1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đồ án tốt nghiệp Công nghệ kỹ thuật nhiệt: Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và dựng model revit cho tòa nhà các sở ngành

155 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hòa Không Khí, Thông Gió Và Dựng Model Revit Cho Tòa Nhà Các Sở Ngành
Tác giả Lê Anh Kiệt, Nguyễn Anh Quốc
Người hướng dẫn TS. Đoàn Minh Hùng
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2024
Thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 155
Dung lượng 8,5 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN (20)
    • 1.1. Lí do chọn đề tài (20)
    • 1.2. Mục tiêu nghiêm cứu (21)
    • 1.3. Phạm vi đề tài (21)
    • 1.4. Tổng quan về điều hòa không khí (0)
      • 1.4.1. Khái niệm (21)
      • 1.4.2. Quá trình phát triển (22)
      • 1.4.3. Ứng dụng vào thực tiễn (23)
    • 1.5. Tổng quan về công trình (0)
  • CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA TẢI LẠNH (0)
    • 2.1. Không gian làm lạnh và lựa chọn hệ thống lạnh cho công trình (26)
      • 2.1.1. Không gian làm lạnh (26)
      • 2.1.2. Lựa chọn hệ thống lạnh phù hợp cho công trình (28)
    • 2.2. Thông số tính toán công trình (30)
      • 2.2.1. Thông số tính toán ngoài trời (30)
      • 2.2.2. Thông số tính toán trong nhà (30)
    • 2.3. Tính toán tải lạnh bằng phương pháp Carrier (0)
      • 2.3.1. Nhiệt bức xạ qua kính Q 11 (0)
      • 2.3.2. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Δt Q 21 (34)
      • 2.3.3. Nhiệt truyền qua vách Q 22 (35)
      • 2.3.4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23 (38)
      • 2.3.5. Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31 (39)
      • 2.3.6. Nhiệt tỏa ra do máy móc Q 32 (42)
      • 2.3.7. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa ra do người Q 4 (0)
      • 2.3.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q hN và Q aN (0)
    • 2.4. Kiểm tra động sương (0)
    • 2.5. Thiết lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí (45)
      • 2.5.1. Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí (46)
      • 2.5.2. Tính toán sơ đồ điều hòa không khí (47)
    • 2.6. Tính toán tải lạnh bằng phần mền heatload (51)
      • 2.6.1. Sơ lược về phần mềm heatload (52)
      • 2.6.2. Nhập dữ liệu (53)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ (0)
    • 3.1. Tính toán hệ thống cấp gió tươi (66)
      • 3.1.1. Mục đích của việc cấp gió tươi (66)
      • 3.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp gió tươi (67)
      • 3.1.3. Xác định tốc độ không khí trong ống cấp gió tươi (0)
      • 3.1.4. Tính toán lưu lượng gió tươi (68)
      • 3.1.5. Tính toán kích thước ống gió tươi (71)
      • 3.1.6. Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió tươi (0)
    • 3.2. Tính toán hệ thống hút khói hành lang (83)
      • 3.2.1. Chức năng, nguyên lý hoạt động và yêu cầu kĩ thuật của hệ thống hút khói hành lang (83)
      • 3.2.2. Tính toán lưu lượng hút khói hành lang (0)
      • 3.2.3. Tính toán kích thước ống hút khói hành lang (0)
      • 3.2.4. Tính toán tổn thất áp suất đường ống hút khói (0)
    • 3.3. Tính toán hệ thống tăng áp cầu thang ....................................................................... 69 1. Nguyên lí hoạt động, chức năng và yêu cầu kĩ thuật của hệ thống tạo áp cầu (89)
      • 3.3.2. Tính toán lưu lượng cho hệ thống tạo áp cầu thang bộ (90)
      • 3.3.3. Tính toán van xả áp cơ (91)
      • 3.3.4. Tính toán miệng gió (91)
      • 3.3.5. Kiểm tra tổn thất áp suất đường ống tạo áp cầu thang (0)
    • 3.4. Tính toán kiểm tra hệ thống hút thải toilet (97)
      • 3.4.1. Mục đích và nguyên lí hoạt động hệ thống hút mùi toilet (97)
      • 3.4.2. Lưu lượng hút thải của toilet (98)
      • 3.4.3. Tính toán kích thước ống gió, miệng gió hút thải toilet (0)
      • 3.4.5. Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió hút mùi toilet (0)
    • 3.5. Hút thải hầm xe (102)
      • 3.5.1. Tính toán lưu lượng gió thải thông gió hầm xe (0)
      • 3.5.2. Tính toán đường ống hút thải hầm xe (103)
      • 3.5.3. Tính toán tổn thất đường ống (0)
  • CHƯƠNG 4. TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT (0)
    • 4.1. Giới thiệu khái quát về phần mềm Revit (106)
    • 4.2. Ưu và nhược điểm của Revit (107)
    • 4.3. Ứng dụng của Revit trong thiết kế cơ điện MEP (107)
    • 4.4. Dựng model 3D cho dự án tòa nhà các sở nghành (0)
  • CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN (0)
    • 5.1. Kết luận (112)
    • 5.2. Kiến nghị (113)
  • PHỤ LỤC (115)

Nội dung

ĐOÀN MINH HÙNG SVTH: LÊ ANH KIỆT NGUYỄN ANH QUỐC TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, THÔNG GIÓ VÀ DỰNG MODEL REVIT CHO TÒA NHÀ CÁC SỞ NGÀNH... và dựng model Revit cho tòa nhà

TỔNG QUAN

Lí do chọn đề tài

Với sự phát triển kinh tế và tiến bộ của khoa học kỹ thuật, nhu cầu về chất lượng cuộc sống và an toàn ngày càng được nâng cao Sự gia tăng các công trình xây dựng lớn nhỏ hiện nay cho thấy tầm quan trọng của việc kết hợp nhiều yếu tố như kết cấu xây dựng, kiến trúc, hệ thống điều hòa không khí và thông gió, hệ thống phòng cháy chữa cháy, hệ thống điện, và hệ thống cấp thoát nước Mỗi yếu tố đều cần thiết để tạo ra một công trình hoàn thiện, đảm bảo môi trường sống và làm việc an toàn, trong đó hệ thống HVAC đóng vai trò quan trọng.

Việc thiết kế hệ thống HVAC yêu cầu tuân thủ nhiều tiêu chuẩn và quy định xây dựng bắt buộc, tùy thuộc vào mục đích sử dụng của từng công trình như nhà ở, bệnh viện, khách sạn, nhà hàng, trường học hay công xưởng Kỹ sư HVAC cần có chuyên môn vững vàng và khả năng xử lý sự cố kịp thời khi hệ thống gặp trục trặc Trong quá trình học tại trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM, chúng tôi đã được đào tạo lý thuyết và thực hành, tiếp xúc trực tiếp với các hệ thống điều hòa không khí để hiểu rõ cách vận hành, bảo trì và nhận diện các lỗi thường gặp.

Dựa trên kiến thức đã học và sự hướng dẫn của Ts Đoàn Minh Hùng, nhóm chúng em đã quyết định chọn đề tài “Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và dựng model Revit cho tòa nhà các sở ngành” cho khóa luận tốt nghiệp.

Mục tiêu nghiêm cứu

Trong đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và dựng model Revit cho tòa nhà các sở ngành”, nhóm chúng em tập trung vào việc kiểm tra tải lạnh cho các không gian cần làm lạnh trong tòa nhà Chúng em thiết kế các hệ thống cấp gió, hút mùi và hút khói, với các thông số tính toán được căn cứ theo tiêu chuẩn và quy chuẩn trong và ngoài nước.

How to use heat load calculation applications, select duct and diffuser systems, utilize Duct Checker Pro for pressure loss calculations, access the Ashrae Duct Fitting Database, and create 3D models in Revit.

Tổng quan về điều hòa không khí

Nhóm chúng em thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và dựng model Revit cho tòa nhà các sở ngành”, nhằm kiểm tra tải lạnh cho các không gian cần làm lạnh trong tòa nhà Chúng em thiết kế các hệ thống cấp gió, hút mùi và hút khói, sử dụng các thông số tính toán theo tiêu chuẩn và quy chuẩn trong và ngoài nước.

Learn how to effectively use heat load calculation applications, select ductwork and air outlets, and utilize Duct Checker Pro for pressure loss calculations with the Ashrae Duct Fitting Database Additionally, discover how to create 3D models in Revit for enhanced HVAC design accuracy.

1.3 Phạm vi đề tài Đề tài sẽ được thực hiện giới hạn trong những nhiệm vụ như sau :

Để kiểm tra tải lạnh cho các không gian trong tòa nhà, chúng ta áp dụng hai phương pháp: phương pháp Carrier và phần mềm tính toán tải lạnh Heatload Daikin, nhằm so sánh với dữ liệu thực tế của công trình.

- Thành lập sơ đồ điều hòa không khí

- Tính toán thiết kế hệ thống gió tươi, tạo áp cầu thang, hút mùi, hút khói hành lang

- Việc tính toán chủ yếu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687-2010 và Ashrae Standard 62.1 – 2013, British Standard 5588 – 1998 và British Standard 5588 – 1979

1.4 Tổng quan về điều hòa không khí

Hệ thống HVAC là tập hợp các thiết bị chuyên dụng dùng để kiểm soát và điều chỉnh điều kiện môi trường trong không gian nhất định.

Hệ thống HVAC bao gồm phần sưởi ấm, có nhiệm vụ tạo ra nhiệt để nâng cao nhiệt độ không gian, đảm bảo sự thoải mái cho người sử dụng trong mùa đông hoặc trong các điều kiện lạnh.

Lưu thông không khí là yếu tố quan trọng trong việc duy trì không gian sống trong lành, giúp loại bỏ không khí ô nhiễm và cung cấp không khí tươi cho người sử dụng Việc này có thể đạt được thông qua hệ thống dẫn thông gió hoặc sử dụng các thiết bị quạt.

Điều hòa không khí là một phần quan trọng của hệ thống HVAC, có chức năng làm mát không gian trong mùa hè và điều chỉnh độ ẩm, giúp tạo ra môi trường sống thoải mái cho người sử dụng.

Hệ thống HVAC đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường thoải mái, an toàn và lành mạnh cho các tòa nhà thương mại, nhà ở, phương tiện vận tải và nhiều ứng dụng công nghiệp khác.

Sự phát triển của điều hòa không khí bắt nguồn từ những nỗ lực kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong không gian sống và làm việc.

Trong thời kỳ tiền công nghiệp, con người đã phát triển các phương pháp điều chỉnh nhiệt độ đơn giản như quạt và hệ thống thông gió trong suốt hàng nghìn năm Mặc dù những công nghệ này giúp cải thiện nhiệt độ, nhưng chúng không thể kiểm soát độ ẩm và chưa được sử dụng rộng rãi.

Trong giai đoạn đầu của thế kỷ 19, sự phát triển của công nghệ và các khu vực đông dân đã dẫn đến nhiệt độ tăng cao, tạo ra nhu cầu ngày càng lớn đối với hệ thống làm lạnh Các thiết bị làm lạnh đầu tiên được phát triển dựa trên nguyên lý hơi nước và khả năng thu nhiệt.

Cách mạng điện ở thế kỷ 20 đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành điều hòa không khí nhờ vào những tiến bộ trong công nghệ điện Vào đầu những năm 1900, sự xuất hiện của điện đã mở ra nhiều cơ hội mới cho việc cải thiện điều kiện sống và làm việc.

Bốn thiết bị làm lạnh sử dụng amoniac, khí hóa lỏng hoặc nước làm chất làm lạnh, chủ yếu được áp dụng trong các nhà máy và tòa nhà lớn.

Máy điều hòa không khí hiện đại, ra đời từ những năm 1920, sử dụng hệ thống nén khí tiên tiến giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm một cách chính xác Công nghệ này đã góp phần làm cho điều hòa không khí trở nên phổ biến trong các hộ gia đình và tòa nhà thương mại vào những năm 1950.

Công nghệ điều hòa không khí đã có những bước tiến vượt bậc, với sự ra đời của máy điều hòa sử dụng công nghệ biến tần giúp tiết kiệm chi phí và giảm tiếng ồn Ngoài ra, các tính năng thông minh như điều khiển từ xa và kết nối Internet đã được tích hợp, mang lại sự tiện lợi cho người sử dụng.

TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA TẢI LẠNH

Không gian làm lạnh và lựa chọn hệ thống lạnh cho công trình

Bảng 2 1 Thông số cơ bản các phòng của dự án

Diện tích Chiều cao Thể tích (𝐦 𝟐 ) (m) (𝐦 𝟑 )

Quỷ bảo trợ trẻ em tỉnh 53 2,85 151

Tầng Danh sách phòng Diện tích Chiều cao Thể tích

Bảo vệ chăm sóc trẻ em 22 2,85 63

Ban quản lí dự án chuyên nghành 76 2,85 217

Công tác học sinh - sinh viên 38 2,85 108

Tầng 6 Kế hoạch tài chính 64 2,85 182

Tầng 7 Trung tâm khuyến nông 224 2,85 638

Quản lý tài nguyên khoáng sản - Nước 35 2,85 100

Tầng 9 Chi cục bảo vệ môi trường 97 2,85 276

Tầng Danh sách phòng Diện tích Chiều cao Thể tích

Truyền thống và thư viện 55 2,85 157

Hành chánh tổng hợp 74 2,85 211

Trung tâm tích hợp dữ liệu 66 2,85 188

Quản trị mạng và hệ thống 55 2,85 157

Phát triển phần mềm và điện thoại 59 2,85 168

Phòng máy phục vụ công tác 64 2,85 182

Kho hàng hóa kĩ thuật 22 2,85 63

2.1.2 Lựa chọn hệ thống lạnh phù hợp cho công trình

Dự án tòa nhà 6 sở của tỉnh sẽ là trụ sở làm việc cho các sở, ngành quan trọng như Sở Nội vụ, Sở Công Thương, Sở Giáo dục và Đào tạo, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Lao động - Thương binh và Xã hội, cùng Sở Thông tin và Truyền thông Tòa nhà này sẽ đóng vai trò như một văn phòng làm việc hiện đại, phục vụ cho các hoạt động quản lý và điều hành của các cơ quan nhà nước.

Hiện nay, hai hệ thống lạnh phổ biến và thông dụng nhất là VRV và Chiller Bài viết này sẽ cung cấp bảng so sánh về tính năng, chi phí lắp đặt, vận hành và bảo trì của cả hai hệ thống lạnh này.

Bảng 2 2 Bảng so sánh hệ thống điều hòa trung tâm Chiller và VRV

Phù hợp với các tòa nhà, dự án hoạt động 24/24h

Phù hợp với các tòa nhà,dự án sử dụng không liên tục, phân tán

Khả năng tự động hóa

Kém vì cần phải có sự phối hợp chặt chẽ của các bộ phận

Cao do hệ thống gas lạnh tuần hoàn

Khả năng chạy giảm tải

Nếu không phải chiller biến tầng thì khả năng chạy giảm tải rất kém

Rất dẽ điều chỉnh năng suất lạnh xuống từ 3-10%

Ban đầu Tương đương nhau Tương đương nhau

Cao do không thể tự động hóa nên cần có nhân viên vận hành

Thấp vì gần như là tự động hóa toàn bộ

Bảo trì hệ thống phức tạp do có nhiều thiết bị cần vệ sinh, trong khi bảo trì đơn giản chỉ yêu cầu vệ sinh dàn nóng và dàn lạnh Điều này giúp tiết kiệm điện năng, giảm chi phí tiêu thụ lên đến 30%.

So sánh các yếu tố trên ta có thể dẽ dàng nhìn ra được hệ thống lạnh VRV mới là phương án phù hợp nhất với công trình

Thông số tính toán công trình

2.2.1 Thông số tính toán ngoài trời

Công trình sử dụng hệ thống điều hòa không khí cấp 2 Có số giờ không đảm bảo là 200 (h/năm)

Hệ số Kbd được xác định là 0,977 theo tài liệu [1], trang 31 Để xác định nhiệt độ và độ ẩm cho khu vực Thành phố Bến Tre, cần tham khảo bảng A3 và bảng A10 trong tài liệu [2], kết hợp với đồ thị t-d Từ đó, chúng ta có thể xác định nhiệt độ (tN) và độ ẩm (φn) ngoài trời.

Bảng 2 3 Bảng thông số tính toán ngoài trời của công trình

Nhiệt độ bầu khô tN

Nhiệt độ đọng sương ts ( o C)

Nhiệt độ bầu ướt tư

2.2.2 Thông số tính toán trong nhà

Tra theo bảng 1.1 của [TL1] ta chọn mức hoạt động là lao động nhẹ

Bảng 2 4 Bảng thông số tính toán trong nhà của công trình

Nhiệt độ bầu khô tN

Nhiệt độ đọng sương ts ( o C)

Nhiệt độ bầu ướt tư

2.3 Dùng phương pháp Carrier tính toán tải lạnh

2.3.1 Nhiệt do bức xạ qua kính 𝐐 𝟏𝟏

Bức xạ truyền qua kính được tính toán dựa vào công thức :

Nt là hệ số tác động tức thời

Q’11 là lượng nhiệt bức xạ tức thời vào phòng thông qua kính (W)

Với Q’11 = F RT εc εds εmm εkh εm.εr (2.2) Trong đó :

F là diện tích của kính (m 2 )

RT là lượng nhiệt bức xạ tức thời qua cửa sổ kính phòng, được đo bằng W/m² Hệ số εc chịu ảnh hưởng bởi sự chênh lệch độ cao so với mực nước biển, với độ chênh lệch h = 1,5 m Công thức tính hệ số này là εc = 1 + h.

Hệ số εds được xác định bằng cách tính toán sự không đồng bộ nhiệt độ đọng sương của không khí, so với nhiệt độ đọng sương trên bề mặt nước biển là 20°C Công thức tính εds là εds = 1 − (Ts − 20), trong đó Ts là nhiệt độ cần tính.

Hệ số bị tác động do mây mù được tính là 0,86 εmm, trong đó εmm đạt giá trị cực đại là 1 khi không có sương mù Hệ số εkh bị tác động bởi khung cửa kính, và theo bản vẽ thiết kế dự án, khung cửa sổ được làm bằng kim loại (nhôm), do đó εkh được lấy là 1,17 theo tài liệu [1].

Hệ số εm, chịu tác động bởi loại kính sử dụng, được xác định là 0,58 khi áp dụng kính Antisun 12mm theo bảng 4.3 tài liệu [1] Đồng thời, hệ số mặt trời εr được lấy là 0,56 do công trình sử dụng rèm che bên trong có màu sáng.

RT được thay đổi bằng nhiệt bức xạ vào phòng khác kính cơ bản Rk (W/m 2 )

Suy ra Q’11 = F Rk εc εds εmm ε kh εm εr , (W)

Với Rk = [0,4αk + τk(αm + τm + ρk.ρm + 0,4αk.αm)] 0,88 R t (2.3) Đối với kính dùng Antisun 12mm tra bảng 4.3_tài liệu [1], ta có:

Hệ số xuyên qua của kính τ k = 0,21 Đối với rèm che màu trung bình tra bảng 4.4_tài liệu [1], ta có:

Hệ số xuyên qua của kính τm = 0,12

Bến Tre nằm ở vĩ độ 9 o 48’ bắc Có thiệt độ trung bình nóng nhất trong năm là vào tháng 5 Tra bảng 4.2_[TL1], ta có :

Bảng 2 5 Nhiệt bức xạ vào phòng R k

Bắc 95 46 Đông Bắc 467 227 Đông 498 242 Đông Nam 208 101

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

Trong đó: 𝑔 𝑠 – Là trung bình mật độ diện tích (kg/m2 ), của các phần như tường, trần, vách( là kết cấu bao che) với: gs = G

F s (2.4) G’: Khối lượng tường phía ngoài bị tác động bởi bức xạ mặt trời và của sàn tiếp xúc mặt đất (kg)

G”: Khối lượng tường phần phía ngoài bị tác động bởi bức xạ mặt trời và của sàn không tiếp xúc với mặt đất (kg)

Khối lượng 1m 2 sàn bê tông cốt thép (dày 0,25m): M = 2400 0,25 = 600 (kg/m 2 ) Khối lượng 1m 2 tường bê tông gạch vỡ (dày 0,2m): M= 1800 0,2 = 360 (kg/m 2 )

*Thực hiện tính toán cho phòng quản lí (97m 2 ) tầng trệt

Khối lượng tường có mặt ngoài bị tác động bởi bức xạ mặt trời, kg

G’ = 360*47.61= 17139 (kg) Khối lượng tường ngoài không bị tác động bởi bức xạ mặt trời và nền không tiếp xúc với mặt đất, kg

Thay G’ và G” vào (2.4) ta được : gs = 171390+0,5∗136848

97 = 882 (Tra theo bảng 4.6 [TL1] và thực hiện phương pháp nội suy ta được hệ số Nt = 0.63 theo hướng tây và Nt = 0.63 theo hướng nam)

Q11 = nt F RK εc εds εmm εkh εm Εr (2.5)

Các phòng còn lại sẽ được tính toán tương tự và được trình bài ở phụ lục 1

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

Nhiệt truyền qua mái của phòng điều hòa có 3 dạng:

Thứ 1: Phòng điều hòa nằm dưới phòng có điều hòa

Thứ 2: Phòng cần tính nằm phía dưới phòng không có điều hòa

Ta có : k – hệ số truyền nhiệt qua nóc nhà

∆t – độ chênh lệch nhiệt độ giữa 2 không gian

Thứ 3: Phần nóc của phòng điều hòa cần tìm bị bởi tác động bức xạ mặt trời và không bằng nhau của nhiệt độ môi trường không khí trong và ngoài nhà Do đó, cần phải thực hiện tính toán phức tạp để xác lượng nhiệt trên một cách chính xác.Việc tính toán sẽ dựa vào công thức sau:

Xét nhiệt truyền qua mái của công trình tòa nhà 6 sở :

Từ tầng trệt - 13 thuộc vào dạng 1 nên có Q21=0

Tầng 14 thuộc vào trường hợp 3 nên Q21 = k.F.∆ttđ

Trong đó : k là hệ số truyền nhiệt qua mái Xét theo bảng 4.9[TL1] ta được k = 1,67 (W/m 2 k)

Trong công thức 𝑎 𝑁 +(t N - t T ) (2.7), tN - tT biểu thị độ chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên ngoài và bên trong nhà, với tN là 32,8 độ C Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời εs được xác định là 0.72 theo bảng 4.10 [TL1], áp dụng cho mặt mái gạch nung màu đỏ.

R N : Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mái,R N = 𝑅 𝑇

Bến Tre, tọa lạc ở vĩ độ 9°48' Bắc, có nhiệt độ trung bình cao nhất vào tháng 5, với giá trị bức xạ mặt trời đạt 779 W/m² trên mặt phẳng nằm ngang.

0,88= 908(W/m 2 ) αN = 20 W/m 2 K, Hệ số tỏa nhiệt của phần tường bị tác động trực tiếp với không khí bên ngoài ta tính được biểu thức (2.7)

*Thực hiện tính toán cho phòng hàng chánh tổng hợp tầng 14 (với diện tích trần F = 74 m 2 )

Các phòng còn lại sẽ được tính toán tương tự và được trình bài ở phụ lục 2

Nhiệt truyền qua vách gồm hai thành phần:

Thành phần tổn thất nhiệt trong không gian điều hòa chủ yếu do chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên trong Bên cạnh đó, bức xạ mặt trời vào tường cũng góp phần vào tổn thất nhiệt, nhưng trong quá trình tính toán, thành phần nhiệt này thường được xem là không đáng kể.

Theo [TL1] ta có thành phần nhiệt truyền qua vách bao gồm:

- Nhiệt truyền qua cửa ra vào

- Nhiệt truyền qua vách kính

• Q 22c : Nhiệt truyền qua cửa ra vào, (W)

• Q 22k : Nhiệt truyền qua vách kính, (W)

• k i : Hệ số truyền nhiệt của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, (W/m2 K)

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

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

A Xác định nhiệt truyền qua tường Q 22t

Theo tài liệu [1], ta có hệ số truyền nhiệt ra tường là : kT = 1 1

- α N = 20 (W/m 2 K) là hệ số tỏa nhiệt phía tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài α N = 10 (W/m 2 K), khi tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài

- α T : 10 (W/m 2 K) là hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà

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

- λi : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường (W/m.k)

Tường bao của tòa nhà được xây dựng với cấu trúc gồm hai lớp gạch ống có kích thước 8-8-19, dày 0,16 m Ở giữa hai lớp gạch là lớp không khí dày 0,02 m, và bề mặt tường được trát vữa xi măng ở cả hai mặt, mỗi mặt có độ dày 0,01 m.

Tra bảng 4.11 [TL1] với gạch thông thường và vữa ximăng ta được λV=0,93 (W/m.k) và λG=0,81(W/m.k)

*Tường tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời Đối với tường dày 200 tiếp xúc trực tiếp

10 = 2,56 Đối với tường bị tác động bởi không khí bên ngoài, ta xác định ∆t theo công thức

*Tường tiếp xúc gián tiếp với bức xạ mặt trời Đối với tường dày 200 tiếp xúc gián tiếp

=2,27 Đối với tường bij tác động gián tiếp bởi không khí bên ngoài, ta xác định ∆t theo công thức ∆t = 0,5.(tN – tT), (℃)

*Thực hiện tính toán cho phòng quản lí (97m 2 ) tầng trệt

Tường phòng quản lí thuộc loại tiếp xúc trực tiếp vơi mặt trời nên ∆ttt =8,8 (℃) Diện tích tường Ft = 47,61 (m 2 )

Các phòng còn lại sẽ được tính toán tương tự và trình bài ở phụ lục 3

B Xác định nhiệt truyền qua cửa ra vào 𝐐 𝟐𝟐𝐜

- ∆t là độ chênh lệch nhiệt độ đối cửa những cửa có phần mở ra ngoài trời:

- Đối với những cửa mở ra không gian đệm:

- Fc là diện tích của cánh cửa (m 2 )

- kc là hệ số truyền nhiệt qua cửa (W/m 2 K)

- Cửa kính khung nhôm với độ dày kính là 10mm Kính : δk= 10 (mm), λk= 80,2 (W/m.K)

Hệ số truyền nhiệt qua của kính là:

*Thực hiện tính toán cho phòng quản lí (97m 2 ) tầng trệt

Cửa phòng quản lí sẽ được mở vào không gian đệm (mở ra không gian nằm bên trong tòa nhà nên ∆tđ = 4,4 (℃) Diện tích tường Fc =2,98 (m 2 )

Các phòng còn lại sẽ được tính toán tương tự và trình bài ở phụ lục 4

C Tính truyền nhiệt qua cửa sổ kính Q 22k

Cửa sổ và cửa kính được thiết kế với khung nhôm và kính dày 10mm, do đó, nhiệt độ truyền qua kính và cửa là tương đương Vì vậy, diện tích của cửa sổ và cửa kính sẽ được tính gộp lại như một.

2.3.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23

Phần nhiệt thông qua nền Q23 truyền vào được tính toán theo biểu thức:

F n : diện tích nền (m 2 ) k n : hệ số truyền nhiệt qua nền hoặc sàn (W/m 2 K) Xét bảng 4.15 [TL1] ta chọn k 2,78 cho trường hợp sàn bêtong dày 175(mm)

∆t là hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong không gian cần tìm

Phần nhiệt truyền thông qua sàn được tách làm ba kiểu :

Kiểu 1: Sàn tiếp xúc trực tiếp với mặt đất ta lấy hệ số k của sàn bê tông dày

300mm, ∆t = tN – tT = (tN – tT) = 32,8 - 24= 8,8 (℃)

Kiểu 2: Sàn được đặt ở phía trên tầng hầm

Kiểu 3: Sàn được đặt ở giữa hai phòng có điều hòa: Q23 = 0

*Thực hiện tính toán cho phòng quản lí (97m 2 ) tầng trệt

Phòng quản lý được đặt ở tầng trệt nằm trên tầng hầm do đó ∆t = 4.4 (℃)

Các phòng còn lại sẽ được tính toán tương tự và trình bài ở phụ lục 5

2.3.5 Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31

Nhiệt phát ra do các thiết bị phát sáng sẽ tính toán bởi biểu thức:

Hệ số tác dụng tức thì của các thiết bị phát sáng được tính theo công thức Q31 = nt.nđ.Q = nt.nđ.qs.F (W) (2.12), trong đó nt là hệ số tác dụng tức thì, áp dụng cho thời gian hoạt động từ 8h sáng đến 6h tối Hệ số nt được xác định thông qua gs, đã được tính ở mục 2.3.1 và trình bày trong phụ lục 1 Dựa vào gs và bảng 4.8 [TL1], ta có thể xác định hệ số nt cho các phòng trong bảng 2.5 Đối với nđ, do dự án sử dụng cho văn phòng, giá trị được chọn là 0,8 trong khoảng 0,7 ÷ 0,85 theo [TL1] Công suất qs của các thiết bị phát sáng được tính theo đơn vị m², với giá trị qs là 11W/m².

Bảng 2 6 Hệ số tác dụng tức thời của các thiết bị phát sáng

Quỷ bảo trợ trẻ em tỉnh 676,92 0,84

Bảo vệ chăm sóc trẻ em 888,82 0,81

Ban quản lý dự án chuyên ngành 667,50 0,84

Giáo dục thường xuyên 789,08 0,83 Công tác học sinh-sinh viên 808,56 0,82

Tầng 6 Kế hoạch tài chính 653,66 0,85

Tầng 7 Trung tâm khuyến nông 633,43 0,85

Quản lý tài nguyên khoáng sản - Nước 772,80 0,83

Tầng 9 Chi cục bảo vệ môi trường 717,09 0,84

Truyền thống và thư viện 769,04 0,83

Hành chánh tổng hợp 701,68 0,84

Trung tâm tích hợp dữ liệu 668,59 0,84 Quản trị mạng và hệ thống 767,40 0,83

Phát triển phần mềm và điện thoại 757,88 0,83

Phòng máy phục vụ công tác 670,17 0,84 Kho hàng hóa kĩ thuật 919,09 0,81

*Thực hiện tính toán cho phòng quản lí (97m 2 ) tầng trệt

=> Q31 = nt.nđ.Q = nt.nđ.qs.F = 0,81*0,8*11*97= 693 (W)

Các phòng còn lại sẽ được tính toán tương tự và trình bài ở phụ lục 6

2.3.6 Nhiệt tỏa ra do máy móc 𝐐 𝟑𝟐

Nhiệt tỏa 𝑄 32 được sinh ra từ các thiết bị điện như máy photocopy, máy in màu, máy tính để bàn và điện thoại, cũng như từ các nguồn không sử dụng động cơ điện, chẳng hạn như nhiệt phát sinh từ đèn chiếu sáng.

Q32 = ƩNi (W) (2.13) Trong đó Ni là công suất điện của thiết bị được ghi trên nhãn

Do không thể xác định chính xác thiết bị làm lạnh trong không gian, nhóm chúng tôi đã quyết định tính công suất nhiệt theo đầu người Trong văn phòng, mỗi laptop thường xuyên được sử dụng, vì vậy chúng tôi lấy bình quân công suất là 100W/người cho văn phòng và 15W/người cho phòng họp Theo tài liệu F [TL4], mật độ người là 10 m²/người với công năng sử dụng là văn phòng.

*Thực hiện tính toán cho phòng quản lí (97m 2 ) tầng trệt

2.3.7 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa ra do người 𝐐 𝟒

A Nhiệt hiện do người tỏa Q 4hiện

Nhiệt hiện tỏa ra do người chủ yếu thông qua đối lưu và bức xạ Q 4hiện là lượng nhiệt do người tỏ ra được tính bằng công thức :

Công thức Q 4hiện = nđ.nt.n.qh (W) được áp dụng trong tính toán điều hòa không khí cho các tòa nhà văn phòng Trong đó, n đại diện cho số người trong phòng, được xác định theo mật độ 10 m²/người Hệ số nđ là hệ số tác dụng không đồng thời, được chọn là 0,85 cho tòa nhà công sở Hệ số tác động tức thời nt cũng cần được tính đến, vì không gian văn phòng thường không quá đông đúc Thông tin chi tiết về hệ số nt có thể tham khảo trong phụ lục.

1 qh là là lượng nhiệt hiện 1 người tỏ ra,(W/người) Trang bảng 4.18 [TL1] với mức độ hoạt động văn phòng ta được qhp (W/người), qa` (W/người)

*Thực hiện tính toán cho phòng quản lí (97m 2 ) tầng trệt

Các phòng còn lại sẽ được tính toán tương tự và trình bài ở phụ lục 8

B Nhiệt ẩn do người tỏa ra Q 4ẩn

Q4ẩn là lượng nhiệt người phát ra tính bằng biểu thức:

Thiết lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí

2.5.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí Đồ thị ẩm kế hay còn gọi là đồ thị t-d là công cụ không thể thiếu trong quá trình xác định tình trạng của không khí trên biểu đồ độ ẩm Nó đóng vai trò quan trọng trong việc xác định các bước xử lý và hiệu suất cần thiết để đạt được hiệu suất điều hòa không khí mong muốn trước khi đưa vào phòng Biểu đồ này giúp theo dõi và phân tích các thông số liên quan đến không khí ẩm như nhiệt độ điểm sương, nhiệt độ bầu ướt, độ ẩm tương đối và nhiều thông số khác

Các thông số này rất quan trọng trong việc tính toán tải làm mát và lựa chọn công suất cho các thiết bị như PAU, AHU, FCU, cũng như trong việc kiểm soát không khí của tòa nhà Đồ thị độ ẩm hỗ trợ kỹ sư hiểu rõ điều kiện không khí, từ đó áp dụng các giải pháp phù hợp để tạo ra môi trường làm việc an toàn và thoải mái Sau khi nghiên cứu dự án và hồ sơ thiết kế, chúng tôi quyết định chọn hệ thống điều hòa không khí một cấp, đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của dự án.

Hình 2 1 Sơ đồ nguyên lí điều hòa không khí 1 cấp

Nguyên lý hoạt động của hệ thống thông gió là không khí từ bên ngoài được cung cấp vào qua thiết bị xử lý không khí (VAM) với lưu lượng đầu vào LN, đảm bảo chất lượng không khí trong không gian sử dụng.

Ban đầu, không khí có trạng thái N Sau khi trao đổi nhiệt với không khí hồi tại trạng thái T, nó chuyển sang trạng thái S và được thổi vào phòng, tạo ra không khí hòa trộn C (t C, φ C) để kết hợp với không khí hồi về có trạng thái T (t T, φ T) Tiếp theo, không khí hòa trộn sẽ trải qua quá trình xử lý của FCU cho đến khi đạt trạng thái O (t O, φ O) Cuối cùng, không khí được thổi vào phòng với lưu lượng đã được điều chỉnh.

V và trạng thái V (t V ,φ V ), đồng thời nhận nhiệt ẩn và nhiệt hiện để biến đổi thành trạng thái T

Một ít lượng không khí ở trạng thái này sẽ được đẩy ra ngoài qua cửa thải gió

Phần chủ yếu của không khí được kéo qua miệng hút bằng quạt hồi gió, sau đó được hồi về buồng hòa trộn với lưu lượng LT, tiếp tục quá trình tuần hoàn.

2.5.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí

A Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF εhf

Hệ số nhiệt hiện phòng thể hiện tia quá trình tự thay đổi của không khí trong buồng dàn lạnh V-T

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

Qhf – Tổng nhiệt hiện của phòng (không bao gồm gió tươi), (W)

Qaf – Tổng nhiệt ẩn của phòng (không bao gồm của gió tươi), (W)

Các Q đã được tính toán sẵn ở trên ta có :

B Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF

Là độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hòa trộn đến điểm thổi vào và xác định theo biểu thức:

- Qh : Nhiệt hiện của công trình, tính cả nhiệt hiện do gió tươi và gió lọt mang vào, (W)

- Qa : Nhiệt ẩn của công trình, tính cả nhiệt ẩn do gió tươi và gió lọt mang vào, (W)

- Qt : Tổng nhiệt thừa sử dụng để tính năng suất lạnh , (W)

C Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF ε hef

Là tỷ lệ của nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng:

- Qhef – nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH

- Qaef – nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH

Hệ số đi vòng ɛbf Được xác định dựa vào bảng 4.22_trang 183_[TL1], ta có thể chọn hệ số ɛbf = 0.075

Trong bài viết này, các thông số và điểm nút của sơ đồ được xác định như sau: Điểm gốc G có nhiệt độ 24℃ và độ ẩm 50% Điểm trạng thái không khí trong phòng T có nhiệt độ 25℃ và độ ẩm 65% Cuối cùng, điểm trạng thái không khí ngoài trời N có nhiệt độ 36,5℃ và độ ẩm 50,6%.

Trên thang thể hiện hệ số nhiệt hiện đặt bên phải ẩm đồ, vẽ các đường ɛhf (RSHF)= 0,89; ɛht (GSHF)= 0,57; ɛhef (ESHF) = 0,85 đi qua điểm G

Từ điểm T kẻ đường thẳng song song với 𝐺 − 𝜀 ℎ𝑒𝑓 cắt đường 𝜑 = 100%, ta được điểm đọng sương của thiết bị S

Từ điểm S kẻ đường thẳng song song với 𝐺 − 𝜀 ℎ𝑡 cắt đường NT, ta được trạng thái không khí sau buồng hòa trộn C

Từ điểm T kẻ đường thẳng song song với 𝐺 − 𝜀 ℎ𝑓 cắt đường SC, ta được điểm

O là trạng thái không khí sau dàn lạnh Do trạng thái O đã thỏa điều kiện vệ sinh, nên OV là trạng thái không khí thổi vào phòng

Hình 2 2 Sơ đồ điều hòa không khí vẽ trên đồ thị t-d

Bảng 2 7 Thông số các điểm nút

*Kiểm tra điều kiện vê ̣ sinh:

∆tVT = tT – tV = 24 – 18 = 6 < 10 => thỏa điều kiện vệ sinh

Q0 = G*(IP – IV), (kW) Trong đó:

G là lưu lượng khối lượng của không khí đi qua dàn lạnh, kg/s;

G = ρ*L, (kg/s) ρ là khối lượng riêng không khí, ρ = 1.2 (kg/m 3)

L là lưu lượng thể tích của không khí, (m 3 /s)

L là lưu lượng không khí,( l/s);

Qhef là nhiệt hiện hiệu dụng phòng, (W); tT và tS là nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, (℃);

Công suất của FCU là:

Thực tế công trình gắn 2 FCU có công suất là 22,4 (kW)

Các phòng còn lại sẽ được tính toán tương tự và trình bài ở phụ lục 10A và 10B.

Tính toán tải lạnh bằng phần mền heatload

2.6.1 Sơ lược về phần mềm heatload

A) Giới thiệu phần mềm heatload

Hiện nay, trên thị trường toàn cầu và Việt Nam, có nhiều hãng điều hòa không khí nổi tiếng như Daikin, LG, Trane, Carrier và Toshiba Các hãng này đều cung cấp phần mềm tính toán tải nhiệt chuyên dụng, như phần mềm DACCS - HKG của Daikin, phần mềm Trace 700 của Trane, và phần mềm Toshiba SMMS - SHRM của Toshiba, cùng nhiều phần mềm tương ứng khác từ các hãng khác.

Tại Việt Nam, hệ thống điều hòa VRV của Daikin được ưa chuộng cho các dự án tòa nhà cao tầng Phần mềm tính toán tải nhiệt DACCS – HKG không chỉ dễ sử dụng mà còn cho kết quả chính xác và đáng tin cậy Bài viết này sẽ trình bày chi tiết về chương trình tính phụ tải nhiệt DACCS – HKG của Daikin.

B) Tính toán tải lạnh bằng phần mền heatload

Hình 2 3 Giao diện chính phần mềm Heatload

Lựa chọn nhập dữ liệu mới hay mở file cũ

Lựa chọn: NEW or OPEN (Khi nhập dữ liệu lần đầu tiên, lựa chọn NEW)

- Nhập dữ liệu vào project outline :

Hình 2 4 Giao diện của mục Project Outline

Hình 2 5 Cài đặt tên cho dự án

Project Name (Tên công trình) : Tòa nhà 6 Sở Địa chỉ : 126A, đường Nguyễn Thị Định, tổ 10, khu phố 2, phường Phú Tân, TP Bến Tre

Nhập dữ liệu vào Room Data

Hình 2 6 Giao diện Room Data (1)

Vào menu phụ: Chọn phần A (nút Room Data)

Chọn nút Add: Nút này mở màn hình nhập dữ liệu phòng Màn hình này dùng để nhập dữ liệu lần đầu hay tạo thêm phòng mới

Hình 2 7 Giao diện Room Data (2)

To add a new room, select "Add Room," which allows you to input essential details such as the room name, floor number, number of rooms, system type, room usage, ventilation system, ceiling board presence, floor area, ceiling height, and overall room size.

Room name: Phòng quản lý

Usage of Room: Chọn chức năng phòng : Văn phòng

Ventilation System: Lựa chọn hệ thống thông gió:Ventilation Fan (Tải nhiệt xâm nhập, gió tươi được đưa vào)

Chọn Available do sử dụng trần giả

Floor area: Nhập vào diện tích phòng : 97

Ceiling height: Nhập vào chiều cao trần giả : 600

Roof Non-Conditioned Ceiling Area: Nhập vào diện tích phòng ở trên không có điều hoà, diện tích mái, cửa sổ mái tiếp xúc trực tiếp với bên ngoài

Non-Conditioned Floor Area:Nhập vào diện tích phòng ở dưới không có điều hoà

Outer Wall Length: Nhập vào chiều dài tường mặt ngoài hay phần âm dưới đất :

Window Area On Outer Wall: Nhập diện tích cửa sổ tiếp xúc với bên ngoài :

Inner Wall Length for Non-cond Space : Nhập vào chiều dài tường mặt không tiếp xúc với không gian điều hòa : Đông - 27 (m)

Hình 2 8 Nhập các thông số kích thước của phòng

Design Temp & Humid : Thông số nhiệt độ và độ ẩm thích hợp

Hình 2 9 Nhiệt độ và độ ẩm của phòng quản lý tầng trệt

Hình 2 10 Thời gian làm việc của phòng quản lý tầng trệt

Khi dữ liệu của vùng định thời gian thay đổi, nhấn nút Schedule.Khi nhấn nút

Schedule, màn hình sẽ hiện ra dưới đây Thay đổi dữ liệu cần thiết Giá trị bằng số chỉ mức độ hoạt động

Vì công trinh với công năng là avwn phòng cho nên thời gian hoạt động được chọn là từ 8h - 18h

Hình 2 11 Các thông số khác của phòng quản lý tầng trệt

Các thông số khác (Others):

Cấp gió tươi (Fresh Air Intake): 27 m3 /h.person

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

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

Safety Factor Hệ số an toàn : 1,05

Lighting Chiếu sáng : 11 W/m2 (QC09-2017 BXD)

Window Type Loại cửa sổ kính : Heat absorbing 5 mm

Blind Type Kiểu rèm : Rèm màu sáng

Humid Method Phương pháp khử ẩm : without humidifier

Chiều cao trong la – phông (Height Attic): 0,8 m

Phần mái che : Không có

Hình 2 12 Thông số mái che

Hình 2 13 Thông số vật liệu của phòng quản lý tầng trệt

Hình 2 14 Các thông số mở rộng của phòng

Nhiệt hiện (Sensible Heat): 70 W/person

Nhiệt ẩn (Latent Heat): 60 W/person

Sau khi nhập xong tất cả các thông số ta sẽ tiến hành xuất dữ liệu tải lạnh

Hình 2 15 Tải lạnh tra được (1)

Hình 2 16 Tải lạnh tra được (2)

Bảng 2 8 So sánh tải lạnh

Tầng Danh sách phòng Heatload

Quỷ bảo trợ trẻ em tỉnh 11.9 11.5 14

Bảo vệ chăm sóc trẻ em 3.5 4.0 4.4

Tầng Danh sách phòng Heatload

Ban quản ý dự án chuyên ngành 13 13.9 16

Công tác học sinh - sinh viên 5.9 5.5 9

Tầng 6 Kế hoạch tài chính 12.5 13.3 14

Tầng 7 Trung tâm khuyến nông 5.5 7.0 7.1

Quản lý tài nguyên khoáng sản

Tầng 9 Chi cục bảo vệ môi trường 29.8 31.1 32

Tầng Danh sách phòng Heatload

Truyền thống và thư viện 13.9 13.5 14

Hành chánh tổng hợp 10.5 8.4 11.2

Trung tâm tích hợp dữ liệu 11.8 9.3 14 Quản trị mạng và hệ thống 11.4 11.8 14 Phát triển phần mềm và điện thoại 19 19.7 22.4

Phòng máy phục vụ công tác 3.3 3.5 3.6

Kho hàng hóa kĩ thuật 4.6 4.5 5.6

Nhìn chung, việc tính toán tải lạnh bằng phần mềm hoặc carier cho các phòng thường phù hợp với hệ thống FCU trong công trình Tuy nhiên, một số phòng như phòng họp 3 ở tầng 3, khu vực học sinh - sinh viên ở tầng 5, và phòng công nghệ thông tin ở tầng 13 vẫn gặp tình trạng lệch tải lạnh Nguyên nhân của sự chênh lệch này có thể do số lượng người trong phòng, số lượng thiết bị máy móc, và sự khác biệt trong các thông số tính toán.

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

Tính toán hệ thống cấp gió tươi

3.1.1 Mục đích của việc cấp gió tươi.

Hệ thống này giúp không khí trong lành và không gian trở nên mát mẻ, thoáng đãng hơn bằng cách tạo áp suất để hút khí thải, khí độc và bụi ra ngoài, đồng thời cung cấp không khí sạch từ bên ngoài vào trong nhà Nhờ đó, môi trường làm việc trở nên thoải mái, dễ chịu và an toàn cho người lao động.

Và giúp tăng cao chất lượng và nâng cao năng suất làm việc

Sau khi gió tươi được xử lý ban đầu bằng thiết bị VAM, nó sẽ được chuyển đến không gian điều hòa không khí thông qua quạt hút, hệ thống ống dẫn và lỗ thông hơi.

Hình 3 1 Thiết bị thu hồi nhiệt VAM

3.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp gió tươi

Hệ thống cấp gió tươi hoạt động bằng cách hút không khí trong lành từ môi trường, sử dụng thiết bị chuyên dụng để xử lý và cải thiện chất lượng không khí trước khi đưa vào không gian bên trong Đồng thời, hệ thống cũng loại bỏ không khí cũ giàu CO2 ra ngoài, đảm bảo môi trường sống luôn thoáng đãng và an toàn.

3.1.3 Xác định tốc độ không khí trong ống cấp gió tươi

Tốc độ không khí trong ống là một yếu tố quan trọng đã được nghiên cứu nhiều, với sự cân nhắc giữa tốc độ gió cao, công suất quạt lớn và độ ồn cao, nhưng cũng cần lưu ý đến kích thước ống Việc lựa chọn tốc độ không khí cần xem xét nhiều yếu tố, bao gồm cả mức độ tiếng ồn phát sinh Thông tin về vận tốc không khí tối đa và khuyến nghị tại các vị trí ống cấp gió tươi có thể tham khảo từ Bảng 7.1 trong tài liệu (1).

Bảng 3 1 Tốc độ gió khuyên dùng và tối đa trong ống gió

Tốc độ khuyên dùng, m/s Tốc độ tối đa, m/s

Trường học, nơi công cộng

Các nhà xưởng công nghiệp

Trường học, rạp hát, nơi công cộng

Các nhà xưởng công nghiệp

Cửa đẩy của quạt 5,0 - 8,1 6,6 - 10 8,1 - 12 7,5 - 10 8,6 - 14 8,6 - 14 Ống gió chính 3,5 - 4,5 5,0 - 7,0 6,1 - 9,1 4,1 -

3.1.4 Tính toán lưu lượng gió tươi

Do chưa có đầy đủ thông tin về hồ sơ thiết kế và bản vẽ thông gió của tòa nhà, nhóm chúng em đã quyết định tính toán lưu lượng gió tươi dựa trên tiêu chuẩn Ashrae Standard 62.1 – 2022.

Theo tieu chuẩn Ashrae Standard 62.1 – 2013, lưu lượng gió tươi được xác định như sau:

Rp: Lưu lượng gió yêu cầu cho một người, (L/s.người);

Pz: Số lượng người trong không gian đó, (người);

Ra: Lưu lượng gió tươi yêu cầu cho 1m 2 sàn, (L/s.m 2 );

Vbz: Lưu lượng gió tươi, (L/s)

Các thông số trên được xác định dựa theo bảng 6.2.2.1, trang 17_Ashrea Standard 62.1 – 2013, ta có:

Bảng 3 2 Mật độ người và mật độ gió tươi theo tiêu chuẩn Ashrea Standard 62.1 –

People Outdoor Air Rate Rp

Area Outdoor Air Rate Ra

Ngoài một số phòng đặt thù thì ta có số người được tính theo diện tích phòng chia cho mật độ người ( m 2 / người )

Bảng 3 3 Lưu lượng gió tươi của từng phòng và tổng của tầng 3

Phòng Diện tích phòng (m2) Pz

BV chăm sóc trẻ em 53 9 78 1380

Phòng Diện tích phòng (m2) Pz

Quỹ BT trẻ em tỉnh 22 4 32

Tương tự ta tính được lưu lượng gió tươi cần thiết cho các tầng:

Bảng 3 4 Bảng tổng kết lưu lượng gió tươi của các tầng khu vực văn phòng

3.1.5 Tính toán kích thước ống gió tươi Đối với một kĩ sư mep chúng ta cần nên biết nhiều cách tính kích thước ống gió Cụ thể hiện nay có khoảng 6 cách có thể giúp chúng ta thực hiện việc đó:

- Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh(Static regain)

- Phương pháp giảm dần tốc độ(Velocity reduction)

- Phương pháp ma sát đồng đều( Equal friction)

- Phương pháp tốc độ không đổi(Constant velocity)

- Phương pháp áp suất tổng (Total pressure)

Nhóm quyết định chọn phương pháp ma sát đồng đều do tính phù hợp của nó với hệ thống cấp thấp, áp dụng cho thiết kế cả ống cấp và ống hồi.

53 ống thoát khí Phương pháp này cũng khá đơn giản , nhanh, tương đối chính xác và được sử dụng rộng rãi hiện nay

Phương pháp ma sát đều mang lại nhiều lợi ích so với phương pháp giảm dần tốc độ, đặc biệt trong thiết kế nhanh chóng mà không cần tính toán chi tiết từ đầu đến cuối Điều này rất quan trọng trong thực tế thi công, giúp đảm bảo tốc độ giảm dần dọc theo chiều chuyển động với độ chính xác cao hơn Tuy nhiên, việc phân bố lưu lượng không đều trên toàn bộ hệ thống yêu cầu bổ sung van điều chỉnh cho các miệng thổi, và việc xác định tổn thất cho 1m ống cũng gặp khó khăn Các nhà nghiên cứu khuyên nên chọn Δpi = 0,8 ÷ 1,0 Pa/m, trong khi nhóm sinh viên chọn Δpi = 1,0 Pa/m và sử dụng phần mềm Duct Check Pro để tính toán ống gió tươi cho khu vực văn phòng tầng 1, cũng như áp dụng tương tự cho các khu vực khác.

Bước 1: Đầu tiên chúng ta mở phần mềm Duct Check Pro và click vào mục Duct

Hình 3 2 Giao diện của phần mềm Duct Check Pro

Bước 2: Tiếp tục ta chọn vào tượng cài đặt và setup :

- Nhấp vào “Standard (Low Velocity ) Duct “ sau đó chọn tiêu chuẩn ohuf hợp

- Vận tốc đạt được tối đa trong ống gió và hao thất ma sát lớn nhất Pa/m :

Và sau đó chọn Apply để quay lại màn hình

Bước 3: Chúng ta nhập lưu lượng gió trong đường ống, sau đó chọn kích thước đường ống để nhập vào phần mềm và tiến hành tính toán

Hình 3 4 Nhập lưu lượng và kết quả kích thước đường ống

Kết quả cho ra sau khi xử lý của phần mềm Duct Checker Pro là :

- Trong đường ống gió có vận tốc : 4,94 (m/s)

- Hao thất áp suất là : 0,924 (Pa/m)

Các phần còn lại được tính bằng cách lấy lưu lượng tổng trừ cho nhánh và lặp lại các bước tương tự Kết quả được trình bày trong bảng 3.5.

Bảng 3 5 Kết quả tính toán đường ống gió tươi tầng 3

STT Đoạn ống Lưu lượng (m3 /h)

A-B và C-D 2040 4,94 0,924 450x250 Ống nhánh 1,2 243 1,37 0,228 150x100 Ống nhánh 3,5 956 4,44 1,03 250x250 Ống nhánh 3,6 1220 4,11 0,8 300x250

956 4,44 1,03 250x250 Ống nhánh 1=>9 243 2,47 0,66 150x150 Ống nhánh 10 và 12=>16

3.1.6 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió tươi

Theo [ tài liệu 1, trang 315 ], tổn thất áp suất trên đường ống gió gồm hai thành phần là ma sát và cục bộ theo công thức sau:

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

- 𝛥𝑝 𝑚𝑠 : Là trở kháng được sinh ra dựa trên sự ma sát đường ống

- 𝛥𝑝 𝑐𝑏 : Là trở kháng cục bộ của các bộ phận chi tiết đường ống (gót giày,co,…)

* Hao tổn do ma sát đường ống được tính bằng biểu thức như sau:

∆pms = l ∆p1, (Pa) là công thức tính toán áp suất trong hệ thống ống gió Trong đó, l đại diện cho độ dài ống gió với hao tổn ma sát lớn nhất (m), và Δpl là trở kháng ma sát được xác định dựa trên tổn thất của 1(m) ống gió, với giá trị ∆p1 là 1 (Pa/m).

*Tính tổn thất áp suất ma sát cho đường ống gió tầng 3, ta có:

Chiều dài đoạn ống có tổn thất lớn nhất trong hệ thống VAM 3.1 là 22,02 m, dẫn đến tổn thất áp suất ma sát lớn là Δ𝑝 𝑚𝑠1 = 13,1 Pa Tương tự, cho hai trục còn lại của tầng 3, tổn thất áp suất ma sát được tính là Δ𝑝 𝑚𝑠2 = 15,8 Pa và Δ𝑝 𝑚𝑠3 = 22,02 Pa.

Để tính toán tổn thất áp suất cục bộ cho hệ thống cấp gió tươi tầng 3 một cách chính xác, nhóm chúng tôi đã chọn sử dụng phần mềm Ashrea Duct Fitting Database Phần mềm này cung cấp ba mục chính: Supply, Common và Exhaust/Return, hỗ trợ hiệu quả trong quá trình tính toán.

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

Exhaust/ Return dùng cho hệ hồi gió, thải gió

Common được sử dụng để tính toán tổn thất áp suất trong các chi tiết, bất kể là hệ thống cung cấp hay hồi lưu Điều này có nghĩa là nếu các chi tiết trong Common tính toán tổn thất áp suất cho việc ức chế hệ thống cấp, hồi hoặc hồi lưu, chúng sẽ cho ra kết quả tương tự.

Hình 3 8 Giao diện phần mềm Ashrea Duct Fitting Database

Để tính hao tổn cục bộ MVCD, bạn cần sử dụng phần mềm Ashrea Duct Fitting Database và thực hiện theo các bước hướng dẫn sau đây.

- Đầu tiên ta bấm chọn vào Common, tiếp tục ta chọn Rectangular, sau đó là Elbows, rồi chọn Smooth radius, Without vanes

- Ta tiến hành nhập các thông số đầu vào như đã tính toán và cuối cùng ta chọn Calculate

Hình 3 9 Hướng dẫn sử dụng Ashrea Duct Fitting Database(1)

Hình 3 10 Hướng dẫn sử dụng Ashrea Duct Fitting Database(2)

Bảng 3 6 Tổn thất áp cục bộ của hệ thống VAM 3.1 tầng 3

Tổng hao tổn áp suất bên trên đường ống gió của hệ thống VAM 3.1 là :

STT Tên chi tiết/phụ kiện đường ống

Tổn thất cục bộ (Pa)

Tổng tổn thất cục bộ cho hệ thống Vam 3.1 50

Tính toán tương tự ta được tổng hao tổn áp suất trên đường ống gió của hệ thống VAM 3.2 và 3.3 lần lượt là : 64,8 (Pa) và 72,2(Pa)

Bảng 3 7 Cột áp hệ thống Vam

Hệ thống Cột áp tính toán

Cột áp của quạt trong

* Nhận xét : Mức tổn thất áp trên đường ống phù hợp nên ta không cần sử dụng thêm quạt phụ trợ

Tính toán hệ thống hút khói hành lang

3.2.1 Chức năng, nguyên lý hoạt động và yêu cầu kĩ thuật của hệ thống hút khói hành lang

Hệ thống hút khói hành lang có chức năng di chuyển khói và hơi độc ra xa các lối thoát hiểm và khu vực khẩn cấp, giúp duy trì lối thoát hiểm trên cầu thang thông suốt Hệ thống này hút khói từ đám cháy qua các đường ống và thải ra ngoài, tạo điều kiện và thời gian cho người dân tìm nơi an toàn và chờ lực lượng cứu hộ Ngoài ra, hệ thống còn mang lại nhiều ưu điểm khác.

- Bảo vệ an toàn tính mạng con người

- Bảo vệ tài sản, của cải

- Hỗ trợ phòng chống cháy

B) Nguyên lí hoạt động

Khi hỏa hoạn xảy ra, hệ thống cảm biến nhiệt độ và khói sẽ kích hoạt quạt ngay lập tức Van điện từ MFD trên tầng cháy mở ra, trong khi các sàn MFD khác vẫn đóng Hệ thống ống gió vận chuyển khói đến quạt qua các miệng gió, thải ra môi trường qua các lỗ thoát Đồng thời, chuông báo cháy và đèn báo sẽ hoạt động để cảnh báo người dân sơ tán ra hành lang Tại các vị trí này, áp suất là áp suất âm.

- Quạt gió được lựa chọn phải chịu được nhiệt độ cao (300°C) trong 2 giờ

- Tất cả vật liệu của hệ thống hút khói phải có khả năng chịu nhiệt

- Hệ thống nhất định phải kết nối với hệ thống báo động cháy

- Bộ nguồn của hệ thống phải sử dụng nguồn điện dự phòng và dây nguồn hệ thống phải có khả năng chống cháy

3.2.2 Tính toán lưu lượng hút khói hành lang

Hệ thống hút khói hành lang đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn thoát hiểm khi xảy ra hỏa hoạn Theo QCVN 06:2022/BXD và TCVN 5687:2010, việc tính toán phải được thực hiện cho từng đám cháy cụ thể Cần xem xét độ hở tối đa và điều chỉnh tốc độ dòng chảy cùng áp suất của hệ thống ống xả để đạt hiệu quả tối ưu.

- Lưu lượng hút khói hành lang được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam 5687 – 2010_phụ lục L

- Lưu lượng khói thải cần phải được đưa ra khỏi hành lang hay sảnh khi có sự cố cháy xảy ra dược xác định theo công thức:

𝐺 1 : Lưu lượng cần hút khỏi không gian cháy (kg/h)

𝐺 𝑉 : Lưu lượng không khí thâm nhập qua các van đóng (kg/h)

*Lưu lượng khói cần hút ở một tầng khi xảy ra cháy

Theo phụ lục L, tài liệu [4] thì lưu lượng khói cần hút ở một tầng khi xảy ra cháy được xác định với biểu thức:

Tỉ trọng khói thực tế (kg/h) (3.4)

B: Chiều rộng của cánh cửa lớn hơn mở từ hành lang hay sảnh cầu thang hay ra ngoài nhà, (m); Chọn B = 1 m

H: là chiều cao cửa đi, khi chiều cao lớn hơn 2,5m thì lấy H = 2,5m; Chọn H 2,4m

Hệ số thời gian mở cửa, ký hiệu 𝐾 đ, phản ánh sự kéo dài thời gian từ hành lang vào cầu thang hoặc ra ngoài nhà trong tình huống cháy Nếu có trên 25 người thoát nạn qua một cửa, 𝐾 đ được xác định là 1 Ngược lại, nếu số người thoát nạn dưới 25, 𝐾 đ sẽ là 0,8 Trong trường hợp có hơn 25 người thoát nạn qua một cửa, giá trị 𝐾 đ sẽ là 1.

N là hệ số phụ thuộc vào tổng chiều rộng của cánh cửa lớn nhất mở từ lối thoát hiểm Theo tài liệu TCVN 5687:2010 ta có bảng sau

Bảng 3 8 Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng của cửa vào lối thoát hiểm

Loại công trình Hệ số n tương ứng với chiều rộng B (m)

Nhà công cộng, nhà hành chính -sinh hoạt 1,05 0,91 0,8 0,62 0,5

Tòa nhà thuộc loại nhà công cộng, nhà hành chính – sinh hoạt với kích thước là

1000 (mm)* 2400 (mm) Dựa theo bảng và kết hợp với nội suy ta được n = 0,87

Tỉ trọng của khói thực tế = Trọng lượng riêng của khói

Vậy lưu lượng khói cần hút ở một tầng khi xảy ra cháy là:

Tỉ trọng khói thực tế = 13909,3

3.2.3 Tính toán kích thước ống hút khói hành lang

Dựa vào tài liệu Ashrae, Vmax đi trong gen là 12,7 m/s Nên nhóm em chọn

12 m/s là tốc độ đi trong gen của khói

Tốc độ không khí đi trong ống được tính theo công thức: ω = L

F (3.6) Trong đó : ω : Tốc độ không khí đi trong ống, m/s;

L : Lưu lượng không khí đi qua ống, m 3 /s;

Do đó ta tính được tiết diện gen là:

Chúng tôi đã chọn kích thước ống là 1000x450(mm) và 650x350(mm) Do hộp gen không phù hợp với kích thước và chiều cao trần chỉ có 550(mm), hệ thống hút khói sẽ được chia thành hai đường ống riêng biệt.

Hình 3 11 Hệ thống đường ống hút khói

Bảng 3 9 Thông số đoạn ống hút khói hành lang Đoạn ống Lưu lượng m3/h

Gen a 15900 1000x450 9.81 1.53 Đoạn 1 - 2 5880 600x350 7.78 1.48 Đoạn 2 - 3 5270 550x350 7.6 1.47 Đoạn 1 - 4 5880 600x350 7.78 1.48 Đoạn 4 - 5 5270 550x350 7.6 1.47

3.2.4 Tính toán tổn thất áp suất đường ống hút khói

Hao tổn áp suất của đường ống gió được xác định bắng biểu thức (3.2) :

∆P = ∆Pms + ∆Pcb, (Pa) Trong đó:

∆Pms: Là trở kháng được sinh ra dựa trên sự ma sát đường ống

∆Pcb: Là trở kháng cục bộ của các bộ phận chi tiết đường ống (gót giày,co,…)

* Hao tổn do ma sát đường ống được tính bằng biểu thức như sau:

L : Là độ dài của đường ống gió có sự hao tổn ma sát lớn nhất, (m)

∆p1: Trở kháng ma sát được xác định dựa trên tônr thất của 1(m) ống gió , lấy

Tính hao tổn áp suất ma sát cho đường ống gió trục chính của hút khói :

* Tổn thất áp suất cục bộ của hệ thống hút khói :

Bảng 3 10 Thông số tổn thất áp suất

Tổng tổn thất áp suất trên đường ống gió hút khói là :

∆P = ∆Pms + ∆Pcb= 84 + 60 = 144 (Pa) Chọn hệ số dự phòng 10%, suy ra cột áp của quạt hút khói hành lang là: 158 (Pa)

STT Tên chi tiết/phụ kiện đường ống

Tổn thất cục bộ (Pa)

Tổng tổn thất cục bộ 60

Bảng 3 11 Thông số của quạt hút khói hành lang

Quạt có thể lắp các loại động cơ thông thường hoặc chống cháy, chịu nhiệt từ

Tính toán hệ thống tăng áp cầu thang 69 1 Nguyên lí hoạt động, chức năng và yêu cầu kĩ thuật của hệ thống tạo áp cầu

3.3.1 Nguyên lí hoạt động, chức năng và yêu cầu kĩ thuật của hệ thống tạo áp cầu thang

A) Nguyên lý hoạt động

Khi hỏa hoạn xảy ra, quạt hệ thống tạo áp cầu thang sẽ tự động kích hoạt khi nhận tín hiệu, giúp dẫn không khí tươi từ bên ngoài qua ống dẫn khí Hệ thống này tạo ra áp suất dương trong cầu thang, giữ cho áp suất trong thang luôn ở mức thấp, dưới 20 đến 50 Pa, nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

- Tạo ra khu vực thoát hiểm an toàn cho người sơ tán

- Ngăn chặn khói lửa và khí độc từ trong đám cháy thổi vào cầu thang

- Có thể làm chỗ lánh nạn tạm thời cho người già và trẻ nhỏ

C) Yêu cầu kĩ thuật Đầu tiên nhờ vào thiết bị quạt điều áp mà không khí từ khu vực bên ngoài tòa nhà (công trình) sẽ được đẩy vào khu vực bên trong cầu thang thoát hiểm Lúc này, một lượng khí có áp suất cùng tốc độ lưu thông cao hơn khu vực hành lang, cầu thang và nơi phát sinh nguồn nhiệt sẽ được tạo ra

Luồng áp suất cần thiết phải có độ lớn từ 20 Pa đến 50 Pa theo yêu cầu kỹ thuật Áp suất không khí cao này đảm bảo hiệu quả cho hệ thống hoạt động ổn định.

71 lửa không bị cháy lan, khói cũng như khí độc sẽ không thể xâm lấn vào khu vực cầu thang thoát hiểm

Nguồn điện của quạt là nguồn điện chính tách biệt so với nguồn điện được dùng, còn cáp nguồn và cáp điều khiển là cáp chữa cháy

3.3.2 Tính toán lưu lượng cho hệ thống tạo áp cầu thang bộ

A) Thống số đầu vào

Hệ thống tạo áp cầu thang bộ có lưu lượng bằng tổng lưu lượng không khí qua

Tòa nhà được thiết kế với tổng cộng 3 cửa mở và 13 cửa đóng, cùng với 2 cầu thang bộ thoát hiểm Các cửa thoát hiểm có kích thước 1m x 2.4m, đảm bảo lưu lượng không khí thoát qua khe cửa đóng đạt hiệu quả tối ưu.

B) Lưu lượng gió qua cửa đóng Q 1

Theo tài liệu [5], diện tích khe cửa được tính bằng công thức:

Q1 là lưu lượng gió rò rỉ qua khe cửa đóng, m 3 /s ƩA1 là tổng diện tích rò lọt không khí qua 1 cửa, m2

P là áp suất dư cần được duy trì trong buồng thang bộ, P = 50Pa

Theo tài liệu [5], diện tích rò rỉ qua cửa thoát hiểm mở vào không gian điều áp là 0,01 m², với kích thước chiều rộng 0,8 m và chiều cao 2 m, cùng chiều dài khe hở là 5,6 m Do đó, với kích thước cửa thoát hiểm của công trình có chiều dài khe hở 6,8 m, diện tích rò rỉ qua cửa sẽ là 6,8 m².

C) Lưu lượng gió qua cửa mở Q 2

Theo tài liệu [4] mục D.11, chúng ta sẽ tính toán với ba cửa mở đồng thời cho thang N2, với vận tốc qua cửa mở tối thiểu là 1,3 m/s và áp suất duy trì trong không gian tạo áp từ 20 đến 50 Pa.

Q2 là lưu lượng gió qua cửa mở, m 3 /s

V là vận tốc gió qua cửa, m/s ƩA2 là tổng diện tích cửa mở, m 2

* Tổng lưu lượng tạo áp cầu thang :

* Lưu lượng rò rỉ qua ống gió :

3.3.3 Tính toán van xả áp cơ

Qprd = Q - Q1 = Q2 = 9,336 (m3 /s) Xác định kích thước van xả áp

Kích thước van =√Aprd = √1.6 = 1,265 (m) = 1265(mm)

=> Van có kích thước : 1265mm x 1265 mm Ta chọn van có kích thước : 1300mm x 1300mm

Lưu lượng tạo áp cầu thang Q = 11303 (l/s).Với tổng số là 16 tầng sẽ có 15 miệng gió được gắn

Dựa trên thông số thiết kế, chúng tôi sử dụng phần mềm Duct Checker Pro để tính toán hiệu quả Vận tốc miệng gió được chọn là 5m/s với kích thước phần trống đạt 75% Với lưu lượng 685 l/s, chúng tôi đã lựa chọn miệng gió phù hợp.

Bảng 3 12 .Lưu lượng hệ thống tạo áp thang bộ

Hệ thống tạo áp Kích thước

Hình 3 12 Phần mền Duct Checker Pro

Hình 3.13 Hệ thống tạo áp thang bộ

Bảng 3 13 Thông số của các đoạn ống tạo áp thang bộ 1 Đoạn ống Lưu lượng

Tổn thất ma sát (Pa/m)

Công trình có hai cầu thang bộ thoát hiểm có kích thước giống nhau, nhưng do kích thước hộp gen khác nhau, việc lựa chọn đường ống và miệng gió sẽ được tách ra thành hai hệ thống riêng biệt.

Bảng 3 14 Thông số của các đoạn ống tạo áp thang bộ 2 Đoạn ống Lưu lượng

Tổn thất ma sát (Pa/m)

3.3.5 Kiểm tra tổn thất áp suất đường ống tạo áp cầu thang

Hao tổn áp suất của đường ống gió được xác định bắng biểu thức (3.2) :

∆P = ∆Pms + ∆Pcb, (Pa) Trong đó:

∆Pms: Là trở kháng được sinh ra dựa trên sự ma sát đường ống

∆Pcb: Là trở kháng cục bộ của các bộ phận chi tiết đường ống (gót giày,co,…)

* Hao tổn do ma sát đường ống được tính bằng biểu thức như sau:

L : Là độ dài của đường ống gió có sự hao tổn ma sát lớn nhất, (m)

∆p1: Trở kháng ma sát được xác định dựa trên tônr thất của 1(m) ống gió , lấy

Tính hao tổn áp suất ma sát cho đường ống gió trục chính của tạo áp cầu thang

* Hao tổn áp suất cục bộ của hệ thống đường ống gió tạo áp cầu thang:

Bảng 3 15 Thông số tổn thất áp suất cục bộ

Tổng hao tổn áp suất của hệ thống ống gió tại áp cầu thang :

∆P = ∆Pms + ∆Pcb= 177 + 41 = 218 (Pa) Chọn hệ số dự phòng 10%, suy ra cột áp của quạt tạo áp cầu thang cho 1 tầng là:

Bảng 3 16 Thông số quạt tạo áp cầu thang

STT Tên chi tiết/phụ kiện đường ống

Tổn thất cục bộ (Pa)

Tổng tổn thất cục bộ (Pa)

Tổng tổn thất cục bộ 41

Tính toán kiểm tra hệ thống hút thải toilet

3.4.1 Mục đích và nguyên lí hoạt động hệ thống hút mùi toilet

Nhà vệ sinh thường được thiết kế kín để bảo đảm sự riêng tư cho người sử dụng, nhưng điều này có thể dẫn đến sự tích tụ của các khí độc hại do không khí không lưu thông Vì vậy, việc thông gió trong nhà vệ sinh là cực kỳ quan trọng, giúp cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ sức khỏe con người.

- Giữ cho không gian thông thoáng

- Tăng cường trao đổi không khí với phía ngoài

B) Nguyên lí hoạt động

Hệ thống hút mùi cho nhà vệ sinh hoạt động đơn giản với một quạt hút đặt ở tầng Tum, giúp không khí trong nhà vệ sinh thoát ra ngoài qua hệ thống ống gió và miệng gió trên trần Riêng tầng 1 có một quạt hút cách ly riêng biệt Khi không khí trong nhà vệ sinh được hút ra, áp suất bên trong trở nên âm, khiến không khí tươi từ bên ngoài với áp suất dương tự động vào khi cửa mở hoặc qua bộ lọc không khí tươi.

Hình 3 14 Sơ đồ nguyên lí hút thải toilet

3.4.2 Lưu lượng hút thải của toilet

Lưu lượng không khí cần thiết để hút thải cho toilet (l/s) được xác định dựa trên số lượng bồn cầu và bồn tiểu trong nhà vệ sinh, theo tài liệu [7], bảng 6.5, trang 19.

80 không khí cần hút trên 1 đơn vị bàn cầu/bàn tiểu (l/s.unit) là 25-35 (l/s.unit) nên ta sẽ chọn nó là 30 (l/s.unit)

* Tính toán cho nhà vệ sinh ở tất cả các tầng là giống nhau( ngoài trừ tầng 1) :

- Nhà vệ sinh nam : Lưu lượng hút = unit*30=3*30 = 90 (l/s)

- Nhà vệ sinh nữ : Lưu lượng hút = unit*30=3*30 = 90 (l/s)

- Nhà vệ sinh nam : Lưu lượng hút = unit*30!*30 = 630 (l/s)

- Nhà vệ sinh nữ : Lưu lượng hút = unit*30*30 = 360 (l/s)

Bảng 3 17 Lưu lượng hút của nhà vệ sinh

Nhà vệ sinh Nam Nữ Tổng lưu lượng (l/s)

3.4.3 Tính toán kích thước ống gió, miệng gió hút thải toilet

Tính kiểm tra ví dụ điển hình đường ống gió, miệng gió hút thải toilet :

- Miệng gió 1 lớp + OBD, vận tốc 1.5-2.5 m/s, 75% diện tích trống

Khi lắp đặt hệ thống thông gió cho khu vực bồn cầu và bồn tiểu, cần cân nhắc vị trí miệng hút ưu tiên Chúng ta chọn miệng gió 1 lớp kết hợp với OBD, với vận tốc 1.5 m/s và 75% diện tích trống Lưu lượng không khí cần thiết là 90 l/s, tương đương 324 m³/h Đối với nhà vệ sinh nam và nữ có 3 bồn cầu, nên lắp đặt 2 miệng gió kích thước 200x200 để đảm bảo lưu lượng thực tế phù hợp.

162 (m 3 /h) để có thể tối ưu nhất cho việc hút mùi

Hình 3 15 : Kiểm tra miệng gió của hệ thóng hút thải phòng điện, phòng thức ăn, phòng rác Bảng 3 18 Thông số đoạn ống của nhà vệ sinh Đoạn Lưu lượng

Tổn thất ma sát (Pa/m)

Tổn thất ma sát (Pa/m)

3.4.5 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió hút mùi toilet

Theo [tài liệu 1, trang 315], Hao tổn áp suất của đường ống được xác định bằng biểu thức (3.2) :

∆P = ∆Pms + ∆Pcb, (Pa) Trong đó:

∆Pms: Là trở kháng được sinh ra dựa trên sự ma sát đường ống;

∆Pcb : Là trở kháng cục bộ của các bộ phận chi tiết đường ống (gót giày,co,…)

* Hao tổn do ma sát đường ống được tính bằng biểu thức như sau:

L : Là độ dài của đường ống gió có sự hao tổn ma sát lớn nhất, (m)

∆p1: Trở kháng ma sát được xác định dựa trên tônr thất của 1(m) ống gió , lấy

Tính hao tổn áp suất ma sát cho đường ống gió trục chính của hút mùi toilet :

* Hao tổn áp suất cục bộ của hệ thống đường ống gió hút mùi toilet :

Bảng 3 19 Thông số tổn thất áp suất cục bộ của hệ thống hút mùi toilet

Tổn hao tổn áp suất cho đường ống gió của hệ thống hút mùi toilet là :

Chọn hệ số dự phòng 10%, suy ra cột áp của quạt hút thải toilet cho 1 tầng là: 325.38 (Pa)

Chọn quạt hướng trục có thông số sau :

Bảng 3 20 Thông số quạt hút thải toilet

Hút thải hầm xe

3.5.1 Tính toán lưu lượng gió thải thông gió hầm xe

Tầng hầm của tòa nhà 6 sở không hoàn toàn nằm dưới lòng đất, với phần chìm chỉ đạt 600 mm Vì vậy, tầng hầm sẽ được trang bị hệ thống gió thải để hút khói trong trường hợp hỏa hoạn và tạo áp suất âm, giúp gió tươi từ bên ngoài vào tòa nhà qua các miệng gió và cửa hầm xe.

STT Tên chi tiết/phụ kiện đường ống

Tổn thất cục bộ (Pa)

Tổng tổn thất cục bộ (Pa)

Tổng tổn thất cục bộ 16

Việc tính toán lưu lượng thông gió cho hầm xe phải tuân theo tiêu chuẩn Singapore SS_553_2009 Theo bảng 5, trang 25 của tiêu chuẩn này, khuyến cáo rằng cần đạt 6 ACH cho bãi đỗ xe trong trạng thái bình thường không có sự cố Ngoài ra, theo mục 6.1.9, trang 18 của Singapore Code of Practice 13 (CP13), đối với các khu vực đậu xe có diện tích nhỏ hơn 1900 m2, chỉ cần sử dụng quạt hút/cấp chạy ở một tốc độ mà không cần áp dụng thông gió sự cố với quạt chạy tốc độ cao.

Ta có công thức tính lưu lượng hút thải hầm xe:

- Q : Lưu lượng gió thỏi ra từ hầm xe, (m3 /h);

- S : Diện tích của chỗ để xe, (m2 );

- h : Chiều cao của chỗ để xe, (m);

- ACH : là số lần mà có sự thay đổi không khí trên giờ, (lần/giờ)

Lưu lượng hút ở chế độ thường

3.5.2 Tính toán đường ống hút thải hầm xe

Bảng 3 21 Bảng kích thước ống gió hút thải toilet Đoạn Lưu lượng

Tổn thất ma sát (Pa/m)

Tổn thất ma sát (Pa/m)

3.5.3 Tính toán tổn thất đường ống

Theo [tài liệu 1, trang 315], Hao tổn áp suất của đường ống được xác định bằng biểu thức (3.2) :

∆P = ∆Pms + ∆Pcb, (Pa) Trong đó:

∆Pms: Là trở kháng được sinh ra dựa trên sự ma sát đường ống;

∆Pcb: Là trở kháng cục bộ của các bộ phận chi tiết đường ống (gót giày,co,…)

* Hao tổn do ma sát đường ống được tính bằng biểu thức như sau:

L : Là độ dài của đường ống gió có sự hao tổn ma sát lớn nhất, (m)

∆p1 Trở kháng ma sát được xác định dựa trên tônr thất của 1(m) ống gió , lấy

Tính tổn thất áp suất ma sát cho đường ống gió trục chính của hút mùi toilet :

* Tổn thất áp suất cục bộ của hệ thống hút khói :

Bảng 3 22 Thông số tổn thất áp suất

STT Tên chi tiết/phụ kiện đường ống

Tổn thất cục bộ (Pa)

Tổng tổn thất áp suất trên đường ống gió hút khói là :

∆P = ∆Pms + ∆Pcb= 97 + 25 = 122 (Pa) Chọn hệ số dự phòng 10%, suy ra cột áp của quạt hút khói hành lang là: 134 (Pa)

Bảng 3 23 Thông số của quạt hút tải tầng hầm

Tổng tổn thất cục bộ 25

TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT

Giới thiệu khái quát về phần mềm Revit

Revit là phần mềm BIM (Building Information Modeling) mạnh mẽ, hỗ trợ kiến trúc sư và kỹ sư trong việc chuyển đổi ý tưởng thành mô hình phối hợp nhất quán.

Hầu hết những người mới làm quen với BIM sẽ tìm hiểu Revit là gì vì Revit cung cấp trải nghiệm người dùng đơn giản và tối ưu

Revit cho phép mô tả các mô hình dưới dạng mảng các đối tượng, mỗi đối tượng đều có tham số riêng Phần mềm này xây dựng và lưu trữ thông tin trong một mô hình duy nhất, giúp người dùng truy cập dữ liệu với lượt xem không giới hạn.

Mọi sự thay đổi trong dự án sẽ tác động đến các bộ phận liên quan và được cập nhật tự động, đồng bộ hóa tất cả bản vẽ Ứng dụng Revit bao gồm ba phần chính: Revit Architecture, Revit Structure và Revit MEP, cung cấp hỗ trợ cho bản vẽ kiến trúc, thiết kế kết cấu và thiết kế cơ điện.

- Revit Architecture: Được chuyên dụng cho các chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế kiến trúc và các chuyên gia xây dựng

Revit Structure là phần mềm chuyên dụng cho thiết kế và chế tạo kết cấu thép, cũng như thiết kế chi tiết bê tông cốt thép Phần mềm này giúp người dùng làm việc hiệu quả hơn, nâng cao độ chính xác trong quá trình lắp đặt và tăng cường tính khả thi của dự án thông qua việc kết nối thiết kế kết cấu với mô hình chi tiết.

- Revit MEP: Được chuyên dùng cho cơ - điện, giúp các nhà kỹ sư, kiến trúc quản lý bản vẽ ở mức độ chi tiết cao

Ưu và nhược điểm của Revit

- Phần mềm giúp các kỹ sư thực hiện thiết kế và xây dựng bản vẽ hệ thống cực kì nhanh chóng với hiệu suất cao

- Mô hình dự án được thiết kế trực quan, dẽ dàng tưởng tượng, xem xét và đánh giá từ chi tiết nhỏ nhất

- Ứng dụng giúp tránh hao tổn các chi phí phát sinh không cần thiết do xung dột các hệ trong dự án nhờ vào mô phỏng

- Tuy có nhiều ưu điểm như thế nhưng nếu muốn sử dụng phần mền revit thì chi phí bản quyền mà bạn phải bỏ ra là không hề nhỏ

Phần mềm yêu cầu cấu hình máy tính cao, do đó việc nâng cấp máy tính là cần thiết để đảm bảo khả năng chạy ứng dụng một cách hiệu quả.

- Cần phải trao đổi với các bên liên quan trong dự án, để các bước thiết kế diễn ra dẽ dàng tránh trường hợp xung đột thiết kế.

Ứng dụng của Revit trong thiết kế cơ điện MEP

Revit là phần mềm chuyên dụng cho thiết kế hệ thống cơ điện trong xây dựng, cung cấp môi trường làm việc tích hợp để tạo, chỉnh sửa và quản lý mô hình 3D cho hệ thống điện, cấp thoát nước và thông gió.

Revit là công cụ thiết yếu trong thiết kế cơ điện, cung cấp tính năng để xác định và tối ưu hóa các yếu tố như mạch điện và đường ống Nhờ đó, kỹ sư cơ điện có thể tạo ra các mô hình chính xác và đồng bộ, giảm thiểu sai sót và xung đột trong quá trình thiết kế.

4.4 Dựng model 3D cho dự án tòa nhà 6 sở nghành

Hình 4 1 Model 3D HVAC tầng hầm

Hình 4 2 Model 3D HVAC tầng 1

Hình 4 3 Model 3D HVAC tầng 2

Hình 4 4 Model 3D HVAC tầng 3

Hình 4 5 Model 3D HVAC tầng 4

Hình 4 6 Model 3D HVAC hệ thống Vam

Hình 4 7 Model 3D HVAC tầng Tum

Hình 4 9 Model 3D HVAC toàn bộ công trình

Ngày đăng: 20/12/2024, 10:09

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Nguyễn Đức Lợi “ Giáo trình thiết kế Điều hòa không khí” NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình thiết kế Điều hòa không khí” NXB Khoa học kỹ
Nhà XB: NXB Khoa học kỹ "thuật Hà Nội 2005
[2]. QCVN 02:2022/BXD “Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng
[3]. QCVN 09:2017/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả Khác
[4]. TCVN 5687:2010 Thông gió điều hòa không khí tiêu chuẩn thiết kế . [5]. British Standard BS 5588-4:1978 Khác
[6]. British Standard BS 5588-4:1988 [7]. Ashrae standard 62.1 – 2013 Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w