Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà trụ sở làm việc kết hợp thương mại và dịch vụ văn phòng cho thuê tại địa chỉ số 24 – tổ 46 – đường hoàng quốc việt, phường nghĩa đô, quận cầu giấy, hà

Điều hoà không khí tạo ra các phòng vi khí hậu nhân tạo với độ trong sạch tuyệt đối của không khí và nhiệt độ, độ ẩm được khống chế ở mức tối ưu để tiến hành các quá trình y học quan trọ

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Nha Trang, ngày tháng năm

Giáo viên hướng dẫn

Lời cảm ơn

Sau một thời gian dài học tập tại trường Đại học Nha Trang, đến nay em đang ở trong giai đoạn kết thúc chương trình đào tạo tại nhà trường và hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các thầy cô trong bộ môn Kỹ Thuật Lạnh

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban chủ nhiệm Khoa Chế Biến cùng toàn thể các thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy tôi trong suốt 4 năm qua

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Th.S Lê Như Chính đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, cung cấp tài liệu giáo trình, đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn

Nha Trang, tháng 06 năm 2011

Sinh viên

Đinh Văn Trưởng

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH .vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ .2

1.1 Khái niệm 2

1.2 Lịch sử ra đời và phát triển 2

1.3 Vai trò và ý nghĩa của ĐHKK trong đời sống & sản xuất 5

1.3.1 Vai trò của ĐHKK đối với con người .5

1.3.2 Vai trò của ĐHKK đối với sản xuất .6

1.4 Các vấn đề môi trường trong điều hòa không khí .8

1.4.1 Sự ô nhiễm không khí và vấn đề thông gió 8

1.4.2 Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí 8

1.4.3 Ảnh hưởng của môi trường đối với con người .9

1.5 Giới thiệu về thông gió và mục đích của việc thông gió 10

1.5.1 Khái niệm 10

1.5.2 Mục đích của việc thông gió .10

1.5.2.Các biện pháp thông gió 11

CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO CÔNG TRÌNH .13

2.1 Phân loại các hệ thống điều hòa không khí 13

2.2 Máy điều hòa phòng RAC 13

2.2.1 Máy điều hoà cửa sổ .13

2.2.2 Máy điều hoà hai mảng 15

2.3 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn .16

2.3.1 Máy điều hoà tách không ống gió .16

2.3.2 Máy điều hoà tách có ống gió .16

2.3.3 Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa .16

2.3.4 Máy điều hòa lắp mái 16

2.3.5 Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước .17

2.3.6.Máy điều hòa VRV .17

2.4 Hệ thống điều hòa trung tâm nước .19

2.4.1 Khái niệm chung 19

2.4.2 Máy làm lạnh nước (Water chiller) .21

2.5 Lựa chọn phương án thiết kế .22

2.5.1 Yêu cầu thiết kế của công trình 22

2.5.2 Chọn hệ thống ĐHKK cho công trình .23

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM .26

3.1 Giới thiệu công trình 26

3.2 Chọn thông số thiết kế 28

3.2.1 Chọn cấp điều hòa phòng 28

3.2.2 Chọn thông số thiết kế trong và ngoài nhà 30

3.3 Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 34

3.2.1 Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời, Q11 .36

3.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do t, Q21 42

3.2.3 Nhiệt truyền qua vách Q22 44

3.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 .49

3.2.5 Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q31 50

3.2.6 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32 50

3.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q4 .53

3.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, QhN và QâN 55

3.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió rò lọt mang vào, Q5h và Q5â .56

3.2.10 Các nguồn nhiệt khác, Q6 .57

3.2.11 Xác định phụ tải lạnh .57

CHƯƠNG 4: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA 59

4.1 Các quá trình cơ bản trên ẩm đồ .59

4.1.1 Quá trình sưởi ấm không khí đẳng ẩm dung 59

4.1.2 Quá trình làm lạnh và khử ẩm .60

4.1.3 Quá trình hòa trộn không khí 61

4.1.4 Quá trình tăng ẩm bằng nước và hơi .62

4.2 Thành lập sơ đồ điều hòa không khí .63

4.3 Sơ đồ tuần hoàn một cấp .64

4.3.1 Sơ đồ nguyên lí 64

4.3.2 Nguyên lí làm việc của hệ thống 65

4.3.3 Xác định các điểm trên ẩm đồ 66

4.3.3.1 Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible Heat Factor) 66

CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ BỐ TRÍ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ .74

5.1 Tổng quan về máy và thiết bị 74

5.2 Tính chọn máy 76

5.2.1 Chọn dàn lạnh 76

5.2.2 Chọn dàn nóng 78

5.2.3 Tính hiệu chỉnh năng suất lạnh .80

5.3 Chọn các thiết bị của hệ thống điều hòa không khí .81

5.3.1 Chọn bộ chia gas .81

5.3.2 Đường ống dẫn môi chất 83

5.3.3 Hệ thống đường ống nước ngưng 85

5.4 Chọn thiết bị thông gió thu hồi nhiệt HRV 86

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ 89

6.1 Hệ thống đường ống gió .89

6.1.1 Tính toán đường ống gió tươi 90

6.1.2 Tính toán hệ thống gió thải phòng 96

6.1.3 Tính toán thông gió cho nhà vệ sinh .101

6.1.4 Tính toán thiết kế đường ống hút gió thải tầng hầm 107

6.1.5 Thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang .118

6.2 Các thiết bị sử dụng trong hệ thống vận chuyển và phân phối gió .126

CHƯƠNG 7:TRANG BỊ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 130

7.1 Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống điều khiển .130

7.2 Hệ thống điện động lực .130

7.3 Hệ thống cung cấp điện 131

7.4 Hệ thống điều khiển .131

7.4.1 Điều khiển trung tâm 131

7.4.2 Điều khiển cho mỗi dàn lạnh .133

CHƯƠNG 8: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG MÁY VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ .136

8.1 Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí 136

8.1.1 Định vị - lấy dấu 137

8.1.2 Lắp đặt các hệ thống phụ .137

8.1.3 Lắp đặt hệ đường ống 137

8.1.3.1 Đường ống dẫn môi chất 137

8.1.4 Lắp đặt dàn lạnh 142

8.1.5 Lắp đặt dàn nóng 143

8.1.6 Lắp đặt hệ thống điện 144

8.1.7 Quy trình khử kín đường ống môi chất của hệ VRV .145

8.1.7 Hút chân không và nạp gas vào hệ đường ống môi chất .147

8.2 Công tác vận hành 148

8.2.1 Vận hành máy nén .148

8.2.2 Vận hành các thiết bị tự động 148

8.3 Công tác bảo dưỡng và sửa chữa 149

PHỤ LỤC .150

KẾT LUẬN .177

TÀI LIỆU THAM KHẢO .178

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Nhiệt bức xạ RTmax của các hướng theo giờ trong ngày 39

Bảng 3.2 Kết cấu của tường bao 45

Bảng 3.3 thơng số kỹ thuật của thiết bị điện sử dụng trong tịa nhà 53

Bảng 5.1 Chi tiết chọn dàn lạnh cho cơng trình 78

Bảng 5.2 Chi tiết chọn cụm dàn nĩng các tầng 79

Bảng 5.3 Cách chọn bộ chia gas đầu tiên 82

Bảng 5.4 Cách chọn bộ chia gas sau bộ chia gas đầu tiên 83

Bảng 5.5 Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nĩng 84

Bảng 5.6 Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh 84

Bảng 5.7 Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas 84

Bảng 5.8 Chi tiết chọn hệ thống HRV các tầng 88

Bảng 6.1 Kích thước ống giĩ cấp tầng 3 93

Bảng 6.2 Chiều dài tương đương ống giĩ 94

Bảng 6.3 Tổn thất áp suất qua Tê trên đoạn ống 96

Bảng 6.4 Kích thước ống giĩ thải tầng 3 100

Bảng 6.5 Kết quả tính tốn các đoạn ống giĩ thải nhà vệ sinh tại các tầng 104

Bảng 6.6 Kết quả tính chiều dài tương đương ống giĩ thải xuyên tầng 106

Bảng 6.7 Thơng số quạt li tâm TDQ146-8-5 107

Bảng 6.8 Kết quả tính tốn các đoạn ống giĩ thải tầng hầm 111

Bảng 6.9 Kết quả tính chiều dài tương đương ống giĩ thải tầng hầm 112

Bảng 6.10 Kết quả tính chiều dài tương đương ống giĩ thải tầng hầm 114

Bảng 6.11 Kết quả tính chiều dài tương đương ống giĩ thải tầng lửng hầm 116

Bảng 6.12 Kết quả tính chiều dài tương đương ống giĩ thải tầng lửng hầm (kênh giĩ 1) 117

Bảng 6.13 Thơng số kỹ thuật quạt ly tâm đã chọn 117

Bảng 6.14 Kích thước ống giĩ tăng áp cầu thang thơng tầng 122

Bảng 6.15 Kết quả tính chiều dài tương đương 123

Bảng 6.16 Thơng số kỹ thuật quạt ly tâm WINGTON WTF25 123

DANH MUÏC HÌNH

Hình 2.1 Cấu tạo máy điều hòa cửa sổ 14

Hình 2.2 Cấu tạo máyđiều hòa 2 mảng 15

Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống VRV 18

Hình 2.4 Hệ thống điều hòa trung tâm nước 21

Hình 3.1 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier 35

Hình 3.2 Biểu đồ so sánh nhiệt bức xạ tầng 3 40

Hình 3.3 Kết cấu xây dựng của mái 43

Hình 3.4 Cấu trúc xây dựng của tường 45

Hình 4.1 Quá trình sưởi ấm không khí đẳng ẩm dung 1-2 59

Hình 4.2 Quá trình làm lạnh và khử ẩm 60

Hình 4.3 Quá trình hòa trộn không khí 61

Hình 4.4 Quá trình tăng ẩm 62

Hình 4.5 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 64

Hình 4.6 Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp trên ẩm đồ Carrier 65

Hình 4.7 Điểm gốc G và thang chia hệ số nhiệt hiện của ẩm đồ 66

Hình 4.8 Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S, N tính cho tầng 3 70

Hình 5.1 Dàn lạnh cassette FXFQ80MVE 77

Hình 5.2 Cụm dàn nóng RXYQ48PAY1(E) 79

Hình 5.3: Mô phỏng kết nối bộ góp gas và bộ chia gas 82

Hình 5.4 Cách lắp đặt bộ chia gas 83

Hình 5.5 Ống dẫn nước ngưng 86

Hình 5.6 Hệ thống thu hồi nhiệt HRV 88

Hình 6.1 Sơ đồ cung cấp gió tươi tới các dàn lạnh tầng 3 92

Hình 6.2 Sơ đồ hệ thống hút gió thải tầng 3 98

Hình 6.3 Miệng hút gió hồi EAG 200x200 99

Hình 6.4 Sơ đồ bố trí miệng hút gió nhà vệ sinh 103

Hình 6.5 Sơ đồ tính toán ống gió thải nhà vệ sinh xuyên tầng 105

Hình 6.6 Sơ đồ bố trí miệng hút gió thải tầng hầm 109

Hình 6.8 Miệng hút tầng hầm EAG – 400x100 115

Hình 6.7 Quạt li tâm của hãng TD_IN 118

Hình 6.9 Không tăng áp cầu thang 120

Hình 6.10 Tăng áp cầu thang 119

Hình 6.11 Lắp đặt hệ thống tăng áp cho cầu thang bộ 124

Hình 6.12 Miệng thổi gió 125

Hình 6.13 Chớp gió 126

Hình 6.14 Phin lọc 127

Hình 6.15 Van gió điều khiển bằng tay và điều khiển bằng điện 127

Hình 6.16 Van chặn lửa 128

Hình 6.17 Bộ điều chỉnh lưu lượng bằng tay và bằng điện 128

Hình 6.15 Hộp tiêu âm 128

Hình 6.18 Ống mềm 129

Hình 6.19 Một số loại miệng thổi, miệng hút 129

Hình 7.1: Sơ đồ đấu điện 131

Hình 7.2: Sơ đồ nguyên lý điều khiển trung tâm 132

Hình 7.3 Sơ đồ kết nối điện điều khiển 134

Hình 8.1: Sơ đồ công tác lắp đặt hệ thống 136

Hình 8.2 Chi tiết lắp đặt ống thoát nước ngưng 140

Hình 8.3 Chi tiết bọc cách nhiệt ống gió 141

Hình 8.4 Chi tiết lắp đặt ống gió 142

Hình 8.5 Chi tiết lắp đặt dàn lạnh casette âm trần 143

Hình 8.6 Chi tiết lắp đặt dàn nóng 144

Hình 8.7 Ty treo dây điện của hệ thống 145

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

- ĐHKK: Điều Hòa Không Khí

- VRV: Variable Refrigerant Volume

- HRV: Heat Reclaim Ventilation (Hệ thống thông gió thu hồi nhiệt)

- VCD: Volume control Damper (Bộ điều chỉnh lưu lượng)

- EAG: Exhaust Air Grille (Miệng hút gió thải)

- FAG: Fresh Air Grille (Miệng cấp gió tươi)

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ kỹ thuật nhiệt – lạnh là một ngành không thể thiếu đối với hầu hết các ngành kinh tế và đời sống Từ lĩnh vực sản xuất công nghiệp nặng, công nghiệp nhẹ, du lịch… đến hàng hóa tiêu dùng đều có sự đóng góp của nó Trong

đó, điển hình là kỹ thuật điều hòa không khí

Điều hòa không khí có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người và sản xuất Hệ thống điều hoà không khí tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống cao hơn, đặc biệt với nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng

ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm và độ ẩm tương đối cao Ngoài ra, một số ngành có công nghệ đặc biệt nó yêu cầu đòi hỏi có một chế độ không khí nghiêm ngặt Với yêu cầu đó thì chỉ có kỹ thuật điều hòa không khí mới có thể đáp ứng được Chính bởi nhu cầu cấp thiết đó trong đợt thực hiện đề tài tốt nghiệp này em

đã quyết định chọn đề tài:

“Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà Trụ sở làm việc kết hợp thương mại và dịch vụ văn phòng cho thuê tại địa chỉ Số 24 – Tổ 46 – Đường Hoàng Quốc Việt – Phường Nghĩa Đô – Quận cầu Giấy – Hà Nội”

Trong quá trình thực tập tốt nghiệp và thực hiện đề tài này, mặc dù đã có nhiều cố gắng và nhận được nhiều sự giúp đỡ từ các thầy cô, bạn bè…, xong do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, đặc biệt là về thực tế do vậy không tránh khỏi những thiết sót, em rất mong sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa và tất cả các bạn bè để em có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Chế biến cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ kỹ thuật nhiệt - lạnh Trường Đại học Nha trang đặc biệt là Thầy Th.S Lê Như Chính đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian vừa qua Nhân đây em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè những người đã tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đồ án này

NhaTrang, tháng 6 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Đinh Văn Trưởng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

1.1 Khái niệm

Điều hòa không khí là một ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp Công nghệ và thiết bị tạo ra và duy trì một môi trường không khí phù hợp với công nghệ sản xuất, chế biến hoặc tiện nghi đối với con người, bao gồm các việc tạo ra duy trì và khống chế:

- Nhiệt độ

- Độ ẩm

- Sự lưu thông và tuần hoàn không khí

- Bụi và thành phần lạ của không khí

- Chúng ta nên sử dụng khái niệm:

+ Điều tiết không khí cho công nghệ gia công chế biến

+ Điều hòa không khí cho đời sống tiện nghi (phù hợp với sinh lý của con người)

+ Điều hòa nhiệt độ với nội dung hẹp hơn, mục đích chính là tạo ra nhiệt độ thích hợp

1.2 Lịch sử ra đời và phát triển

Ngay từ thời cổ đại con người đã biết dùng lửa sưởi ấm vào mùa đông và vào mùa hè đã dùng quạt hay tìm kiếm các hang đá để tránh nắng Hoàng đế thành Rôm Varius Avitus trị vì từ năm 218 đến 222 đã cho đắp cả một núi tuyết trong vườn thượng uyển để mùa hè có thể thưởng ngoạn những ngọn gió mát thổi vào cung điện Trong cuốn “The Origins of Air Conditioning” đã nhắc đến rất nhiều tài liệu tham khảo và giới thiệu nhiều hình vẽ mô tả những thử nghiệm về điều hoà không khí… Ví dụ Agricola đã mô tả một công trình bơm không khí xuống giếng

mỏ để cung cấp khí tươi cũng như điều hoà nhiệt độ cho công nhân mỏ vào năm

1555 Nhà bác học thiên tài Leonardo de Vinci cũng đã thiết kế và chế tạo hệ thống thông gió cho một giếng mỏ Ở Anh, Humphrey Davy đã trình quốc hội một

dự án cải thiện không khí trong tòa nhà quốc hội

Năm 1845 bác sĩ người Mỹ là John Gorrie đã chế tạo máy lạnh nén khí đầu tiên để điều hòa không khí (ĐHKK) cho bệnh viện tư của ông Chính sự kiện này

đã làm cho ông nổi tiếng thế giới và đi vào lịch sử của kỹ thuật điều hoà không khí

Năm 1850 nhà thiên văn học Piuzzi Smith người Scotland lần đầu tiên đưa

ra dự án ĐHKK bằng máy lạnh nén khí Sự tham gia của nhà bác học nổi tiếng Rankine đã làm cho đề tài không những trở lên nghiêm túc mà còn được đông đảo người quan tâm theo dõi Bắt đầu từ những năm 1860 ở Pháp, FCarré đã đưa ra ý tưỏng về ĐHKK cho các phòng ở và đặc biệt cho các nhà hát

Theo C.Linde , ngay cả vào thời điểm những năm 1890 và sau đó, người ta vẫn chưa hiểu được những yêu cầu vệ sinh của không khí đối với con người cũng như khả năng kinh tế mà ngành kỹ thuật này có thể tạo ra, tuy rằng không có khó khăn gì về mặt kỹ thuật

Năm 1894, Cty Lind xây dựng một hệ thống ĐHKK bằng máy lạnh amoniac dùng làm lạnh và khử ẩm không khí mùa hè Dàn lạnh đặt trên trần nhà, không khí đối lưu tự nhiên, không khí lạnh đi từ từ xuống phía dưới do mật độ lớn hơn Máy lạnh đặt dưới tầng hầm

Năm 1901, một công trình khống chế nhiệt độ dưới 280C với độ ẩm thích hợp cho phòng hòa nhạc ở Monte Carlo được khánh thành Không khí được đưa qua buồng phun nước với nhiệt độ 100C rồi cấp vào phòng Năm 1904, trạm điện thoại ở Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dưới 230C và độ ẩm 70% Năm

1910 Cty Borsig xây dựng các hệ thống ĐHKK ở Koeln và Rio de Janeiro Các công trình này chủ yếu mới là khống chế nhiệt độ, chưa đạt được sự hoàn thiện và đấp ứng các yêu cầu kỹ thuật cần thiết Nhưng cũng từ lúc này đã bắt đầu hình thành hai xu hướng cơ bản là điều hòa tiện nghi cho các phòng ở và điều hòa công nghệ phục vụ cho các nhu cầu sản xuất

Đúng vào thời điểm này thì xuất hiện một nhân vật quan trọng đã đưa ngành ĐHKK của Mỹ cũng như của thế giới đến một bước phát triển vượt bậc, đó chính là Willis H Carrier Chính ông là người đưa ra định nghĩa ĐHKK là kết hợp sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống chế trạng thái không khí không đổi phục vụ mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ

Năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và cắt nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các phương pháp xử lý để đạt được các trạng thái không khí yêu cầu, ông là người đi đầu trong việc xây dựng cơ sở lý thuyết cũng như phát minh, thiết kế, chế tạo ra các thiết bị và hệ thống ĐHKK

Môi chất lạnh được sử dụng trong hệ thống rất quan trọng và được lựa chon cẩn thận: ammoniac, dioxit sunfua độc, CO2 có áp suất ngưng quá cao…Đến năm

1930 hãng Du Pont de Nemours và Co(Mỹ) đã sản xuất ra môi chất lạnh Freon Từ

đó ĐHKK mới có những tiến bộ nhảy vọt, và cho đến nay thi ĐHKK đã thực sự trở thành không thể thiếu trong cuộc sống của con người cũng như các ngành nghề kinh tế khác của xã hội

Ngoài việc điều hòa tiện nghi cho các phòng có người như nhà ở, nhà hàng, nhà hát, rạp chiếu phim, hội trường, phòng họp, khách sạn, trường học, văn phòng…mà khi đó ở Châu Âu vẫn coi là xa xỉ và sang trọng thì việc điều hòa công nghệ cũng đã được công nhận Điều hòa công nghệ bao gồm nhiều lĩnh vực công nghệ sản xuất khác nhau trong đó có sợi dệt, thuốc lá, in ấn, phim ảnh, dược liệu,

đồ da, quang học, điện tử, cơ khí chính xác và một loạt các phòng thí nghiệm khác nhau

Ngoài ra ĐHKK còn được sử dụng nhiều trong lĩnh vực giao thông vận tải

Ở Mỹ, từ năm 1945 ĐHKK trong ngành đường sắt phát triển đến mức không còn một toa xe lửa chở người nào mà không được điều hòa Việc điều hòa không khí trên máy bay cũng trở lên hết sức quan trọng, vì vậy nó được chú trọng phát triển ngày càng hiện đại, đáp ứng nhu cầu sử dụng tiện nghi cho con người ngày càng cao

ĐHKK còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt, một loại máy lạnh dung để sưởi ấm trong mùa đông Năm 1852 bơm nhiệt đầu tiên đã được Wiliam Thomson sáng chế Trải qua thời gian dài phát triển, người ta đã kết hợp

cả điều hòa làm lạnh và sưởi ấm thành loại máy điều hòa hai chiều mà ngày nay được sử dụng rất phổ biến Tuy nhiên giá thành cũng như chi phí vận hành của loại máy điều hòa hai chiều này là khá cao

Đối với Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Bởi vậy điều hoà không khí có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống con người và sản xuất Cùng với

sự phát triển của kinh tế cả nước trong những năm gần đây thì nhu cầu về kỹ thuật lạnh nói chung và điều hoà không khí nói riêng đang gia tăng mạnh mẽ Có thể thấy rằng hầu như trong tất cả các nhà cao ốc, văn phòng, bệnh viện, khách sạn, nhiều phân xưởng sản xuất đã được trang bị hệ thống điều hoà không khí nhằm tạo môi trường dễ chịu và tiện nghi cho con người Đối với nước ta nhu cầu về điều hoà không khí là rất lớn, các thiết bị được nhập từ nhiều nước khác nhau ngày một nhiều và hiện đại

1.3 Vai trò và ý nghĩa của ĐHKK trong đời sống & sản xuất

1.3.1 Vai trò của ĐHKK đối với con người

Sức khoẻ con người là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất lao động Một trong những mục đích là nâng cao sức khỏe con người đó

là tạo ra cho con người điều kiện vi khí hậu thích hợp Bởi vì nhiệt độ bên trong

cơ thể con người luôn giữ ở khoảng 370C (đối với người bình thường) Do đó để duy trì ổn định nhiệt độ của phần bên trong cơ thể, con người luôn thải ra một lượng nhiệt ra môi trường xung quanh Quá trình thải nhiệt này thông qua 3 hình thức cơ bản: đối lưu, bức xạ và bay hơi Để quá trình thải nhiệt đó diễn ra thì phải tạo ra một không gian có nhiệt độ và độ ẩm phù hợp với cơ thể con người Hệ thống điều hoà không khí để tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống cao hơn

Nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm và độ ẩm tương đối cao Với nhiệt độ và độ ẩm cao cộng vào đó là bức xạ

mặt trời qua cửa kính, nhất là những toà nhà có kiến trúc hiện đại có diện tích kính lớn, thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện - điện tử làm cho nhiệt độ không khí trong phòng tăng cao, vượt xa giới hạn tiện nghi nhiệt đối với con người Để đảm bảo cho con người có một môi trường sống thoả mái thì chỉ có điều hoà không khí mới giải quyết được vấn đề nêu trên

Kinh tế nước ta hiện nay đã có bước phát triển đáng kể, đời sống của nhân dân ngày càng được cải thiện, cho nên điều hoà không khí dân dụng đang phát triển mạnh mẽ Do đó mà điều hoà không khí không còn xa lạ với người dân thành thị

Trong ngành y tế, nhiều bệnh viện đã trang bị hệ thống điều hoà không khí trong các phòng điều trị bệnh nhân để tạo ra môi trường vi khí hậu tối ưu giúp người bệnh nhanh chóng phục hồi sức khoẻ Điều hoà không khí tạo ra các phòng

vi khí hậu nhân tạo với độ trong sạch tuyệt đối của không khí và nhiệt độ, độ ẩm được khống chế ở mức tối ưu để tiến hành các quá trình y học quan trọng

1.3.2 Vai trò của ĐHKK đối với sản xuất

Trong công nghiệp ngành điều hoà không khí đã có bước tiến nhanh chóng Ngày nay người ta không thể tách rời kỹ thuật điều hoà không khí với các ngành khác như cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, kỹ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, kỹ thuật quang học Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, để đảm bảo máy móc, thiết bị làm việc bình thường cần có những yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và thông số của không khí như thành phần độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các loại hoá chất độc hại khác Ví dụ như trong ngành công nghiệp kỹ thuật điện thì để sản xuất được dụng cụ điện cần khống chế nhiệt độ trong khoảng

từ 200C đến 220C, độ ẩm từ 50 đến 60%

Trong ngành cơ khí, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học, độ trong sạch và ổn định của nhiệt độ và độ ẩm là điều kiện quyết định cho chất lượng, độ chính xác của sản phẩm Nếu các linh kiện, chi tiết của máy đo, kính quang học được chế tạo trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không ổn định làm cho

độ co dãn khác nhau về kích thước của chi tiết sẽ làm giảm độ chính xác của máy

móc Bụi thâm nhập vào bên trong máy sẽ làm tăng độ mài mòn giữa các chi tiết dụng cụ chóng hư hỏng, chất lượng giảm sút rõ rệt

Trong công nghiệp sợi và dệt, điều hoà không khí có ý nghĩa quan trọng Khi độ ẩm không khí cao, độ dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn và quá trình kéo sợi sẽ khó khăn, ngược lại độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sợi dễ bị đứt, năng suất kéo sợi sẽ bị giảm

Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, nhiều quá trình công nghệ đòi hỏi

có môi trường không khí thích hợp Nếu độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sản phẩm khô hanh, giảm khối lượng và chất lượng sản phẩm Ngược lại độ ẩm quá cao cộng với nhiệt độ cao thì đó là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển làm giảm chất lượng sản phẩm hoặc phân huỷ sản phẩm Bên cạnh đó lượng nhiệt và hơi ẩm toả ra bên trong phân xưởng tương đối lớn, thường xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu bao che hoặc bề mặt thiết bị, máy móc gây mất vệ sinh tạo điều kiện cho vi khuẩn, vi sinh vật phát triển Tất cả các vấn đề bất lợi đó đều có thể giải quyết bằng điều hoà không khí

Trong công nghiệp chế biến và sản xuất chè, quá trình vo chè, ủ lên men có tác dụng làm cho chất dinh dưỡng trong lá chè tiếp xúc với không khí và oxy hoá kết hợp với các quá trình biến đổi sinh hoá khác tạo ra các axit amin, giữ màu sắc

và hương vị thơm ngon của chè Các quá trình này đòi hỏi phải được tiến hành ở điều kiện mát mẻ và độ ẩm thích hợp

Các thông số của môi trường không khí trong các nhà máy sản xuất phim, giấy ảnh cũng cần được duy trì ở mức nhất định và chặt chẽ bằng hệ thống điều hoà không khí Bụi rất dễ bám vào bề mặt phim, giấy ảnh làm giảm chất lượng sản phẩm Nhiệt độ cao trong phân xưởng làm nóng chảy lớp thuốc ảnh phủ trên bề mặt phim Ngược laị độ ẩm cao làm cho sản phẩm dính bết vào nhau

Điều hoà không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt, một loại máy lạnh dùng để sưởi ấm vào mùa đông Bơm nhiệt thực ra là một máy lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng Gọi là máy lạnh khi người ta sử dụng

hiệu ứng lạnh ở thiết bị bay hơi còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng nguồn nhiệt lấy

từ thiết bị ngưng tụ

Ở các nước tiên tiến, các chuồng trại chăn nuôi của công nghiệp sản xuất thịt sữa được điều hoà không khí để có thể đạt được tốc độ tăng trọng cao nhất, vì gia súc và gia cầm cần có khoảng nhiệt độ, độ ẩm thích hợp để tăng trọng và phát triển Ngoài khoảng nhiệt độ và độ ẩm đó, quá trình phát triển và tăng trọng giảm xuống và nếu vượt qua giới hạn nhất định chúng có thể bị sút cân hoặc bệnh tật

Còn rất nhiều quá trình công nghệ khác cần đến hệ thống điều hoà không khí để đảm bảo duy trì các thông số nhiệt độ, độ ẩm của không khí thích hợp đem

lại hiệu quả sản xuất cao

1.4 Các vấn đề môi trường trong điều hòa không khí

1.4.1 Sự ô nhiễm không khí và vấn đề thông gió

Một trong những vấn đề cơ bản là hệ thống điều hòa không khí cần chú ý tới việc thông gió cho không gian điều hòa

Không gian cần điều hòa không khí là tương đối kín, trong không gian có

sự hiện diện của con người và có sự tồn tại của đủ loại vật dụng khác nhau Bên cạnh đó còn có sự ảnh hưởng của bụi và các vật thể nhỏ li ti có sẵn trong không khí, chính con người và vật dụng là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm không khí như:

- Do hít thở

- Do hút thuốc lá

- Do các loại mùi khác thoát ra từ cơ thể

1.4.2 Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong sinh hoạt, trong hoạt động sản xuất, gia công, chế biến Với mục tiêu nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm phục vụ yêu cầu công nghệ, cải thiện điều kiện lao động, người ta đã đưa ra các tiêu chuẩn về điều hòa không khí và thông gió về :

- Nhiệt độ

- Độ ẩm

- Tiếng ồn

1.4.3 Ảnh hưởng của môi trường đối với con người

*Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Khi nhiệt độ xung quanh giảm xuống, cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa

cơ thể người với môi trường sẽ tăng Cường độ này càng tăng lên khi độ chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và nhiệt độ môi trường không khí càng tăng, khi

độ chênh lệch quá lớn thì cơ thể mất nhiệt càng lớn, đến một mức nào đó thì sẽ cảm thấy khó chịu và ớn lạnh Nhiệt độ thích hợp với con người, con người cảm thấy dễ chịu thoải mái nhất ở nhiệt độ nào đó còn phụ thuộc vào các yếu tố như là mùa hè hay mùa đông, trạng thái lao động của con người Về mùa đông, nhiệt độ

mà con người cảm thấy thoải mái, dễ chịu nhất là t = 18÷24 0C, về mùa hè là khoảng nhiệt độ t = 20÷28 0C với tất cả các trạng thái lao động và nghỉ ngơi

*Ảnh hưởng của tốc độ dòng không khí:

Tùy vào mức độ chuyển động của dòng không khí mà lượng ẩm bay hơi nhiều hay ít Tốc độ chuyển động của dòng không khí chỉ ảnh hưỏng đến tốc độ bay hơi ẩm mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt bằng đối lưu Quá trình đối lưu càng mạnh khi dòng không khí chuyển động càng lớn

Có nhiều cách đánh giá tổng hợp cả 3 yếu tố trên để tìm ra miền trạng thái

vi khí hậu thích hợp với điều kiện sống của con người (hay còn gọi là miền tiện nghi) Tuy nhiên miền tiện nghi cũng chỉ có tính tương đối, vì nó còn phụ thuộc vào cường độ lao động và thói quen của từng người Trong điều kiện lao động nhẹ hoặc tĩnh tại có thể đánh giá điều kiện tiện nghi theo nhiệt độ hiệu quả tương đương :

te = 0,5(tk + tư) – 1,94  k

Trong đó:

tk: Nhiệt độ nhiệt kế khô, 0C

tư: Nhiệt độ nhiệt kế ướt, 0C

ωk: Tốc độ không khí, m/s Tốc độ lưu động của không khí ωk = 0,075÷0,125 m/s

1.5 Giới thiệu về thông gió và mục đích của việc thông gió

1.5.1 Khái niệm

Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người trong không gian điều hòa thường sinh ra các chất độc hại và nhiệt thừa, ẩm thừa làm cho các thông số khí hậu ở trong không gian điều hòa bị thay đổi, mặt khác nồng độ oxy cần thiết cho con người giảm, làm cho con người trở lên mệt mỏi và ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe

Vì vậy cần thiết phải thải không khí đã bị ô nhiễm (bởi các chất độc hại và nhiệt thừa ) ra bên ngoài, đồng thời thời thay thế vào đó là không khí lấy từ môi trường bên ngoài đã được xử lý, không có các chất độc hại, có nhiệt độ và độ ẩm phù hợp với lượng oxy đảm bảo Quá trình như vậy gọi là thông gió

Quá trình thông gió thực chất là quá trình thay đổi không khí trong phòng

đã bị ô nhiễm bằng không khí mới bên ngoài trời đã qua xử lý

1.5.2 Mục đích của việc thông gió

Thông gió có nhiều mục đích trong ĐHKK, nổi bật như:

- Thải các chất độc hại ra bên ngoài môi trường

- Thải nhiệt thừa và ẩm thừa ra bên ngoài

- Cung cấp lượng oxy cần thiết cho con người

- Trong một số trường hợp đặc biệt, mục đích của việc thông gió còn để khắc phục các sự cố như lan tỏa các chất độc hại hoặc hỏa hoạn

1.5.2 Các biện pháp thông gió

Để thực hiện việc thông gió ta có hai phương án: thông gió tự nhiên và thông gió cưỡng bức

a Thông gió tự nhiên

Không khí trong nhà và ngoài trời được trao đổi nhờ chênh lệch áp suất gây

ra bởi dòng chuyển động của gió do chênh lệch mật độ không khí và chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và bên trong không gian điều hòa

Thông gió tự nhiên là do:

- Rò lọt không khí khi mở cửa sổ, mở cửa ra vào (số lần mở cửa càng nhiều

độ rò lọt càng cao) hoặc rò lọt không khí từ những chỗ hở, lỗ hổng của kết cấu bao che Hiện tượng rò lọt không khí trong trường hợp này ta không kiểm soát được

- Rò lọt không khí qua các khe cửa theo chiều hướng nhất định được tính toán trước Hiện tượng rò lọt không khí trong trường hợp này người ta có thể kiểm soát được

b Thông gió cưỡng bức

Không khí trong nhà và ngoài trời được trao đổi với nhau nhờ sự tác động của ngoại lực, đó là khi ta sử dụng quạt gió

So với thông gió tự nhiên thì thông gió cưỡng bức có phạm vi hoạt động rộng hơn, có hiệu quả cao hơn, có thể điều chỉnh và thay đổi lưu lượng thông gió cho phù hợp Tuy nhiên thông gió cưỡng bức có chi phí đầu tư và vận hành khá lớn

Tùy theo tính chất quan trọng của hệ thống điều hòa của công trình mà ta

có các phương pháp thông gió cưỡng bức sau:

- Thông gió kiểu thổi: thổi không khí sạch vào phòng Khi đó không khí trong phòng có áp suất dương nên không khí trong phòng được tự động thải ra ngoài qua các khe hở hoặc khi mở cửa (rò lọt )

Thông gió kiểu thổi có ưu điểm là : có thể cấp gió đến chỗ cần thiết trong phòng điều hòa như chỗ tập trung đông người Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là: do không khí trong phòng là áp suất dương nên không khí thải ra ngoài do rò

lọt là tràn theo mọi hướng, không thể kiểm soát được, do đó nó có thể tràn vào những khu vực không mong muốn

- Thông gió kiểu hút: hút xả không khí bị ô nhiễm ra khỏi phòng Khi đó không khí trong phòng có áp suất âm nên không khí sạch bên ngoài tự động tràn vào phòng qua các khe hở hoặc khi mở cửa (rò lọt)

Thông gió kiểu hút có ưu điểm là: có thể hút trực tiếp không khí ô nhiễm tại nơi phát sinh, không cho phát tán ra trong phòng Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là: gió tuần hoàn trong phòng rất thấp, sự tuần hoàn hầu như không đáng kể, mặt khác không khí tràn vào phòng là tự do nên không thể kiểm soát được chất lượng gió vào phòng, không khí từ những nơi không mong muốn tràn vào phòng

- Thông gió kết hợp: kết hợp cả thổi không khí sạch vào phòng và hút không khí ô nhiễm ra khỏi phòng

Thông gió kết hợp giữa hút và thổi nhờ quạt hút và quạt thổi Vì vậy có thể chủ động hút không khí ô nhiễm ở những chỗ phát sinh chất độc hại, và cấp vào những vị trí yêu cầu gió tươi lớn nhất

Phương pháp này có tất cả các ưu điểm của hai phương pháp nêu trên, nhưng lại loại trừ được nhược điểm của hai phương pháp đó Tuy nhiên thông gió kết hợp có nhược điểm là chi phí đầu tư và vận hành cao hơn

Kết luận: Với lịch sử ra đời và phát triển từ rất sớm, ngày nay ngành công nghệ kỹ

thuật-lạnh nói chung và ngành điều hòa không khí nói riêng đã có những bước phát triển vượt bậc, đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người và trong các quá trình sản xuất Hòa cùng với sự phát triển của tất cả các ngành công nghiệp khác, ngành điều hòa không khí ngày càng được chú trọng phát triển với kỹ thuật tiên tiến nhất đáp ứng nhu cầu tiện nghi của con người trong sinh hoạt và sản xuất đảm bảo cho con người được sống và làm việc trong một môi trường không khí trong sạch Sự phát triển của ngành ĐHKK cũng đặt ra các vấn đề về môi trường

có liên quan như là: sự ô nhiễm không khí, các yếu tố ảnh hưởng của môi trường đối với con người là nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ dòng không khí và các vấn đề về thông gió Tất cả các vấn đề này được chú trọng và đưa ra nghiên cứu để có thể ngày càng hoàn thiện hơn về kỹ thuật điều hòa không khí và khẳng định được vai trò quan trọng của ngành ĐHKK đối với sinh hoạt và sản xuất của con người

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

KHÔNG KHÍ CHO CÔNG TRÌNH

2.1 Phân loại các hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều hòa không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, dụng cụ… để tiến hành các quá trình xử lý không khí như là để: làm lạnh, sưởi ấm, tăng

ẩm, giảm ẩm, lọc bụi…

Do tính chất phức tạp, đa dạng của không gian điều hòa và cũng để đáp ứng nhu cầu đòi hỏi của các chủ đầu tư hiện nay, các nhà sản xuất đã đưa ra các hệ thống ĐHKK với nhiều mẫu mã, chủng loại, tính năng ưu việt khác nhau

Có nhiều cách phân loại hệ thống ĐHKK nhưng thường phổ biến hơn là phân loại theo tính tập trung và theo chất tải lạnh Ta chọn cách phân loại theo tính tập trung Theo cách này thì hệ thống điều hòa sẽ được chia làm 3 loại:

+ Hệ thống điều hòa cục bộ

+ Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn

+ Hệ thống điều hòa trung tâm nước

2.2 Máy điều hòa phòng RAC

Máy điều hoà cục bộ gồm có hai loại chính là máy điều hoà cửa sổ và máy điều hoà loại tách năng suất đến 7 kW (24.000 Btu/h) Đây là loại máy nhỏ, hoạt động hoàn toàn tự động, lắp đặt vận hành, bảo trì, bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy cao, giá thành rẻ thích hợp với các căn hộ nhỏ

Nhược điểm cơ bản của hệ thống là rất khó lắp đặt cho các văn phòng lớn, hội trường, phân xưởng, các toà nhà cao tầng như khách sạn, văn phòng vì khi đó việc bố trí cụm dàn nóng khó khăn và làm mất cảnh quan của toà nhà

2.2.1 Máy điều hoà cửa sổ

Máy điều hoà cửa sổ là loại máy điều hoà không khí nhỏ nhất về năng suất lạnh và kích thước cũng như khối lượng Toàn bộ các thiết bị như máy nén, dàn

ngưng, dàn bay hơi, quạt dàn lạnh, quạt dàn ngưng, các thiết bị điều khiển đều được lắp đặt trong một vỏ gọn nhẹ

 Ưu điểm:

- Chỉ cần cắm điện là máy chạy, vận hành, lắp đặt đơn giản

- Có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt

- Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi

- Nhiệt độ phòng được điều chỉnh bằng thermostat với độ dao động tương đối lớn, độ ẩm tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm, điều chỉnh theo chế độ on-off

2.2.2 Máy điều hoà hai mảng

Máy điều hoà loại tách bao gồm có hai cụm: cụm trong nhà và cụm ngoài trời Cụm trong nhà gồm dàn lạnh, bộ điều khiển, quạt ly tâm hướng trục cán Cụm ngoài trời gồm lốc, dàn nóng, quạt hướng trục Hai đường nối với nhau bằng các ống gas

Hình 2.2 Cấu tạo máyđiều hòa 2 mảng

Máy điều hoà hai và nhiều cụm có ưu nhược điểm trong đó việc giảm tiếng

ồn trong nhà, rất phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên được sử dụng rộng rãi trong gia đình

 Ưu điểm:

- Dễ lắp dặt

- Dễ bố trí dàn lạnh và dàn nóng

- Ít phụ thuộc hơn vào kết cấu nhà

- Tiết kiệm diện tích lắp đặt, đảm bảo thẩm mỹ cao

 Nhược điểm:

- Không lấy được gió tươi nên cần có quạt gió tươi

- Đường ống gas dài hơn, dây điện tốn nhiều hơn, giá thành đắt hơn

- Khi hoạt động gây ồn bên ngoài làm ảnh hưởng đến các hộ xung quanh

2.3 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn

2.3.1 Máy điều hoà tách không ống gió

Cụm dàn nóng của máy điều hoà tách có kiểu quạt hướng trục thổi nên trên với 3 mặt dàn lạnh, cụm dàn lạnh cũng đa dạng hơn rất nhiều so với loại tách của

hệ thống cục bộ, ngoài loại treo tường còn có loại treo trần, giấu trần, kê sàn, giấu tường

Ưu nhược điểm của loại máy này giống như máy cục bộ hai cụm, nhược điểm chính của máy này là không có khả năng lấy gió tươi nên cần có quạt thông gió đặc biệt cho các không gian nhiều người, khi gió lọt qua cửa không đủ cung cấp oxy cho phòng

2.3.2 Máy điều hoà tách có ống gió

Máy điều hoà tách có ống gió thường gọi là máy điều hoà thương nghiệp kiểu tách, năng suất lạnh từ 12.000 Btu/h đến 240.000 Btu/h Dàn lạnh được bố trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối đều gió trong phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác nhau

2.3.3 Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa

Đa số các máy điều hòa tách đều có máy nén bố trí chung với cụm dàn nóng Nhưng trong một số trường hợp máy nén lại nằm trong cụm dàn lạnh, người

ta gọi đó là máy nén có dàn ngưng đặt xa

Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa cũng có ưu nhược điểm của máy điều hoà tách, nhưng do máy nén bố trí ở cụm dàn lạnh nên độ ồn trong nhà cao Chính vì điều đó mà máy điều hoà dàn ngưng đặt xa không thích hợp cho điều hoà tiện nghi, chỉ nên dùng loại máy này cho điều hòa công nghệ hoặc thương nghiệp, những nơi chấp nhận được độ ồn của máy

2.3.4 Máy điều hòa lắp mái

Máy điều hòa lắp mái (Rooftop Air Conditioner) là loại máy điều hòa nguyên cụm có năng suất trung bình và lớn, chủ yếu dùng trong thương nghiệp và công nghiệp Cụm dàn nóng và dàn lạnh được gắn liền với nhau thành một khối duy nhất Quạt dàn lạnh là loại quạt ly tâm có cột áp cao Máy được bố trí ống

phân phối gió lạnh và ống hồi gió Ngoài khả năng lắp trên mái của phòng điều hoà còn khả năng lắp mái ở ban công hoặc trên mái hiên

Các loại máy điều hoà lắp mái loại đời mới có nhiều ưu điểm hơn như máy nén xoắn ốc nhẹ hơn 10% và gọn hơn 30% so với máy pittông, làm cho kích thước máy gọn nhẹ hơn nhiều Ưu điểm khác của máy nén xoắn ốc là đỡ rung và ồn nhiều hơn so với máy nén pittông

2.3.5 Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước

Do bình ngưng của máy giải nhiệt nước rất gọn nhẹ, không chiếm diện tích

và không gian lắp đặt lớn như giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng máy nén

và dàn bay hơi thành một tổ hợp hoàn chỉnh Toàn bộ máy và thiết bị lạnh như máy nén, bình ngưng, dàn lạnh và các thiết bị khác được bố trí gọn vào trong một

vỏ dạng tủ Do bình ngưng làm mát bằng nước nên máy thường đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước Tủ có cửa gió cấp để lắp đường ống phân phối và có cửa gió hồi cũng như cửa gió tươi, các phin lọc trên các đường ống gió

Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước có ưu điểm cơ bản là:

- Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin cậy cao, tuổi thọ và độ tự động cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ, chỉ cần nối với hệ thống nước làm mát và hệ thống ống gió nếu cần là có thể hoạt động được

- Vận hành kinh tế trong điều kiện thay đổi

- Lắp đặt nhanh chóng, không cần thợ chuyên ngành lạnh, vận hành, bảo dưỡng, vận chuyển dễ dàng

- Bố trí dễ dàng trong các phân xưởng sản xuất và các nhà hàng, siêu thị chấp nhận được độ ồn cao

2.3.6.Máy điều hòa VRV

Do các hệ thống ống gió CAV (Constant Air Volume) và VAV (Variable Air Volume) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm của phòng quá cồng kềnh, tốn nhiều không gian và diện tích lắp đặt, tốn nhiều vật liệu làm đường ống nên hãng Daikin của Nhật Bản đã đưa ra giải pháp VRV (Variable Refrigerant Volume) là điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất

Thực chất là phát triển máy điều hoà tách về năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp đặt trong các phòng, tăng chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa các cụm dàn nóng và dàn lạnh để có thể ứng dụng cho các toà nhà cao tầng như văn phòng, khách sạn Vì đối với những toà nhà cao tầng từ trước đến nay chỉ có

hệ thống điều hoà trung tâm nước lạnh và ống gió đảm nhận, nhưng so với hệ thống ống gió thì hệ thống dẫn môi chất lạnh nhỏ hơn nhiều

+ Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng kết nối trong mạng điều khiển trung tâm

+ Các máy VRV có dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7 kW đến hàng ngàn kW cho các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng

+ VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể cách nhau cao tới 15m Đường ống dẫn môi chất lạnh từ cụm dàn nóng tới cụm dàn lạnh xa nhất tới 150m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng trong các toà nhà cao tầng, văn phòng, khách sạn mà trước đây chỉ có hệ thống trung tâm nước đảm nhiệm

+ Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên Dai kin đã dùng máy biến tần điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ thống lạnh không những được cải thiện mà còn vượt nhiều hệ thống máy thông dụng

+ Độ tin cậy cao do các chi tiết được lắp ráp, chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất lượng cao

+ Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự phát hiện hư hỏng chuyên dùng cũng như sự kết nối để phát hiện hư hỏng tại trung tâm qua internet

+ So với hệ thống trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên tầng thượng hoặc bên sườn toà nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh có kích thước nhỏ hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và đường ống gió

+ Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau với tối đa 6 cấp năng suất lạnh rất

đa dạng và phong phú, đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ đa dạng của khách hàng

+ Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao

2.4 Hệ thống điều hòa trung tâm nước

2.4.1 Khái niệm chung

Hệ thống điều hoà trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU Hệ thống điều hoà trung tâm nước bao gồm:

- Máy làm lạnh nước (Water Chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường từ

120C xuống 70C

- Hệ thống ống dẫn nước lạnh

- Hệ thống nước giải nhiệt

- Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ẩm mùa đông thường do nồi hơi nước nóng hoặc thanh điện trở cung cấp

- Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí bằng nước nóng FCU ( Fan Coil Unit) hoặc AHU (Air Hanling Unit)

- Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí

- Hệ thống tiêu âm và giảm âm

- Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và triệt khuẩn cho không khí

- Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi và phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh và điều khiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống

Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm cơ bản sau:

- Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do

- Ít phải bảo dưỡng, sửa chữa

- Năng suất lạnh hầu như không bị hạn chế So với hệ thống điều hoà VRV, vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn nhiều nên dễ kiểm soát

- Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay hứng nước ngưng khá phức tạp

- Lắp đặt vận hành khó khăn, đòi hỏi công nhân vận hành lành nghề

- Cần định kỳ sửa chữa, bảo dưỡng định kỳ máy lạnh và các dàn FCU và AHU

Hình 2.4 Hệ thống điều hòa trung tâm nước

2.4.2 Máy làm lạnh nước (Water chiller)

a Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước

Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường là một tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm bao gồm có máy nén, bình ngưng giải nhiệt nước, bình bay hơi và các thiết bị phụ khác Tất cả mọi công việc lắp ráp, thử bền, nạp gas đều được tiến hành tại nhà máy chế tạo nên chất lượng rất cao, chỉ cần nối với hệ thống nước giải nhiệt và hệ thống nước lạnh là máy có thể vận hành được ngay

Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường được sử dụng với bơm và tháp giải nhiệt nước để tiết kiệm nước giải nhiệt

b Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió

Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió chỉ khác máy làm lạnh nước giải nhiệt nước ở dàn ngưng tụ làm mát bằng gió Do khả năng trao đổi nhiệt của dàn ngưng giải nhiệt gió kém nên diện tích trao đổi nhiệt của dàn lớn hơn, cồng kềnh hơn nên

làm cho năng suất lạnh của một tổ hợp máy nhỏ hơn so với máy làm lạnh nước giải nhiệt nước

Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió có ưu điểm là không cần nước làm mát nên giảm được hệ thống nước làm mát như bơm, tháp giải nhiệt, đường ống nước Máy thường đặt trên mái nên cũng đỡ tốn diện tích sử dụng, tuy nhiên vì trao đổi nhiệt ở dàn ngưng kém nên nhiệt độ ngưng tụ cao hơn dẫn đến công nén cao hơn

và điện năng tiêu thụ lớn hơn cho một đơn vị lạnh so với máy làm lạnh nước giải nhiệt bằng nước

2.5 Lựa chọn phương án thiết kế

Tòa nhà được xây dựng tại Hà Nội, nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa ẩm,

vì vậy việc xây dựng hệ thống điều hòa không khí ở đây là hoàn toàn cần thiết và đòi hỏi cao về kỹ thuật Hầu hết diện tích của tòa nhà được xây dựng làm văn phòng nên hệ thống điều hòa không khí ở đây cần đáp ứng điều kiện tiện nghi, thỏa mãn nhu cầu vi khí hậu đồng thời không ảnh hưởng tới kết cấu xây dựng, trang trí nội thất trong tòa nhà, cũng như cảnh quan kiến trúc bên ngoài tòa nhà…

2.5.1 Yêu cầu thiết kế của công trình

Là một công trình hiện đại với các yêu cầu cao về điều kiện vi khí hậu Hệ thống điều hoà cần đạt được các mục tiêu sau:

+ Tạo ra môi trường vi khí hậu với các thông số nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió,

và độ trong sạch của không khí được kiểm soát và điều chỉnh theo điều kiện tiện nghi của con người

+ Tạo ra các vùng không khí đệm thích hợp ở sảnh, hành lang để tránh sự thay đổi nhiệt độ quá lớn cho người làm việc, hoạt động trong toà nhà

+ Tổ chức thông thoáng, hút thải không khí từ các khu vệ sinh, và các khu vực cần thiết ra khỏi công trình

+ Hệ thống thông gió và điều hòa không khí được thiết kế lắp đặt không ảnh hưởng tới kiến trúc công trình Làm tăng vẻ đẹp nội thất, độ ồn do hệ thống gây ra ở mức độ cho phép không ảnh hưởng tới các khu vực trong và ngoài công trình

+ Thiết bị lựa chọn cho hệ thống phải đảm bảo tính hiện đại, làm việc tin cậy, vận hành đơn giản và thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sửa chữa

+ Hệ thống có khả năng phục vụ độc lập theo yêu cầu sử dụng cho từng khu vực Công suất của hệ thống được tự động điều chỉnh theo tải nhiệt thực tế của toà nhà tại từng thời điểm để nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống và giảm chi phí vận hành

+ Hệ thống được thiết kế tuân theo các tiêu chuẩn và quy phạm về an toàn phòng chống cháy, không tạo ra các nguồn nhiệt có nhiệt độ cao, và không sử dụng các loại vật liệu dễ gây cháy nổ

+ Cầu thang bộ được sử dụng làm lối thoát nạn khi xảy ra cháy, do đó cần phải được thiết kế theo đúng các tiêu chuẩn quy định đối với nhà cao tầng Ngoài ra phải thiết kế hệ thống thông gió điều áp và không bị tụ khói ở buồng thang

+ Để khói từ các tầng không lan vào buồng thang thì trong buồng thang phải đảm bảo áp suất dư của không khí là 2 Kg/cm2 khi có một cửa mở

+ Có định hướng và giải pháp tổng thể khả thi về kỹ thuật làm cơ sở cho việc thiết kế chi tiết

+ Cần tính toán giữa chi phí đầu tư và chi phí vận hành sao cho đưa ra được giải pháp hiệu quả nhất

2.5.2 Chọn hệ thống ĐHKK cho công trình

Qua việc khảo sát kỹ lưỡng về quy mô và kết cấu tòa nhà Ta nhận thấy công trình với quy mô rộng và có kiến trúc phức tạp cũng như yêu cầu thiết kế nghiêm ngặt về chế độ nhiệt độ, độ ẩm cho các văn phòng phòng làm việc Vì vậy các loại máy lạnh có công suất nhỏ không thể đáp ứng được nhu cầu điều hòa không khí của tòa nhà mà cần sử dụng các loại hệ thống điều hòa trung tâm Đối với toà nhà này chỉ có thể sử dụng dụng một trong hai hệ thống điều hoà không khí là VRV và trung tâm nước

 Những lợi thế của hệ thống VRV so với hệ thống trung tâm nước:

+ Hệ thống thông thường điều hoà không khí cho toàn bộ toà nhà, trái lại hệ thống VRV chỉ làm lạnh riêng lẻ cho từng phòng Do đó rất lý tưởng cho việc bố trí đối với từng loại cao ốc điển hình Hơn thế nữa, có thể điều khiển chính xác theo từng mức độ phù hợp với điều kiện của mỗi phòng Điều khiển riêng biệt tạo

ra tính kinh tế và hiệu quả hơn cho hệ thống

+ Tiết kiệm năng lượng kết hợp sử dụng HRV để thông gió, cải thiện đáng

kể hiệu quả năng lượng

+ Tiết kiệm không gian lắp đặt: hiệu quả sử dụng không gian được nâng cao do máy nhỏ gọn, chiều dài ống lớn và có khả năng đáp ứng một hệ thống không khí cỡ lớn chỉ với tuyến ống đơn

+ Linh hoạt trong thiết kế:

- Đường ống cho phép linh hoạt hơn khi thiết kế hệ thống

- Công nghệ máy nén mới loại bỏ việc cần tính toán đường ống, rút ngắn thời gian thiết kế

- Dễ dàng thay đổi cách bố trí do công suất dàn lạnh có thể đạt đến 130% công suất dàn nóng

+ Độ tin cậy tối đa:

- Chức năng tự chuẩn đoán giúp kiểm tra và phát hiện các sự cố nhanh chóng và chính xác

- Chức năng tự khởi động lại đảm bảo hệ thống hoạt động lại có chế độ cài đặt đã định trước ngay cả khi làm gián đoạn hoạt động của hệ thống

thêm thiết bị thông gió thu hồi nhiệt đi kèm Giá thành của hệ thống VRV tương đối cao nên chủ yếu phục vụ cho điều hòa tiện nghi chất lượng cao

Do những ưu điểm trên của hệ thống VRV so với hệ thống trung tâm nước Vậy ở đây ta chọn hệ thống điều hoà VRV cho công trình là thích hợp nhất Theo

đó ở đây sẽ lựa chọn loại máy VRV III, với các dàn nóng được đặt trên tầng mái của tòa nhà

CHƯƠNG 3 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM

3.1 Giới thiệu công trình

Tòa nhà “trụ sở làm việc kết hợp dịch vụ và văn phòng cho thuê” được

xây dựng tại địa chỉ Số 24- Tổ 46- Đường Hoàng Quốc Việt- Phường Nghĩa Đô- Quận Cầu Giấy- Hà Nội Đây là một toà nhà lớn với kiến trúc hiện đại 18 tầng cao gần 60m tọa lạc trên mặt bằng gần 1100 m2 nằm tại nơi giao nhau giữa các phố chính của thủ đô Hà Nội như: Hoàng Quốc Việt, Đường Bưởi, Hoàng Hoa Thám, Lạc Long Quân…vv Mặt tiền của tòa nhà này quay về hướng Đông, chạy dọc theo đường Hoàng Quốc Việt Tòa nhà là một công trình cao tầng với quy mô lớn được xây dựng với mục đích chính làm các văn phòng làm việc cho các công ty trong và ngoài nước, các đơn vị sản xuất kinh doanh… thuê làm văn phòng, trụ sở

làm việc, trung tâm giao dịch khách hàng…vv

Với kiến trúc hiện đại 18 tầng, độ cao gần 60 m phần nổi từ tầng 1 đến tầng

16 (tầng tum) và còn được thiết kế xây dựng 2 tầng hầm, tòa nhà được thiết kế 1 cầu thang bộ, 2 cầu thang máy và 1 cầu thang thép thoát hiểm Công trình được xây dựng cũng góp phần làm cho cảnh quan của Thủ đô thêm phần to đẹp, hiện đại và nâng cao nét văn hóa, văn minh lịch sự, thể hiện thành quả của qua trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước

Tầng một của tòa nhà với độ cao 3m, diện tích không gian văn phòng gần

480 m2, toàn bộ được sử dụng làm văn phòng làm việc cho ban quản lý tòa nhà và nhân viên phục vụ trong toàn bộ tòa nhà Tầng 1 được thiết kế một hệ thống cửa cuốn và 5 cửa ra vào bằng kính ở phía mặt tiền của tòa nhà hướng ra đường Hoàng Quốc Việt Ngoài ra còn được thiết kế sảnh văn phòng phía bên hông cầu thang bộ

là nơi có thể nghỉ ngơi giữa giờ làm việc, khu vực vệ sinh được bố trí ngay sát cầu thang máy, ngay sau cầu thang máy là 1 phòng kỹ thuật gần 3 m2 Không gian văn phòng và khu vực vệ sinh, lối ra vào cầu thang máy, lối đi cầu thang bộ được ngăn

cách nhau bởi một không gian đệm, giữa không gian đệm và không gian văn phòng được ngăn cách bằng bức tường kính

Tầng lửng với độ cao 3m, toàn bộ diện tích mặt sàn sử dụng làm văn phòng làm việc là 350m2, có khoảng không gian thông tầng với tầng 1 Các khu vực vệ sinh, lối ra vào cầu thang máy, thang bộ có cửa thông trực tiếp với không gian văn phòng không có không gian đệm như tầng 1

Tầng 2 với độ cao 3,3 m, diện tích sàn 650 m2, toàn bộ được sử dụng làm văn phòng làm việc Từ tầng 3 đến tầng 7 có cấu trúc giống nhau, độ cao 3,3 m, diện tích không gian văn phòng là 645 m2, tầng 8 có diện tích sử dụng làm văn phòng làm việc là 555 m2, mặt trước có hành lang, được thiết kế 4 cửa ra vào hành lang

Từ tầng 9 đến tầng 12 có cấu trúc giống nhau, cao 3,3 m, diện tích sàn văn phòng là 560m2 Tầng 13, 14 có diện tích sử dụng làm văn phòng làm việc là 500m2, tầng 15 diện tích sàn văn phòng là 400 m2, cả 3 tầng này đều có khoảng không gian sân trời Tầng 16 được sử dụng với mục đích làm phòng ăn văn phòng với diện tích 335 m2, cũng được thiết kế không gian sân trời, có 3 cửa ra vào hành làng phía ngoài

Hai tầng hầm của tòa nhà được sử dụng làm khu vực để xe máy và gara ô tô cho nhân viên làm việc trong tòa nhà, ngoài ra còn có những phòng sử dụng làm phòng kỹ thuật điện, khu vực bể chứa nước, phòng máy bơm

Đối với từng tầng, không gian sử dụng làm văn phòng sẽ được chia thành từng phòng nhỏ, các phòng này được ngăn cách với nhau bằng tường lửng bằng thạch cao hoặc bằng kính Kết cấu bao che của tòa nhà được làm hầu hết bằng kính khung kim loại

Hệ thống điều hoà không khí ở đây sẽ phục vụ cho nhu cầu tiện nghi cho toàn bộ diện tích văn phòng từ tầng 1 đến tầng 16 Đối với 2 tầng hầm được thiết

kế hệ thống thông gió, các khu vực vệ sinh của toàn bộ tòa nhà cũng được lắp đặt

hệ thống hút gió thải thông tầng, khu vực cầu thang bộ cũng đuợc thiết kế hệ

thống tăng áp cầu thang để phòng khi có sự cố hỏa hoạn xảy ra có thể đảm bảo an toàn cho con người khi thoát hiểm

3.2 Chọn thông số thiết kế

Để thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho công trình ta cần xác định các thông số tính toán thiết kế Các thông số tính toán thiết kế bao gồm:

- Nhiệt độ: t , 0C,

- Độ ẩm tương đối của không khí: φ, %,

- Tốc độ chuyển động của không khí trong phòng: ω, m/s,

- Lượng không khí tươi cần cung cấp: LN, m3/s

3.2.1 Chọn cấp điều hòa phòng

Theo mức độ quan trọng của công trình, theo tiêu chuẩn mới TCVN 5687 -

2008 hệ thống điều hòa được chia làm 3 cấp như sau:

- Điều hòa không khí cấp I: Là điều hòa tiện nghi có độ tin cậy cao nhất,

nó duy trì được các thông số vi khí hậu trong nhà ở phạm vi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả về mùa hè và mùa đông là 0 ÷ 35h/năm

- Điều hòa không khí cấp II: Là điều hòa tiện nghi có độ tin cậy trung bình,

nó duy trì được các thông số vi khí hậu trong nhà với phạm vi sai lệch 150 ÷ 200h trong một năm khi có biến động khí hậu cực đại ngoài trời của cả mùa hè và mùa đông

- Điều hòa không khí cấp III: Là điều hòa tiện nghi có mức độ tin cậy thấp hơn cả, nó duy trì được các thông số vi khí hậu trong nhà với phạm vi sai lệch 350

÷ 400h trong một năm

Cũng theo tiêu chuẩn mới TCVN 5687 – 2008, ta có thêm hệ số bảo đảm cho mỗi cấp điều hòa Hệ số bảo đảm được định nghĩa là tỷ số giữa số giờ bảo đảm trong năm với số giờ của năm Theo đó:

+ Cấp 1 có hệ số bảo đảm là Kbd = 8725/8760 = 0,996

+ Cấp 2 có hệ số bảo đảm là Kbd = 8560/8760 = 0,977

+ Cấp 3 có hệ số bảo đảm là Kbd = 8360/8760 = 0,954

Ta thấy cấp điều hòa không khí quy định sai lệch cho phép các thông số trong nhà nhưng thực chất lại liên quan đến việc chọn thông số thiết kế ngoài trời nên ta cần xác định được cấp điều hòa để chọn các thông số thiết kế ngoài nhà

Điều hòa không khí cấp I tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí đầu

tư, lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những công trình điều hòa tiện nghi đặc biệt quan trọng hoặc các công trình điều hòa công nghệ yêu cầu nghiêm ngặt như: Lăng Bác, các phân xưởng sản xuất linh kiện điện tử, quang học, cơ khí chính xác…

Điều hòa không khí cấp II thường chỉ áp dụng cho các công trình chủ yếu như: khách sạn 4÷5 sao, bệnh viện quốc tế…

Điều hòa không khí cấp III có mức độ tin cậy thấp nhất tuy nhiên trên thực

tế nó lại được sử dụng nhiều nhất do mức độ đầu tư ban đầu thấp nhất Hầu hết các công trình dân dụng như: điều hòa không khí khách sạn, văn phòng, siêu thị, hội trường, rạp hát, rạp chiếu bóng, nhà ở… chỉ cần chọn điều hòa cấp III là được

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687-1992 ta có thông số ngoài nhà các cấp điều hòa như sau:

min

tb

t

13-15 (của tháng lạnh nhất)

Trong đó:

t max: Nhiệt độ tối cao tuyệt đối

t tbmax: Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất