Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió, và dựng Revit dự án khách sạn Wink Hải Phòng

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ` ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT NHIỆT Đề tài: TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, THÔNG GIÓ, VÀ DỰNG REVIT DỰ ÁN... TÓM TẮT Đề tài đồ án

TỔNG QUAN

Lí do chọn đề tài

Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học – kỹ thuật, mật độ công trình xây dựng ngày càng gia tăng, mỗi công trình là sự kết hợp hoàn hảo của nhiều yếu tố như kết cấu, kiến trúc và các hệ thống như HVAC, điện, cấp thoát nước Hệ thống điều hòa không khí và thông gió (HVAC) đóng vai trò quan trọng trong mọi loại hình công trình như văn phòng, khách sạn, nhà ở, bệnh viện, và trường học, với các yêu cầu thiết kế riêng biệt Để đáp ứng các tiêu chuẩn này, kỹ sư HVAC cần được đào tạo bài bản về chuyên môn và khả năng giải quyết sự cố Trong suốt 4 năm học tại trường Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, chúng em đã tiếp cận và nghiên cứu về hệ thống HVAC, tìm hiểu thiết bị và nguyên lý hoạt động của nó.

Dựa trên kiến thức đã học và sự hướng dẫn của thầy Đoàn Minh Hùng, nhóm chúng em thực hiện khóa luận với đề tài: “Tính toán, kiểm tra kết hợp với dùng Revit khách sạn Wink Hải Phòng” Đề án này giúp nhóm em hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động, quy trình dựng mô hình 3D bằng Revit, cũng như áp dụng các tiêu chuẩn và quy chuẩn trong việc tính toán thiết kế hệ thống HVAC cho công trình khách sạn.

Mục tiêu nghiên cứu

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 Revit cho khách sạn Wink Hải Phòng”, nhằm nắm vững nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí và thông gió Chúng em cũng tập trung vào việc tính toán các thông số của hệ thống theo tiêu chuẩn và quy chuẩn hiện hành, đồng thời sử dụng các phần mềm hỗ trợ như tính tải lạnh để tối ưu hóa thiết kế.

Heatload, chọn ống gió và miệng gió Duct Checker Pro, tính tổn thất áp Ashrae Duct Fitting Database, dựng model 3D Revit

Giới hạn đề tài

Đề tài này tập trung vào việc kiểm tra và tính toán hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn Wink Hải Phòng, không bao gồm các hệ thống khác như điện nặng, điện nhẹ, phòng cháy chữa cháy (PCCC), và cấp thoát nước.

Trong phần kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, bài viết chỉ tập trung vào việc tính toán và kiểm tra năng suất lạnh của thiết bị, mà không xem xét đến việc chọn lựa các thiết bị khác.

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

Tổng quan về điều hòa không khí

1.4.1 Khái niệm: Điều hòa không khí là quá trình kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, luồng không khí và chất lượng không khí trong một không gian nhất định để tạo ra một môi trường thoải mái và lành mạnh cho con người và các hoạt động khác

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

Trong thời kỳ tiền công nghệ, từ thế kỷ 2 TCN đến thế kỷ 19, con người đã phát triển các phương pháp đơn giản để điều chỉnh nhiệt độ như quạt và hệ thống dẫn gió Tuy nhiên, những công nghệ này không thể kiểm soát độ ẩm và chưa được sử dụng rộng rãi.

Trong thế kỷ 19, sự gia tăng nhiệt độ do công nghệ công nghiệp và đô thị hóa đã dẫn đến nhu cầu ngày càng cao về hệ thống làm lạnh Các máy làm lạnh đầu tiên được phát triển dựa trên các nguyên tắc của hơi nước và hấp thụ nhiệt.

Cách mạng điện vào thế kỷ 20 đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của điều hòa không khí nhờ vào sự tiến bộ của điện năng và công nghệ điện Vào đầu những năm 1900, các máy làm lạnh đã được phát triển sử dụng các loại khí như amoniac, khí lỏng và nước.

3 làm chất làm lạnh và được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy công nghiệp và các tòa nhà lớn

Máy điều hòa không khí hiện đại, phát triển từ những năm 1920, sử dụng hệ thống nén khí để kiểm soát chính xác nhiệt độ và độ ẩm trong không gian Đến thập kỷ 1950, máy điều hòa không khí đã trở nên phổ biến trong các hộ gia đình và tòa nhà thương mại.

Công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực điều hòa không khí đã có những bước tiến vượt bậc trong những năm gần đây Các máy điều hòa hiện đại sử dụng công nghệ inverter giúp tiết kiệm năng lượng và giảm tiếng ồn Ngoài ra, tính năng điều khiển từ xa và kết nối Internet đã được tích hợp, mang lại sự tiện lợi tối đa cho người sử dụng.

Điều hòa không khí đã trải qua một quá trình phát triển dài, từ những phương pháp đơn giản đến công nghệ hiện đại, mang lại sự thoải mái và tiện nghi trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong không gian sống và làm việc.

Điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường sống thoải mái cho gia đình và cư dân trong các ngôi nhà và căn hộ Thiết bị này giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và cung cấp không khí tươi mát, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống.

Trong môi trường làm việc văn phòng và công nghiệp, điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra không gian thoải mái cho nhân viên, từ đó nâng cao hiệu suất và sự tập trung Ngoài ra, tại các nhà máy và cơ sở sản xuất, hệ thống điều hòa không khí giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, bảo vệ quy trình sản xuất và thiết bị khỏi những ảnh hưởng tiêu cực.

Khách sạn và nhà hàng sử dụng điều hòa không khí để tạo ra môi trường thoải mái cho khách hàng, đồng thời giúp bảo quản thực phẩm và đồ uống hiệu quả.

Trong lĩnh vực y tế, điều hòa không khí đóng vai trò thiết yếu trong việc tạo ra một môi trường sạch sẽ, thoáng đãng và thoải mái cho bệnh nhân cũng như nhân viên y tế.

4 cho bệnh nhân và nhân viên y tế Nó giúp kiểm soát vi khuẩn, độ ẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chăm sóc y tế

Trong ngành công nghiệp điện tử, điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, nhằm tạo ra môi trường tối ưu cho sản xuất và bảo quản các thiết bị điện tử nhạy cảm.

Trong ngành hàng không, hệ thống điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường thoải mái cho hành khách trên máy bay Đồng thời, trong lĩnh vực vận chuyển, điều hòa không khí cũng giúp bảo quản hàng hóa nhạy cảm, đảm bảo chất lượng sản phẩm trong suốt quá trình vận chuyển.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm trong suốt quá trình sản xuất, bảo quản và lưu trữ.

1.4.4 Hệ thống điều hòa không khí:

1.4.4.1 Hệ thống điều hòa cục bộ:

Tổng quan công trình

Khách sạn Wink Hải Phòng tọa lạc trên phố Điện Biên Phủ, nằm ngay trung tâm hành chính và thương mại của thành phố Cảng Vị trí này mang lại sự kết nối thuận tiện đến các văn phòng hành chính, phục vụ nhu cầu của du khách và doanh nhân.

Khách sạn Wink Hải Phòng, được khởi công xây dựng vào năm 2022, là dự án của công ty trách nhiệm hữu hạn Indochima Kajima Development, với Vitecons đảm nhận vai trò nhà thầu chính thi công.

Hình 1.6: Khách sạn Wink Hải Phòng

Dự án khách sạn Wink Hải Phòng chiếm diện tích khoảng 16,557 m2, bao gồm 22 tầng và 2 tầng hầm Khách sạn được trang bị các tiện ích như khu ăn uống, phòng tập gym và salon tóc, mang đến trải nghiệm nghỉ dưỡng tiện nghi cho du khách.

Mặt bằng và mặt cắt của công trình bao gồm diện tích và chiều cao các khu vực của công trình sẽ được trình bày ở phần phụ lục 1

CƠ SỞ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐHKK

Lựa chọn phương án điều hòa không khí

Việc chọn lựa hệ thống điều hòa không khí phù hợp cho công trình là rất quan trọng, vì nó cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật và môi trường vi khí hậu Hệ thống cũng phải tiện dụng trong vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa, đồng thời đảm bảo an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và hiệu quả kinh tế.

Để tối ưu hóa và tiết kiệm năng lượng cho khách sạn Wink tại Hải Phòng, việc lựa chọn hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF là cần thiết, dựa trên các tiêu chí về kiến trúc và mức độ sử dụng điều hòa không khí trong văn phòng.

Thông số ban đầu

2.2.1 Nhiệt độ và độ ẩm bên ngoài

Tra số liệu tính toán hệ thống ĐHKK [bảng 1.9 – TL1], ta có các thông số tính toán ngoài nhà cho địa điểm tại Thành phố Hải Phòng như sau:

- Tra đồ thị I - d ta có:

2.2.2 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà

Theo TCVN (phụ lục A – TCVN 5687- 2010) ta có các thông số nhiệt độ và độ ẩm trong phòng như sau:

Tra đồ thị I - d ta có:

Xác định phụ tải lạnh

2.3.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q 11

Thành phần nhiệt tỏa ra từ bức xạ mặt trời làm cho kết cấu bao che là tường kính nóng lên hơn mức bình thường:

+ nt- Hệ số tác dụng tức thời;

+ Q’11 – lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng (W);

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

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

RT - Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng(W/m 2 ), vì hệ thống hoạt động vào tất cả các các giờ có nắng nên RT = RTmax ( tra bảng 4.2)

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

Hệ số 𝜀đ𝑠 biểu thị ảnh hưởng của sự chênh lệch giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát và nhiệt độ đọng sương của không khí ở mặt nước biển, với giá trị là 20⁰C Công thức xác định hệ số này giúp đánh giá chính xác điều kiện khí hậu và độ ẩm trong không khí.

Với tN = 32,1 ( oC) và độ ẩm = 83%, tra đồ thị t-d ta có ts = 28,84( o C) εds= 1 − (Ts − 20)

𝜀𝑚𝑚 – Hệ số ảnh hưởng của mây mù Tính khi trời không mây, 𝜀𝑚𝑚 = 1;

𝜀𝑘ℎ - Hệ số ảnh hưởng của khung, khung kim loại, 𝜀𝑘ℎ = 1,17;

𝜀𝑚 – Hệ số kính, phụ thuộc màu sắc và kiểu loại kính khác với kính cơ bản ta có: 𝜀𝑚 = 0,57 theo bảng 4.3 – [TL1]

𝜀𝑟 - Hệ số mặt trời, vì kính sử dụng kính khác kính cơ bản và có màn che nên

𝜀𝑟 = 1 và RT được thay bằng nhiệt bức xạ vào phòng khác kính cơ bản RK Nên ta có :

- RN – Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính; RN= 𝑅 𝑡

- αk ,τk , αm , τm ,ρk , ρm ,αk,αm – Hệ số hấp phụ , xuyên qua , phản xạ của kính và màn che, giới thiệu trong bảng 4.3 - [TL1]

- Cửa kính sử dụng trong công trình là loại kính calorex 6(mm) có:

+ Hệ số hấp phụ αk = 0,75 + Hệ số phản xạ ρk = 0,05 + Hệ số xuyên qua τk = 0,2

- Kính có rèm che loại màu trung bình:

+ Hệ số hấp phụ αm = 0,58 + Hệ số phản xạ ρm= 0,39 + Hệ số xuyên qua τm = 0,03 Bảng 2.1:Hệ số hấp phụ xuyên qua của kính và màn che

Thành phố Hải Phòng có tọa độ địa lý 20 0 30’39” – 21 0 01’15” vĩ độ Bắc và

106 0 23’39”- 107 0 08’39” kinh tuyến Đông nên có hệ số RTmax như sau:

Bảng 2.2: Hệ số RTmax theo từng hướng

Bắc 82 93,18 47,96 Đông Bắc 486 552,27 284,25 Đông 505 573,86 295,37 Đông Nam 230 261,36 134,52

Bảng 2.3: Độ cao sàn các tầng

Vì tầng cao nhất có độ cao là 83,6(m) cộng với độ cao thành phố Hải Phòng khoảng 1,7(m) so với mặt nước biển nên H = 85,3(m)

Vì hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển là không đáng kể nên chọn

𝜀𝐶= 1 cho toàn bộ công trình

- nt - Hệ số tác dụng tức thời

- gs - Mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình (kg/m 2 ), của toàn bộ kết cấu bao che vách, trần, sàn với: gs= G’+ 0,5.G”

G’ - Khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất, (kg);

G” - Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất, (kg);

Bảng 2.4: Thông số kích thước phòng 16 – tầng 4

*Tính nhiệt hiện bức xạ qua kính cho phòng 16 - tầng 4

Ta có diện tích sàn: Fs = 24,76 m 2

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

Khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất:

*Tính gs cho phòng 16 tầng 4: gs = G’+ 0,5.G”

Tra theo bảng 4.11 tài liệu [1], trang 166

- Khối lượng 1m 2 tường (dày 0,2m): 1800*0,2= 360 kg/m 2

- Khối lượng 1m 2 sàn bê tông (dày 0,25m): 2400*0,25= 600 kg/m 2

- Trị số bảng nt bảng 4.6, tài liệu [1] ta thống kê được như sau:

Hệ số tức thời qua kính vào phòng

Bảng 2.5: Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phòng , lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng và nhiệt hiện bức xạ qua kính

Căn phòng có hướng kính bắc và có màn che, vì vậy chúng ta tính toán Q11 theo từng giờ Sau khi so sánh, Q11 vào lúc 16h cho thấy nhiệt bức xạ qua kính lớn nhất Do đó, chúng ta chọn giá trị nhiệt bức xạ qua kính cho phòng ở tầng 4 vào lúc 16h là Q11 = 270,75(W).

*Tính toán tương tự cho các không gian còn lại được trình bày ở phụ lục 2

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

Mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng:

1) Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong một tòa nhà điều hòa, nghĩa là bên trên cũng là phòng điều hòa, khi đó Δ𝑡 = 0 và 𝑄21 = 0

2) Phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa, khi đó lấy k ở bảng 4.15_tài liệu 1 và Δ𝑡 = 0,5(𝑡𝑁 - 𝑡𝑇)

3) Trường hợp trần mái có bức xạ mặt trời, đối với tòa nhà có nhiều tầng, đây là mái bằng tầng thượng thì lượng nhiệt truyền vào phòng gồm 2 thành phần, do ảnh hưởng bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ không khí và ngoài nhà Nhiệt hiện truyền qua mái qua bức xạ nhiệt và 𝛥𝑡 được tính bằng công thức:

- k – hệ số truyền nhiệt qua mái, (W/m 2 K) ; tra bảng 4.9 tài liệu [1]

- ∆ttđ – hiệu nhiệt độ tương đương ℃

Với: ∆ttd =(tN - tT)+ɛs 𝑅 𝑁 α 𝑁 , ( 0 C) Trong đó:

- RN – Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mái, RN= R T

- 𝑡𝑁 − Nhiệt độ không khí ngoài trời 𝑡𝑁 = 32,1 0 C

- 𝑡𝑇 - Nhiệt độ không khí bên trong phòng điều hòa 𝑡𝑇= 24 0 C

Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời (𝜀𝑠) của các dạng bề mặt mái được trình bày trong bảng 4.10 Đối với trần tầng được đổ bê tông cốt thép với bề mặt bê tông nhẵn phẳng, 𝜀𝑠 có giá trị là 0,6 Thông tin này được tham khảo từ QCVN 09_2017, phụ lục 5.

- 𝛼𝑁- Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, 𝛼𝑁= 20 (W/m 2 K)

Theo QCVN 02 – 2009, TPHÒNG Hải Phòng có tọa độ 20°30'39" – 21°01'15" vĩ độ Bắc Tháng 6 là tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm Dựa vào bảng 4.2 trong tài liệu [1], công thức tính toán cho mặt bằng nằm ngang là RT = RTMAX x 9 W/m².

*Đối với khu vực bar tầng 22: Có F = 178,95 m 2

Phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa, khi đó lấy k ở bảng 4.15_tài liệu 1 và Δ𝑡 = 0,5.(𝑡𝑁 - 𝑡𝑇)

Do tầng phía trên có mái che nên tầng tum cũng là vùng không gian không điều hòa nên ta có:

𝛥𝑡 = 0,5.(𝑡𝑁 − 𝑡𝑇) = 0,5 (32,1 − 24) = 4,05 ℃ Tra bảng 4.15 TL1/Trang170 có hệ số truyền nhiệt mái tầng 22 sàn bêtông 150mm với lớp vữa ở trên 25mm có lớp bitum, trần giả bằng thạch cao 12mm

𝑘 = 1,67 (𝑊𝑚 2 /𝐾) Nhiệt truyền qua mái có diện tích mái 𝐹 = 345,15(𝑚 2 ) :

Trong trường hợp trần mái tiếp xúc với bức xạ mặt trời, đối với các tòa nhà nhiều tầng có mái bằng ở tầng thượng, lượng nhiệt truyền vào phòng được hình thành từ hai yếu tố chính: bức xạ mặt trời và chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong nhà và ngoài trời.

- αN = 20 W/m 2 K, Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài

- αT = 10 W/m 2 K, Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà

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

- λi : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc mái, W/m.k Tra QCVN 09_2017, phục lục 2 (Hoặc bảng 4.11/TL1)

Kết quả tính toán nhiệt truyền qua trần cho từng không gian cụ thể được trình bày ở phụ lục 3

Hình 2.1: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng

Nhiệt truyền qua vách gồm hai thành phần:

Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và không gian điều hòa ∆t = tN - tT

Do bức xạ mặt trời vào tường, tuy nhiên thành phần nhiệt này coi bằng không khi tính toán

Nhiệt truyền qua vách được xác định theo công thức

- Q22c: Nhiệt truyền qua cửa ra vào, (W)

- Q22k: Nhiệt truyền qua vách kính, (W)

- ki: Hệ số truyền nhiệt của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, (W/m 2 K)

- Fi: Diện tích của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, (m 2 )

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

2.2.3.1 Nhiệt hiện truyền qua tường Q 22t

Hình 2.3: Kết cấu tường (2) Nhiệt hiện truyền qua tường 𝑄22𝑡 được tính bằng công thức:

- ∆𝑡𝑖 - chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và bên trong không gian điều hòa (℃)

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

- αN = 20 W/m 2 K, Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài αN = 10 W/m 2 K, khi tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài

- αT = 10 W/m 2 K, Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà

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

- 𝜆𝑖 : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, W/m.k Tra QCVN 09_2017, phục lục 2 (Hoặc bảng 4.11/TL1)

Bảng 2.6: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i trong kết cấu bao che 𝛿𝑖

Gạch đất sét nung xây với vữa nặng 0,81

Gạch đất sét nung xây với vữa nhẹ 0,76

Bê tông khí chưng áp (AAC) 0,153

*Tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời

Hệ số truyền nhiệt tường bê tông 300 (mm):

(vữa + gạch bê tông AAC)

(vữa +gạch bê tông AAC)

*Tiếp xúc gián tiếp với không khí ngoài trời

- Chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài không gian điều hòa ∆t (℃) cũng được xác định theo hai trường hợp:

+ Đối với tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, ta xác định độ chênh lệch ∆t theo công thức ∆t = (tN – tT), (℃)

+ Đối với tường tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài, ta xác định độ chênh lệch ∆t theo công thức ∆t = 0,5.(tN – tT), (℃)

Khi tiếp xúc với không gian có điều hòa, sự chênh lệch nhiệt độ ∆t bằng 0 Giá trị nhiệt độ bên trong phòng (tT) sẽ thay đổi tùy thuộc vào công năng sử dụng của phòng.

Chênh lệch nhiệt độ giữa trong phòng và ngoài trời (trực tiếp) là:

Chênh lệch nhiệt độ giữa trong phòng và không gian đệm (gián tiếp) là:

*Nhiệt truyền qua vách tường phòng 16 - lầu 4:

- Nhiệt truyền qua tường gạch bê tông 300(mm) tiếp xúc trực tiếp:

- Nhiệt truyền qua tường gạch bê tông 200mm:

+ Tiếp xúc với không khí ngoài trời:

𝑄22𝑡2 = 𝑘t2 𝐹𝑡2 ∆𝑡1 = 0,8418 17,34 8,1 = 118,235 (𝑊) + Tiếp xúc với hành lang(không gian có điều hòa):

𝑄22𝑡3 = 𝑘t3 𝐹𝑡 ∆𝑡2 = 0,8078 17,459 0 = 0 (W) Vậy tổng truyền qua vách tường phòng 16- lầu 4 là

2.2.3.2 Nhiệt hiện truyền qua cửa Q 22c

𝑄22𝑐 = 𝑘 𝐹 Δ𝑡 , W Trong đó k - hệ số truyền nhiệt qua cửa, W/m²K Bảng 4.12/TL1 giới thiệu hệ số truyền nhiệt qua cửa gỗ

F: Diện tích cửa, (𝑚 2 ) Δ𝑡: Hiệu nhiệt độ trong và ngoài cửa,

+Cửa tiếp xúc với không gian đệm : Δ𝑡= 0,5.(tN-tT)= 0,5.(32,1-24)= 4,05 (⁰C) +Cửa tiếp xúc trực tiếp với không gian điều hòa: Δ𝑡= 0 (⁰C)

+Cửa tiếp xúc trực tiếp với môi trường: Δ𝑡= (tN-tT) = (32,1-24) = 8,1 (⁰C)

Vì đa phần tất cả các cửa đều thông với hành lang hoặc khu vực có điều hòa nên nhiệt truyền qua cửa là không đáng kể

*Tính ví dụ cho phòng 16 - tầng 4

Vì cửa phòng 6 - tầng 4 thông với hành lang có điều hòa nên Q22c = 0 (W)

2.2.3.3 Nhiệt hiện truyền qua kính Q 22k

Nhiệt truyền qua cửa sổ kính được xác định theo công thức:

- Fck: diện tích vách kính (m 2 );

- kck: hệ số truyền nhiệt qua kính (W/m 2 K),

- ∆t: Chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài không gian điều hòa ( o C)

Hệ số truyền nhiệt của kính:

Fck = 6,244 + 3,584 = 9,828 (m 2 ) Chênh lệch nhiệt độ ngoài trời và phòng điều hòa Δ𝑡 = (tN-tT)= (32,1-24)= 8,1 (⁰C) Nhiệt truyền qua vách kính ở phòng 16 - tầng 4:

Vậy nhiệt truyền qua vách của văn phòng 16- tầng 4 là :

Q22 = Q22t + Q22c + Q22k = 208,84 + 0 + 22,56= 231,4 (W) Tính toán tương tự cho các không gian còn lại được kết quả được trình bày ở phụ lục 4

2.3.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q 23

Nhiệt hiện qua nền được xác định bằng công thức:

- 𝑘 – hệ số truyền nhiệt qua nền, đối với sàn bằng xi mông, bê tông theo bảng 3.4 [TL1/Tr97] ta có 𝑘 = 1,88 𝑊/𝑚 2 𝐾

- ∆𝑡 – hiệu nhiệt độ bên trong và bên ngoài Ở đây cũng xảy ra 3 trường hợp tương tự: a) Sàn đặt ngay trên mặt đất: lấy k của sàn bê tông dây 250 mm,

∆𝑡 = 𝑡𝑁 − 𝑡𝑇 = 8,1 ( o C) b) Sàn đặt trên tầng hầm hoặc phòng không điều hoà lấy

∆𝑡 = 0,5(𝑡𝑁 − 𝑡𝑇) + 4,05 ( o C) nghĩa là tầng hầm hoặc phòng không điều hoà có nhiệt độ bằng nhiệt độ trung bình giữa bên ngoài và bên trong c) Sàn giữa hai phòng điều hoà Q23 = 0

Bảng 2.7: Hệ số truyền nhiệt k của sàn hay trần

Cấu tạo sàn hoặc trần Đặc điểm mặt trên của sàn hoặc trần

Mô tả Chiều dày mm Mùa Không có

Có lát gạch Vinyl 3 mm

Có lót giấy và trải thảm

Sàn bê tông dầy 100 mm có lớp vữa ở trên 25mm 125 hè 3,14 3,07 1,38 đông 2,4 2,35 1,22

Sàn bê tông dầy 150 mm có lớp vữa ở trên 25 mm 175 hè 2,84 2,78 1,32 đông 2,21 2,17 1,17

Sàn bê tông dầy 300 mm có lớp vữa ở trên 25 mm 325 hè 2,18 2,15 1,16 đông 1,8 1,77 1,04

Sàn gỗ dầy 22 mm khoảng trống 100 mm 122 hè 2,65 2,6 1,28 đồng 2,1 2,06 1,13

*Ta tính nhiệt hiện truyền qua nền cho phòng máy tính trung tâm ở tầng hầm có F= 15,43 m 2

Với sàn có lớp bê tông dày 300 (mm) có trát vữa, có hệ số truyền nhiệt k 2,18 (W/m 2 K)

Sàn đặt ngay trên mặt đất: ∆𝑡 = 𝑡𝑁 − 𝑡𝑇 = 8,1 ( 0 C)

Tính toán tương tự cho các không gian còn lại được kết quả được trình bày ở phụ lục 5

2.3.5 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31 Đèn được sử dụng trong tòa nhà là đèn huỳnh quang nên phải nhân 1,25 với công suất ghi trên đèn:

N – Là tổng công suất ghi trên bóng đèn;

Vì chưa biết tổng công suất đèn chính xác nên chọn giá trị định hướng theo tiêu chuẩn ( Bảng 2.5 QCVN 09:2017/BXD) là 11 W/m 2 sàn (Đối với khách sạn)

Nhiệt tỏa ra từ chiếu sáng bao gồm hai thành phần chính: bức xạ và đối lưu Tuy nhiên, phần bức xạ bị hấp thụ bởi kết cấu bao che, dẫn đến nhiệt tác động lên tải lạnh thấp hơn so với giá trị tính toán ban đầu.

Q31 – Tổng nhiệt do chiếu sáng; nt – Hệ số tác dụng tức thời, tra bảng 4.8 [TL1], ta được nt = 0,87

Với thời gian bật đèn là 10 giờ và trọng số lớn hơn 700 kg/m² trên sàn, hệ số tác dụng đồng thời được xác định là nđ = 0,5, phù hợp với đặc thù của công trình khách sạn [Trang 171, TL1].

Ta có diện tích sàn: Fs = 24,76 m 2

Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 cho phòng 6 - tầng 4 là:

*Tính toán tương tự cho các không gian còn lại được kết quả được trình bày ở phụ lục 6

Hình 2.4: Mật độ công suất chiếu sáng LPD

2.3.6 Nhiệt tỏa ra do máy móc và thiết bị điện Q 32

Nhiệt tỏa ra do máy móc được tính theo công thức sau:

Ni : công suất điện ghi trên dụng cụ (W)

Do những khó khăn trong việc xác định số lượng và công suất của các thiết bị điện tại công trình, nhóm chúng tôi sẽ tiến hành ước tính sơ bộ cho một số phòng trong công trình.

Hình 2.5 trình bày tiêu chuẩn không khí ngoài (gió tươi) cần thiết cho các phòng được điều hòa không khí tiện nghi Các phòng ngủ của khách sạn được trang bị đầy đủ các thiết bị điện.

Nên ước tính nhiệt tỏa ra do máy móc ở các phòng ở của khách sạn là: Q32 = 350 (W)

Nhiệt hiện tỏa ra do thiết bị được tính bằng công thức:

- 𝑞 : mật độ tỏa nhiệt do máy móc trên 1 𝑚 2 (𝑊/𝑚 2 ), lấy theo QCVN 01:2019/BXD

*Tính nhiệt hiện do máy móc toả ra cho văn phòng quản lý tầng 2

Văn phòng quản lý F = 36,82 𝑚 2 có mật độ tỏa nhiệt máy móc trên 1 𝑚 2 là 𝑞 30 𝑊/𝑚 2

Hình 2.6: Chỉ tiêu cấp điện công trình Tính toán tương tự cho các không gian còn lại được kết quả được trình bày ở phụ lục 7

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

Nhiệt lượng mà con người tỏa ra bao gồm hai thành phần chính: nhiệt hiện và nhiệt ẩn Theo nghiên cứu, công thức để xác định nhiệt hiện và nhiệt ẩn do con người phát ra được trình bày rõ ràng.

- nđ : hệ số tác động không đồng thời Theo [1], trang 148, đối với công trình là nhà cao tầng khách sạn thì hệ số tác dụng không đồng thời nđ = 0,9

- qh , qa : nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa ra từ 1 người ( W/ người )

- n là số người trong không gian cần điều hòa, (người).Số người được xác định theo mật độ phân bố người theo từng khu vực

Bảng 2.7: Mật độ gió tươi, mật độ người và nhiệt từ cơ thể người theo công năng phòng

Nhiệt hiện do người sinh ra ở văn phòng quản lí ở tầng 2:

Theo bảng thì đối với văn phòng ta có mật độ người là 10 m 2 /người, số người cho văn phòng này là n = F

+ Nhiệt hiện do người sinh ra ở văn phòng quản lí ở tầng 2 là:

+ Nhiệt ẩn do người sinh ra ở phòng này là:

Vậy tổng nhiệt hiện do người sinh ra ở phòng này là:

2.3.8 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào (Q hN và Q âN ) Để đảm bảo sự thoái cho người ở trong phòng nên ta cần cung cấp một lượng gió tươi để đẩm bảo đủ oxi cần thiết Do gió tươi có trạng thái ngoài trời N với entanpy In, nhiệt độ tn và ẩm dung dn lớn hơn không khí trong nhà do đó khi đưa vào phòng, gió tươi sẽ tỏa ra một lượng nhiệt hiện QhN và nhiệt ẩn QaN

Công thức tính toán QaN = 3.n.l.(dN - dT), trong đó n là số người trong không gian điều hòa, l là lưu lượng không khí tươi cần cho mỗi người trong một giây (l/s.người) Các giá trị dN và dT đại diện cho độ ẩm dung ngoài nhà và trong nhà (g/kg), trong khi tN và tT là nhiệt độ ngoài nhà và trong nhà (độ C).

Không khí trong nhà có trạng thái T với nhiệt độ, độ ẩm và dung ẩm lần lượt là nhiệt độ tT = 24 ( o C), độ ẩm φT = 60 (%), dT = 11,19 (g/kgkkk)

Không khí ngoài nhà có trạng thái N với nhiệt độ, độ ẩm và dung ẩm lần lượt là nhiệt độ tN = 32,1 ( o C), độ ẩm φN = 83 (%), dN = 25,4 (g/kgkkk)

*Tính nhiệt hiện, nhiệt ẩn do gió tươi mang vào cho văn phòng quản lí:

Ta có bảng … thì đối với văn phòng thì ta mật độ gió tươi là: 2,5 l/s.người

Số người trong văn phòng quản lí ở tầng 2, ta có: n = 6 người

- Nhiệt hiện do gió tươi mang vào văn phòng này là:

- Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào văn phòng này là:

Vậy tổng nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào văn phòng này là:

2.3.9 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q 5h và Q 5â

Để đảm bảo kiểm soát lượng gió tươi và tiết kiệm năng lượng, chúng ta cần làm kín khu vực điều hòa không khí Tuy nhiên, hiện tượng rò rỉ không khí vẫn có thể xảy ra qua khe cửa sổ, cửa ra vào, hoặc khi mở cửa Khi có sự chênh lệch lớn giữa nhiệt độ bên trong và bên ngoài, hiện tượng này càng trở nên rõ rệt Không khí lạnh thường thoát ra dưới cửa, trong khi không khí nóng sẽ lọt qua phía trên cửa Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt sẽ được xác định dựa trên các yếu tố này.

Do tất cả phòng đều được cấp gió tươi và lưu lượng gió rò lọt không đáng kể Nên em cho Q5 = 0

2.3.10 Nhiệt tổn thất cho các nguồn khác Q 6

Ngoài các nguồn nhiệt đã nêu ở trên còn có các nguồn nhiệt khác ảnh hưởng tới phụ tải lạnh như:

Kiểm tra tính đọng sương

Khi nhiệt độ của vách thấp hơn nhiệt độ sương của không khí, hiện tượng động sương sẽ xảy ra Hiện tượng này dẫn đến tổn thất nhiệt và gây ra các vấn đề về mỹ quan như nấm mốc và ẩm ướt.

Và còn làm cho tải lạnh yêu cầu tăng lên Để tránh hiện tượng trên ta nên kiểm

Để ngăn ngừa hiện tượng đọng sương trên các vách phòng, cần đảm bảo hệ số truyền nhiệt thực tế (kt) của vách phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt cực đại (kmax) Công thức tính kmax là: kmax = aN (tN – tsN) / (tN − tT), với đơn vị W/m².K Việc kiểm tra vách chung cho tất cả các phòng có điều hòa là cần thiết vì nhiệt độ và độ ẩm được duy trì đồng nhất.

-aN = 20 W/m 2 K Khi mặt ngoài vách tiếp xúc với không khí ngoài trời trực tiếPhòng

- tN ,tT - Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời và trong nhà

+ Nhiệt độ ngoài trời: tN = 32,1 o C

+ Nhiệt độ trong nhà: tT = 24 o C

-tsN : nhiệt độ đọng sương bên ngoài, tsN = 28,8 o C xác định theo tN và φN

Suy ra : kmax = aN t N – t sN t N - t T = 8,15 W/m 2 K

Lập sơ đồ điều hòa không khí

2.5.1 Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí

Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lí ĐHKK 1 cấp

Không khí từ bên ngoài được đưa vào hệ thống qua thiết bị xử lý không khí (PAU) với lưu lượng đầu vào LN, có trạng thái ban đầu là N (𝑡𝑁,𝜑𝑁) Sau khi trải qua quá trình xử lý nhiệt và độ ẩm tại PAU, không khí sẽ được cải thiện chất lượng trước khi được phân phối.

Sau khi được xử lý, trạng thái không khí là P (𝑡P,𝜑P) với lưu lượng LP qua cửa lấy gió có van điều chỉnh (1) Không khí này được đưa vào buồng hòa trộn (3) để hòa trộn với không khí hồi có trạng thái T (𝑡𝑇,𝜑𝑇) với lưu lượng LT từ miệng hồi gió (2).

Sau khi không khí được hòa trộn, nó sẽ trải qua quá trình xử lý bởi FCU để đạt được trạng thái O (𝑡𝑂,𝜑𝑂) Sau đó, không khí sẽ được thổi vào phòng với lưu lượng và trạng thái V (𝑡𝑣,𝜑𝑣), đồng thời hấp thụ nhiệt ẩn và nhiệt hiện để chuyển đổi thành trạng thái T (𝑡𝑇,𝜑𝑇).

Một phần nhỏ không khí sẽ được thải ra ngoài qua cửa gió (12), trong khi phần lớn không khí còn lại được hút vào qua miệng hút (9) nhờ quạt hồi gió.

(11) qua kênh hồi gió (10) Phần lớn này sau đó được hồi về buồng hòa trộn với lưu lượng LT, và quá trình tuần hoàn được tiếp tục

2.5.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí

*Tính cho văn phòng quản lý

2.5.2.1 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) ε hf

Hệ số nhiệt hiện phòng biểu diễn tia quá trình tự biến đổi không khí trong buồng lạnh V-T

Hệ số nhiệt hiện phòng εhf được tính theo công thức:

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

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

Hình 2.8: Hệ số nhiệt hiện của phòng Ɛhf và cách xác định quá trình biến đổi V-T Dựa theo kết quả đã tính ở trên ta có:

Tổng nhiệt hiện (không có gió tươi) là :

Tổng nhiệt ẩn (không có gió tươi) là :

Hệ số nhiệt hiện RSHF ( Ɛhf ) là:

2.5.2.2 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Room Sensible Heat

Độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hòa trộn đến điểm thôi vào là yếu tố quan trọng trong việc làm lạnh và khử ẩm không khí Quá trình này diễn ra khi không khí tươi được hòa trộn với không khí tái tuần hoàn trước khi đi qua dàn lạnh.

Không khí đã qua xử lý tại PAU được đưa vào buồng hòa trộn, nơi không khí từ PAU kết hợp với gió hồi từ phòng điều hòa để đạt trạng thái C Tiếp theo, không khí ở trạng thái C sẽ được làm lạnh đến trạng thái V, là điểm thổi vào phòng Hệ số GSHF thể hiện quá trình chuyển đổi từ điểm hòa trộn đến trạng thái cuối cùng.

Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (𝜀ℎ𝑡) là tỷ lệ giữa nhiệt hiện tổng và tổng nhiệt, bao gồm cả nhiệt hiện (𝑄ℎ𝑁) và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào (𝑄â𝑁) Công thức tính hệ số này được biểu diễn là εht = 𝑄 ℎ.

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

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

Qt: tổng nhiệt thừa dùng để tính công suất lạnh Q0 = Qt, W

Hệ số nhiệt hiển tổng GSHF (Ɛht) phản ánh sự biến đổi khí trong dàn lạnh, trong đó nhiệt hiện và nhiệt ẩn của gió tươi được xác định theo tài liệu [1].

𝑄𝑎𝑁 = 3 𝑛 𝑙 (𝑑𝑁 − 𝑑𝑇) Trong đó: n : số người có trong không gian điều hòa, số người ở phòng 16 - tầng 4 là 3,

34 n = 3 l = 2,5 l/s– lượng khí tươi cần cung cấp cho 1 người (tiêu chuẩn Ashrae) dN = 25,38 g/kgkkk - dung ẩm của không khí bên ngoài dT = 11,19 g/kgkkk - dung ẩm của không khí trong phòng

Từ đó ta xác định được nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt mang vào

2.5.2.3 Hệ số đi vòng ε BF (Bypass Factor)

Hệ số đi vòng ɛbf là tỷ lệ giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh mà không trao đổi nhiệt ẩm với dàn, so với tổng lượng không khí được thổi qua dàn Công thức tính hệ số này là εBF = 𝐺 / 𝑀.

𝐺𝑀: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn nên vẫn có trạng thái M, (kg/s)

𝐺𝑀′ : Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm với dàn và đạt được trạng thái M’, (kg/s)

G: Tổng lưu lượng không khí qua dàn, (kg/s)

Hệ số đi vòng 𝜀𝐵𝐹 chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trong đó bề mặt trao đổi nhiệt, cách sắp xếp bề mặt trao đổi nhiệt ẩm, số hàng ống và tốc độ không khí là những yếu tố quan trọng nhất Tuy nhiên, do quy mô công trình lớn, việc tính toán hệ số bypass cho từng phòng và khu vực sẽ tốn nhiều thời gian Do đó, hệ số Bypass sẽ được xác định theo bảng 4.22 trang 191 TL1.

*Ta có thể chọn hệ số ɛbf = 0,1

Bảng 2.8: Giá trị hệ số đi vòng BF của dàn lạnh

Trị số BF Trường hợp áp dụng Ví dụ

0,3 - 0,5 Tải nhiệt nhỏ hoặc tải nhiệt tương đối lớn nhưng với nhiệt hiện nhỏ Nhà ở 0,2 - 0,3 Tải nhiệt tương đối nhỏ hoặc tải nhiệt Nhà ở, cửa hàng, phân

35 tương đối lớn với nhiệt hiện nhỏ xưởng sản xuất

0,1 - 0,2 Ứng dụng cho điều hòa không khí thông thường

Cửa hàng lớn, ngân hàng, phân xưởng

0,05 - 0,1 Ứng dụng khi lượng nhiệt hiện lớn hoặc cần lượng không khí tươi nhiều

Văn phòng làm việc, cửa hàng, nhà hàng, phân xưởng

0 - 0,1 Chỉ sử dụng không khi tươi (không có tái tuần hoàn)

Bệnh viện, phòng thờ, phân xưởng

2.5.2.4 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) ε hef

Là tỷ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng:

Qhef – nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH (Effective Room Sensible Heat)

Qaef – nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH (Effective Room Latent Heat)

2.5.3 Vẽ sơ đồ điều hòa không khi

Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các điểm N,T, H, O, V, S với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng được giới thiệu trên hình

Ta cần xác định các thông số sau:

- Xác định điểm gốc G: tG = 24℃, φG = 50%

- Xác định các điểm T và N trên đồ thị dựa theo các thông số ban đầu đã có:

T: Trạng thái không khí trong phòng: tT = 24℃, φT = 60%

N: Trạng thái không khí ngoài trời: tN = 32,1 ℃, φN = 83 %

P: Trạng thái không khí sau PAU: tP= 19℃, φP = 95 %

- Trên thang chia hệ số nhiệt hiện đặt bên phải ẩm đồ, vẽ các đường ɛhf (RSHF) 0,84; ɛht (GSHF)= 0,66; ɛhef (ESHF) = 0,81 đi qua điểm G

- Không khí ngoài trời được thiết bị xử lý không khí sơ bộ PAU xử lý và cấp vào không gian điều hòa là quá trình N-PHÒNG

- Từ điểm T, ta vẽ đường thẳng song song với đường thẳng ɛhef – G, cắt đường φ0% ta được điểm S là điểm đọng sương của thiết bị

- Từ điểm S, ta vẽ đường thẳng song song với đường thẳng ɛht – G, cắt đoạn P-T ta được điểm C là trạng thái không khi sau buồng hòa trộn

Từ điểm T, vẽ đường thẳng song song với đường thẳng ɛhf – G, cắt đoạn S-C để xác định điểm O, đại diện cho trạng thái không khí sau dàn lạnh Vì trạng thái tại O đã đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh, nên điểm O trùng với điểm V, là trạng thái không khí được thổi vào phòng.

Hình 2.10: Sơ đồ điều hòa không khí vẽ trên đồ thị t-d

Bảng 2.9:Thông số các điểm nút

Trạng thái Nhiệt độ (°C) Độ ẩm (%)

*Kiểm tra điều kiện vê ̣sinh:

∆tVT = tT – tV = 24 – 15,6 = 8,4 < 10 => thỏa điều kiện vệ sinh

Q0 = G.(hC – hV), (kW) Trong đó:

G – lưu lượng khối lượng không khí đi qua dàn lạnh, kg/s; G = ρ L, (kg/s) ρ – Khối lượng riêng không khí, ρ = 1,2 kg/m 3 ;

L – Lưu lượng thể tích của không khí, m 3 /s hC – entanpy không khí điểm hòa trộn, kJ/kg hV – entanpy không khí điểm thổi vào, kJ/kg

Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng phòng, W; tT và tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, ℃;

Suy ra, Công suất của FCU là:

So với tải công trình thì có sự chênh lệch, ta có Qcông trình: = 2,85 (kW)

Kết quả tính toán các khu vực khác thực hiện tương tự và được trình bày ở phụ lục 11.

Tính toán kiểm tra phần mềm HEATLOAD của DaiKin

Tính toán tải lạnh cho phòng chờ nhân viên tầng 2:

Các bước thực hiện nhập liệu tính toán kiểm tra năng suất lạnh cho phòng chờ nhân viên tầng 2 được trình bày như sau:

Bước 1: Cài đặt Project Outline

Sau khi mở giao diện Heatload lên ta chọn mục 1.Project Outline để cài đặt các thông số chung cho công trình

Trong phần Project Outline của phần mềm Heatload, người dùng có thể cài đặt tên, địa chỉ và các thông số liên quan đến công trình Tại bước này, cần nhập các thông số cần thiết để hoàn thiện dự án.

Tên dự án: Khach San Wink Hai Phong Địa chỉ: 135 Dien Bien Phu, Phuong Minh Khai, Hai Phong City

Loại tường bên ngoài là loại bê tông bình thường (normal concrete)

Hình 2.12: Cài đặt tên cho dự án

When calculating outer wall assemblies, various types can be considered, including normal concrete, lightweight ALC panels, metallic curtain walls, and wooden constructions Our team has chosen to focus on normal concrete for this analysis.

Sau khi hoàn tất việc đặt tên cho dự án, bạn có thể thiết lập các thông số chung cho công trình, bao gồm thời tiết, hệ số truyền nhiệt, nhiệt độ và độ ẩm tại mục Dữ liệu Thiết kế.

Nhóm chúng em đã cài đặt dự án tại Hải Phòng, nơi mà dữ liệu thời tiết thể hiện giá trị CDB (Nhiệt độ bầu khô) và %RH (Độ ẩm tương đối) từ 1h đến 24h trong mùa hè và mùa đông Trong dự án khách sạn Wink, chúng em chỉ tập trung vào hệ thống điều hòa không khí, không xem xét đến hệ thống sưởi, vì vậy thông số mùa hè là yếu tố quan trọng cần chú ý.

Hình 2.14: Dữ liệu hệ số truyền nhiệt của dự án Tại mục nhiệt hiện truyền qua vách ta tính được:

Hệ số truyền nhiệt qua bê tông khí chưng áp (AAC) dày 0,3m tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài kt = 0,46(W/m 2 K)

Hệ số truyền nhiệt qua bê tông khí chưng áp (AAC) dày 0,3m tiếp xúc gián tiếp với không khí bên ngoài là kt = 0,44(W/m 2 K)

Vì vậy, ta nhập Outer Wall là 0,46 và Inter Wall 0,44

Hình 2.15: Dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm của dự án

Ta nhập nhiệt độ mùa hè của dự án là 24 o C và độ ẩm là 60% dựa theo thông số trong phần tính toán lý thuyết

Bước 2: Cài đặt Room Data:

Tính ví dụ tại phòng chờ nhân viên tầng 2

Trong giao diện chính của Heatload, bạn có thể dễ dàng thêm phòng cần tính tải bằng cách nhấn vào nút “Add” Sau đó, phần mềm sẽ hiển thị giao diện chính để bạn cài đặt các thông số cho phòng đó.

Hình 2.16: Giao diện chính Room Data Tại đây ta nhập các thông số như sau:

- Tên phòng (Room Name): L2 Phong cho nhan vien

- Loại phòng (Usage of Room): Other

- Hệ thống thông gió (Ventilation System): thông gió bằng quạt có xử lý không khí (Total Heat Exchange)

- Trần La – phông (Ceiling Board): có trần (Avail)

- Diện tích sàn (Floor Area): 36,9 m 2

- Chiều cao từ sàn đến trần La – Phong ( Ceiling Height): 2,4(m)

- Không gian bên trên không điều hòa(Roof&Non – Cond Ceiling Area)

• Phòng trên không điều hòa ( Upper Room): 0

( Vì bên trên không gian phòng chờ nhân viên là không gian có điều hòa nên mục này được nhập bằng 0 )

- Không gian bên dưới không điều hòa (Non – Conditioned Floor Area)

• Không gian bên dưới không điều hòa có la-phong( Air Layer Exist): 0

• Không gian bên dưới không điều hòa không la-phong ( Air Layer No): 0

( Vì không gian bên dưới phòng chờ nhân viên là không gian có điều hòa nên tất cả thông số ở trên đều bằng 0)

• Nhiệt hiện thiết bị ( Sensible Heat): 1106 W

• Nhiệt ẩn thiết bị ( Latent Heat): 0

- Chiều dài tường tiếp giáp với ngoài trời ( Outer Wall Length):

- Diện tích cửa sổ kính nằm trên tường ngoài trời ( Window are on Outer Wall): ( tất cả đều bằng 0 do phòng này không có cửa sổ)

- Chiều dài tường trong tiếp giáp với không gian không có điều hòa ( Inner Wall Length for Non – Cond Space):

Sau khi nhập các thông số kích thước của phòng, chúng ta tiến hành cập nhật các thông số thay đổi so với dữ liệu thiết lập ban đầu (Change Std Data) Bước đầu tiên là xác định hệ số truyền nhiệt của phòng (O.H.T.C).

Hình 2.18: Hệ số truyền nhiệt của phòng chờ nhân viên tầng 2

Hệ số truyền nhiệt của phòng giữ nguyên như dự án đã thiết lập ở bước 1, không cần thay đổi Nếu phòng yêu cầu tính tải cho trần tiếp xúc với môi trường bên ngoài, mái che hoặc nền tiếp xúc với hầm để xe, có thể cài đặt thêm thông số cần thiết Đối với phòng chờ nhân viên ở tầng 2, do trần tiếp xúc với không gian có điều hòa, nên không cần tính tải cho trần.

- Nhiệt độ và độ ẩm của phòng (Temp & Humid):

Hình 2.19: Nhiệt độ và độ ẩm của phòng chờ nhân viên ở tầng 2

Nhiệt độ và độ ẩm của phòng chờ nhân viên tầng 2 đã được thiết lập ở bước 1 và sẽ không thay đổi Nếu có yêu cầu đặc biệt cho phòng, cần nhập số liệu khác Bài viết chỉ xem xét mùa hè, không tính đến nhiệt độ và độ ẩm mùa đông do không áp dụng hệ thống sưởi cho mùa lạnh.

Phòng chờ nhân viên tầng 2 hoạt động từ 7h sáng đến 17h chiều, thời gian này được chọn để tính toán tải lạnh cho phòng Chúng tôi không thay đổi thông số này vì tần suất sử dụng thiết bị và số lượng người trong phòng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.

- Các thông số khác (Others):

• Cấp gió tươi (Fresh Air Intake): 17 m 3 /h.person

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

• Hệ số xâm nhập gió trời (Infiltration): 0,2 Times/h

• Hệ số an toàn (Safety Factor): 1,05

• Chiếu sáng (Lighting): 11 W/m 2 ( QC09-2017 BXD)

• Loại cửa sổ kính (Window Type): Heat absorbing 5mm

• Kiểu rèm (Blind Type): Không rèm (No)

• Phương pháp khử ẩm (Humid Method): without humidifier

• Chiều cao la-phong (Height Attic): 0,6 m

Hình 2.21: Các thông số khác của phòng chờ nhân viên tầng 2

Hình 2.22: Thông số mái che

Với phòng chờ nhân viên tầng 2 này thì nó nằm bên trong tòa nhà nên không có máu che nên không cần nhập thông số này:

Hình 2.23: thông số vật liệu của phòng chờ nhân viên tầng 2

- Thông số mở rộng (Extention):

Hình 2.24: các thông số mở rộng của phòng

49 Ở phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra (Personel Heat Gain per Person) ta nhập:

• Nhiệt hiện (Sensible Heat): 75 W/person

• Nhiệt ẩn (Latent Heat): 55 W/person ( theo tiêu chuẩn Ashrae Handbook –

Bước 3: Xuất dữ liệu bằng Sum/Print:

Phần mềm tính toán tải lạnh cho phòng chờ nhân viên tầng 2, cho kết quả là 4,5 kW Sau khi xuất dữ liệu, người dùng có thể chọn số liệu "Slected Cooling" để sử dụng Để xem thông tin chi tiết, người dùng có thể tham khảo "Table of Room" cho phòng chờ và "Table of system" cho toàn bộ công trình.

Hình 2.26: Dữ liệu chi tiết tổn thất nhiệt của phòng chờ nhân viên tầng 2

Hình 2.27: Dữ liệu tổn thất nhiệt phòng chờ nhân viên tầng 2

Phần mềm Heatload cho kết quả công suất 4 kW cho phòng chờ nhân viên tầng 2, cho thấy sự sai lệch 2% so với phương pháp tính tay, nơi kết quả là 125 kW Các kết quả của Heatload cho các khu vực khác nhau được tổng hợp trong bảng dưới đây.

Bảng 2.10: Kết quả tính toán tải lạnh bằng phần mềm heatload

Tầng Tên phòng Diện tích Q o

Phòng bảo vệ và điều hành

Văn phòng IT và kho dự phòng 6,85 1,04

Khu ăn uống và bar 100 38

Tầng Tên phòng Diện tích Q o

VP Văn phòng phục vụ 14,06 1,22

Việc so sánh tải bằng phương pháp tính tay, phần mềm Heatload và công trình cho từng khu vực cụ thể như sau

Bảng 2.11: Bảng so sánh tải lạnh

Heatload so với lý thuyết

Heatload so với công trình

Lý thuyết so với công trình

Phòng bảo vệ và điều hành

Tầng 2 Quản lí khách sạn 1,52 1,52 1,6 0 5 5

Văn phòng IT và kho dự phòng

Khu ăn uống và bar 38,7 38 38,5 1,84 1,30 0,52

Kết quả tính tải lạnh bằng hai phương pháp lý thuyết Carrier và phần mềm Heatload Daikin cho thấy sự chênh lệch không đáng kể so với tải lạnh thực tế của công trình Cụ thể, tải lạnh tính toán từ phương pháp Carrier và phần mềm Heatload Daikin hầu như tương đồng Tuy nhiên, một số phòng như phòng S có mức chênh lệch lên đến 10% so với tải lạnh thực tế Điều này có thể do chủ đầu tư hoặc nhà thiết kế mong muốn có một lượng tải lạnh dư thừa, nhằm đảm bảo rằng khu vực luôn được cung cấp đủ tải lạnh cần thiết.

TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

Kiểm tra hệ thống cấp gió tươi

Trong dự án xây dựng, hệ thống thông gió đóng vai trò quan trọng trong việc lưu thông không khí, cung cấp oxy và loại bỏ CO2, đồng thời tạo ra chênh áp cần thiết Hệ thống này không chỉ giảm thiểu nguy cơ cho tính mạng con người trong trường hợp sự cố mà còn cần được thiết kế và bố trí phù hợp với mục đích sử dụng Việc tuân thủ các tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế là điều bắt buộc để đảm bảo hiệu quả và an toàn của hệ thống thông gió.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp gió tươi

3.2.1 Mục đích của việc cấp gió tươi

Trong không gian điều hòa, việc duy trì đủ lượng oxy là rất quan trọng để tránh cảm giác mệt mỏi và thiếu năng lượng Thiếu oxy có thể dẫn đến chóng mặt và buồn nôn Cung cấp gió tươi không chỉ cải thiện chất lượng không khí mà còn tạo ra môi trường trong lành, giàu oxy cho các hoạt động hàng ngày Do đó, việc cấp gió tươi là yêu cầu cần thiết để đảm bảo sức khỏe và năng suất làm việc.

3.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp gió tươi

Gió tươi được hút từ bên ngoài thông qua louver gió tươi ở tầng trệt, sau đó được quạt cấp gió tăng tốc độ và phân phối đến các khu vực của tầng hầm.

Gió tươi được đưa từ tầng 1 lên tầng 20 thông qua hai PAU, sau khi xử lý không khí, quạt của PAU sẽ hút gió và tăng vận tốc trước khi đẩy đến các tầng qua trục gen Tại mỗi tầng, lượng gió tươi được điều chỉnh bằng van FD để đảm bảo đủ lượng gió cần thiết Gió tươi sẽ đi đến các nhánh và hòa trộn với gió hồi của phòng tại đầu hồi của FCU, sau đó đi qua dàn coil trước khi vào phòng.

3.2.3 Kiểm tra lưu lượng gió tươi

Do chưa có đủ thông tin về hồ sơ thiết kế, nhóm chúng em quyết định kiểm tra lưu lượng gió tươi theo tiêu chuẩn Ashrae Standard 62.1.

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

Vbz = Rp Pz + Ra Az

- 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 12_Ashrea

Hình 3.1: Mật độ gió tươi cho từng khu vực Bảng 3.1: Lưu lượng gió tươi tính toán cho văn phòng quản lý tầng 2

Lưu lượng gió tươi yêu cầu cho 1m 2 sàn

Lưu lượng gió yêu cầu cho một người

Lưu lượng gió tươi m 2 L/s.m 2 L/s.người l/s m 3 /h

3.2.4 Tính toán kiểm tra kích thước ống gió tươi

Có nhiều phương pháp để kiểm tra kích thước ống gió, bao gồm ma sát đồng đều, giảm dần tốc độ và phục hồi áp suất tĩnh Nhóm chúng tôi quyết định chọn phương pháp ma sát đồng đều vì tính đơn giản và sự phổ biến của nó trong thực tế.

Phương pháp ma sát đồng đều là lựa chọn tổn thất áp suất Δpi trên 1 mét ống bằng nhau cho tất cả các đoạn ống, phù hợp cho thiết kế hệ thống ống gió tốc độ thấp như ống cấp, ống hồi và ống thải Phương pháp này không được áp dụng cho hệ thống áp suất cao và có ưu điểm hơn phương pháp giảm dần tốc độ, đặc biệt trong các hệ thống ống đối xứng Để thực hiện, nhóm em sẽ chọn giá trị tổn thất áp suất ma sát là 1 Pa/m, dựa trên khuyến nghị của các nhà nghiên cứu nhằm đảm bảo hiệu suất và độ ồn tối ưu Chúng em cũng sử dụng phần mềm DuctchekerPro để hỗ trợ tính toán hiệu quả.

Nhằm tăng tính đa dạng trong việc tính toán ống gió, chúng tôi giới thiệu phương pháp sử dụng phần mềm Duct Checker Pro để chọn kích thước ống gió Để bắt đầu, người dùng cần mở phần mềm Duct Checker Pro và chọn mục Duct Size.

Để sử dụng Duct Checker Pro, đầu tiên bạn cần nhấn vào biểu tượng Cài đặt [2] để thiết lập thông số vận tốc tối đa trong ống tính bằng m/s và tổn thất ma sát lớn nhất tính bằng Pa/m [3].

Tiếp theo chọn Apply [4] để quay lại màn hình chính

Sau khi cài đặt thông số, người dùng cần nhập lưu lượng gió của ống vào ô Flow rate Để đạt được vận tốc tối ưu, hãy chọn kích thước ống chính với vận tốc từ 6 – 10 m/s và ống nhánh từ 5 – 8 m/s, theo bảng 7.2 TL1/Tr, nhằm đảm bảo tổn thất áp suất gần nhất với 1 Pa/m.

Bảng 3.2: Tốc độ gió tối đa

Yếu tố quan tâm là độ ồn ống chính

Yếu tố quan tâm là tổn thất áp suất Ống chính (m/s) Ống nhánh (m/s) Ống cấp Ống hồi Ống cấp Ống hồi

Phòng ngủ ở khách sạn và nhà ở

Nhà hát và cửa hàng cao cấp

Bảng 3.3: Kết quả tính toán đường ống gió tươi

Lưu lượng gió tươi Vận tốc Tổn thất Kích thước l/s m 3 /h m/s Pa/m mm x mm

Khu grab and go 86,134 310,0824 2,27 0,353 400x150 Sảnh thang máy 21,252 76,5072 2,23 0,416 250x150

Phòng bảo vệ và điều hành PCCC 18,76 67,54 1,25 0,257 150x100

Quản lí khách sạn 16,94 60,9 0,794 0,146 100x100 Văn phòng quản lí 53,157 191,3 1,05 0,149 250x100 Phòng thu ngân 8,08 29,1 0,608 0,0916 100x100

Khu vực Lưu lượng gió tươi Vận tốc Tổn thất Kích thước

Văn phòng IT và kho dự phòng 9,055 32,5 0,706 0,119 100x100

Khu ăn uống và bar 356 1281,6 4,65 0,825 450x250

Nhà vệ sinh nam và vệ sinh nữ 0 0 0 0 0

Phòng khép kín 2 17,78 64,008 0,833 0,159 100x100 Phòng khép kín 3 17,78 64,008 0,839 0,16 100x100

Phòng khép kín 4 17,42 62,712 1,23 0,249 150x100 Sảnh đón khách 451,1 1623,96 5,01 1,03 300x300

VP Văn phòng phục vụ 11,72 42,18 1,17 0,289 100x100

3.2.5 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió tươi

Theo [tài liệu 1, trang 372], tổn thất áp suất trên đường ống gió được tính theo công thức sau:

- ∆pms: Trở kháng ma sát đường ống;

- ∆pcb: Trở kháng cục bộ trên các phụ kiện đường ống (tê,co,…)

Tổn thất ma sát đường ống được tính theo công thức như sau:

- l: Chiều dài đoạn ống gió có tổn thất ma sát lớn nhất, (m);

- ∆p1: Trở kháng ma sát trên 1 mét chiều dài ống, lấy ∆p1 = 1 (Pa/m) như đã trình bày ở trên

3.2.6 Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió tươi

∆p = ∆pms + ∆pcb, (Pa) Trong đó:

- ∆pms: Trở kháng ma sát đường ống;

- ∆pcb: Trở kháng cục bộ trên các phụ kiện đường ống (tê,co,…)

Tổn thất ma sát đường ống được tính theo công thức như sau:

- l: Chiều dài đoạn ống gió có tổn thất ma sát lớn nhất, (m);

- ∆p1: Trở kháng ma sát trên 1 mét chiều dài ống, lấy ∆p1 = 1 (Pa/m) như đã trình bày ở trên

*Tính tổn thất ma sát lớn nhất cho đường ống, ta có

Chiều dài đoạn ống có tổn thất lớn nhất ở trục 4 tầng 1 là l = 133 m

Vậy tổn thất áp suất ma sát cho đường ống gió tươi trục 4 là ∆pms1 =1 133 107(m)

Làm tương tự ở trục ta được ∆pms2 = 100(m)

*Tính tổn thất áp suất cục bộ cho hệ thống cấp gió tươi có tổn thất lớn nhất ở khách sạn này:

Nhóm em sẽ sử dụng phần mềm Ashrea Duct Fitting để đảm bảo kết quả chính xác nhất Trước khi bắt đầu, chúng ta cần điều chỉnh đơn vị trong phần mềm Ashrea Duct Fitting.

Hình 3.4: Hướng dẫn thay đổi đơn vị Ashrea Duct Fitting

Sau đó chúng ta sẽ vào phần chính của phần mềm, phần mềm có 3 mục chính đó là Supply, Common và Exhuast/Return

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

- Common dùng để tinh tổn thất cho hệ cấp, hồi, thải thì sẽ cho kết quả giống nhau

- Exhaust/Return dùng cho hệ hồi gió, thải gió

Hình 3.5: Giới thiệu phần mềm Ashrea Duct Fitting Database

*Tính tổn thất áp cục bộ của van FD

Chúng em sẽ sử dụng phần mềm để tính toán cho van FD ở trục 4 Đầu tiên, vào mục Common, sau đó chọn Rectangular, tiếp theo là Dampers, và cuối cùng chọn Damper, Butterfly Nhập các thông số đầu vào đã tính toán trước đó và nhấn Calculate Kết quả cho thấy tổn thất áp suất là 1 Pa.

Hình 38: Hướng dẫn sử dụng phần mềm Ashrea Duct Fitting Database(1)

*Tính tổn thất qua Co 90:

Tính tổn thất qua Co thực hiện như sau: vào Common, sau đó chọn

Retangular, rồi chọn Elbows, sau đó chọn Soomth Radius, rồi chọn Without

Vances Rồi nhập thông số đầu vào như bảng ở trên rồi chọn Calculate Ta được tổn thất áp là 1 Pa

Hình 3.6: Hướng dẫn sử dụng phần mềm Ashrea Duct Fitting

* Tính tổn thất ấp suất cục bộ cho gót giày và co trục 4 tầng mái

STT Tên chi tiết Lưu lượng (l/s) Tổn thất áp (Pa)

*Tính tổn thất áp suất cục bộ qua co 90 và gót giày ở tầng 3 trục 4

Bảng 3.4: Tổn thất áp suất cục bộ qua co 90 và gót giày ở tầng 3 trục 4

Làm các bước trên tương tự như vậy để ra được kết quả và được trình bày ở bảng sau:

Bảng 3.5: Tổn thất áp suất cục bộ của các chi đường ống gió tươi ở trục 4 tầng 1

Như vậy tổng tổn thất áp suất ma sát và cục bộ là:

Cộng hệ số dự phòng 10% Như vậy, tổn thất áp suất của đường ống cấp gió tươi ở trục 4 tầng 1 là ∆p1 = 388(Pa)

Tính tương tự đối với trục 5c tầng 4 là ∆p2 = 395(Pa)

Kiểm tra hệ thống hút khói hành lang

Hệ thống hút khói hành lang đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu khói thải và cung cấp không khí cho con người trong trường hợp cháy, đồng thời ngăn chặn đám cháy lan rộng, tạo điều kiện cho người dân có thời gian thoát nạn Hệ thống này cũng bảo đảm an toàn cho khu vực thoát nạn, nâng cao tầm nhìn cho những người đang tìm cách thoát hiểm Để hoạt động hiệu quả, hệ thống hút khói hành lang cần phối hợp chặt chẽ với các thiết bị báo cháy và báo khói, cũng như cấu trúc của chính hệ thống.

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

Khi có tín hiệu báo cháy hoặc khói, quạt hút khói sẽ tự động hoạt động Đồng thời, van MFD thường đóng tại tầng cháy sẽ mở ra để hút khói ra ngoài, trong khi các van MFD ở các tầng khác vẫn giữ nguyên trạng thái đóng.

Trong trường hợp khẩn cấp, van MFD tại hai tầng liền kề trên và dưới tầng cháy có thể được điều khiển từ phòng điều khiển cháy Hệ thống ống gió sẽ hút toàn bộ khói và thải ra ngoài, trong khi chuông và đèn báo cháy hoạt động để cảnh báo mọi người nhanh chóng di chuyển ra lối thoát Tại khu vực này, áp suất là âm Khi đám cháy trở nên lớn và nhiệt độ tăng cao, van chặn lửa MFD sẽ hoạt động, làm cho cầu chì trong van nóng chảy, giúp đóng van và ngăn chặn việc cháy lan ra các tầng xung quanh.

Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lí hệ thống hút khói hành lang

3.3.2 Kiểm tra lưu lượng hút khói hành lang:

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

Lưu lượng khói cần hút thải ra khỏi hành lang khi có sự cố được các định như sau

G1 - lưu lượng khói cần hút ra khỏi hành lang hay sảnh khi có cháy, kg/h;

B - chiều rộng của cánh cửa lớn hơn mở từ hành lang hay sảnh vào cầu thang hay ra ngoài nhà, m;

H - chiều cao cửa đi, khi chiều cao lớn hơn 2,5 thì lấy H=2,5m;

Hệ số thời gian mở cửa đi (Kd) phản ánh thời gian cần thiết để người dân thoát ra khỏi khu vực cháy Cụ thể, Kd = 1 khi có hơn 25 người thoát nạn qua một cửa, trong khi Kd = 0,8 áp dụng cho trường hợp dưới 25 người.

Hệ số Kd = 1 n phản ánh chiều rộng của các cánh cửa lớn mở từ hành lang vào cầu thang hoặc ra ngoài trời trong trường hợp có cháy Thông tin chi tiết có thể được tham khảo trong bảng bên dưới.

Ta có: B = 1(m) nội suy ta được hệ số n = 0,78 cho nhà ở quy định ở QCVN 06-

Bảng 3.6: Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng cửa Loại công trình Hệ số n tương ứng với chiều rộng B

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

Lưu lượng khói cần phải hút thải ra khỏi hành lang khi có sự cố cháy xảy ra là:

Khối lượng riêng của khói ở nhiệt độ 300 o C là ρkhói =0,617 (kg/m 3 ) theo tiêu chuẩn Việt Nam 5687-2010

Vậy lưu lượng thể tích khói cần phải hút ra là V 108,1 (m 3 /h) 919 (l/s)

Do nguyên lí hoạt động hút khói hành lang chỉ hút cho tầng cháy nên lưu lượng chọn quạt sẽ là:

So với lưu lượng của quạt công trình là 4000 (l/s) thì có độ chênh lệch là 7%

*Tính lưu lượng hút khói cho thông tầng khi có sự cố cháy xảy ra là:

Khối lượng riêng của khói ở nhiệt độ 300 o C là ρkhói = 0,617 (kg/m 3 ) theo tiêu chuẩn Việt Nam 5687-2010

Vậy lưu lượng thể tích khói cần phải hút ra là V = 35713,97(m 3 /h) = 9920,5(l/s)

Do đó lưu lượng quạt sẽ là

So với lưu lượng của quạt công trình ở khu vực thông tầng là 11500 (l/s) thì có độ chênh lệch không quá lớn

3.3.3 Kiểm tra kích thước ống hút khói hành lang:

Theo khuyến cáo của Ashrae, vận tốc tối đa đi trong gen là 15,2 m/s

Chọn vận tốc đi trong gen hút khói là 15 m/s

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

.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:

15 = 0,247 m 2 Chọn gen có kích thước: 600(mm) x 400(mm)

So với kích thước thực tế của công trình 700(mm) x 500 (mm)

Tính toán kiểm tra hệ thống tạo áp cầu thang

3.4.1 Mục đích của tạo áp cầu thang

Hệ thống tạo áp cầu thang (tăng áp) được thiết kế để hỗ trợ việc thoát nạn trong trường hợp cháy, giúp con người dễ dàng rời khỏi khu vực nguy hiểm Đồng thời, hệ thống này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho nhân viên cứu hỏa tiếp cận và xử lý đám cháy một cách hiệu quả.

3.4.2 Nguyên lí của tạo áp cầu thang

Khi nhận tín hiệu báo cháy hoặc khói, quạt tạo áp sẽ hoạt động để cung cấp gió tươi từ bên ngoài vào buồng thang bộ thoát nạn, sảnh đệm ngăn khói và sảnh thang máy PCCC với áp suất từ 20 đến 50 Pa Mục đích chính của hệ thống này là duy trì áp suất gió dương trong buồng thang, giúp ngăn chặn khói tràn vào và tạo điều kiện thuận lợi cho mọi người thoát nạn an toàn ra ngoài.

Khi áp suất vượt quá 50Pa, van MD/PRD sẽ tự động mở để xả áp suất ra ngoài, giúp duy trì mức áp suất an toàn Tuy nhiên, nếu áp suất tăng lên trên 60Pa, áp lực sẽ đè chặt lên cửa, khiến mọi người không thể mở cửa thoát hiểm.

*Theo QCVN 06-2022 BXD, phụ lục D, từ D10 việc bảo vệ chống khói phải cung cấp không khí từ bên ngoài vào các khu vực sau:

-Trong giếng thang máy (khi không thể hỗ trợ cấp khí các khoang đệm trong điều kiện có cháy) ở nhxuwng nhà có buồng thang không nhiễm khói

-Trong khoang đệm của thang máy chữa cháy

-Trong các buồng thang bộ không nhiễm khói loại N2

-Trong các khoang đệm của buồng thang bộ không nhiễm khói loại N3

Trong các khoang đệm cầu thang bộ loại 2, dẫn đến các phòng ở tầng 1 của tầng hầm hoặc tầng nữa hầm, thường chứa các chất và vật liệu dễ cháy Các khoang đệm trong không gian xưởng luyện, đúc, cán và gia công nhiệt cần được thiết kế để cho phép cấp không khí từ các không gian thông khí của tòa nhà, đảm bảo an toàn cho quá trình sản xuất.

-Trong các khoang đệm ở lối vào sảnh kín và hành lang từ các tầng hầm và tầng nữa hầm của sảnh kín và hành lang

-Khoang đệm ở lối vào các sảnh thông tầng và khu bán hàng, từ cao trình của các tầng nữa hầm và tầng hầm

Khoang đệm trong các buồng thang bộ loại N2 được áp dụng cho nhà chung cư có chiều cao PCCC trên 75m, cũng như cho nhà hỗn hợp và công trình công cộng có chiều cao PCCC trên 50m.

-Phần dưới của sảnh thông tầng, các khu bán hàng và các gian phòng khác được bảo vệ bằng hệ thống quạt hút, xả khói

- Các khoang đệm ngăn chia gian phòng giữ ô tô của các gara kín trên mặt đất và của gara ngầm với các gian phòng sử dụng khác

Khoang đệm đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn cách giữa ô tô và đường dốc kín của các gara ngầm Ngoài ra, thiết bị tạo màn không khí được lắp đặt ở cửa ra vào từ khu vực giữ ô tô của gara ngầm cũng góp phần bảo vệ và duy trì an toàn cho không gian này.

- Khoang đệm ở các lối ra từ buồng thang bộ loại N2 đi vào sảnh lớn thông với các tầng trên của nhà hỗn hợp

- Khoang đệm (sảnh thang máy) ở lối ra từ thang máy vào các tầng nữa hầm và tầng hầm của nhà hỗn hợp

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lí tạo áp cầu thang (1)

Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lí tạo áp cầu thang (2)

3.4.3 Tính toán tạo áp các khu vực: Áp dụng QCVN06-2021 và tiêu chuẩn BS5588 – Part 4 cho công trình

3.4.3.1 Kiểm tra hệ thống tạo áp thang bộ:

Tính kiểm tra vị trí thang bộ nằm ở trục C-D từ tầng hầm lửng đến tầng 20 và tầng 22 a.Kiểm tra điều kiện tạo áp:

Ta có: công trình thuộc loại thang bộ N2 nên phải tạo áp cầu thang N2 b.Thông số đầu vào:

Tính toán đối từ tầng 12 đến 20 và tầng tum với 10 cửa, mỗi cửa có kích thước 2m x 1m Tất cả 10 cửa đều mở vào không gian tạo áp, trong khi 1 cửa mở ra không gian tạo áp.

Chiều dài khe hở cửa đóng: 2,2 + 1 + 2,2 +1 = 6,4 (m)

Theo tiêu chuẩn BS5588 part 4 1978, bảng 3, trang 13, ta có:diện tích khe cửa đơn mở vào không gian điều áp đối với cửa chuẩn là 0,01m 2

Cửa chuẩn theo BS5588: 2m x 0,8m thì chiều dài khe cửa chuẩn theo BS5588 là 5,6m

Suy ra: diện tích khe cửa mở vào không gian điều áp đối với cửa thực tế của công trình là A1 = 6

5,6 0,01 = 0,011m 2 Diện tích 1 cửa mở A2 = 2,2 m 2 c Tính toán lưu lượng tạo áp:

Theo QCVN06-2022_D11, ta sẽ tính 3 cửa mở đồng thời đối với thang N2 và vận tốc qua cửa mở là 1,3m/s, áp suất duy trì trong không gian tạo áp từ 20-50

*Tính lưu lượng gió qua các cửa đóng ở P = 50 Pa:

Theo tiêu chuẩn BS5588_1978, diện tích khe rò lọt được các định bằng công thức:

Q1 – Lưu lượng gió rò rỉ qua khe cửa đóng, m 3 /s;

∑A1 – Tổng diện tích rò lọt không khí qua 1 cửa, m 2 ;

P – áp suất dư yêu cầu duy trì trong buồng thang bộ, P = 50 (Pa)

*Tính lưu lượng gió qua các cửa mở:

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

V – vận tốc gió qua cửa, m/s;

∑A2 – tổng diện tích cửa mở, m 2 ;

Tổng lưu lượng tạo áp:

Lưu lượng dự phòng rò rỉ qua ống gió là 10%

So với thực tế công trình là 8000(l/s) lệch 10% so với công trình d Tính toán van xả áp cơ:

Xác định kích thước van xả áp:

Ta có: Qprd = 0,83.Aprd √P => Aprd = 𝑄 𝑝𝑟𝑑

=> Van có kích thước: 1220mm x 1220mm

Chọn van có kích thước 1250mm x 1250mm e Tính toán miệng gió

Dựa vào thông số ở trên, ta có lưu lượng tổng là: 8980(l/s), với 20 tầng thì ta chọn 20 miệng gió với lưu lượng từng miệng là:

Theo khuyến cáo, vận tốc gió qua miệng gió không nên vượt quá 5,5 m/s Do đó, chúng tôi đã chọn thiết kế miệng gió 1 lớp kết hợp với OBD, với vận tốc mỗi miệng từ 4 đến 5,5 m/s và diện tích phần trống chiếm 75%.

Sau đây nhóm em sẽ sử dụng phần mềm Duck Checker Pro để lựa chọn miệng gió có kích thước là 750mmx250mm

Bảng 3.7: Lưu lương hệ thống tạo áp cầu thang bộ Kích thước cổ

Hình 3.10: Phần mềm Duct Checker Pro để tính kích thước miệng gió

So với kích thước công trình (1000mm x 200mm) thì nhóm em chọn kích thước miệng gió là ( 750mm x 250 mm) f Tính toán ống gió

Theo tiêu chuẩn Ashrae Handbook – Fundamnetals thì điều kiện thiết kế ống gió có vận tốc là v = 12 – 15 m/s và tổn thất áp là 2,5 - 3 Pa/m

Hình 3.11: Set up để tính toán ống gió tạo áp cầu thang trên phần mềm

Ta có: lưu lượng tổng để chọn quạt là Q = 10687(l/s) = 38473,2(m 3 /h)

Nhóm em đã quyết định chia 20 tầng tạo áp thành 2 phần để giảm kích thước ống gió trong hộp gen Phần 1 bao gồm các tầng từ 1 đến 11, trong khi phần 2 bao gồm các tầng từ 12 đến 20.

22 Vì thế lưu lượng sẽ cũng được chia 1 nửa 38473,2

Ta chọn kích thước trục gen bằng phần mềm Duct Checker Pro như sau:

Hình 3.12: Chọn kích thước ống gió tạo áp cầu thang Tại hình bên dưới em chọn kích thước ống là 700mm x 550mm có tổn thất áp là

3 Pa/m và vận tốc là 14,8(m/s) g Tính toán cột áp cho quạt tạo áp thang bộ:

Theo ,tổn thất áp suất trên đường ống gió được tính theo công thức sau:

∆P = ∆Pms + ∆Pcb (Pa) Trong đó:

∆Pms - trở kháng ma sát đường ống;

∆Pcb – trở kháng cục bộ trên các phụ kiện đường ống ( gót giày, co)

Tổn thất ma sát dọc đường được tính theo công thức sau

L - Chiều dài đoạn ống gió có tổn thất ma sát lớn nhất, (m);

∆p1 - Trở kháng ma sát trên 1 mét chiều dài ống, lấy ∆p1 = 3 (Pa/m)

*Tổn thất áp cục bộ:

Nhóm em sử dụng phần mềm Ashrae Duct Fitting Database để tính tổn thất cục bộ

Bảng 38: tổn thất áp cục bộ cho hệ thống tạo áp thang bộ

STT Tên Chi Tiết Lưu lượng

Do đó: ∆p = ∆pms + ∆pcb = 249+ 107 = 356(Pa)

Vì đây là hệ thống tạo áp, cần áp suất dương duy trì ở áp suất 50 Pa nên ta cọng thêm 50 để đảm bảo áp suất duy trì

Chọn hệ số dự phòng là 5%

3.4.3.2 Kiểm tra hệ thống tạo áp cho phòng đệm thang máy chữa cháy ngăn khói: Nguyên lí hoạt động hệ thống tạo áp được hoạt động như sau:

Khi nhận tín hiệu báo cháy hoặc báo khói, quạt tạo áp sẽ tự động hoạt động để cung cấp gió, tạo ra áp suất dương cho các sảnh thang máy PCCC, với mức áp suất từ 20 đến 50.

Khi áp suất vượt quá 50 Pa, van MD/PRD sẽ tự động mở để xả áp suất ra ngoài, đảm bảo áp suất trong không gian điều áp luôn duy trì dưới 50 Pa Đối với các tòa nhà có 2 tầng hầm và từ tầng 1 đến tầng 20 cùng với tầng 22, phòng đệm thang máy chữa cháy được thiết kế với 1 cửa và 1 cánh.

*Tính toán đối với phòng đệm thang PCCC:

-Vận tốc gió qua cửa mở theo QCVN 06-2022 là 1,3 m/s

-Số lượng cửa mở khi tính toán là 1 cửa:

Theo tiểu chuẩn BS5588 – Part 4 – 1988 thì diện tích khe hở các loại cửa tính tương tự như phần tạo áp thang bộ

Bảng 3.7: Diện tích khe hở cho các loại cửa thực tế

Kích thước cửa thực tế

Cửa 1 cánh mở vào không gian điều áp

Diện tích khe hở tất cả cửa đóng cho 1 tầng: A1 = 0,012

Lưu lượng gió thất thoát qua khe tất cả cửa đóng tại áp suất chênh lệch ở 40 Pa là:

Lưu lượng gió thoát qua cưa tầng mở là:

Lưu lượng gió tổng tạo áp:

Lưu lượng chọn quạt hệ số dự phòng 15%

*Tính toán van xả áp:

0,83.√40 = 0,65(m 2 ) Kích thước van xả áp có kích thước là 700mm x 900 mm

Dựa vào thông số trên ta có lưu lượng tổng là 4025(l/s), với 10 tầng

Theo khuyến cáo, vận tốc gió qua miệng gió không nên vượt quá 5,5 m/s Do đó, chúng tôi đã chọn thiết kế miệng gió 1 lớp kết hợp với OBD, với vận tốc mỗi miệng từ 4 đến 5,5 m/s và diện tích phần trống chiếm 75%.

Nhóm em sẽ sử dụng phần mềm Duct Checker Pro để tính toán và lựa chọn miệng gió có kích thước là 500 mm x 200 mm

*Tính toán ống gió Đối với thông gió sự cố, nhà xưởng thì theo Ashrae Handbook –

Fundamentals thì điều kiện thiết kế ống gió có vận tốc là v = 12- 15 m/s và tổn thất áp : 2,5 – 3 Pa/m

Cách tính toán ống gió tạo áp cầu thang tương tự như tính ống gió tươi Để xác định kích thước trục gen, nhóm chúng tôi sử dụng phần mềm Duct Checker Pro và chọn kích thước ống gió là 1000 mm x 350 mm.

*Tính toán cột áp cho quạt tạo áp phòng đệm thang máy

Tổn thất áp ma sát:

Trong đó: l – Chiều dài đoạn ống gió có tổn thất ma sát lớn nhất, (m);

∆pl – Trở kháng trên 1 mét chiều dài ống, lấy ∆p1 = 3 Pa/m

Tổn thất áp cục bộ:

Bảng 3.8: Tổn thất áp cục bộ hệ thống tạo áp thang bộ

STT Tên chi tiết Lưu lượng

Tổn thất áp suất (Pa)

Do đó: ∆P = ∆Pms + ∆Pcb = 249 + 99 = 348(Pa)

Vi đây là hệ thống tạo áp, cần áp suất dương duy trì 50 Pa nên ta cộng thêm 50

Pa vào để đảm bảo duy trì

So với công trình là 400 (Pa) lệch so với công trình là 5%

3.4.3.3 Kiểm tra hệ thống tạo áp cho giếng thang máy ( giếng thang máy chữa cháy)

*Tính toán đối với phòng đệm thang PCCC:

-Vận tốc gió qua cửa mở theo QCVN 06-2022 là 1,3 m/s

-Số lượng cửa mở khi tính toán là 1 cửa:

- Số tầng cần tính toán là 20 tầng

- Số tầng cửa đóng dọc hố thang là 19 cửa

Theo tiểu chuẩn BS5588 – Part 4 – 1988 thì diện tích khe hở các loại cửa tính tương tự như phần tạo áp thang bộ

Bảng 3.9 Diện tích khe hở cho các loại cửa thực tế

Kích thước cửa thực tế

Cửa 1 cánh ra khỏi không gian điều áp

*Lưu lượng qua khe tất cả đóng tại áp suất chênh lệch ở 50(Pa):

*Lưu lượng gió thoát qua cửa tầng mở là

*Lưu lượng gió tổng tạo áp là:

*Lưu lượng chọn quạt hệ số dự phòng là 10%:

So với quạt thực tế ở công trình là 6150(l/s) thì quạt nhóm em chọn lệch 7% so với công trình đang tính

*Tính toán van xả áp:

Chọn van có kích thước là: 1000mm x 500mm

Ta có lưu lương tổng là 6600(l/s) với chỉ 1 miệng gió gắn ở tầng Tum thì ta có

Theo khuyến cáo, vận tốc gió qua miệng gió không nên vượt quá 5,5 m/s Do đó, chúng tôi đã chọn thiết kế miệng gió 1 lớp kết hợp với OBD, với vận tốc mỗi miệng gió dao động từ 4 đến 5,5 m/s và diện tích phần trống chiếm 75%.

Sau đây nhóm em sẽ sử dụng phần mềm Duck Checker Pro để lựa chọn miện gió có kích thước là 1800mm x 900mm

Từ dữ liệu trên ta có lưu lượng Q = 6600(l/s) = 23760(m 3 /h)

Theo tiêu chuẩn Ashrae Handbook – Fundamnetals thì điều kiện thiết kế ống gió có vận tốc là v = 12 – 15 m/s và tổn thất áp là 2,5 - 3 Pa/m

Nhóm em sử dụng phần mềm Duct Checker Pro để tính toán kích thước ống gió, cụ thể là 700mm x 650mm với tổn thất áp suất là 3Pa/m Để phù hợp với công trình, nhóm em chọn ống gió có kích thước 800mm x 800mm.

*Tính toán cột áp cho quạt tạo áp giếng thang máy:

Tổn thất áp ma sát:

L - Chiều dài đoạn ống gió có tổn thất ma sát lớn nhất, (m);

∆p1 - Trở kháng ma sát trên 1 mét chiều dài ống, lấy ∆p1 = 3 (Pa/m)

Bảng 3.10: Tính áp cục bộ hệ thống tạo áp giếng thang máy

Do đó: ∆p = ∆pms + ∆pcb = 282 + 73 = 355 Pa

Vì đây là hệ thống tạo áp, cần áp suất dương duy trì ở áp suất 50 Pa nên ta cộng thêm 50 để đảm bảo áp suất duy trì

Tính toán kiểm tra hệ thống hút gió thải toilet

3.5.1 Mục đích của hệ thống hút gió thải toilet

Hệ thống hút gió thải toilet được thiết kế để loại bỏ và xử lý khí thải từ toilet, nhằm nâng cao chất lượng không khí và tạo ra môi trường sạch sẽ, an toàn cho người sử dụng.

Loại bỏ mùi hôi: Hệ thống hút gió thải sẽ hút đi mùi hôi từ toilet, giúp không gian vệ sinh luôn sạch sẽ và thoáng đãng

Khí thải từ toilet có thể mang theo vi khuẩn và vi trùng gây hại, do đó việc sử dụng hệ thống hút gió thải là cần thiết để loại bỏ chúng Điều này không chỉ giúp ngăn chặn sự lây lan của mầm bệnh mà còn đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng.

Hệ thống hút gió thải giúp cải thiện chất lượng không khí trong nhà vệ sinh bằng cách loại bỏ khí thải và mùi hôi, mang lại không gian thoáng đãng và dễ chịu hơn.

3.5.2 Nguyên lí hoạt động hệ thống hút gió thải toilet

Quạt hút gió hoạt động bằng cách hút không khí thải từ toilet qua miệng gió trên trần, sau đó dẫn không khí này qua hệ thống ống gió đến PAU trên nóc tòa nhà Tại PAU, không khí thải được lọc và xử lý, loại bỏ mùi hôi và chất ô nhiễm Cuối cùng, không khí đã được xử lý được thải ra ngoài môi trường qua PAU.

Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lí hút gió thải toilet

3.5.3 Tính toán kiểm tra lưu lượng hút gió thải toilet

Việc tính toán lưu lượng hút thải toilet dựa theo Ashrae standard 62.1 –

Theo quy định tại bảng 6.5, trang 19 năm 2013, lưu lượng hút gió thải toilet cho tòa khách sạn được xác định dựa trên số lượng bồn cầu và bồn tiểu, nhân với lưu lượng hút gió cho từng thiết bị Cụ thể, từ tầng 1 đến tầng 3 và tầng 22 là khu vực sinh hoạt công cộng, do đó lưu lượng cấp cho mỗi bồn cầu và bồn tiểu được tính là 25 l/s.unit Ngược lại, từ tầng 4 đến tầng 20 là khu vực phòng ở của khách sạn, nên lưu lượng cấp cho mỗi bồn cầu và bồn tiểu là 13 l/s.unit.

Bảng 3.11: Mật độ gió thải

Như vậy, áp dụng phương pháp tính toán đã trình bày ở trên ta có được lưu lượng hút gió thải toilet cho tòa khách sạn như sau:

- WC công cộng tầng 1 : Lưu lượng = Units x 25 = 2 x 25 = 50(l/s) = 180 (m 3 /h)

- WC riêng tầng 4 : Lưu lượng = Units x 13 = 14 x 13 = 182 (l/s) = 655,2 (m 3 /h) Việc tính lưu lượng hút gió thải toilet cho những tầng còn lại thực hiện tương tự như trên

Bảng 3.12: Bảng lưu lượng hút gió thải toilet cho tòa khách sạn

Lưu lượng hút gió cho mỗi units Lưu lượng hút gió thải

Tổng lưu lượng hút gió thải 5275

So với thực tế công trình thì lưu lượng hút gió thải toilet của tòa khách sạn do nhóm tính toán ra có sự chênh lệch không đáng kể

3.5.4 Kiểm tra kích thước ống gió, miệng gió hút thải toilet

Tính kiểm tra đường ống gió, miệng gió hút thải toilet tầng 2 :

- Miệng gió 1 lớp + OBD, vận tốc 1,5- 2,5 m/s, 75% diện tích trống

- Cân nhắc vị trí miệng hút ưu tiên trên khu vực của bồn cầu và bồn tiểu

Chúng tôi lựa 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 là 50 l/s, tương đương 180 m³/h Để tối ưu hóa hiệu quả hút mùi, chúng tôi sẽ lắp đặt 2 miệng gió có kích thước 200mm x 200mm, với lưu lượng thực tế là 25 l/s mỗi miệng.

Hình 47: Kiểm tra miệng gió của hệ thống hút thải toilet bằng Duct

Hình 48: Đường ống gió thải toilet

Để tính toán kích thước ống cho hệ thống hút gió thải toilet, chúng ta áp dụng phương pháp tổn thất ma sát đồng đều 1 Pa/m, tương tự như khi kiểm tra hệ thống cấp gió tươi Kết quả được trình bày trong bảng 3.13 dưới đây.

Bảng 3.13: Bảng kích thước ống gió hút thải toilet ĐOẠN ỐNG

LƯỢNG VẬN TỐC TỔN THẤT

KT CÔNG TRÌNH m 3 /h m/s Pa/m mm x mm mm x mm

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

∆P = ∆Pms + ∆Pcb, (Pa) Trong đó:

∆Pms: Trở kháng ma sát đường ống;

∆Pcb: Trở kháng cục bộ trên các phụ kiện đường ống (gót giày,co,…)

* Tổn thất ma sát đưởng ống được tính theo công thức như sau:

L: Chiều dài đoạn ống gió có tổn thất ma sát lớn nhất, (m)

∆p1: Trở kháng ma sát trên 1 mét chiều dài ống, lấy ∆p1 = 1 (Pa/m)

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 mùi toilet :

Tương tự như cách xác định phần cấp gió tươi, ta có bảng sau:

Bảng 3 14 Thông số tổn thất áp suất cục bộ của hệ thống hút mùi toilet

STT Tên chi tiết Lưu lượng Tổn thất áp m 3 /h Pa

Tổn thất áp suất trên đường ống gió hút toilet tầng 1-3:

∆p1 = ∆pms1 + ∆pcb1 = 79,6 + 117 = 196,6 (Pa) Chọn hệ số dự phòng 10%, suy ra cột áp của quạt hút thải toilet cho 3 tầng là: 216,3 (Pa)

Tổn thất cột áp thực tế toilet tầng 1-3 là 300 Pa

*Tương tự, tổn thất áp suất trên đường ống gió hút toilet phòng ngủ tầng 5-20:

∆p2 = ∆pms2 + ∆pcb2 = 160 + 123 = 283 (Pa) Chọn hệ số dự phòng 10%, suy ra cột áp của quạt hút thải toilet cho phòng ngủ tầng 5-20 là: 311,3 (Pa)

Tổn thất cột áp thực tế toilet tầng 5-20 là 400 Pa

Tính toán kiểm tra hệ thống hút gió thải phòng kỹ thuật điện, kho

Để duy trì chất lượng không khí trong các phòng, đặc biệt là những không gian kín, việc sử dụng quạt thông gió là giải pháp hiệu quả Quạt giúp tăng cường trao đổi không khí, đảm bảo phòng luôn thông thoáng và ngăn ngừa tình trạng ngạt khí.

Hệ thống hút gió thải này có nguyên lý như sau:

Tất cả các phòng kỹ thuật điện từ tầng 1 đến tầng 22 đều được trang bị quạt hút gió thải, được lắp đặt tại tầng mái Quạt này có nhiệm vụ hút không khí thải ra ngoài thông qua hệ thống đường ống gió thải và miệng gió hút được bố trí trên trần.

Phòng kho từ tầng 1 đến tầng 3 sẽ được trang bị quạt hút gió thải, được lắp đặt tại phòng quạt ở tầng 4, nhằm hút không khí thải ra ngoài qua hệ thống đường ống gió thải.

Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lí hút thải phòng kỹ thuật điện (1)

Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lí hút thải phòng kỹ thuật điện (2)

3.6.3 Tính toán kiểm tra lưu lượng hút gió thải của phòng kỹ thuật điện,kho

Việc tính toán lưu lượng hút gió thải được thực hiện theo tiêu chuẩn Ashrae 62.1 – 2013, cụ thể là bảng 6.5 trên trang 19 Theo tiêu chuẩn này, lưu lượng hút thải cho các khu vực như phòng rác, phòng điện và kho được xác định bằng cách nhân mật độ gió thải trên một đơn vị diện tích với tổng diện tích sàn của phòng Mật độ gió thải trên một đơn vị diện tích có thể tra cứu trong bảng 6.5.

Bảng 3.15: Bảng lưu lượng gió thải của phòng kỹ thuật điện,kho

Tầng Công năng phòng Diện tích Mật độ gió thải Lưu lượng Lưu lượng m2 l/s.m 2 l/s m 3 /h

21 Phòng kỹ thuật hồ bơi 6,97 5 34,9 125,5

3.6.4 Kiểm tra kích thước ống gió, miệng gió hút thải phòng kỹ thuật điện, kho

Kiểm tra đường ống gió và miệng gió hút thải trong phòng kỹ thuật điện và kho là rất quan trọng Theo khuyến cáo, miệng gió hút thải nên có cấu trúc một lớp kết hợp với OBD, với vận tốc từ 1 đến 2,5 m/s Kích thước tối thiểu của miệng gió nên đạt 200mm x 200mm Trong dự án của chúng tôi, nhóm đã chọn miệng gió một lớp kết hợp OBD với vận tốc 1,5 m/s cho hệ thống hút thải.

Ta có: Lưu lượng gió thải của phòng kỹ thuật điện cho tầng 3 theo tính toán ở trên là: 97,2 m 3 /h

Sử dụng phần mềm Duct Checker Pro, để lựa chọn miệng gió một lớp có kích thước 200mm x 200mm với vận tốc 1,5m/s, lưu lượng thực tế cần đạt là 162 m³/h.

Hình 3.16: Kiểm tra miệng gió của hệ thóng hút gió thải phòng kho

Theo như kết quả tính toán lưu lượng ở mục trên thì ta có:

- Phòng kỹ thuật điện với lưu lượng 96,8 m 3 /h nên chọn 1 miệng gió 200mm x 200mm 1 lớp

- Phòng tủ điện khẩn cấp với lưu lượng 426,2 m 3 /h nên chọn 1 miệng gió 350mm x 350mm 1 lớp

- Phòng kho với lưu lượng 122 m 3 /h nên chọn 1 miệng gió 200mm x 200mm 1 lớp

So với thực tế công trình thì có 1miệng 200mmx 200mmcho phòng kỹ thuật điện và 1 miệng 200mm x 200mm cho phòng kho

Để xác định kích thước ống gió cho hệ thống hút thải phòng kỹ thuật điện tầng 1, chúng ta áp dụng phương pháp tính toán tương tự như kiểm tra hệ thống cấp gió tươi Cụ thể, phương pháp này dựa trên tổn thất ma sát đồng đều 1 Pa/m, từ đó nhóm chúng tôi đã thu thập và trình bày được bảng dữ liệu liên quan.

Bảng 3.16: Bảng kích thước ống gió hệ thống hút gió thải phòng kỹ thuật điện ĐOẠN ỐNG

3.6.5 Tính toán kiểm tra cột áp của quạt hút thải phòng kỹ thuật điện

Cách tính tương tự như phần hút gió thải toilet, ta được:

* Tổn thất ma sát đưởng ống được tính theo công thức như sau:

* Tổn thất áp suất cục bộ của hệ thống hút gió thải cho khu vực, kho

Tương tự như cách xác định phần hút gió thải toilet, ta có bảng sau:

Bảng 3.17: Tổn thất áp cục bộ hệ thống hút gió thải phòng kỹ thuật điện

Tổn thất áp suất trên đường ống gió hút phòng kỹ thuật điện:

∆p1 = ∆pms1 + ∆pcb1 + 84 = 182 (Pa) Để đảm bảo an toàn khi chọn quạt ta nhân hệ số an toàn 𝑘 = 1,1~1,5, chọn 𝑘 1,1

∆p1 = 1,1 182 = 200,2 (𝑃𝑎) Tổn thất cột áp thực tế phòng kỹ thuật điện là 300 Pa

*Tính tương tự như phòng kỹ thuật điện, ta có tổn thất áp suất trên đường ống gió hút phòng kho như sau :

Tổn thất áp suất trên đường ống gió hút phòng kho:

∆p2 = ∆pms2 + ∆pcb2 x,6 + 74 = 152,6 (Pa) Để đảm bảo an toàn khi chọn quạt ta nhân hệ số an toàn 𝑘 = 1,1~1,5, chọn 𝑘 1,1

∆p2 = 1,1 152,6 = 167,86 (𝑃𝑎) Tổn thất cột áp thực tế phòng kho là 200 Pa

Kiểm tra hệ thống thông gió tầng hầm

Tầng hầm của khách sạn Wink Hải Phòng được thiết kế đa chức năng, phục vụ cho bãi đậu xe, kho lưu trữ, phòng kỹ thuật xử lý nước thải và phòng điện.

3.7.1 Mục đích của hệ thống thông gió hầm xe

Hệ thống thông gió hầm xe được thiết kế nhằm đạt các mục tiêu sau:

Việc loại bỏ các khí độc như NO, NO₂, SO₂ và CO₂ không chỉ giúp cải thiện chất lượng không khí mà còn bảo vệ sức khỏe cho những người sống và làm việc tại công trình, đặc biệt là ở khu vực tầng hầm.

-Đảm bảo không khí tại tầng hầm và toàn bộ công trình luôn thoáng mát, sạch sẽ và trong lành

-Giảm thiểu nguy cơ cháy nổ trong công trình khách sạn

-Tiết kiệm chi phí cho chủ đầu tư so với việc lắp đặt hệ thống điều hòa không khí

3.7.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống thông gió hầm xe

Khi hệ thống hút khói tầng hầm hoạt động bình thường, các đầu cảm biến CO kết nối với bộ điều khiển sẽ điều chỉnh hoạt động của hệ thống dựa trên các mức nồng độ CO khác nhau.

- Khi nồng độ CO < 9ppm thì tất các các quạt không chạy

- Khi nồng độ 9ppm < CO < 25ppm thì quạt EAF tốc độ thấp chạy để thông gió tầng hầm

- Khi nồng độ CO > 25ppm thì quạt EAF tốc độ cao chạy để thông thoáng không gian hầm

Không gian hầm được thiết kế kín, tạo ra sự chênh lệch áp suất khi hút các chất độc hại, bụi bẩn và khói xe ra ngoài Để duy trì sự cân bằng áp suất và lượng khí ổn định, ngoài việc sử dụng quạt EAF để hút khí thải, quạt FAF cũng được vận hành để lấy không khí tươi từ bên ngoài qua louver gió tươi và đưa vào trong hầm.

Trong trường hợp hệ thống hút khói tầng hầm hoạt động khẩn cấp do cháy, khi nhận tín hiệu từ tủ báo cháy, quạt cấp gió tươi FAF sẽ dừng hoạt động Thay vào đó, hai quạt EAF sẽ hoạt động với tốc độ tối đa để loại bỏ hoàn toàn khói ra khỏi tầng hầm.

Hệ thống thông gió trong hầm xe bao gồm quạt hút và cấp gió, được thiết kế với đường ống gió và miệng gió một lớp kết hợp với OBD để điều chỉnh lưu lượng gió Các đường ống hút thải thường được lắp đặt ở vách trong của hầm xe, nơi có các xe đậu, với khoảng cách từ miệng cấp đến miệng hút đối diện từ 8m đến 18m Để giảm tiếng ồn, quạt được đặt trong hộp tiêu âm và các đoạn ống tiêu âm được lắp ở đầu vào và đầu ra của quạt.

Hình 3.18: Sơ đồ nguyên lí hệ thống thông gió hầm xe

3.7.3 Kiểm tra lưu lượng quạt hệ thống thông gió hầm xe

* Tính lưu lượng gió thải thông gió hầm xe

Việc tính toán lưu lượng thông gió cho hầm xe được thực hiện theo tiêu chuẩn Singapore SS_553_2009 Khu vực bãi đậu xe tại tầng hầm khách sạn Wink Hải Phòng có diện tích 889,5 m² Theo quy định QCVN 06_2022_BXD, nếu tầng hầm có diện tích lớn hơn 3000 m² thì cần phải chia nhỏ các zone Tuy nhiên, với diện tích hầm xe chỉ 889,5 m², khu vực này không cần phải chia zone.

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

- Q – Lưu lượng hút gió thải hầm xe, (m 3 /h);

- S – Diện tích sàn hầm xe, (m 2 );

- h – Chiều cao trần hầm xe, (m);

ACH, hay số lần thay đổi không khí trên giờ (lần/h), là chỉ số quan trọng trong thiết kế thông gió cho bãi đỗ xe Theo QCVN 04:2009 BXD và tiêu chuẩn Singapore SS_553_2009, yêu cầu về ACH là 6 lần/h cho bãi đỗ xe trong trạng thái bình thường và 9 lần/h khi hút khói ở chế độ khẩn cấp.

*Tính toán lưu lượng hút gió thải cho khu để xe tầng hầm:

Khu để xe tầng hầm có diện tích sàn 𝑆 = 889,5𝑚 2 , chiều cao trần ℎ = 3 𝑚

Lưu lượng quạt hút gió thải 1:

Lưu lượng quạt hút gió thải 2:

So với lưu lượng của quạt hút gió thải 1 là 4500 l/s và quạt hút gió thải 2 là 6750 l/s, kết quả tính toán kiểm tra của nhóm cho thấy sự chênh lệch không quá lớn.

Lưu lượng hút gió thải cho khu để xe tầng hầm thực tế tại công trình có chênh lệch dưới 10% so với tính toán lý thuyết, cho thấy sự chấp nhận được Sự khác biệt này có thể xuất phát từ việc làm tròn, tính toán hoặc áp dụng hệ số an toàn của bên tư vấn thiết kế hoặc yêu cầu từ chủ đầu tư khách sạn.

* Tính lưu lượng gió tươi thông gió hầm xe

Vận tốc gió chế độ thông thường cho ống chính tối đa khuyến cáo từ 12 – 15 m/s, tổn thất áp từ 1-1,5 Pa/m

Theo tiêu chuẩn Úc, lưu lượng gió tươi cho thông gió hầm xe được xác định là 75-90% so với lưu lượng gió thải Nhóm chúng tôi đã chọn lưu lượng gió tươi bằng 80% lưu lượng gió thải, dẫn đến lưu lượng gió tươi cần thiết cho thông gió hầm xe trong chế độ bình thường là 8895 l/s.

So với công trình, lưu lượng gió tươi ở chế độ bình thường đạt 9000 l/s, nhóm em tính toán cho thấy lưu lượng gió tươi không có sự chênh lệch đáng kể.

3.7.4 Kiểm tra kích thước đường ống gió hệ thống thông gió tầng hầm:

3.7.4.1 Kiểm tra kích thước đường ống gió thải tầng hầm:

Trong không gian hầm xe, độ ồn không phải là vấn đề quan trọng, vì vậy vận tốc gió tối đa khuyến cáo cho ống chính ở chế độ thông thường là từ 12 đến 15 m/s, với tổn thất áp suất từ 1 đến 1,5 Pa/m.

Việc tính toán kiểm tra đường ống gió thải cho hệ thống thông gió tầng hầm được thực hiện giống như cách tính toán kích thước ống gió tươi, sử dụng phần mềm Duct.

Checker Pro Ở đây nhóm set up phần mềm có vận tốc tối đa đi trong ống và tổn thất ma sát lớn nhất Pa/m:

Hình 3.19: Setup Duct Checker Pro để tính kích thước ống gió thông gió tầng hầm

Hình 3.20: Đường ống gió hút thông gió tầng hầm

Để xác định kích thước ống gió cho hệ thống hút thải tầng hầm, chúng ta áp dụng phương pháp tính toán tương tự như khi kiểm tra hệ thống cấp gió tươi, sử dụng tổn thất ma sát đồng đều là 1,5 Pa/m Nhóm chúng tôi đã thu thập được bảng kết quả tương ứng.

Bảng 3.18: Bảng kích thước ống gió hệ thống hút gió thải tầng hầm ĐOẠN ỐNG

3.7.4.2 Kiểm tra kích thước đường ống gió cấp tầng hầm:

Hình 3.21: Đường ống gió cấp thông gió tầng hầm Thực hiện tương tự như cách xác định kích thước ống gió thải ta có được bảng sau:

Bảng 3.19: Bảng kích thước ống gió cấp thông gió tầng hầm ĐOẠN ỐNG

3.7.5 Kiểm tra cột áp quạt thông gió tầng hầm

3.7.5.1 Quạt hút thông gió tầng hầm a Tổn thất áp ma sát

Tính tương tự như phần gió thải, ta có:

∆pms = 1.∆p1 = 1,5 69,3 = 103,95 Pa b Tổn thất áp cục bộ

Tương tự như cách xác định phần gió thải, ta có bảng sau:

Bảng 3.20: Bảng tổn thất áp suất cục bộ đường ống hút hệ thống thông gió tầng hầm

Tổn thất áp suất trên đường ống gió thải tầng hầm:

∆p = ∆pms + ∆pcb = 103,95 + 256 = 359,95 (Pa) Tổn thất cột áp trên đường ống gió thải tầng hầm thực tế là 400 Pa

3.7.5.2 Quạt cấp thông gió tầng hầm a Tổn thất áp ma sát

Tính tương tự như phần cấp gió tươi, ta có:

∆pms = l.∆p1 = 1 40,9 = 40,9 Pa b Tổn thất áp cục bộ

Tương tự như cách xác định phần gió thải, ta có bảng sau:

Bảng 3.21: Bảng tổn thất áp suất cục bộ đường ống cấp hệ thống thông gió tầng hầm

Tổn thất áp suất trên đường ống gió cấp tầng hầm:

∆p = ∆pms + ∆pcb = 40,9 + 228 = 268,9 (Pa) Tổn thất cột áp trên đường ống gió cấp tầng hầm thực tế là 400 Pa

TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG REVIT 2019

Giới thiệu chung về phần mềm Revit

Revit là phần mềm thiết kế và quản lý dự án xây dựng tích hợp, phát triển bởi Autodesk, giúp các chuyên gia kiến trúc, kỹ thuật và xây dựng hợp tác trên một nền tảng chung Phần mềm này cho phép tạo ra các mô hình ba chiều chính xác và đầy đủ, nâng cao hiệu quả trong quá trình làm việc.

Người dùng có khả năng tạo mô hình 3D toàn diện cho dự án xây dựng, bao gồm cả kiến trúc, kết cấu và hệ thống công trình Công nghệ tiên tiến của Revit hỗ trợ trong việc xác định, phân tích và tối ưu hóa các hệ thống, từ đó nâng cao hiệu suất và hiệu quả cho dự án một cách đáng kể.

Cung cấp công cụ hỗ trợ tạo bản vẽ kỹ thuật và lập kế hoạch thi công, giúp tăng cường sự phối hợp giữa các bên liên quan trong thiết kế và xây dựng Điều này không chỉ giảm thiểu sự không nhất quán và xung đột trong thiết kế mà còn nâng cao tính linh hoạt và sự hợp tác trong dự án.

Revit cung cấp khả năng tích hợp dữ liệu và tự động quản lý thông tin dự án, giúp người dùng theo dõi và quản lý các thành phần quan trọng như vật liệu, thiết bị, kế hoạch công việc và ngân sách một cách hiệu quả.

Ứng dụng Revit vào cơ điện

Revit là công cụ thiết yếu trong lĩnh vực xây dựng và kiến trúc, đặc biệt trong ngành cơ điện Với tính năng mạnh mẽ và khả năng tương tác linh hoạt, Revit giúp tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu quả và đảm bảo độ chính xác trong thiết kế và xây dựng dự án Phần mềm này được sử dụng rộng rãi trong ngành MEP (Cơ khí, Điện, Nước), cung cấp giải pháp tích hợp cho việc thiết kế, phân tích và quản lý hệ thống cơ điện trong xây dựng.

Kỹ sư MEP có khả năng tạo ra mô hình 3D chính xác cho hệ thống ống, cáp điện, điều hòa không khí và thiết bị cơ điện Việc tự động phát sinh bản vẽ công nghệ và báo giá với độ chính xác cao giúp giảm thiểu sai sót và nâng cao hiệu quả làm việc Điều này đảm bảo thiết kế và phân tích hệ thống MEP trở nên đơn giản hơn, đồng thời cho phép tích hợp dữ liệu và phối hợp trực tuyến giữa các bên liên quan.

109 thành viên trong dự án, từ kỹ sư MEP, kiến trúc sư cho đến nhà thầu, giúp nâng cao hiệu suất và tối ưu hóa quy trình làm việc.

Model Revit dự án khách sạn Wink Hải Phòng

Hình 4.1: Model 3D hệ HVAC tầng hầm

Hình 4.2: Model 3D hệ HVAC tầng hầm lửng

Hình 4.3: Model 3D hệ HVAC tầng 1

Hình 4.4 Model 3D hệ HVAC tầng 2

Hình 4.7 Model 3D hệ HVAC tầng 5

Hình 4.8 Model hệ HVAC tầng TUM

Hình 4.9: Model 3D dàn nóng ODU

4.4 Tính năng bốc khối lượng trong Revit:

Trong Revit, tính năng bốc tách khối lượng là công cụ hữu ích cho kỹ sư, cho phép tính toán và đo lường các thành phần trong mô hình 3D Tính năng này giúp xác định khối lượng, kích thước và các thuộc tính khác của các phần tử, từ đó cung cấp thông tin chính xác cần thiết cho việc bốc tách khối lượng.

Revit tự động tạo danh sách vật liệu và báo cáo bóc khối lượng vật tư theo yêu cầu của người dùng, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình thực hiện dự án Tính năng bóc tách khối lượng của Revit cho phép người dùng kiểm tra và quản lý vật liệu sử dụng hiệu quả trong dự án.

Hình 4.10: Thiết lập bốc tách khối lượng ống gió

Revit đã trở thành công cụ thiết yếu cho các chuyên gia MEP nhờ vào những tính năng nổi bật, giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế, xây dựng và quản lý hệ thống cơ điện trong ngành xây dựng một cách nhanh chóng và chính xác.

Tiêu đề	Tính Toán Kiểm Tra Hệ Thống Điều Hòa Không Khí, Thông Gió, Và Dựng Revit Dự Án Khách Sạn Wink Hải Phòng
Tác giả	Nguyễn Huỳnh Gia Huy, Trần Ngọc Gia Huy
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	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	195
Dung lượng	16,82 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
[1]. PGS.TS Nguyễn Đức Lợi: Giáo trình thiết kế Điều hòa không khí. NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005	Khác
[2]. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 2010. Thông gió – Điều hòa không khí – Tiêu chuẩn thiết kế	Khác
[3]. Quy chuẩn Việt Nam QCVN 02 – 2009/BXD. Số liệu, điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng	Khác
[4]. Quy chuẩn Việt Nam QCVN 06 – 2021/BXD. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình	Khác
[5]. Ashrae Standard 62.1 – 2013 Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality	Khác
[6]. Ashrae Handbook 2017 Fundamentals	Khác
[7]. Singapore Standard SS CP 13:1999	Khác
[8]. Singapore Standard SS 553:2009	Khác