khi VRV (Variable Refrigerant Volume) là tên gọi riêng của hãng Daikin Cả hai hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý tương tự, sử dụng việc điều chỉnh lưu lượng và thể tích môi chất lạnh từ dàn nóng đến các dàn lạnh, nhằm tối ưu hóa công suất lạnh theo nhu cầu của không gian cần điều hòa.
Hình 1.5: Hệ thống VRV/VRF [5]
Hình 1.6: Nguyên lý hoạt động của AHU [6]
- Hệ thống năng lượng tiết kiệm được vận hành bằng các máy nén sử dụng công nghệ công nghệ biến tần
Việc lắp ghép Module để thay đổi kích thước của dàn nóng giúp quá trình thiết kế trở nên dễ dàng và linh hoạt hơn.
Sự linh hoạt trong việc điều chỉnh chênh lệch và chiều dài ống gas giúp nâng cao hiệu suất đáng kể so với các hệ thống cục bộ truyền thống, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định vị trí lắp đặt dàn nóng.
Các dàn lạnh với công suất đa dạng hỗ trợ quá trình thiết kế, giúp lựa chọn phù hợp cho các không gian làm lạnh và cho phép điều khiển một cách riêng biệt.
- Hệ thống điều khiển thông minh có khả năng kết nối được với hệ thống BMS tòa nhà
- Các tính năng thông minh tiện ích giúp phát hiện sự cố và hư hỏng một cách chính xác và nhanh chóng
- Quy trình lắp đặt khá đơn giản do chỉ có bao gồm thiết bị và vật liệu ống đồng
- Việc vận hành và sử dụng được thực hiện một cách dễ dàng hơn so với các hệ thống Chiller
- Quy trình bảo trì và bảo dưỡng cũng trở nên thuận tiện hơn so với các hệ thống Chiller
Việc lắp đặt dàn nóng ngoài trời là cần thiết vì chúng sử dụng phương pháp giải nhiệt bằng gió Tuy nhiên, trong các dự án có diện tích lớn, việc xác định vị trí lắp đặt dàn nóng sẽ gặp khó khăn do giới hạn về chiều dài ống gas Điều này không chỉ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật mà còn cần phải chú ý đến tính thẩm mỹ của toàn bộ dự án.
- Không kiểm tra cẩn thận có thể dẫn đến khả năng môi chất rò rỉ ra bên ngoài môi trường
Các FCU và AHU có công suất dưới 30Hp thường không phù hợp cho các dự án có quy mô lớn như trung tâm thương mại, văn phòng, siêu thị và trung tâm hội nghị.
Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Water Chiller
Thiết bị điều hòa không khí trung tâm Chiller hoạt động tương tự như máy lạnh thông thường, giúp giảm nhiệt độ không gian hoặc hệ thống máy móc bằng cách hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh và thải ra bên ngoài Hệ thống này không chỉ làm mát không khí mà còn duy trì điều kiện nhiệt độ ổn định, từ đó tăng hiệu suất hoạt động của các thiết bị trong hệ thống.
Trong thương mại dân dụng, hệ thống điều hòa trung tâm Chiller là lựa chọn phổ biến cho các tòa nhà lớn và cao tầng Với công suất lớn, hệ thống này vượt trội so với các giải pháp điều hòa không khí thông thường như cục bộ hay VRV/VRF, giúp khắc phục nhiều hạn chế của các hệ thống nhỏ hơn.
Trong ngành công nghiệp, hệ thống Chiller rất quan trọng để giảm nhiệt độ của máy móc, không gian và chất lỏng trong quá trình sản xuất Chiller giúp loại bỏ nhiệt từ các hệ thống và chuyển đi nơi khác, điều chỉnh nhiệt độ cho nhiều quy trình sản xuất như đúc ép, mạ kim loại, sản xuất dầu khí và chế biến thực phẩm Việc sử dụng Chiller công nghiệp không chỉ duy trì hiệu suất hoạt động của các hệ thống mà còn giúp tiết kiệm chi phí vận hành.
Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà không khí Chiller giải nhiệt nước [7]
Hình 1.8: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà không khí Chiller giải nhiệt gió [7] Ưu điểm
- Có hệ thống tuần hoàn là nước, giá thành nước rẻ
- Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm theo các vùng riêng biệt, đảm bảo và duy trì ổn định điều kiện vi khí hậu tối ưu nhất
Sản phẩm này rất phù hợp cho các công trình lớn như khách sạn, toà văn phòng và nhà xưởng, với khả năng kết nối dàn lạnh không bị hạn chế về chiều cao và chiều dài.
- Không làm mất vẻ thẩm mỹ của công trình
- Dễ dàng đặt các thiết bị khử ẩm và khử bụi cho toàn bộ hệ thống
- Công suất lạnh không bị hạn chế
- Vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn so với hệ thống điều hoà không khí VRV/VRF
- Yêu cầu người lắp đặt, sửa chữa, bảo trì và vận hành có chuyên môn cao
- Yêu cầu về chuyên môn cao được đặt ra đối với việc lắp đặt, sửa chữa, bảo trì và vận hành
Việc lắp đặt hệ thống bơm nước tại các khu vực có nguồn nước dự phòng là cần thiết để đảm bảo cung cấp nước bổ sung khi cần thiết Hệ thống này phải có khả năng đáp ứng lưu lượng và cột áp phù hợp nhằm đảm bảo hiệu quả trong việc cung cấp nước.
- Do việc sử dụng nước làm chất làm lạnh, tỷ lệ tổn thất tăng so với các hệ thống sử dụng gas làm chất làm lạnh
- Chi phí ban đầu cho việc đầu tư khá cao.
Mục tiêu của đề tài
Giới thiệu công trình
Toà nhà Thương Mại Dịch Vụ Văn Phòng - Becamex, do Tổng công ty Đầu tư và Phát triển công nghiệp Becamex IDC làm chủ đầu tư và công ty Cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Ricons tư vấn thiết kế cơ điện, tọa lạc tại Đường Hùng Vương, phường Hòa Phú, thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, là một dự án đột phá với trung tâm thương mại đa dạng và khu vực văn phòng, hội nghị - Hạng B+ WTC Tower được xây dựng với không gian làm việc thân thiện, hợp lý cho các doanh nghiệp, góp phần đưa thành phố mới Bình Dương trở thành trung tâm dịch vụ chuyên nghiệp, phục vụ các khu công nghiệp trong vùng và tạo ra nguồn việc làm đa dạng, thu hút lao động chất lượng cao.
WTC Tower, được biết đến là “Tòa nhà 4.0 đầu tiên tại Bình Dương”, là một tổ hợp Văn phòng - Hội nghị - Thương mại Tòa nhà này thuộc sự quản lý của Trung tâm Thương mại Thế giới Thành phố Mới Bình Dương, một trong 300 Trung tâm Thương mại Thế giới trong hệ thống World Trade Centers Association (WTCA).
WTC Tower kết nối doanh nghiệp tại Việt Nam với mạng lưới toàn cầu hơn 1 triệu thành viên, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh doanh Chúng tôi hỗ trợ doanh nghiệp thông qua các hoạt động kết nối kinh doanh, xúc tiến thương mại, tổ chức hội nghị, hội thảo, và đào tạo với các đối tác và chuyên gia quốc tế Bên cạnh đó, WTC Tower còn giúp chuẩn hóa quy trình và sản phẩm cho doanh nghiệp, nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Hình 1.9: Toà nhà văn phòng, thương mại, dịch vụ - Becamex [8]
Cấu trúc tổng quan của công trình
WTC Tower Bình Dương, còn được biết đến là toà nhà văn phòng, thương mại, dịch vụ Becamex, là một dự án lớn với tổng diện tích khu đất lên đến 24,494 m² Toà nhà gồm 1 block 30 tầng và 1 tầng hầm, với tổng diện tích sàn xây dựng đạt 61,135 m² Diện tích sàn điển hình được chia thành ba khu vực: khu vực 1 từ tầng 1 đến tầng 6 có diện tích khoảng 3,099 m², khu vực 2 từ tầng 7 đến tầng 16 khoảng 1,731 m² và khu vực 3 từ tầng 17 đến tầng 30 khoảng 1,075 m² Bãi đỗ xe tại tầng 3 và 4 có sức chứa cho 170 ô tô và 270 xe máy, trong khi hầm chứa được 50 ô tô và 90 xe máy.
80 ô tô Hệ thống điều hòa thông gió máy lạnh trung tâm VRV với thiết bị xử lý không khí là các FCU, AHU
Hình 1.10: Sơ đồ các tầng và công năng của Toà nhà [9]
Thống kế diện tích công trình tính toán
Các thông số diện tích, cao độ, thể tích như Bảng 1.1 được xác định dựa vào bản vẽ kiến trúc, kết cấu của dự án
Bảng 1.1: Thống kê diện tích, cao độ công trình Becamex – Bình Dương
Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) Cao độ (m) Thể tích (m 3 )
Chọn các thông số tính toán
Thông số tính toán ngoài trời
Theo tiêu chuẩn TCVN 5687-2024, thông số tính toán bên ngoài cho thiết kế hệ ĐHKK được chia thành 3 cấp: I, II, III
Hệ thống điều hoà không khí cấp I:
• Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm: m = 35 (giờ/năm)
Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) đóng vai trò thiết yếu trong các công trình đặc thù, như các xưởng sản xuất linh kiện điện tử, quang học, cơ khí chính xác, và sản xuất thuốc hoặc dược liệu đặc biệt.
Hệ thống điều hoà không khí cấp II:
• Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm: m = 150 (giờ/năm) đến 200 (giờ/năm)
Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường tiện nghi và công nghệ cho các công trình như văn phòng, cửa hàng, nhà văn hóa nghệ thuật, nhà công nghiệp, bệnh viện, trường học và rạp chiếu phim.
Hệ thống điều hoà không khí cấp III:
• Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm: m = 350 (giờ/năm) đến 400 (giờ/năm)
Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) trong các công trình công nghiệp thường không yêu cầu khắt khe về chế độ nhiệt độ và độ ẩm Điều này cho phép linh hoạt trong việc duy trì các thông số trạng thái bên trong, đảm bảo môi trường làm việc hiệu quả mà không cần phải điều chỉnh quá mức.
16 nhà không thể đảm bảo được bằng thông gió tự nhiên hay cơ khí thông thường không có xử lý nhiệt ẩm
Dự án của nhóm chúng tôi là một toà nhà văn phòng dịch vụ, được thiết kế nhằm mang đến sự tiện nghi tối ưu và trải nghiệm tốt nhất cho khách hàng và doanh nghiệp.
Vì vậy, nhóm em đã sử dụng hệ thống điều hoà không khí cấp II để tính toán cho công trình này
Dựa vào Tài liệu [11], ta chọn được thông số nhiệt độ tại Thành Phố Hồ Chí Minh:
Từ thông số nhiệt độ và độ ẩm trên, nhóm em sử dụng phần mềm AriCale ta tính được các thông số liên quan ở Bảng dưới đây:
Bảng 1.2: Thông số tính toán ngoài trời
Nhiệt độ đọng sương ( o C) 23,9 Độ ẩm (%) 49,9
Thông số tính toán trong nhà
Dựa vào Tài liệu Phụ lục 6.1 - Bảng 6.1.2, cần thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho trung tâm thương mại, dịch vụ và văn phòng nhằm đảm bảo điều kiện tiện nghi Trong quá trình thiết kế, trạng thái lao động vừa được lựa chọn để tối ưu hóa hiệu suất và sự thoải mái cho người sử dụng.
Tiêu chuẩn TCVN 5687-2024 quy định về điều hòa không khí tiện nghi cho các công trình thương mại dịch vụ và văn phòng đa chức năng Để chọn thông số điều hòa phù hợp cho không gian phòng, hãy tham khảo Bảng 1.3 dưới đây, được xác định thông qua phần mềm Aricalc.
Bảng 1.3: Thông số tính toán trong nhà Nhiệt độ
Enthalpy I (kJ/kg.kkk) Độ chứa hơi d (g/kg.kkk)
Cường độ trao đổi nhiệt và thoát mồ hôi của cơ thể với môi trường xung quanh bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi tốc độ gió Khi gió mạnh và nhiệt độ không khí thấp, cơ thể sẽ mất nhiệt, dẫn đến cảm giác lạnh Tốc độ gió phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, cường độ lao động và tình trạng sức khỏe của con người.
Tra theo Bảng 4.19 - Tài liệu [10], ta có lưu lượng không khí tươi cho 1 người (L/s)
Bảng 1.4: Lượng không khí tươi cần cho 1 người, l/s Chức năng phòng Lưu lượng không khí cần cấp (L/s.người)
Công sở, văn phòng 7,5 Độ ồn cho phép
Kiểm soát độ ồn là yếu tố quan trọng trong việc ngăn chặn ô nhiễm tiếng ồn môi trường, đặc biệt khi sử dụng hệ thống điều hòa không khí Tiêu chuẩn TCXDVN 175 - 2005 do Bộ Xây dựng Việt Nam ban hành quy định mức độ ồn tối đa cho phép trong các công trình công cộng, với mức độ ồn cho phép là 55dB.
TÍNH TOÁN KIỂM TRA PHỤ TẢI CÔNG TRÌNH
Phương pháp tính toán
Có nhiều phương pháp tính toán cân bằng nhiệt ẩm để xác định năng suất lạnh, trong đó nhóm chúng tôi đã lựa chọn phương pháp Carrier Sau khi tính toán, chúng tôi kiểm tra độ chính xác bằng phần mềm Heatload của Daikin Phương pháp tính tải lạnh Carrier xác định tổng phụ tải lạnh Qt bằng cách cộng tổng nhiệt hiện thừa Qht và tổng nhiệt ẩn thừa Qât từ tất cả các nguồn nhiệt tác động vào phòng điều hòa.
Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa theo phương pháp Carrier được giới thiệu dưới Hình 2.1
Sơ đồ tính toán nhiệt theo phương pháp Carrier:
Hình 2.1: Sơ đồ tính toán nhiệt thừa theo phương pháp Carrier [10]
2.1 Tính nhiệt hiện và nhiệt ẩn cho công trình
2.1.1 Nhiệt hiện bức xạ qua cửa kính Q 11
Nhiệt hiện bức xạ qua cửa kính Q11 sẽ được tính theo biểu thức (2.2) bên dưới
- Q 11 ′ : Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào trong phòng điều hòa
- n t : Hệ số tác dụng tức thời của lượng bức xạ mặt trời qua kính
Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào trong phòng điều hòa Q11’ được nhóm em tính theo biểu thức (2.3) bên dưới:
Q 11 ′ = F R T ε c ε đs ε kh ε m ε r ε mm , (W) (2.3) Trong đó:
- F: Diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung làm bằng thép, nếu là khung làm bằng gỗ thì lấy bằng 0,85F (m 2 )
- R T : Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng điều hòa (W/m 2 )
- ε c : Là hệ số ảnh hưởng bởi độ cao so với mặt nước biển đối với công trình
Hệ số ε đs phản ánh sự ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát được so với nhiệt độ đọng sương của không khí ở mực nước biển, cụ thể là 20℃.
- ε kh : Là hệ số ảnh hưởng của khung, đối với khung được làm bằng gỗ lấy ε kh = 1 và đối với khung được làm bằng kim loại lấy ε kh = 1,17
- ε m : Là hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính
- ε r : Là hệ số mặt trời, kể đến ảnh hưởng của kính khi có rèm che bên trong
- ε mm : Là hệ số ảnh hưởng của mây mù, đối với khi trời có mây lấy ɛmm = 0,85 và đối với khi trời không có mây lấy ɛmm = 1
Ví dụ: Tại công trình này, các mặt kính đều được sử dụng là kính Antisun 12 mm và có rèm che mành mành màu sáng được lắp bên trong
❖ Xác định lượng nhiệt bức xạ mặt trời tức thời qua kính vào bên trong phòng điều hòa
- Do kính được sử dụng là loại kính khác với kính cơ bản nên Q11’ sẽ được tính theo biểu thức (2.3) được thay thế RT = RK để tính toán:
- R N : Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính
- α K , α m : Là hệ số hấp thụ của kính và của rèm che bên trong phòng
- τ K , τ m : Là hệ số xuyên qua của kính và rèm che bên trong phòng
- ρ K , ρ m : Là hệ số phản xạ của kính và rèm che bên trong phòng
❖ Xác định hệ số bị ảnh hưởng bởi các độ cao 𝜀 𝐶 :
- Hệ số ảnh hưởng của độ cao tại công trình so với mặt nước biển được tính theo biểu thức sau: ε C = 1 + H
Độ cao của công trình so với mặt nước biển được đo là 31 m Do đó, hệ số ảnh hưởng bởi độ cao tại tầng 1 của công trình được tính theo biểu thức (2.6) là: ε C−Tầng 1 = 1 + H.
- Bảng thống kê chi tiết hệ số ảnh hưởng bởi độ cao ε C đối với các tầng còn lại được thể hiện chi tiết ở Bảng 2.1 bên dưới:
Bảng 2.1: Thống kê hệ số ảnh hưởng bởi độ cao 𝛆 𝐂
Tầng Độ cao so với mặt đất
Hệ số ảnh hưởng độ cao 𝛆 𝐂
Tầng Độ cao so với mặt đất (m)
Hệ số ảnh hưởng độ cao 𝛆 𝐂
Tầng Độ cao so với mặt đất (m)
Hệ số ảnh hưởng độ cao 𝛆 𝐂
➢ Nhận xét: Ta thấy các hệ số ɛc đều xấp xỉ bằng 1, để thuận tiện cho việc tính toán nhóm chúng em chọn ε C = 1
❖ Xác định hệ số ảnh hưởng chênh lệch nhiệt độ đọng sương 𝜀 đ𝑠 :
Hệ số ε đs phản ánh ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát được so với nhiệt độ đọng sương tại mặt nước biển ở 20 oC Hệ số này được tính toán theo công thức: ε đs = 1 −(t s − 20).
- Tra Bảng 1.7, 1.8 theo Tài liệu [10] ta có:
Tỉnh Bình Dương, nằm trong tiểu vùng IIC, không có thông số cụ thể, vì vậy chúng tôi sử dụng thông số từ Thành phố Hồ Chí Minh, khu vực gần nhất trong tiểu vùng này.
- Cấp điều hòa của công trình là 2 với hệ số đảm bảo Kbđ = 0,977 Số giờ không đảm bảo là 200h/năm
- Tra tại Phụ lục B Tài liệu [11] ở Thành phố Hồ Chí Minh với các thông số trên:
➢ Nhiệt độ và độ ẩm môi trường bên ngoài lần lượt là: t N = 36 ℃ ; φ N = 49,9 %
- Có thể tra nhiệt độ đọng sương ts bằng đồ thị t-d hoặc phần mềm AirCalc, nhóm chúng em sử dụng phần mềm AirCalc
Hình 2.2:Tra các thông số không khí bên ngoài bằng phần mềm AirCalc
- Kết quả phần mềm AirCalc được t s = 23,9 ℃
- Tiếp tục tính bằng biểu thức (2.7) ε đs = 1 −(t s − 20)
❖ Xác định hệ số ảnh hưởng của mây mù:
Để tính toán cho hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK), cần chọn điều kiện thời tiết lý tưởng là trời quang, không có mây, nhằm xác định lượng tải lớn nhất Trong quá trình này, chọn giá trị ε mm = 1 để đảm bảo tính chính xác trong các phép tính.
❖ Xác định hệ số ảnh hưởng đối với khung 𝜀 𝑘ℎ :
- Các khung cửa được làm bằng kim loại nên ta chọn ε kh = 1,17
❖ Xác định hệ số kính 𝜀 𝑚 :
- Tại công trình sử dụng toàn bộ kính Antisun, dày 12 mm Nhóm em tra theo Bảng 4.3 của Tài liệu [10] ta có được hệ số kính ε m = 0,58
- Ngoài ra, cũng tại bảng trên nhóm em cũng tra được các hệ số khác của kính như là: α k = 0,74 ; ρ k = 0,05 ; τ k = 0,21
❖ Xác định hệ số mặt trời 𝜀 𝑟 :
Công trình sử dụng rèm và kính khác với kính cơ bản, với rèm mành màu sáng Theo Bảng 4.4 trong Tài liệu [10], các hệ số của rèm được xác định như sau: α m = 0,37; ρ m = 0,51; τ m = 0,12.
- Đối với loại màn che này, nhóm em cũng tra theo Bảng 4.4 Tài liệu [10] ta có hệ số mặt trời: ε r = 0,56
❖ Xác định lượng nhiệt bức xạ qua kính vào phòng mục đích sử dụng, hệ thống ĐHKK hoạt động từ 6h – 22h, nên ta chọn R T = R Tmax
Theo Bảng 4.2 trong tài liệu [10], với công trình tọa lạc tại 10 độ Bắc, chúng ta có thể xác định các giá trị R Tmax tương ứng với từng hướng được thể hiện trong Bảng 2.2 Từ đó, có thể tính toán giá trị bức xạ mặt trời chiếu đến bên ngoài mặt kính.
Ví dụ: Tính lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính (kính cơ bản) vào phòng theo hướng Đông:
- Lượng nhiệt bức xạ tức thời được tính toán bằng biểu thức (2.5):
➢ Bảng thống kê chi tiết lượng nhiệt bức xạ qua kính vào phòng theo 4 hướng được thể hiện ở Bảng 2.2 bên dưới
Bảng 2.2: Lượng bức xạ mặt trời lớn nhất xâm nhập qua kính và lượng bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính theo các hướng
Với các giá trị bức xạ mặt trời chiếu đến bề mặt kính cơ bản, nhóm chúng tôi đã sử dụng kính Antisun 12 mm để tính toán giá trị R K.
Ví dụ: Lượng nhiệt bức xạ vào phòng qua mặt kính khác kính cơ bản theo hướng Đông là: Tiến hành dùng biểu thức (2.4)
Bảng 2.3: Lượng nhiệt bức xạ vào phòng với kính khác kính cơ bản
Ví dụ: Tính lượng nhiệt bức xạ tức thời qua mặt kính vào trong TTTM 1 của tầng 1 theo hướng Đông với diện tích kính Fk = 194,4 m 2
- Xác định lượng nhiệt bức xạ tức thời qua mặt kính vào trong phòng sẽ dùng biểu thức (2.3) với ɛr = 1
Bảng 6.2.1.1 trình bày kết quả tính toán lượng nhiệt bức xạ mặt trời tức thời qua mặt kính vào phòng điều hòa theo từng hướng Q11’.
❖ Xác định hệ số tác dụng tức thời 𝑛 𝑡 n t = f(g s ) (2.8)
- g s : Là khối lượng riêng (mật độ) diện tích trung bình kết cấu bao che bao gồm tường vách, (kg/m 2 )
- G ′ : Là khối lượng của sàn nằm trên mặt đất, tường có mặt tiếp xúc với mặt trời (kg)
- G " : Là khối lượng của sàn không nằm trên mặt đất, tường có mặt không tiếp xúc với mặt trời (kg)
- Fs: Là diện tích của sàn, (m 2 )
Thực hiện tra Bảng 4.11 của Tài liệu [10], ta có được mật độ của các vật liệu cấu tạo thành tường bao là:
▪ Tường bao cấu tạo từ gạch thông thường cùng với vữa nặng có mật độ là: 1800 (kg/m 3 )
▪ Tường bao cấu tạo từ sàn bê tông cốt thép có mật độ là: 2400 (kg/m 3 )
▪ Tường bao cấu tạo từ kính cửa sổ thủy tinh có mật độ là: 2500 (kg/m 3 )
❖ Từ các thông số mật độ của vật liệu ở trên, tiến hành tính toán cho khối lượng của 1 m 2 tường bao từng loại:
+ Khối lượng của 1 m 2 tường bao có độ dày là 0,22 m được làm từ vật liệu là gạch thường cùng với lớp vữa nặng:
0,22 1800 = 396 (kg/m 2 ) + Khối lượng của 1 m 2 tường bao có độ dày là 0,63 m được làm từ vật liệu là gạch thường với lớp vữa nặng:
0,63 1800 = 1134 (kg/m 2 ) + Khối lượng của 1 m 2 tường bao có độ dày là 0,38 m được làm từ gạch thường với lớp vữa nặng:
0,38 1800 = 684 (kg/m 2 ) + Khối lượng của 1 m 2 tường bao có độ dày là 0,11 m được làm từ vật liệu gạch thường cùng với lớp vữa nặng:
0,11 1800 = 198 (kg/m 2 ) + Khối lượng của 1 m 2 vách ngăn có độ dày là 0,006 m được làm từ vật liệu kính cửa sổ thủy tinh:
0,006 2500 = 15 (kg/m 2 ) + Khối lượng của 1 m 2 sàn có độ dày là 0,17 m được làm từ vật liệu bê tông cốt thép:
0,17 2400 = 408 (kg/m 2 ) + Khối lượng của 1 m 2 sàn có độ dày là 0,24 m được làm từ vật liệu bêtông cốt thép:
➢ Bảng thống kê diện tích của các mặt kết cấu tường bao che được thống kê thể hiện chi tiết ở tại Bảng 6.2.1.2
Ví dụ: Tính toán giá trị của mật độ diện tích trung bình xét cho VP1 ở tầng 17, ta tính được:
❖ Khối lượng tường tiếp xúc với mặt trời:
Do tầng 17 có diện tích sàn không ở tại mặt đất nên khối lượng tường không bao gồm sàn
❖ Khối lượng tường không tiếp xúc với mặt trời:
Bao gồm cả sàn và trần vì phía trên trần có tầng 18 nên:
❖ Nhóm em tiến hành sử dụng biểu thức (2.9) để tính toán mật độ diện tích trung bình: g s(VP1−T17) P126,4 + 0,5 456192
➢ Chi tiết Bảng tổng hợp giá trị mật độ đối với toàn bộ kết cấu bao che từng tầng xem ở Bảng 6.2.1.3
Nhóm em đã thu thập giá trị g s ≥ 700 kg/m² cho sàn và tra cứu thông số theo Bảng 4.6 trong Tài liệu [10] Kết quả cho thấy hệ số tác động tức thời qua mặt kính khi có rèm che bên trong phòng lớn nhất, được thống kê theo từng hướng, như thể hiện trong Bảng 2.4 dưới đây.
Bảng 2.4: Giá trị hệ số tác động tức thời tương ứng với các hướng
❖ Lượng nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11
Ví dụ: Tính toán lượng nhiệt hiện bức xạ qua mặt kính vào Văn phòng 1 tầng 17 là:
Từ các số liệu ở Bảng 6.2.1.3 và Bảng 2.4 ta tính được Q11
Nhóm em dùng biểu thức (2.2)
➢ Bảng tổng hợp tính toán nhiệt hiện của bức xạ qua kính Q11 được nhóm em thống kê thể hiện chi tiết ở tại Bảng 6.2.1.4
2.1.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Δt: Q 21
Theo Mục 4.2.2 của Tài liệu [10], sẽ có ba dạng trường hợp nhiệt hiện được truyền qua mái bởi độ chênh nhiệt độ và do bức xạ
• TH 1: Phòng ở tại vị trí giữa những tầng điều hòa, với ∆t = 0 và Q 21 = 0
• TH 2: Phía trên phòng là phòng không có điều hòa, nhóm em chọn giá trị hệ số truyền nhiệt k (W/m 2 K) ở Bảng 4.15 của Tài liệu [10] và ∆t = 1/2 (t N − t T )
• TH 3: Với mặt bằng mái thì gồm có 2 thành phần truyền nhiệt vào phòng, một là bởi bức xạ và hai là do độ chênh lệch về nhiệt độ
Tại công trình đang tính:
+ Trường hợp 1, Q 21 = 0 Gồm tầng 1,5, tầng 6 đến tầng 14, Văn phòng 1 tầng 15, tầng 16 đến tầng 29
+ Trường hợp 2 gồm tầng 2 và P Hội nghị lớn tầng 5 với ∆t = 0,5 (t N − t T ).
+ Trường hợp 3 gồm văn phòng 2 tầng 15, và tầng 30
- Tính theo biểu thức dưới đây:
- Q21: Là dòng nhiệt xâm nhập vào phòng qua mái (W)
- k: Là hệ số truyền nhiệt qua trần mái bằng (W/m 2 K)
- F𝑚: Là diện tích của trần mái bằng (m 2 )
- ∆ttd: Là độ chênh lệch nhiệt độ tương đương
- (tN – tT): Là độ chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài ( o C)
- εs: Là hệ số bức xạ mặt trời được hấp thụ qua bề mặt mái
- RN: Nhiệt bức xạ xâm nhập qua mái
- Tra theo Bảng 4.1 của Tài liệu [10] chọn RT = 789 W/m 2
- αN = 20 W/m 2 K: Hệ số tỏa nhiệt của trần
- εS = 0,26: Chọn lớp gạch lót phần sân thượng ngoài trời là gạch tráng men màu trắng
Để tính toán nhiệt truyền qua mái Q21 cho văn phòng 1 ở tầng 30 thuộc trường hợp 3, với trần mái bê tông dày 300 mm, ta tra cứu từ Bảng 4.9 trong tài liệu [10] và nhận được giá trị k = 1,42 (W/m² K) Sau đó, áp dụng biểu thức (2.11) để hoàn thành phép tính.
20 = 24,65 ( C) o Tiếp tục dùng biểu thức (2.10)
➢ Chi tiết kết quả nhiệt hiện truyền qua mái Q21 bởi bức xạ và Δt được tính toán và thống kê ở tại Bảng 6.2.1.5
2.1.3 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che: Q 22
Hai thành phần chính của Q22 là:
+ Do chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong phòng và không khí ngoài trời
+ Do ảnh hưởng bức xạ mặt trời đến kết cấu bao che nhưng lượng nhiệt này sẽ được coi bằng không
Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che, tính biểu thức dưới đây:
- Q2i: Là lượng nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào (gỗ, nhôm), cửa sổ ( kính), (W)
- ki: Là hệ số truyền nhiệt của tường, cửa, kính cửa sổ,… (W/m 2 K)
- Fi: Là diện tích của tường, cửa, kính tương ứng (m 2 )
2.1.3.1 Nhiệt hiện truyền qua tường Q 22T
Nhóm em dùng biểu thức dưới đây để tính toán lượng nhiệt hiện được truyền qua tường:
- k: Là hệ số truyền nhiệt của tường (W/m 2 K), theo biểu thức (2.14) bên dưới: k = 1
- α N = 20 (W/m 2 K); α N = 10 (W/m 2 K) Lần lượt là hệ số tỏa nhiệt của tường khi tiếp xúc trực tiếp, gián tiếp với không khí ở bên ngoài
- α T : Là hệ số tỏa nhiệt trong phòng Chọn α T = 10 (W/m 2 K)
- δ i : Là độ dày của lớp vật liệu thứ i, (m)
- λ i : Là hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i, (W/m.K)
Kết cấu tường bao 630 mm được hình thành từ 4 lớp vật liệu khác nhau, với các thông số được trình bày trong Bảng 2.5 Khi tham khảo Bảng 4.11 của Tài liệu [10], ta có thể xác định được hệ số dẫn nhiệt λ i của từng lớp vật liệu.
Bảng 2.5: Kết cấu tường bao 630 mm STT Lớp Hệ số dẫn nhiệt (W/m.K) Chiều dày(mm)
+ Với trường hợp tường tiếp xúc trực tiếp không khí bên ngoài k t = 1
+ Với trường hợp tường tiếp xúc không khí bên ngoài gián tiếp k gt = 1
➢ Tương tự ta tính cho cho các loại tường bao khác, chi tiết kết quả thống kê tại Bảng 6.2.1.6
Ví dụ: Tính toán tổn thất nhiệt qua tường cho trung tâm thương mại của tầng 1, với tường dày 630 mm, Ftt = 145,8 m 2 và Fgt = 0 m 2
- Xem Bảng 6.2.1.6 có ktt = 1,43 (W/m 2 K) và kgt= 1,34 (W/m 2 K)
➢ Kết quả Q22t được nhóm em tính toán và thống kê thể hiện chi tiết tại Bảng 6.2.1.7
2.1.3.2 Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q 22C
Biểu thức bên dưới được dùng để tính nhiệt hiện truyền qua cửa:
- k: Là hệ số truyền nhiệt cửa, (W/m 2 K)
Tra Bảng 4.12 Tài liệu [10] Với cửa gỗ dày 20 mm có k = 3,27 W/m 2 K
Ví dụ: Tính toán nhiệt hiện cửa ra vào cho Văn phòng 1 của tầng 17 với 2 cửa kích thước mỗi cửa 2000 x 1000 mm tổng diện tích Fc = 4 m 2 Sử dụng biểu thức (2.15)
➢ Kết quả tính toán nhiệt truyền qua cửa được thống kê thể hiện chi tiết tại Bảng 6.2.1.7
Có biểu thức tính toán Q22k là:
Q 22𝑘 = k 22𝑘 F 22𝑘 ∆t , (W) (2.16) Bởi vì dự án có công năng chính là tòa nhà trung tâm thương mại, văn phòng cao tầng, bản vẻ thiết kế không có cửa sổ nên Q22k = 0
2.1.4 Nhiệt hiện truyền qua sàn Q 23
- FS: Là diện tích của mặt sàn, (m 2 )
- k: Là hệ số truyền nhiệt qua nền, sàn, (W/m 2 K)
- Đối với nhiệt hiện truyền qua sàn, có 3 trường hợp ta cần lưu ý:
• TH 1: Sàn nằm trên mặt đất, ta dùng ∆t = t N − t T
• TH 2: Sàn nằm trên phòng không có điều hòa, ta lấy ∆t = 0,5 (t N − t T )
• TH 3: Sàn nằm giữa của 2 phòng điều hòa thì nhiệt hiện truyền qua sàn Q 23 = 0
Trong công trình hiện tại, chỉ có tầng 1, tầng 5 và văn phòng 2 tầng 7 nằm trong không gian không điều hòa thuộc loại trường hợp 2 Do đó, nhóm chúng tôi chỉ tính toán cho các phòng đã được liệt kê ở trên.
Để tính toán Q23 cho trung tâm thương mại tầng 1 với diện tích sàn Fs = 1212 m², chúng tôi xem xét trường hợp sàn bê tông dày 150 mm, vữa 25 mm và lót gạch Vinyl 3 mm Nhóm chúng tôi đã tra cứu Bảng 4.15 trong Tài liệu [10] và xác định được hệ số truyền nhiệt k = 2,78 (W/m².K).
Ta dùng biểu thức (2.17) để tính toán:
➢ Kết quả lượng nhiệt hiện qua sàn Q23 được thống kê và thể hiện chi tiết tại Bảng 6.2.1.8
2.1.5 Nhiệt hiện tỏa do đèn, chiếu sáng Q 31
Nhiệt hiện tỏa ra bởi đèn Q31 được tính theo biểu thức sau đây:
TÍNH KIỂM TRA THÔNG GIÓ, HÚT KHÓI VÀ TẠO ÁP
Hệ thống cấp gió tươi
3.1.1 Vai trò của hệ thống cấp gió
Trong môi trường kín với lượng oxy cố định, sự giảm oxy có thể gây cảm giác thiếu hụt và mệt mỏi Thiếu lưu thông không khí làm giảm chất lượng không khí, vì vậy việc cung cấp không khí tươi là rất quan trọng để bổ sung oxy và tạo ra môi trường điều hòa tốt nhất Đối với công trình, gió tươi được quạt cấp vào từng tầng, ngoại trừ tầng giữ xe 3 và 4, giúp thông thoáng với môi trường bên ngoài.
3.1.2 Xác định tốc độ không khí trong ống
Tốc độ quạt quá cao có thể dẫn đến việc chọn công suất lớn hơn, gây ra độ ồn cao Tuy nhiên, điều này cũng cho phép sử dụng ống gió nhỏ hơn Do đó, cần xác định vận tốc phù hợp để hệ thống hoạt động ổn định, có độ ồn chấp nhận được và đạt hiệu quả kinh tế.
3.1.3 Xác định lưu lượng gió tươi cần cấp
Hệ thống gió tươi được lắp đặt cho toàn bộ tòa nhà, bao gồm 1 tầng hầm giữ xe và 30 tầng trên Lưu lượng gió tươi được cung cấp cho FCU sẽ được điều chỉnh cố định thông qua VCD.
- Lưu lượng gió tươi cấp vào FCU sẽ được tính theo biểu thức (3.1)
- Qgt: Là lưu lượng gió tươi gió tươi cấp vào (m 3 /h)
- n: Là số người trong phòng, không gian điều hòa (người)
- ln: Là lưu lượng gió tươi cần cấp cho một người trong vòng một giờ (m 3 /h.người)
Ví dụ: Tính toán lưu lượng gió tươi cho trung tâm thương mại tại tầng 1 của dự án có F = 1212 m 2 với số người là n = 485 người
Nhóm em tiến hành tra Bảng 6.1 của Tài liệu [12] ta có ln = 3,8 L/s.người
Tính được lưu lượng gió tươi được cấp vào trung tâm thương mại tại tầng 1 theo biểu thức (3.1)
Q gt−TTTM−T1 = n l n = 485 3,8 = 1842,2 (L/s) Tương tự các phòng còn lại của tầng 1 được tính toán và liệt kê chi tiết phía bên dưới Bảng 3.1
Bảng 3.1: Kết quả lưu lượng gió tươi cần cấp cho tầng 1
Tầng Khu vực Diện tích (m 2 ) số người l n (L/s) Q (L/s) Tổng Q
Các khu vực khác ở các tầng được tính toán và trình bày chi tiết trong Bảng 6.3.1 Tuy nhiên, tầng 3 và 4 là tầng giữ xe thông với không gian ngoài trời, do đó không cần hệ thống cấp gió tươi và nhóm không thực hiện tính toán cho hai tầng này.
3.1.4 Xác định kích thước ống
3.1.4.1 Xác định kích thước ống cấp gió tươi cứng
Nhóm em sẽ áp dụng phương pháp ma sát đồng đều để tính toán hệ thống thông gió, với tổn thất áp suất Δpi được chọn bằng nhau trên mỗi mét ống Cụ thể, nhóm em chọn Δpi = 1 Pa/m theo tài liệu [18] và giữ giá trị này cho toàn bộ hệ thống Để tăng tốc quá trình tính toán, nhóm cũng sử dụng phần mềm Ductsizer do McQuay phát hành.
Hình 3.1: Giao diện phần mềm DuctSize
Ví dụ: Kiểm tra kích thước ống gió tươi cho tầng 1
- Kích cỡ theo công trình
Hình 3.2: Kích cỡ ống gió tươi thực tế của tầng 1 trên bản vẽ
❖ Các bước thực hiện trên DuctSizer
• Bước 1: Chọn hệ đơn vị tính toán là Metric tại mục Units
Hình 3.3: Nhập các thông số vào phần mềm DuctSizer
• Bước 2: Nhập các thông số tính toán cần thiết:
+ Chọn hoạt động ở điều kiện nhiệt độ 20 o C Air STP
+ Nhập các thông số liên quan gồm: Flow rate là 2253 (L/s), Head loss là 1 (Pa/m)
➢ Kích thước ống cấp gió ở tầng 1 và các tầng còn lại được tính toán và thống kê chi tiết bên dưới Bảng 3.2
Bảng 3.2: Bảng thống kê kích cỡ ống cấp gió
Kích cỡ ống phần mềm (mm x mm)
Kích cỡ ống của công trình (mm x mm)
➢ Nhận xét: Kích thước do nhóm em chọn theo phần lệch cao nhất là 100 mm 1 cạnh so với kích thước ống gió thực tế của dự án
3.1.4.2 Kích thước ống gió mềm
Kích thước ống gió mềm tính theo biểu thức (3.2) bên dưới d = √4 Q
- Q: Là lưu lượng không khí, (m 3 /s)
Để tính toán kích cỡ của ống gió mềm nối vào FCU tầng 17 với lưu lượng gió tươi 1011 (L/s) chia cho 27 dàn, ta có Q gió tươi vào mỗi dàn là 135 (m³/h) Sử dụng công thức (3.2), ta có d = √4 Q.
Với kết quả d = 0,126 m ta chọn kích thước ống gió mềm là ∅ = 150 mm giống với đường kính ống mềm thực tế
Tương tự ta xác định được các kích thước đường ống gió mềm
Bảng 3.3: Kết quả kích thước ống gió mềm
Kích thước chọn thực tế (mm)
Tính toán kiểm tra hút khói
Ngạt khói là nguyên nhân chính dẫn đến tử vong trong các vụ cháy, do con người hít phải các khí độc như CO Những khí này làm cho máu không thể tiếp nhận oxy, gây nguy hiểm cho tính mạng.
Việc thiết kế hệ thống hút khói là cần thiết để giảm thiểu khói, nâng cao tầm nhìn và đảm bảo an toàn cho người dân trong trường hợp xảy ra cháy Đặc biệt, đối với các công trình như trung tâm thương mại và văn phòng có không gian rộng lớn mà không có vách ngăn riêng biệt, hệ thống hút khói sẽ hoạt động hiệu quả từ tầng hầm đến tầng 4, trong khi tầng 5 sẽ sử dụng phòng AHU và hút khói hành lang từ tầng 5 đến tầng 30.
- Hệ thống hút khói tầng hầm:
Khi xảy ra cháy, hệ thống điều khiển báo cháy sẽ gửi tín hiệu để ngừng hoạt động của hệ thống cấp gió tươi, giúp giảm lượng O2 và ngăn chặn đám cháy lan rộng Đồng thời, hệ thống hút khói sẽ hoạt động, với quạt chạy để hút khói ra ngoài tòa nhà.
- Hệ thống hút khói tầng 1 – 4:
Khi nhận được tín hiệu từ hệ thống điều khiển báo cháy, hệ thống hút khói sẽ tự động hoạt động, với quạt chạy để hút khói ra ngoài tòa nhà.
Hình 3.4: Hệ thống hút khói tầng hầm và tầng 1 đến tầng 4
- Hệ thống hút khói phòng dùng AHU ở tầng 5:
Khi có cháy, hệ thống điều khiển báo cháy sẽ nhận tín hiệu và đóng van cấp gió tươi cũng như gió hồi về AHU, đồng thời ngừng hệ thống gió cấp lạnh Lúc này, van gió hệ thống hút khói sẽ mở, kết nối với hệ thống gió hồi về AHU, biến nó thành hệ thống hút khói, giúp quạt hút khói ra ngoài tòa nhà.
Hình 3.5: Hệ thống hút khói phòng dùng AHU ở tầng 5
- Hệ thống hút khói hành lang từ tầng 5 đến 30:
Khi có cháy, hệ thống điều khiển báo cháy sẽ gửi tín hiệu để mở van gió của hệ thống hút khói tại tầng cháy, trong khi các van gió ở các tầng khác vẫn được giữ đóng Điều này giúp ngăn chặn khói di chuyển vào các tầng không bị cháy Đồng thời, quạt hút khói sẽ hoạt động để loại bỏ khói ra khỏi tòa nhà.
Hình 3.6: Hệ thống hút khói hành lang từ tầng 5 đến 30
3.2.1 Tính toán kiểm tra lưu lượng hút khói sự cố
3.2.1.1 Tính kiểm tra lưu lượng hút khói
Để tính toán lưu lượng khói từ đám cháy, cần xác định chu vi vùng cháy Đối với các không gian có diện tích nhỏ hơn 1600 m², có thể sử dụng biểu thức quy định trong phụ lục H của tài liệu [11].
- Ks là hệ số, lấy bằng 1
- Pf là chu vi vùng cháy, (m)
- Nếu không biết Pf thì có thể dùng công thức (H.4), phụ lục H Tài liệu [11]:
Ví dụ: Tính kiểm tra hệ thống hút khói cho tầng 1 có diện tích vùng cháy đo được trên bản vẽ là 1708 m 2
- Tầng 1 với diện tích vùng cháy đo được là 1708 m 2 do đó nhóm em thực hiện chia chia thành 4 vùng cháy để không vượt quá 1600 m 2
Hình 3 7: Hệ thống hút khói sự cố tầng 1
- Lưu lượng hút khói đối với khu vực có diện tích nhỏ hơn 1600 m 2 không có sprinker: theo phụ lục H2 của Tài liệu [11], dùng biểu thức (3.4)
4 ) 0,5 = 7,85 (m) Tiếp tục theo biểu thức (3.3)
G = 678,8 7,85 2,5 1,5 1 = 21063 (kg/h) Theo Tài liệu [11] mục 7.9
Với trọng lượng riêng trung bình của khói γ, tính bằng N/m 3 , nhiệt độ khói o C, trong trường hợp không gian có thể tích nhỏ hơn 10000 m 3 , thì được lấy như sau:
- γ = 5 N/m 3 = 0,5 kg/m 3 , t = 450 o C Khi chất cháy ở dạng vật thể cứng
0,5 = 42126 (m 3 /h) Xét 4 khu vực hút khói ở tầng 1 với diện tích mỗi khu là 427 m 2 thì lưu lượng khói cần hút ra là:
Bảng 3.4: Lưu lượng hút khói tầng 1
Lưu lượng khói tính toán (L/s)
Lưu lượng quạt hút khói thực tế (L/s) Sai lệch (%)
➢ Nhận xét: Lưu lượng khói gần sát với lưu lượng quạt hút khói sự cố
3.2.1.2 Tính kiểm tra kích thước ống hút khói khu vực thương mại
Lưu lượng hút khói tại khu vực 1 tầng 1 được xác định là Q = 3100 (L/s) Nhóm đã sử dụng phần mềm DuctSizer để tiến hành tính toán, trong đó áp suất chênh lệch cho thông gió sự cố được quy định là Δpi = 3 Pa/m theo tài liệu.
Trên thực tế, có hai quạt phục vụ cho bốn khu vực với lưu lượng là 6200 L/s và áp suất 400 Pa, trong đó lưu lượng qua mỗi miệng gió đạt 1030 L/s Nhóm chỉ tính toán cho một khu, các khu còn lại sẽ tương tự Bảng 3.5 dưới đây cung cấp thống kê kích cỡ ống hút khói của một khu tại tầng 1.
Hình 3.8: Tính toán kích cỡ ống hút khói sự cố
Bảng 3.5: Kích cở ống hút khói sự cố tầng 1 Đoạn Lưu lượng
Kích cỡ chọn Kích cỡ thực tế mm.mm
➢ Nhận xét: Kích cỡ ống hút khói nhóm tính được có kích cỡ gần như kích thước thực tế của dự án
3.2.2 Tính tổn thất áp suất ống hút khói sự cố
3.2.2.1 Tính tổn thất áp suất do ma sát trên đường ống
Tổn thất ma sát bên trong ống tính theo biểu thức ở Tài liệu [10]
- pms: Là tổn thất do ma sát trong đường ống, (Pa)
- l: Là chiều dài đoạn ống gió, (m)
Tổn thất do ma sát được tính theo đơn vị Pa/m trên mỗi mét Đoạn ống từ quạt hút khói đến miệng hút khói xa nhất sẽ gặp tổn thất lớn nhất trong toàn bộ hệ thống ống dẫn.
Để tính toán tổn thất do ma sát bên trong ống hút khói tại khu vực TTTM, chiều dài tối đa của ống hút khói được ghi trên bản vẽ là 96,2 m Sử dụng biểu thức (3.5) để thực hiện các phép tính cần thiết.
➢ Như vậy nhóm em tính được tổn thất ma sát ống hút khói ở khu vực 1 TTTM 1 là 288,6 (Pa)
➢ Với các khu vực khác của tầng 1 cũng được tính toán và thể hiện kết quả chi tiết ở dưới Bảng (3.6)
Bảng 3.6: Tổn thất do ma sát trên đường ống khu vực trung tâm thương mại - tầng 1
Tổng tổn thất ma sát trên đường ống (Pa)
3.2.2.2 Tính tổn thất áp suất cục bộ trên đường ống
The team will utilize the ASHRAE Duct Fitting Database to calculate local pressure losses at the equipment For detailed instructions on using the ASHRAE Duct Fitting Database, please refer to Appendix 6.3.2.
Bảng 3.7: Tổn thất do ma sát trên đường ống khu vực 1 trung tâm thương mại - tầng 1
Khu vực Đoạn Phụ kiện Số lượng Lưu lượng
➢ Theo phần mềm thì tổn thất áp suất cục bộ của khu vực 1 TTTM 1 là 135 Pa
Tổn thất áp suất cục của hệ thống ống hút khói tại tầng 1 được tính toán và thống kê chi tiết, tương tự như các khu vực khác, như thể hiện trong Bảng 6.3.1.2.
➢ Vậy tổng tổn thất áp trên đường ống hút khói tầng 1
Bảng 3.8: Tổng tổn thất áp tại tầng 1
Khu vực Ma sát trên đường ống
Tổn thất áp suất cục bộ
Kết luận từ Bảng 3.8 cho thấy tổng tổn thất ở khu 1 tầng 1 gần sát với thông số thực tế Điều này xảy ra do chiều dài ống lớn hơn, dẫn đến tổn thất áp suất do ma sát cao hơn Hơn nữa, sự hiện diện đầy đủ các thiết bị trên đường ống cũng làm tăng tổn thất áp suất cục bộ so với các khu vực khác.
3.2.3 Tính kiểm tra lưu lượng hút khói hành lang
Theo Tài liệu [11] tại mục phụ lục H Lượng khói cần phải được hút khỏi sảnh dùng biểu thức bên dưới:
+ B,H: Lần lượt là chiều rộng và dài của cửa thoát hiểm, (m)
+ n: Là hệ số phụ thuộc vào chiều rộng
+ Kd : Là hệ số thời gian mở cửa
Ví dụ: Tính kiểm tra lưu lượng hút khói ở hàng lang cho hành lang văn phòng điển hình tầng 17 khi xảy ra cháy Với cửa thoát hiểm B = 0,9 m ; H = 2 m
Hình 3.9: Hệ thống hút khói hành lang của tầng 17
Tra theo tra theo (Bảng H.1) của Tài liệu [11] có được n = 0,91 Lượng người thoát nạn lớn hơn 25 người nên Kd = 1
Bảng 3.9: Tính toán lưu lượng gió thải
Lưu lượng khói tính toán (L/s)
Lưu lượng hút khói qua miệng gió (L/s) Sai lệch (%)
Tính kiểm tra lưu lượng gió thải phòng bếp, nhà vệ sinh
Hệ thống hút gió thải cho phòng bếp và WC sử dụng miệng gió gắn trên trần, giúp hút gió thải qua ống gió nhờ quạt đặt trên sân thượng Khi quạt hoạt động, gió tươi sẽ được cung cấp qua các khe cửa Hệ thống này được áp dụng đồng nhất cho cả 30 tầng, do đó nhóm chỉ cần tính toán cho một tầng điển hình.
3.3.1 Tính toán lưu lượng gió thải Được tính bởi biểu thức bên dưới
- L: Là lưu lượng gió thải, (m 3 /h)
- V: Là thể tích không gian cần thông gió, (m 3 )
Theo Bảng F.1 phụ lục F của Tài liệu [11] với bội số trao đổi gió nhà vệ sinh và phòng ăn nhóm em tra được là ACH = 10 (lần/h)
Ví dụ: Tính toán thông gió WC nam KV 1 có diện tích đo được trên bản vẽ là 17 m 2 là:
V = S h = 17.2,5 = 42,5 (m 3 ) Lưu lượng gió thải sử dụng biểu thức (3.7) là:
➢ Tương tự các khu vực khác được tính toán và liệt kê trong Bảng 3.10 bên dưới:
Bảng 3.10: Tính toán lưu lượng gió thải
Kết luận cho thấy rằng thông số lưu lượng tính toán gần đúng với lưu lượng qua miệng gió thải thực tế Mặt bằng và lưu lượng gió thải của nhà vệ sinh và phòng bếp ở 30 tầng là giống nhau.
Tính kiểm tra thông gió nhà xe
Đối với tầng hầm dự án này có công năng là nhà xe Cho nên cần phải có hệ thống thông gió
Hình 3.10: Hệ thống ống gió tươi tầng hầm bãi gửi xe
3.4.1 Lưu lượng gió cấp, gió thải tầng hầm nhà xe
❖ Lưu lượng gió cấp, gió thải vào tầng hầm được tính theo biểu thức bên dưới:
- S: Là diện tích không gian cần thông gió, (m 2 )
- h: Là chiều cao không gian cần thông gió, (m)
- ACH: Số lần trao đổi, (lần/h) Trường hợp bình thường và khẩn cấp lần lượt chọn giá trị 6 và 9
Bảng 3.11: Tính toán thông gió cho tầng hầm bãi giữ xe
Lưu lượng gió tươi (L/s) ACH = 6 ACH = 9 ACH = 6
➢ So sánh lưu lượng gió tươi và gió thải của tầng hầm giữa tính toán và công trình thực tế thể hiện chi tiết bên dưới Bảng 3.12 và 3.13
Bảng 3.12: So sánh lưu lượng gió tươi giữa tính toán và công ty thiết kế
Vị trí Lưu lượng gió tươi tính toán (L/s)
Lưu lượng gió tươi công ty thiết kế (L/s)
Bảng 3.13: So sánh lưu lượng gió thải giữa tính toán và công ty thiết kế
Lưu lượng gió thải tính toán (L/s)
Lưu lượng gió thải công ty thiết kế (L/s) Sai lệch (%) ACH = 6 ACH = 9 ACH = 6 ACH = 9 ACH = 6 ACH = 9 Tầng hầm 11987,9 17981,9 11490 17230 4,33 4,36
Kết luận: Kết quả tính toán của nhóm cho thấy sai số nằm dưới 10%, chủ yếu do sai lệch kích thước trong quá trình đo đạc hầm và thiết kế.
3.4.2 Tính kiểm tra ống cấp gió tươi tầng hầm
Nhóm em vẫn tiếp tục sử dụng phần mềm Ductsizer
Hình 3.11: Kích cỡ ống gió tươi tầng hầm tính được bằng phần mền DuctSizer
Hình 3 12: Kích cỡ ống gió tươi thực tế
Bảng 3.14: Tổng hợp kích thước ống gió tươi tầng hầm
Vị trí Đoạn Lưu lượng
Kích cỡ tính (mm x mm)
Kích cỡ thực tế (mm x mm)
Kết luận cho thấy kích cỡ ống cấp gió tươi cho tầng hầm được tính toán bằng phần mềm gần như chính xác với kích thước thực tế Sai số lớn nhất ở một cạnh ống gió chỉ đạt 25 mm, tuy nhiên, đoạn HI có sự chênh lệch lên tới 150 mm do miệng gió thực tế dạng hộp chữ nhật có chiều cao 350 mm Do đó, cần chọn ống có kích thước chiều cao 350 mm để phù hợp với miệng gió.
Tính kiểm tra hệ thống tăng áp
Hệ thống điều áp và thông gió được thiết kế nhằm duy trì không khí trong lành và đảm bảo an toàn trong trường hợp xảy ra cháy Chức năng chính của hệ thống điều áp là ngăn chặn khói độc xâm nhập vào lối thoát hiểm trong một khoảng thời gian nhất định, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sơ tán an toàn.
Khi xảy ra sự cố cháy trong tòa nhà, hệ thống quạt tạo áp sẽ tự động hoạt động để tạo ra độ chênh lệch áp suất giữa cầu thang bộ, thang máy chữa cháy và các khu vực khác như sảnh chờ Mục đích của hệ thống này là cô lập lối thoát hiểm khỏi khói độc hại, đồng thời ngăn chặn khói xâm nhập vào các khu vực có tài sản giá trị cao.
3.5.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống tăng áp
Theo Quy Chuẩn Việt Nam 6160:1996, hệ thống tăng áp là bắt buộc cho các tòa nhà cao tầng Khi xảy ra cháy, quạt tăng áp sẽ tự động hoạt động khi nhận tín hiệu từ hệ thống báo cháy Hệ thống này duy trì chênh lệch áp suất từ 20 Pa đến 50 Pa cho thang bộ và 20 Pa cho thang máy chữa cháy, nhờ vào bộ biến tần.
Tòa nhà gồm nhiều hệ thống tăng áp riêng biệt gồm:
Hệ thống tăng áp thang bộ được thiết kế để phục vụ từ tầng hầm đến tầng 30 của khối văn phòng và thương mại Quạt tăng áp được lắp đặt trên sân thượng, tạo ra luồng gió thổi vào hộp giảm tăng áp, sau đó phân phối không khí vào các miệng gió ở mỗi tầng trên trục thang bộ.
Hình 3.13: Hệ thống tăng áp thang bộ tầng hầm đến tầng 30
Hệ thống tăng áp cho thang máy bao gồm 6 hệ thống độc lập, phục vụ từ tầng hầm đến tầng 30 Các quạt tăng áp được lắp đặt trên sân thượng, có nhiệm vụ thổi không khí vào từng trục thang máy dịch vụ, đảm bảo an toàn và hiệu quả cho việc di chuyển.
Hình 3.14: Hệ thống tăng áp thang máy phục vụ tầng hầm đến tầng 30
Hệ thống tăng áp sảnh đệm thang máy dịch vụ được thiết kế riêng biệt cho từng tầng trong khối văn phòng và thương mại tại tầng hầm và tầng giữ xe 3, 4 Quạt tăng áp được lắp đặt tại mỗi tầng, có chức năng lấy gió và thổi vào sảnh thang máy dịch vụ, đảm bảo không khí thông thoáng và an toàn cho người sử dụng.
Hình 3.15: Hệ thống tăng áp sảnh đệm thang máy dịch vụ khối văn phòng và khối thương mại tại tầng hầm và tầng giữ xe 3,4
Hệ thống tăng áp thang bộ được thiết kế từ tầng hầm đến tầng 5 cho khối thương mại, với quạt tăng áp lắp đặt trên sân thượng tầng 6 Quạt này thổi không khí vào ống gió, sau đó phân phối qua miệng gió ở mỗi tầng trên trục thang bộ từ tầng 1 đến tầng 5.
Hình 3.16: Hệ thống tăng áp thang bộ từ tầng hầm đến tầng tầng 5
- Hệ thống tăng áp thang máy chữa cháy, quạt tăng áp được đặt trên sân thượng thổi vào trục thang máy chữa cháy
- Hệ thống tăng áp sảnh đệm thang máy phòng chống chữa cháy, quạt tăng áp được đặt trên sân thượng thổi vào sảnh thang máy chữa cháy
Hình 3.17: Hệ thống tăng áp sảnh đệm thang máy phòng chống chữa cháy
3.5.2 Kiểm tra hệ thống tăng áp
Lượng gió tươi cần thổi vào buồng đệm của buồng thang để tạo chênh áp ngăn khói vào buồng thang được xác định theo công thức:
- Lượng gió rò rỉ qua các khe cửa đóng theo Tài liệu [14] ở mục 14.2.2 được tính theo biểu thức:
- 𝑄1: Là tổng lưu lượng gió xì qua khe cửa đóng, (m 3 /s)
- m: Là số lượng của các cửa đang đóng
- AE: Hệ số diện tích xì qua cửa, (m 2 )
- P: Là độ chênh lệch áp suất giữa trong và ngoài cầu thang, (Pa)
Theo Tài liệu [15] lượng gió tràn qua cửa khi mở là:
- n: Là số cửa đang mở đồng thời, lấy n = 1
- v: Là vận tốc gió tràn qua cửa, lấy v = 1,3 (m/s) theo mục 6.17, tài liệu [11]
3.5.2.1 Kiểm tra lưu lượng tăng áp cầu thang bộ
Để tính toán lưu lượng tăng áp cho cầu thang bộ trong tòa nhà 1 tầng hầm và 30 tầng, cần xem xét tổng số cửa ra vào thang bộ là 62 cửa, với mỗi tầng có 2 cửa đơn Thông số kỹ thuật của mỗi cửa cũng cần được xác định để đảm bảo tính chính xác trong việc thiết kế hệ thống thông gió và tăng áp.
1000 x 2200 (mở 1 chiều) Khi cháy có 60 cửa đóng và 2 cửa mở gồm 1 ở tầng bị cháy và
- Tính lượng gió rò rỉ qua các khe cửa theo biểu thức trên:
➢ Với 𝐴E = 0,01 nhóm chúng em tham khảo theo tiêu chuẩn ở Tài liệu [14] tại Bảng 6.3.1.3
Bảng 3.15: Bảng lưu lượng gió rò rỉ qua cửa khi đóng thang bộ
Khu vực Tầng Loại cửa m Kích thước
- Tính lượng gió tràn qua cửa khi mở cửa:
Với số cửa đồng thời mở n = 2, v = 1,3 m/s tra theo mục 6.17 Tài liệu [12], F = 2,2 m 2
Bảng 3.16: Bảng lưu lượng gió tràn qua cửa khi mở thang bộ
Khu vực Tầng Kiểu cửa n Kích thước
Hệ số dự phòng cho ống gain làm bằng vật liệu tone là 15%, trong khi đó, hộp gain làm bằng gạch xây có hệ số dự phòng là 25% Đối với hệ thống tăng áp của công trình này, do sử dụng vật liệu tone, nên giá trị hệ số dự phòng được xác định là 15% theo Tài liệu [11].
➢ Vậy lưu lượng tăng áp cầu thang bộ theo biểu thức (3.8):
Bảng 3.17: Kết quả so sánh lưu lượng tăng áp cầu thang bộ Lưu lương tăng áp tính toán (L/s)
Lưu lượng tăng áp công ty thiết kế (L/s) Sai lệch (%)
➢ Kết luận: Lưu lượng tăng áp cầu thang bộ tính toán được gần đúng với lưu lượng quạt thực tế
3.5.2.2 Kiểm tra kích thước hộp gain tăng áp cầu thang bộ
Với tổn thất trên mỗi met ống Δpi = 3 (Pa/m) tương tự như hệ thống hút khói Nhóm vẫn dùng DuctSizer để phục vụ tính toán
Bảng 3.18: Kích cỡ ống gain cho hệ thống tăng áp cầu thang bộ Đoạn
Kích cỡ tính toán (mm x mm)
Kích cỡ thực tế (mm x mm)
➢ Kết luận: Có thể thấy ở Bảng 3.18 kích thước ống chọn theo phần mềm lệch so với kích thước thực tế của ống cao nhất 100 mm
3.5.3 Kiểm tra lưu lượng tăng áp giếng thang máy
Tạo áp giếng thang máy chữa cháy và 6 giếng thang máy phục vụ như nhau
Tương tự tính toán theo biểu thức (3.8)
Bảng 3.19: Bảng lưu lượng gió rò rỉ qua cửa khi đóng thang bộ
Khu vực Tầng Kiểu cửa m Kích thước
Giếng thang máy chữa cháy Hầm
Giếng thang máy phục vụ 1300 x 2200
Vì khi tính tạo áp cho giếng thang máy không có cửa mở nên 𝑄2 = 0
Hệ số dự phòng bằng bê tông hoặc gạch xây là 25%
Lưu lượng tăng áp giếng thang máy:
Bảng 3.20: Kết quả so sánh lưu lượng tăng áp giếng thang máy
Lưu lương tăng áp tính toán (L/s)
Lưu lượng tăng áp công ty thiết kế (L/s) Sai lệch (%)
➢ Kết luận: Lưu lượng tăng áp cầu thang bộ tính toán được gần đúng với lưu lượng quạt thực tế
3.5.4 Kiểm tra lưu lượng tăng áp sảnh đệm thang máy chữa cháy
Tương tự ta tính lưu lượng tăng áp cho sảnh đệm thang máy cũng như tăng áp của thang bộ và thang máy Theo biểu thức (3.8)
Bảng 3.21: Bảng lưu lượng gió rò rỉ qua cửa sảnh đệm thang máy chữa cháy
Khu vực Tầng Kiểu cửa m Kích thước
Sảnh đệm thang máy chữa cháy
Bảng 3.22: Bảng lưu lượng gió tràn qua cửa khi mở sảnh đệm thang máy chữa cháy
Khu vực Tầng Loại cửa n Kích thước
Sảnh thang máy chữa cháy
Hệ số dự phòng bằng tone là 15%
Lưu lượng tăng áp sảnh đệm thang máy chữa cháy:
Bảng 3.23: Kết quả so sánh lưu lượng tăng áp sảnh đệm thang máy chữa cháy Lưu lương tăng áp tính toán (L/s)
Lưu lượng tăng áp công ty thiết kế (L/s) Sai lệch (%)
➢ Kết luận: Lưu lượng tăng áp cầu thang bộ tính toán được gần đúng với lưu lượng quạt thực tế.
Tính chọn quạt
Tính chọn quạt gió tươi và quạt hút khói sự cố cho tầng 1
Bảng 3.24: Thống kê tổn thất áp suất ma sát đường ống tại hệ thống hút khói và gió tươi tầng 1 Trường hợp Khu vực Chiều dài (m)
Tổng tổn thất ma sát trên đường ống (Pa)
Bảng 3.25: Thống kê tổn thất áp suất cục bộ tại thiết hệ thống gió tươi tầng 1 Trường hợp Phụ kiện Số lượng Lưu lượng (L/s) P cb (Pa)
➢ Bảng tổn thất áp suất cục bộ tại hệ thống ống gió hút khói tầng 1 xem ở Bảng 6.3.1.2
Bảng 3.26: Thống kê cột áp quạt của hệ thống gió tươi và hút khói sự cố tầng 1
Trường hợp Khu vực Cột áp quạt tính toán (Pa)
Cột áp quạt thiết kế ước tính (Pa)
Tổng tổn thất áp suất tĩnh của đường ống gió tươi toàn bộ khu vực tầng 1 là 300 Pa Chọn 1 quạt với lưu lượng Q = 2390 L/s
Nhóm chúng em sử dụng phần mềm chọn quạt của Fantech Chi tiết thực hiện xem tại phụ lục 6.3.3
3.6.2 Chọn quạt hút khói sự cố
Chọn quạt tương tự như quạt cấp gió tươi Nhóm chọn 2 quạt cho 4 khu vực
Tổng tổn thất áp suất tĩnh của đường ống gió hút khói sự cố KV1 TTTM 1 là 400 Pa Chọn quạt với lưu lượng Q = 6200 L/s
Bảng 3 27: Các thông số chọn quạt từ phần mềm chọn quạt của FanTech Trường hợp
Khu vực Mã model Lưu lượng
TRIỂN KHAI BẢN VẼ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TRÊN PHẦN MỀM
Giới thiệu phần mềm Autodesk Revit
Phần mềm Revit, được phát triển bởi Autodesk, hỗ trợ thiết kế và quản lý dự án cơ điện cho các chuyên gia trong ngành xây dựng, kiến trúc và nhiều lĩnh vực khác Mục tiêu chính của Autodesk Revit là tạo ra mô hình thông tin xây dựng (BIM), cung cấp một cơ sở dữ liệu chung cho tất cả thông tin và tài liệu liên quan đến dự án xây dựng.
Việc áp dụng Bim (Mô hình thông tin xây dựng) là một bước tiến quan trọng trong ngành xây dựng, giúp tối ưu hóa toàn bộ quy trình thi công dự án BIM được sử dụng từ giai đoạn thiết kế cho đến khi hoàn thành, mang lại hiệu quả cao và cải thiện chất lượng công trình.
Các mô hình BIM được xây dựng từ bản thiết kế 2D và 3D, mang lại thông tin chi tiết cho từng phần thiết kế và cho phép linh hoạt trong điều chỉnh và cập nhật trong quá trình phát triển dự án Phần mềm BIM, đặc biệt là Autodesk Revit, là công cụ tạo ra mô hình ảo cho các dự án xây dựng, giúp phản ánh chính xác thực tế trong triển khai Revit bao gồm ba phần chính: Revit Architecture, Revit Structure và Revit MEP, hỗ trợ người dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong thiết kế kiến trúc và cơ điện Revit Architecture được đánh giá cao trong việc hỗ trợ các kỹ sư, trong khi Revit Structure cải thiện độ chính xác trong tính toán và thiết kế Đề tài tốt nghiệp này tập trung vào việc triển khai Autodesk Revit 2021 cho hệ thống thông gió, đường ống gas VRV và đường nước ngưng cho dự án "Toà Nhà Thương Mại Dịch Vụ - Becamex".
Triển khai bản vẽ bằng phần mềm Autodesk Revit
4.2.1 Hệ thống điều hoà không khí của công trình
Hình 4.1: Hệ thống thông gió của dự án “Toà nhà thương mại dịch vụ - Becamex”
- Vào Systems → Mechanical Equipment (hoặc gõ lệnh ME) → Chọn FCU VRV Daikin có công suất phù hợp với bản thiết kế → Nhập cao độ cho FCU
- Cài đặt các thông số cho FCU:
▪ Level: Chọn tầng cần dựng của công trình
▪ Offset: Đặt cao độ của FCU
▪ Condensation Radius: Nhập bán kính ống nước ngưng
▪ Supply Water Diameter: Nhập đường kính ống môi chất cấp
Hình 4.3: Cụm FCU điển hình
- Vào Systems → Mechanical Equipment (hoặc gõ lệnh ME) → Chọn dàn nóng VRV Daikin có công suất phù hợp với bản thiết kế → Nhập cao độ cho dàn nóng
Hình 4.4: Thông số dàn nóng
• Ống gió cấp (Supply Ari Duct)
- Vào Systems → Duct (hoặc gõ lệnh DT) → Chọn Rectangular Duct Radius Elbow_Tap
- Cài đặt các thông số cho ống gió cấp:
▪ Slope = 0%: Đặt độ dốc của ống
▪ Dimensions: Nhập kích thước của ống
▪ System Type: Chọn Supply Air cho hệ gió cấp
Hình 4.5: Kích thước ống gió cấp
Hình 4.6: Thông số ống gió cấp
• Ống gió hồi (Return Ari Duct)
- Vào Systems → Duct (hoặc gõ lệnh DT) → Chọn Rectangular Duct Radius Elbow_Tap
- Cài đặt các thông số cho ống gió hồi:
▪ Slope = 0%: Đặt độ dốc của ống
▪ Dimensions: Nhập kích thước của ống
▪ System Type: Chọn Supply Air cho hệ gió hồi
• Ống gió mềm (Flex Duct)
- Vào Systems → Flex Duct (hoặc gõ lệnh FD) → Chọn Flex Duct Round – Flex Round
- Cài đặt các thông số cho Flex Duct:
- Diameter: Nhập đường kính ống
- System Type: Chọn Supply Air cho hệ gió hồi
Hình 4.7: Thông số và các bước vẽ ống gió mềm
• Miệng gió cấp (Supply Ari Terminal)
- Vào Systems → Air Terminal (hoặc gõ lệnh AT) → Chọn AT → Connection
- Cài đặt các thông số cho Air Terminal:
▪ Size: Nhập kích thước của miệng gió
▪ System Type: Chọn Supply Air cho hệ gió cấp
Hình 4.8: Thông số và các bước vẽ miệng gió
• Miệng gió hồi (Return Ari Terminal)
- Vào Systems → Air Terminal (hoặc gõ lệnh AT) → Chọn AT R → Connection
- Cài đặt các thông số cho Air Terminal:
▪ Size: Nhập kích thước của miệng gió
▪ System Type: Chọn Supply Air cho hệ gió hồi
Hình 4.9: Thông số và các bước vẽ miệng gió
• Ống gió tươi (Fresh Ari Duct)
- Vào Systems → Duct (hoặc gõ lệnh DT) → Chọn Rectangular Duct Radius Elbow_Tap
- Cài đặt các thông số cho ống gió tươi:
▪ Slope = 0%: Đặt độ dốc của ống
▪ Dimensions: Nhập kích thước của ống, tương tự ống gió cấp
▪ System Type: Chọn Fresh Air cho hệ gió tươi
Hình 4.10: Thông số và các bước vẽ ống gió tươi
• Ống gió thải (Exhaust Air Duct)
• Ống gió tạo áp (Pressurization Duct)
• Ống gió hút khói (Smoke Exhaust Duct)
• Ống gió nhà vệ sinh (Toilet Exhaust Duct)
➢ Các ống khác làm tương tự → thay đổi System type cho hợp với từng hệ
4.2.3.Triển khia bản vẽ hệ thống thông gió
• Mặt bằng bản vẽ layout về hệ thống thông gió của tầng 17
• Các loại ống thông gió sử dụng được phân loại theo “System type” như hình 4.11 bên dưới:
Hình 4 11: Các phân loại Systems type được áp dụng cho dự án
Hình 4.12: Mặt bằng layout hệ thống thông gió tầng 17
Phòng AHU tại Tầng 5 được trang bị 4 con AHU phục vụ cho phòng hội nghị, với hệ thống thiết kế thông minh Đường ống gió hồi được sử dụng chung với ống gió hút khói trong trường hợp xảy ra cháy Khi có sự cố, van MFD sẽ cảm nhận nhiệt độ tăng và kích hoạt quạt hút khói, đảm bảo an toàn và giảm thiểu rủi ro.
Hình 4.13: Mặt bằng 2D Phòng AHU – Tầng 5
• Dưới đây, là một số hình ảnh về hệ thống thông gió của dự án
Mỗi quạt được thiết kế với giá đỡ chữ U chắc chắn, kết hợp với lò xo giúp giảm rung lắc trong quá trình hoạt động Hệ thống simili cũng góp phần giảm thiểu rung ống gió khi quạt hoạt động, mang lại sự ổn định và hiệu suất cao.
Hình 4.15: Quạt hút khói khi cháy – Tầng 5
• Hệ thống gió thải: hạn chế sự phát sinh vi khuẩn, hút mùi, giải nhiệt cho máy móc, thải khói xe hoặc khói cháy,
Hình 4.16: Quạt hút thải – Tầng 5
Triển khai bản vẽ Revit hệ thống ống nước Gas và ống nước ngưng
• Slope = 0% đối với ống gas, vì ống gas không có độ dốc;
• Systems type: Ống gas cấp (gas - lỏng) hoặc Ống gas hồi (gas - hơi);
Hình 4.17: Thông số và cách vẽ ống gas Ống nước ngưng
• Slope = 1% cho ống nước ngưng;
• Systems type: Condensate Drain cho hệ nước ngưng;
Hình 4.18: Thông số và cách vẽ ống nước ngưng
Hình 4.19: Chi tiết lắp đặt ống gas và nước ngưng
Hình 4.20: Mặt bằng Revit tầng 2
Hình 4.21: Mô hình 3D của công trình
Hình 4.22: Hệ thống gió tươi của toà nhà
Hình 4.23: Hệ thống tạo áp – gió thải của toà nhà
Hình 4.24: Hệ thống hút khói – WC cho toà nhà
Hình 4.25: Hệ thống ống gas và nước ngưng của toà nhà
Thống kế khối lượng bằng phần mềm Revit
Thống kê khối lượng là một nhiệm vụ quan trọng, trong đó bản vẽ CAD do bên thiết kế cung cấp Khối lượng sẽ được bốc tách và ghi vào file Excel để xác định thiết bị và vật tư, từ đó thông báo giá cho chủ đầu tư.
Phần mềm Autodesk Revit đã tích hợp sẵn công cụ thống kê khối lượng trong mục "Schedules And Quantities (All)" trên thanh Project Browser Công cụ này cho phép người dùng dễ dàng lập Bảng thống kê khối lượng và xuất dữ liệu ra file Excel riêng biệt.
Trong đồ án này, nhóm thực hiện thống kê khối lượng hệ thống ống gió, ống gas và các phụ kiện cho tầng 5 Qua quá trình thiết lập và xuất kết quả bốc khối lượng, chúng tôi đã lập được bảng khối lượng chi tiết cho ống gió, ống gas và các phụ kiện liên quan, như thể hiện trong hình ảnh kèm theo.
Bảng 4.1:Thống kế khối lượng ống gió cấp – Tầng 2
Khối Lượng Ống Gió Cấp Tầng 2
Loại Ống Hệ Thống Ký Hiệu Kích Thước Chiều Dài (m) Vị Trí
The M1 Supply Air Rectangular Ducts on the second floor include various sizes and airflow capacities, such as the SAD 200x150 with a capacity of 6.04, the SAD 300x200 at 3.32, and the SAD 350x250 at 3.6 Other notable sizes are the SAD 350x300 with 1.13, SAD 350x350 with a significant 12.23, and the SAD 500x200 at 4.53 Larger ducts include the SAD 757x334 with 9.08, the SAD 757x375 at 0.34, and the SAD 977x217 with 1.01 Additionally, the SAD 977x300 has a capacity of 0.46, while the SAD 977x350 offers 2.17 The range continues with the SAD 1065x334 at 9.22, the SAD 1140x140 with 7.2, and concludes with the SAD 1327x334 at 2.65.
Round Duct M1_Supply Air (Giú Cấp) SAD ỉ200 0.13 Tầng 2
Round Duct M1_Supply Air (Giú Cấp) SAD ỉ290 0.1 Tầng 2
Round Duct M1_Supply Air (Giú Cấp) SAD ỉ300 9.91 Tầng 2
Round Duct M1_Supply Air (Giú Cấp) SAD ỉ350 4.35 Tầng 2
Bảng 4.2: Thống kế khối lượng ống gió tổng – Tầng 2
Khối Lượng Ống Gió Tổng Tầng 2
Loại Ống Hệ Thống Ký Hiệu Kích Thước Chiều Dài (m) Vị Trí
The M4 Exhaust Air Rectangular Ducts are available in various sizes, suitable for efficient ventilation on the second floor Options include the EAD 150x150 with a flow rate of 11.9, the EAD 250x150 at 2.32, and the EAD 500x200 boasting a flow rate of 31.32 Larger ducts like the EAD 600x250 and EAD 800x350 provide flow rates of 17.34 and 17.77, respectively For significant airflow requirements, the EAD 1100x500 offers a robust flow rate of 21.14, while compact options like the EAD 200x300 and EAD 200x400 maintain efficient performance with lower flow rates of 0.06 and 0.01 These duct sizes ensure optimal air distribution and ventilation in various applications.
Round Duct M4_Exhaust Air (Giú Thải) EAD ỉ150 0.66 Tầng 2
Round Duct M4_Exhaust Air (Giú Thải) EAD ỉ250 0.27 Tầng 2
Round Duct M4_Exhaust Air (Giú Thải) EAD ỉ300 3.14 Tầng 2
Round Duct M4_Exhaust Air (Giú Thải) EAD ỉ630 0.09 Tầng 2
The article details various rectangular ducts for fresh air (Gió Tươi) on the second floor, including dimensions and airflow rates The M3_Fresh Air ducts listed are: FAD 200x150 with a flow rate of 13.76, FAD 200x200 at 84.13, FAD 200x250 at 0.13, FAD 250x200 at 23.1, FAD 300x200 at 14.39, FAD 300x250 at 1.5, and FAD 400x200 at 7.73 These specifications highlight the diverse options available for effective ventilation solutions.
Bảng 4.3: Thống kế khối lượng ống gas tổng – Tầng 2
Bảng thống kê ống gas tổng - Tầng 2
Loại Ống Hệ Thống Kí Hiệu Kích Thước Chiều Dài (m) Vị Trí
Pipe Types M20_Condensate Drain (Nước Ngưng) D ỉ20 140.61 Tầng 2
Pipe Types M20_Condensate Drain (Nước Ngưng) D ỉ25 45.08 Tầng 2
Pipe Types M20_Condensate Drain (Nước Ngưng) D ỉ32 95.77 Tầng 2
Pipe Types M20_Condensate Drain (Nước Ngưng) D ỉ40 83.27 Tầng 2
Pipe Types M20_Condensate Drain (Nước Ngưng) D ỉ50 9.48 Tầng 2
Pipe Types M20_Condensate Drain (Nước Ngưng) D ỉ80 33.74 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ16 265.65 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ19 25.14 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ22 38.42 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ25 22.56 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ29 6.88 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ32 60.23 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ35 3.66 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ38 25.69 Tầng 2
Pipe Types M41_Ống copper(gas-hơi)-RP2 RP2 ỉ41 171.75 Tầng 2