Đồ án tốt nghiệp Công nghệ kỹ thuật nhiệt: Tính toán kiểm tra hệ thống Điều hòa không khí, thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit cho tòa nhà văn phòng thương mại dịch vụ becamex

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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT

GVHD: THS NGUYỄN HOÀNG TUẤN SVTH: VŨ CÔNG MINH

VÕ KẾ ĐẠT

TP Hồ Chí Minh, tháng 7/2024

TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, THÔNG GIÓ VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT CHO TÒA NHÀ VĂN PHÒNG THƯƠNG MẠI

DỊCH VỤ - BECAMEX

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

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

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Bộ môn Công nghệ Nhiệt – Điện lạnh

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

TP Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 07 năm 2024

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên MSSV Email Số điện thoại

Vũ Công Minh 20147011 20147011@student.hcmute.edu.vn 0368608311

Võ Kế Đạt 20147158 20147158@student.hcmute.edu.vn 0963752129

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

Hệ đào tạo: Chính quy

Tên đề tài: TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ, THÔNG

GIÓ VÀ TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT CHO TOÀ NHÀ VĂN

PHÒNG THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ - BECAMEX

1 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 cùng với sự hỗ trợ của phần mềm Heatload Daikin

- Tính toán chọn các thiết bị của hệ thống Từ đó so sánh với công trình thực tế và rút

I

LỜI CẢM ƠN

Trong hành trình học tập của mỗi sinh viên, giai đoạn thực hiện đồ án tốt nghiệp được coi là quan trọng nhất Việc thực hiện đồ án tốt nghiệp không chỉ giúp sinh viên rèn luyện khả năng tư duy và trang bị kỹ năng nghiên cứu, tìm kiếm thông tin mà còn tạo cơ hội quý

báu để tích lũy kiến thức trước khi ra trường

Sau một quãng thời gian dài học tập tại ngôi trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, chúng em xin được bày tỏ lòng biết ơn đến Quý thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Nhiệt - Điện lạnh, cũng như đến toàn thể Quý thầy cô trong trường đã dành thời gian

và công sức để hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt quãng đường học tập tại trường Nhờ bàn tay chỉ đạo và sự hỗ trợ từ các thầy cô, kiến thức cơ bản và nền tảng vững chắc

đã được truyền đạt cho chúng em để có thể áp dụng và hoàn thành đồ án tốt nghiệp cũng

như công việc sau này

Chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Hoàng Tuấn - giảng viên hướng dẫn tận tình tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM - luôn sẵn lòng chia sẻ kiến thức quý giá trong lĩnh vực chuyên ngành, tạo nền tảng cho việc hoàn thiện báo cáo đồ án tốt nghiệp của chúng em Và gửi lời cảm ơn đến anh Kỹ Sư giám sát - Shopdrawing Bùi Thanh Bình, đang làm việc tại Công ty TNHH Trần Huỳnh Quang đã

luôn nhiệt tình hỗ trợ và giúp đỡ trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp của chúng em

Trong đồ án tốt nghiệp của nhóm sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, bởi vì nhóm

có thể còn hạn chế về kinh nghiệm thực tế Chúng em rất mong được nhận những phản hồi

từ quý thầy cô trong hội đồng, để đồ án của chúng em có thể được hoàn thiện hơn và để chúng em có thêm kinh nghiệm và kiến thức quý giá cho công việc sau này

Cuối cùng, xin trân trọng gửi lời chúc tới toàn thể Quý thầy cô đã dành thời gian quý báu để xem xét đồ án của chúng em Và hơn thế, nhóm chúng em xin kính chúc Quý thầy

cô luôn dồi dào sức khỏe Kính chúc Bộ môn Công nghệ Nhiệt - Điện lạnh của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM mãi là niềm tin, nguồn động viên và nền tảng vững chắc cho nhiều thế hệ sinh viên tiếp bước trên con đường chinh phục tri thức

Xin trân trọng cảm ơn!

II

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Trong quá trình phát triển mạnh mẽ của giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa, ngày càng có nhiều công trình quy mô lớn, khu đô thị hiện đại và trung tâm thương mại được xây dựng Do đó, việc sử dụng điều hoà không khí đã trở thành một nhu cầu ngày càng tăng Đặc biệt, trước bối cảnh khí hậu ngày càng biến chuyển khắc nghiệt cần cải thiện chất lượng không khí, nhu cầu bảo vệ sức khoẻ, môi trường làm việc thoải mãi giúp tăng năng suất công việc thì việc sử dụng điều hòa không khí đã trở thành một yếu tố không thể thiếu, với vai trò rất quan trọng trong cuộc sống hiện nay

Nhóm chúng em đã lựa chọn đề tài "Tính toán và kiểm tra hệ thống điều hòa

không khí, thông gió, và triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit cho tòa nhà văn phòng thương mại dịch vụ - Becamex" Dự án này đang được thi công tại thành phố Thủ

Dầu Một, tỉnh Bình Dương toà nhà có thiết kế hiện đại và nhiều tiện ích tiện phục vụ đời sống con người

Trong dự án này, hệ thống điều hòa không khí cho các công năng như trung tâm thương mại và văn phòng đã được lắp đặt sử dụng công nghệ điều hoà trung tâm VRV, được kết nối với FCU âm trần nối ống gió Hệ thống thông gió đã được lắp đặt thiết kế cận thận, đầy đủ bao gồm thông gió, hút khói và tạo áp để đảm bảo an toàn cho con người trong trường hợp xảy ra rủi ro, sự cố hay nguy hiểm

Bố cục đồ án gồm 5 Chương và một Phụ Lục:

▪ Chương I: Tổng quan về điều hoà không khí và giới thiệu sơ bộ về dự án

▪ Chương II: Tính toán kiểm tra tải lạnh cho hệ thống điều hoà không khí bằng hai

phương pháp: Carrier và phần mềm Heatload Daikin; sơ đồ ống gas bằng phần mềm Xpress – Daikin

▪ Chương III: Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió, tạo áp hút khói

▪ Chương IV: Triển khai bản vẽ hệ thống hệ thống điều hoà không khí và thông

gió bằng phần mềm Autodesk Revit

▪ Chương V: Kết luận kết quả đạt được sau quá trình tính toán kiểm tra và kiến

nghị

III

▪ Cuối cùng là Phụ Lục kết quả và trình bày các bảng thông số về tải lạnh, mã Model dàn lạnh, dàn nóng; các bảng thông số được thống kê bốc tách khối lượng từ phần mềm Autodesk Revit và cụ thể từng quy trình hỗ trợ cho những mục bổ sung thêm trong quá trình xuyên suốt bài đồ án

Trong quá trình tính toán kiểm tra hệ thống điều hoà không khí, nhóm chúng em đã vận dụng những kiến thức đã học được, tham khảo giáo trình điều hoà không khí của thầy Nguyễn Đức Lợi, tham khảo những tiêu chuẩn và quy chuẩn trong nước được cập nhật đến hiện tại và nước ngoài về lĩnh vực điều hoà không khí và thông gió để kiểm tra, so sánh với các thông số thiết kế của công trình Phần này, nhóm chúng em trình bày chi tiết ở Chương II và Chương III của đồ án Khi thực hiện nội dung này nhóm chúng em vận dụng được kiến thức chuyên ngành vào thực tiễn và để hiểu rõ hơn về nguyên lí, cách thức hoạt động hệ thống điều hoà không khí và thông gió thực tế

Về triển khai bản vẽ hệ thống điều hoà không khí và thông gió bằng phần mềm Autodesk Revit, nhóm chúng em đã dựa trên cơ sở bản vẽ Shopdrawing của công ty TNHH Trần Huỳnh Quang để làm cơ sở xây dựng mô hình 3D Với sự trợ giúp của phần mềm Autodesk Revit nhóm chúng em đã hiểu rõ hơn về cách bố trí được đường ống khi thi công thực tế sẽ như thế nào, kiểm tra được xung đột giữa các hệ thống với nhau Nhờ đó, rủi ro

trong quá trình thi công tại công trình có thể giảm thiểu

IV

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ

DỰ ÁN - 1

1.1 Tầm quan trọng của điều hoà không khí đối với con người và sản xuất. - 1

1.1.1 Đối với con người - 1

1.1.2.Đối với sản xuất - 2

1.2 Giới thiệu một số hệ điều hoà không khí. - 2

1.2.1 Hệ thống điều hoà không khí cục bộ - 3

1.2.2 Hệ thống điều hoà không khí trung tâm - 5

1.3 Mục tiêu của đề tài - 10

1.4.1 Giới thiệu công trình - 11

1.3.2 Cấu trúc tổng quan của công trình - 12

1.3.2 Thống kế diện tích công trình tính toán - 13

1.4 Chọn các thông số tính toán - 15

1.4.1 Thông số tính toán ngoài trời - 15

1.4.2 Thông số tính toán trong nhà - 16

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN KIỂM TRA PHỤ TẢI CÔNG TRÌNH - 18

2 Phương pháp tính toán - 18

2.1 Tính nhiệt hiện và nhiệt ẩn cho công trình - 19

2.1.1 Nhiệt hiện bức xạ qua cửa kính Q11 - 19

2.1.2.Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Δt Q21 - 27

2.1.3 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q22 - 28

2.1.3.1 Nhiệt hiện truyền qua tường Q22T - 29

2.1.3.2 Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22C - 30

2.1.3.3 Nhiệt truyền qua kính Q22K - 31

2.1.4 Nhiệt hiện truyền qua sàn Q23 - 31

2.1.5 Nhiệt hiện tỏa do đèn, chiếu sáng Q31 - 31

2.1.6 Nhiệt hiện tỏa do máy móc Q32 - 32

2.1.7 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa Q4 - 32

2.1.7.1 Nhiệt hiện do người tỏa Q4h - 32

V

2.1.7.2 Nhiệt ẩn do người tỏa Q4a - 33

2.1.8 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào Qgt - 34

2.1.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5a - 35

2.1.10 Xác định phụ tải Qt - 36

2.2 Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí - 36

2.2.1 Chọn sơ đồ điều hòa cho dự án - 37

2.2.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí - 40

2.3 Tính toán kiểm tra tải nhiệt bằng phần mềm - 47

2.3.1 Giới thiệu phần mềm Heatload - 47

2.3.2 Các bước tính tải cho dự án - 47

2.3.4 So sánh tải lạnh giữa các phương pháp tính toán - 48

2.4 Tính toán kiểm tra và chọn FCU cho công trình - 49

2.4.1 Lựa chọn hãng cung cấp - 49

2.4.2 Tính chọn năng suất FCU - 50

2.4.3 Tính chọn công suất AHU - 50

2.4.4 Tính chọn ống nước ngưng cho hệ thống điều hoà - 52

2.5 Thiết kế hệ thống VRV và chạy sơ đồ ống Gas - 53

2.5.1 Giới thiệu phần mềm - 53

2.5.2 Quy trình thiết kế hệ VRV - 54

2.5.3 Catalogue dàn lạnh của hệ thống - 55

2.5.4 Catalogue dàn nóng của hệ thống - 56

2.5.5 Sơ đồ nguyên lí hệ thống ống gas VRV - 57

CHƯƠNG III: TÍNH KIỂM TRA THÔNG GIÓ, HÚT KHÓI VÀ TẠO ÁP - 58

3.1 Hệ thống cấp gió tươi - 58

3.1.1 Vai trò của hệ thống cấp gió - 58

3.1.2 Xác định tốc độ không khí trong ống - 58

3.1.3 Xác định lưu lượng gió tươi cần cấp - 58

3.1.4 Xác định kích thước ống - 59

3.1.4.1 Xác định kích thước ống cấp gió tươi cứng - 59

3.1.4.2 Kích thước ống gió mềm - 62

3.2 Tính toán kiểm tra hút khói - 63

VI

3.2.1 Tính toán kiểm tra lưu lượng hút khói sự cố - 65

3.2.1.1 Tính kiểm tra lưu lượng hút khói - 65

3.2.1.2 Tính kiểm tra kích thước ống hút khói khu vực thương mại - 67

3.2.2 Tính tổn thất áp suất ống hút khói sự cố - 68

3.2.2.1 Tính tổn thất áp suất do ma sát trên đường ống - 68

3.2.2.2 Tính tổn thất áp suất cục bộ trên đường ống - 69

3.2.3 Tính kiểm tra lưu lượng hút khói hành lang - 70

3.3 Tính kiểm tra lưu lượng gió thải phòng bếp, nhà vệ sinh - 71

3.3.1 Tính toán lưu lượng gió thải - 72

3.4 Tính kiểm tra thông gió nhà xe - 73

3.4.1 Lưu lượng gió cấp, gió thải tầng hầm nhà xe - 73

3.4.2 Tính kiểm tra ống cấp gió tươi tầng hầm - 75

3.5 Tính kiểm tra hệ thống tăng áp - 76

3.5.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống tăng áp - 77

3.5.2 Kiểm tra hệ thống tăng áp - 80

3.5.2.1 Kiểm tra lưu lượng tăng áp cầu thang bộ - 80

3.5.2.2 Kiểm tra kích thước hộp gain tăng áp cầu thang bộ - 82

3.5.3 Kiểm tra lưu lượng tăng áp giếng thang máy - 82

3.5.4 Kiểm tra lưu lượng tăng áp sảnh đệm thang máy chữa cháy - 83

3.6 Tính chọn quạt - 84

3.6.1 Chọn quạt gió tươi - 85

3.6.2 Chọn quạt hút khói sự cố - 85

CHƯƠNG IV: TRIỂN KHAI BẢN VẼ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TRÊN PHẦN MỀM AUTODESK REVIT - 86

4.1 Giới thiệu phần mềm Autodesk Revit - 86

4.2 Triển khai bản vẽ bằng phần mềm Autodesk Revit - 87

4.2.1 Hệ thống điều hoà không khí của công trình - 87

4.2.2 Hệ thống thông gió - 92

4.2.3.Triển khia bản vẽ hệ thống thông gió - 93

4.3 Triển khai bản vẽ Revit hệ thống ống nước Gas và ống nước ngưng - 97

4.4 Thống kế khối lượng bằng phần mềm Revit - 102

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN - 105

VII

5.1 Kết luận - 105

5.2 Kiến nghị - 106

TÀI LIỆU THAM KHẢO - 107

PHỤ LỤC - 109

Phụ lục 6.1: Chọn thông số nhiệt độ môi trường cho dự án - 109

Phụ lục 6.2: Tính toán phụ tải lạnh và chạy sơ đồ Xpress cho công trình - 110

Phụ lục 6.2.2 Tính toán và thành lập sơ đồ điều hòa không khí - 139

Phụ lục 6.2.3 Các bước tính tải lạnh bằng phần mềm HeatLoad - 146

Phụ lục 6.2.4 Chọn model, công suất, số lượng dàn lạnh, dàn nóng - 153

Phụ lục 6.2.5 Tính chọn thông số thiết bị bằng phần mềm VRV XPRESS - 157

Phụ lục 6.3 Tính kiểm tra thông gió, hút khói và tạo áp - 164

Phụ lục 6.3.1 Tính toán kiểm tra thông gió, hút khói, tăng áp - 164

Phụ lục 6.3.2 Chi tiết sử dụng phần mềm Ashare Duct Fitting Database để tính tổn thất áp suất cục bộ tại thiết bị - 166

Phụ lục 6.3.3 Chi tiết sử dụng phần mềm chọn quạt Fans by Fantech Product Selection Program - 171

Phụ lục 6.3.3.1 Chọn quạt gió tươi - 171

Phụ lục 6.3.3.2 Chọn quạt hút khói sự cố - 174

Phụ lục 6.4: Thống kê khối lượng bằng phần mềm revit - 176

VIII

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Máy điều hoà cục bộ kiểu cửa sổ (Window type) [1] 3

Hình 1.2: Máy điều hoà cục bộ kiểu rời (Split type ) [2] 4

Hình 1.3: Máy điều hoà cục bộ kiểu ghép (Multi-split type) [3] 4

Hình 1.4: Máy điều hoà cục bộ kiểu tủ đứng [4] 4

Hình 1.5: Hệ thống VRV/VRF [5] 6

Hình 1.6: Nguyên lý hoạt động của AHU [6] 6

Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà không khí Chiller giải nhiệt nước [7] 8

Hình 1.8: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà không khí Chiller giải nhiệt gió [7] 9

Hình 1.9: Toà nhà văn phòng, thương mại, dịch vụ - Becamex [8] 12

Hình 1.10: Sơ đồ các tầng và công năng của Toà nhà [9] 13

Hình 2.1: Sơ đồ tính toán nhiệt thừa theo phương pháp Carrier [10] 18

Hình 2.2:Tra các thông số không khí bên ngoài bằng phần mềm AirCalc 22

Hình 2.3: Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp 38

Hình 2.4: Thể hiện sơ đồ chu trình cấp 1 trên đồ thị I-d 39

Hình 2.5:Thể hiện sơ đồ chu trình cấp 1 trên ẩm đồ t-d 40

Hình 2.6: Điểm gốc G và thang chia hệ số nhiệt hiện trên ẩm đồ t-d 43

Hình 2.7: Biểu diễn các điểm nút trên ẩm đồ cho TTTM – Tầng 1 44

Hình 2.8: Kết quả tính toán bằng phần mềm Heatload 47

Hình 2.9: Thông số kỹ thuật AHU – Phòng IOC 51

Hình 2.10: Thông số kỹ thuật AHU – Phòng hội nghị 51

Hình 2.11: Giao diện phần mềm VRV Xpress – Daikin 54

Hình 2.12: Yêu cầu kỹ thuật về chiều dài đường ống gas hãng Daikin 55

Hình 2.13: Thông số kỹ thuật dàn lạnh xuất ra bằng phềm mềm VRV Xpress 55

Hình 2.14: Thông số kỹ thuật dàn nóng xuất ra bằng phềm mềm VRV Xpress 56

Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lí ống gas VRV – Tầng 17 57

IX

Hình 3.1: Giao diện phần mềm DuctSize 60Hình 3.2: Kích cỡ ống gió tươi thực tế của tầng 1 trên bản vẽ 60Hình 3.3: Nhập các thông số vào phần mềm DuctSizer 61Hình 3.4: Hệ thống hút khói tầng hầm và tầng 1 đến tầng 4 64Hình 3.5: Hệ thống hút khói phòng dùng AHU ở tầng 5 64Hình 3.6: Hệ thống hút khói hành lang từ tầng 5 đến 30 65Hình 3 7: Hệ thống hút khói sự cố tầng 1 66Hình 3.8: Tính toán kích cỡ ống hút khói sự cố 67Hình 3.9: Hệ thống hút khói hành lang của tầng 17 71Hình 3.10: Hệ thống ống gió tươi tầng hầm bãi gửi xe 73Hình 3.11: Kích cỡ ống gió tươi tầng hầm tính được bằng phần mền DuctSizer 75Hình 3 12: Kích cỡ ống gió tươi thực tế 75Hình 3.13: Hệ thống tăng áp thang bộ tầng hầm đến tầng 30 77Hình 3.14: Hệ thống tăng áp thang máy phục vụ tầng hầm đến tầng 30 78Hình 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 78Hình 3.16: Hệ thống tăng áp thang bộ từ tầng hầm đến tầng tầng 5 79Hình 3.17: Hệ thống tăng áp sảnh đệm thang máy phòng chống chữa cháy 79

Hình 4.1: Hệ thống thông gió của dự án “Toà nhà thương mại dịch vụ - Becamex” 87Hình 4.2: Thông số FCU 88Hình 4.3: Cụm FCU điển hình 88Hình 4.4: Thông số dàn nóng 89Hình 4.5: Kích thước ống gió cấp 89Hình 4.6: Thông số ống gió cấp 90Hình 4.7: Thông số và các bước vẽ ống gió mềm 91Hình 4.8: Thông số và các bước vẽ miệng gió 91Hình 4.9: Thông số và các bước vẽ miệng gió 92Hình 4.10: Thông số và các bước vẽ ống gió tươi 93Hình 4 11: Các phân loại Systems type được áp dụng cho dự án 94

X

Hình 4.12: Mặt bằng layout hệ thống thông gió tầng 17 94Hình 4.13: Mặt bằng 2D Phòng AHU – Tầng 5 95Hình 4.14: Phòng AHU – Tầng 5 95Hình 4.15: Quạt hút khói khi cháy – Tầng 5 96Hình 4.16: Quạt hút thải – Tầng 5 96Hình 4.17: Thông số và cách vẽ ống gas 97Hình 4.18: Thông số và cách vẽ ống nước ngưng 98Hình 4.19: Chi tiết lắp đặt ống gas và nước ngưng 98Hình 4.20: Mặt bằng Revit tầng 2 99Hình 4.21: Mô hình 3D của công trình 99Hình 4.22: Hệ thống gió tươi của toà nhà 100Hình 4.23: Hệ thống tạo áp – gió thải của toà nhà 100Hình 4.24: Hệ thống hút khói – WC cho toà nhà 101Hình 4.25: Hệ thống ống gas và nước ngưng của toà nhà 101

XI

DANH MỤC HÌNH PHỤ LỤC

Hình 6.2.3.1: Đặt tên và chọn địa chỉ cho dự án 146Hình 6.2.3.2: Nhiệt độ và độ ẩm tương đối theo từng giờ trong ngày 147Hình 6.2.3.3: Giao diện Room Data 148Hình 6.2.3.4: Nhập thông số cho phòng làm việc 8 tầng 5 148Hình 6.2.3.5: Hệ số truyền nhiệt O.H.T.C 150Hình 6.2.3.6: Nhiệt độ và độ ẩm của phòng 150Hình 6.2.3.7: Lịch trình hoạt động của khu vực trong 1 ngày 151Hình 6.2.3.8: Các thông số khác của phòng 151Hình 6.2.3.9: Nhập hệ số nhiệt hiện, nhiệt ẩn của người 152Hình 6.2.3.10: Xuất tải lạnh dự án 153

Hình 6.2.5.1: Setup thông số trước khi sử dụng phần mềm VRV Xpress – Daikin 157Hình 6.2.5.2: Các thao tác Add dàn lạnh và một số thông số cần lưu ý 158Hình 6.2.5.3: Các thao tác Add dàn nóng và một số thông số cần lưu ý 159Hình 6.2.5.4: Chọn kiểu dàn nóng 160Hình 6.2.5.5: Các thao tác nhập chiều dài ống gas thực tế 161Hình 6.2.5.6: Thiết lập dàn nóng theo tỉ lệ thực tế 162Hình 6.2.5.7: Xuất sơ đồ nguyên lí ống gas 163

Hình 6.3.3.1: Giao diện phần mềm Fans by Fantech Product Selection Program 171Hình 6.3.3.2: Nhập thông số quạt gió tươi vào phần mềm Fantech 172Hình 6.3.3.3: Các mã model quạt gió tươi do Fantech đề xuất 172Hình 6.3.3.4: Chọn model quạt gió tươi 173Hình 6.3.3.5: Các mã model quạt hút khói sự cố do Fantech đề xuất 174Hình 6.3.3.6: Chọn model quạt hút khói sự cố 174

Hình 6.4.1: Các bước gán tầng 176Hình 6.4.2: Cách chọn tầng cần bốc tách 177Hình 6.4.3: Đặt tên bảng thống kê khối lượng 177

XII Hình 6.4.4: Các biến cần đưa vào bảng thống kế khối lượng ống gió Tầng 2 178Hình 6.4.5: Cách xuất ra file Excel cho tầng 2 183

XIII

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thống kê diện tích, cao độ công trình Becamex – Bình Dương 13Bảng 1.2: Thông số tính toán ngoài trời 16Bảng 1.3: Thông số tính toán trong nhà 17Bảng 1.4: Lượng không khí tươi cần cho 1 người, l/s 17

Bảng 2.1: Thống kê hệ số ảnh hưởng bởi độ cao ɛC 20Bảng 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 23Bảng 2.3: Lượng nhiệt bức xạ vào phòng với kính khác kính cơ bản 24Bảng 2.4: Giá trị hệ số tác động tức thời tương ứng với các hướng 26Bảng 2.5: Kết cấu tường bao 630 mm 29Bảng 2.6: Thống kê tiêu chuẩn mật độ người 33Bảng 2.7: Chọn lưu lượng khí tươi cần cấp cho 1 người 35Bảng 2.8: Điểm ngoài trời N 43Bảng 2.9: Điểm trong không gian điều hòa T 44Bảng 2.10: Bảng thông số các điểm nút 40Bảng 2 11: So sánh sai lệch tải lạnh giữa các phương pháp 48Bảng 2.12: Thống kê Model, công suất, số lượng AHU 50Bảng 2.13: Thống kế đường kính ống nước ngưng của FCU 52Bảng 2.14: Thống kê đường kính ống nước ngưng của AHU 53

Bảng 3.1: Kết quả lưu lượng gió tươi cần cấp cho tầng 1 59Bảng 3.2: Bảng thống kê kích cỡ ống cấp gió 61Bảng 3.3: Kết quả kích thước ống gió mềm 63Bảng 3.4: Lưu lượng hút khói tầng 1 67Bảng 3.5: Kích cở ống hút khói sự cố tầng 1 68Bảng 3.6: Tổn thất do ma sát trên đường ống khu vực trung tâm thương mại - tầng 1 69Bảng 3.7: Tổn thất do ma sát trên đường ống khu vực 1 trung tâm thương mại - tầng 1 69Bảng 3.8: Tổng tổn thất áp tại tầng 1 70

XIV

Bảng 3.9: Tính toán lưu lượng gió thải 71Bảng 3.10: Tính toán lưu lượng gió thải 72Bảng 3.11: Tính toán thông gió cho tầng hầm bãi giữ xe 73Bảng 3.12: So sánh lưu lượng gió tươi giữa tính toán và công ty thiết kế 74Bảng 3.13: So sánh lưu lượng gió thải giữa tính toán và công ty thiết kế 74Bảng 3.14: Tổng hợp kích thước ống gió tươi tầng hầm 76Bảng 3.15: Bảng lưu lượng gió rò rỉ qua cửa khi đóng thang bộ 81Bảng 3.16: Bảng lưu lượng gió tràn qua cửa khi mở thang bộ 81Bảng 3.17: Kết quả so sánh lưu lượng tăng áp cầu thang bộ 81Bảng 3.18: Kích cỡ ống gain cho hệ thống tăng áp cầu thang bộ 82Bảng 3.19: Bảng lưu lượng gió rò rỉ qua cửa khi đóng thang bộ 82Bảng 3.20: Kết quả so sánh lưu lượng tăng áp giếng thang máy 83Bảng 3.21: Bảng lưu lượng gió rò rỉ qua cửa sảnh đệm thang máy chữa cháy 83Bảng 3.22: Bảng lưu lượng gió tràn qua cửa khi mở sảnh đệm thang máy chữa cháy 83Bảng 3.23: Kết quả so sánh lưu lượng tăng áp sảnh đệm thang máy chữa cháy 84Bảng 3.24: Thống kê tổn thất áp suất ma sát đường ống tại hệ thống hút khói và gió tươi tầng 1 84Bảng 3.25: Thống kê tổn thất áp suất cục bộ tại thiết hệ thống gió tươi tầng 1 84Bảng 3.26: Thống kê cột áp quạt của hệ thống gió tươi và hút khói sự cố tầng 1 85Bảng 3 27: Các thông số chọn quạt từ phần mềm chọn quạt của FanTech 85

Bảng 4.1:Thống kế khối lượng ống gió cấp – Tầng 2 102Bảng 4.2: Thống kế khối lượng ống gió tổng – Tầng 2 103Bảng 4.3: Thống kế khối lượng ống gas tổng – Tầng 2 104

Bảng 6.2.2.1: Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF 139Bảng 6.2.2.2: Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF 140Bảng 6.2.2.3: Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF 142Bảng 6.2.2.4: Các thông số điểm nút 143Bảng 6.2.2.5: Công suất lạnh thiết bị Qo 144

Bảng 6.4.1: Thống kế khối lượng ống gió tổng tầng 2 179

XVII

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AHU Air Handing Unit Thiết bị trao đổi nhiệt và xử lí nhiệt ẩm

VRV Variable Refrigerant Volume Hệ thống có thể điều chỉnh thể tích

VRF Variable Refrigerant Flow Hệ thống có thể điều chỉnh lưu lượng

VCD Volume Control Damper Van điều chỉnh lưu lượng

ESHF Effective Sensible Heat Factor Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng

GSHF Grand Sensible Heat Factor Hệ số nhiệt hiện tổng

RSHF Room Sensible Heat Factor Hệ số nhiệt hiện phòng

1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ GIỚI THIỆU SƠ

BỘ VỀ DỰ ÁN

1.1 Tầm quan trọng của điều hoà không khí đối với con người và sản xuất

Hiện nay, Việt Nam đang bước sang thời kỳ công nghiệp hoá và hội nhập quốc tế mạnh mẽ Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ cao, ngành Nhiệt không ngừng phát triển theo kịp xu thế quốc tế Vai trò của ngành Nhiệt rất lớn, đóng góp vào sự phát triển thịnh vượng của các ngành xây dựng và cơ điện, giúp tạo ra những công trình, kiến trúc ấn tượng như toà nhà cao ốc, các khu công nghiệp tiên tiến và khu trung tâm thương mại

Với việc bùng nổ của các dự án quy mô lớn, ngành Nhiệt đang trước nhiều thách thức

và cơ hội mới Việc triển khai các công trình đồ sộ không chỉ được thúc đẩy sự đổi mới trong ngành mà còn được định hướng để tìm kiếm những giải pháp tiên tiến để đáp ứng những yêu cầu ngày càng đa dạng và phức tạp Vai trò quan trọng của ngành Nhiệt trong việc đảm bảo sự thoải mái và hiệu quả cho mọi công trình đã được làm nổi bật thông qua việc triển khai hệ thống điều hòa không khí là một phần thiết yếu của cuộc sống hiện đại

Nhìn chung, sự phát triển của ngành Nhiệt không những là động lực mạnh mẽ thúc đẩy sự phát triển của xã hội mà còn tạo thêm nhiều thách thức, cơ hội, khích lệ con người luôn tìm tòi và áp dụng những cải tiến mới để thoả mãn mọi nhu cầu của đời sống xã hội

1.1.1 Đối với con người

Hiện nay, khi đời sống con người không ngừng nâng cao phát triển, nhu cầu sử dụng điều hòa không khí ngày một gia tăng Điều hòa không khí đảm bảo cho con người được sinh hoạt và làm việc trong môi trường thoải mái với điều kiện vi khí hậu lý tưởng Việc tạo ra không gian thoải mái cho phép con người nghỉ ngơi, học tập và lao động, làm việc hiệu quả hơn, từ đó nâng cao năng suất và hiệu quả trong công việc

Việc cân bằng các yếu tố môi trường và cải thiện chất lượng cuộc sống được thực hiện thông qua việc sử dụng điều hòa không khí Sự thoải mái được đem lại khi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, độ ồn, nồng độ O2 và CO2, cùng tốc độ gió được kiểm soát và duy trì

ở mức lý tưởng nhờ vào công nghệ tiên tiến

2

Việc thiết kế tính toán hệ thống điều hoà nhằm thoả mãn các nhu cầu ngày một cao của cuộc sống là yếu tố quan trọng trong xây dựng công trình kiến trúc như toà nhà cao ốc, trung tâm thương mại, văn phòng công ty, khách sạn Yếu tố nhiệt độ có ảnh hưởng sâu rộng đối với chất lượng không khí, khiến cho việc đổi mới và sáng tạo trong lĩnh vực điều hoà không khí trở nên cực kỳ cần thiết

1.1.2.Đối với sản xuất

Hiện nay, Việt Nam đang trải qua thời kỳ phát triển mạnh mẽ nhất, song song với sự phát triển về kinh tế và khoa học kỹ thuật Nhu cầu dùng điều hoà không khí phục vụ sản xuất ngày một trở nên cấp thiết, với những vai trò quan trọng như: duy trì nhiệt độ ổn định, kiểm soát độ ẩm, bảo vệ thiết bị máy móc,… đều được ứng dụng rộng rãi trong nuôi trồng thuỷ hải sản, bảo quản thực phẩm, chống ẩm mốc và làm mát các kho lưu trữ trang thiết bị điện tử, cũng như bảo quản các tác phẩm nghệ thuật tại bảo tàng Những hoạt động trên 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 nước nhà

1.2 Giới thiệu một số hệ điều hoà không khí

Để nâng cao chất lượng đời sống, thiết bị điều hòa không khí đã trở thành một phần không thể thiếu Đây là thiết bị phổ biến trong cả không gian sống và làm việc, giúp duy trì nhiệt độ và độ ẩm lý tưởng, mang lại sự tiện nghi, dễ chịu và thoải mái đối với con người

Các thiết bị điều hòa không khí đóng vai trò thiết yếu trong các không gian sống và làm việc, góp phần điểu chỉnh kiểm soát và duy trì nhiệt độ cùng độ ẩm phù hợp, từ đó nâng cao chất lượng cuộc sống Hệ thống điều hòa có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau: theo mức độ quan trọng, phương pháp làm lạnh và phương pháp xử lý nhiệt

ẩm Hiện tại, hệ thống điều hòa không khí được chia thành hai loại chính:

▪ Window type, Split type, Multi – split type gọi chung là hệ thống điều hoà không khí cục bộ

▪ VRV/VRF, Chiller gọi là hệ thống điều hoà không khí trung tâm

3

1.2.1 Hệ thống điều hoà không khí cục bộ

Hệ thống điều hòa không khí cục bộ là loại hệ thống chỉ hoạt động trong một phạm

vi hẹp, thường là chỉ trong một phòng độc lập hoặc một số ít phòng cụ thể Điều này khác biệt với hệ thống điều hòa trung tâm, không làm mát cho toàn bộ không gian mà chỉ tập trung vào các khu vực cụ thể, giúp tiết kiệm năng lượng và đáp ứng nhu cầu làm mát hiệu quả cho từng phòng riêng lẻ

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

Điều này cho phép 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 về các loại máy điều hoà

Hình 1.1: Máy điều hoà cục bộ kiểu cửa sổ (Window type) [1]

4

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]

▪ 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

1.2.2 Hệ thống điều hoà không khí trung tâm

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm là một cụm máy gồm một hoặc nhiều thiết bị được kết hợp lại thành một cụm máy trung tâm Hệ thống này cung cấp lạnh cho các khu vực có phụ tải lớn hoặc nhiều không gian nhỏ, như nhà xưởng, trung tâm thương mại, toà nhà văn phòng, và nhiều nơi khác Các thiết bị trong hệ thống này được thiết kế có công suất lớn, đủ mạnh để làm mát cho toàn bộ khu vực của công trình Được sử dụng rộng rãi trong việc 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 (chữ viết tắt của Variable Refrigerant Flow) là tên gọi ở hầu hết các hãng máy lạnh hiện nay Còn VRV (chữ viết tắt của Variable Refrigerant Volume) là tên gọi riêng biệt của hãng Daikin Nguyên lý của VRF và VRV là như nhau Hệ thống lạnh VRF/ VRV sử dụng nguyên lý thay đổi lưu lượng, thể tích môi chất lạnh giữa dàn nóng đến các dàn lạnh từ đó thay đổi công suất lạnh cho phù hợp yêu cầu không gian điều hòa

6

Hình 1.5: Hệ thống VRV/VRF [5]

Hình 1.6: Nguyên lý hoạt động của AHU [6]

- Các dàn lạnh có công suất đa dạng giúp trong quá trình thiết kế chọn lựa và phù hợp với các không gian làm lạnh, có khả năng 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

mà còn phải đảm bảo tính thẩm mỹ của 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 cống suất dưới 30Hp thường hạn chế đối với các dự án không gian lớn như trung tâm thương mại, văn phòng, siêu thị, trung tâm hội nghị,…

8

Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Water Chiller

Thiết bị điều hoà không khí trung tâm Chiller, giống như các máy lạnh thông thường, được sử dụng để giảm nhiệt độ của các không gian hoặc hệ thống máy móc bằng cách hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh và thải ra bên ngoài Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Chiller không chỉ làm mát không khí mà còn có khả năng duy trì điều kiện nhiệt

độ ổn định, giúp tăng hiệu suất hoạt động của các thiết bị trong hệ thống

Trong thương mại dân dụng hệ thống điều hoà trung tâm Chiller thường được sử dụng trong các hệ thống điều hòa không khí của các tòa nhà lớn, cao tầng với công suất lớn nơi

mà các hệ thống lạnh thông thường như cục bộ, VRV/ VRF còn nhiều hạn chế

Trong ngành công nghiệp, hệ thống Chiller được sử dụng để giảm nhiệt độ của máy móc, không gian công nghiệp và các chất lỏng trong quá trình sản xuất bằng cách loại bỏ nhiệt từ hệ thống và chuyển đi nơi khác Việc sử dụng Chiller trong công nghiệp là rất quan trọng để điều chỉnh nhiệt độ trong nhiều quy trình sản xuất, như đúc ép, mạ kim loại, sản xuất dầu khí và chế biến thực phẩm Chiller công nghiệp đóng vai trò không thể phủ nhận trong việc duy trì hiệu suất hoạt động của các hệ thống và tiết kiệm chi phí vận hành

Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà không khí Chiller giải nhiệt nước [7]

9

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

- Thích hợp cho các công trình lớn như khách sạn, toà văn phòng, nhà xưởng với mọi chiều cao, chiều dài kết nối với dàn lạnh không bị hạn chế

- 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

10

Nhược điểm

- 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

- Chi phí ban đầu cho việc đầu tư khá cao

1.3 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu đồ án nhóm chúng em là tính toán, kiểm tra các thông số của dự án “Toà nhà thương mại dịch vụ - Becamex” Bằng phương pháp tính tải Carrier, ứng dụng phần mềm tính toán tải lạnh Heat Load Daikin cho công trình và sử dụng phần mềm Ductsizer

để tính toán kiểm tra ống gió Bên cạnh đó chúng em còn sử dụng nhiều phần mềm hỗ trợ khác: Ashrae Duct Fitting Database… Từ kết quả tính toán đó đem đi so sánh với các thông

số của công ty thiết kế đưa ra Với diện tích sàn lớn và với nhiều công năng khác nhau, việc bố trí lắp đặt các thông số điều hoà, thông gió cho mỗi công năng phòng một cách hợp

lí nhằm đảm bảo được năng suất lạnh cần thiết nhằm mục đích tối ưu nhiệt cho không gian,

từ đó mang lại lợi cho nhà đầu tư nhưng luôn đảm bảo áp dụng tiêu chuẩn thiết kế thi công cho công trình Bên cạnh đó, ngoài việc có thêm được kiến thức khi đi thực tế, chúng em còn có cơ hội kết hợp kiến thức đã học để tổng hợp, phục vụ cho công trình, đồng thời là

cơ hội để có thêm kinh nghiệm thực tiễn trong việc triển khai thiết kế một hệ thống điều hoà không khí cho một công trình lớn Cuối cùng, qua đồ án này giúp chúng em vững chắc

và tự tin hơn trong công việc ở một tương lai gần

Bên cạnh đó, không chỉ việc kiến thức được bổ sung khi thực tế được tiếp xúc, mà chúng em cũng được cung cấp cơ hội để kết hợp những kiến thức đã học để tổng hợp và phục vụ, ứng dụng cho công trình, đồng thời cũng là cơ hội để tích lũy kinh nghiệm thực

tế trong việc triển khai thiết kế một hệ thống điều hoà không khí cho một công trình lớn Cuối cùng, thông qua việc thực hiện quá trình làm đồ án này, chúng em đã có nhiều cơ hội