Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho công trình tòa nhà làm việc đại học đà nẵng TP đà nẵng

i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nha Trang, ngày tháng năm Giáo viên hướng dẫn ii MỤC LỤC Trang DANH MỤC BẢNG VI DANH MỤC HÌNH VIII DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT X LỜI CẢM ƠN XI LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHO CÔNG TRÌNH 2 1.1.VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐHKK TRONG ĐỜI SỐNG & SẢN XUẤT 2 1.1.1 Vai trò của ĐHKK đối với con người 2 1.1.2 Vai trò của ĐHKK đối với sản xuất công nghiệp 3 1.1.3 Vai trò của ĐHKK đối với lónh vực lòch sử, văn hóa, nghệ thuật 5 1.2 MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ĐƯC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN HIỆN NAY 6 1.2.1. Hệ thống điều hòa cục bộ 6 1.2.2. Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn 8 1.3. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 11 1.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 16 1.4.1. Yêu cầu thiết kế của công trình 17 1.4.2. Lựa chọn phương án thiết kế 17 CHƯƠNG 2: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA 20 2.1. CHỌN CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 20 iii 2.1.1. Chọn thông số thiết kế ngoài nhà 20 2.1.2. Chọn thông số thiết kế trong nhà 22 2.2. TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA 24 2.2.1. Mục đích của việc tính toán nhiệt thừa cho công trình 24 2.2.2. Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời, Q 11 25 2.2.3. Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ, Q 21 35 2.2.4. Nhiệt hiện truyền qua vách, Q 22 36 2.2.5. Nhiệt hiện truyền qua nền, Q 23 47 2.2.6. Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng, Q 31 48 2.2.7. Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc, Q 32 52 2.2.8. Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra, Q 4 56 2.2.9. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q hN và Q âN 62 2.2.10. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào, Q 5h và Q 5â 67 2.2.11. Các nguồn nhiệt khác, Q 6 73 2.2.12. Xác đònh phụ tải lạnh 73 2.3. THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 80 2.3.1. Thành lập sơ đồ điều hòa không khí 80 2.3.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp 81 2.3.3. Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 82 CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN MÁY MÓC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 114 3.1. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC TÍNH CHỌN MÁY MÓC CHO CÔNG TRÌNH 114 3.2. CHỌN DÀN LẠNH 115 3.3. CHỌN DÀN NÓNG 122 3.4. CHỌN BỘ CHIA GAS REFNET 125 iv 3.5. CHỌN ĐƯỜNG ỐNG DẪN MÔI CHẤT 127 3.6. HỆ THỐNG ĐƯỜNG NƯỚC NGƯNG 128 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI GIÓ 130 4.1. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC TÍNH TOÁN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI GIÓ 130 4.2. HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI GIÓ 130 4.3. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP GIÓ TƯƠI 131 4.5. TÍNH THÔNG GIÓ CHO NHÀ VỆ SINH 143 4.6. THƠNG GIĨ TẦNG HẦM 149 4.7. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI GIÓ 153 CHƯƠNG 5: NGUYÊN LÝ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 156 5.1. HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 156 5.2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 156 5.2.1 Điều khiển trung tâm 156 5.2.2. Điều khiển cho mỗi dàn lạnh 157 CHƯƠNG 6: THI CÔNG LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH BẢO DƯỢNG 160 6.1. THI CÔNG LẮP ĐẶT 160 6.1.1. Lắp đặt hệ thống điện điều hòa không khí 160 6.1.2. Lắp đặt dàn nóng, dàn lạnh 161 6.1.3. Lắp đặt hệ thống đường ống dẫn không khí 162 6.1.4. Lắp đặt hệ thống đường ống thải nước ngưng 164 6.2. KIỂM TRA VÀ CHẠY THỬ 164 6.2.1. Thử kín, thử bền 164 6.2.2. Hút chân không, nạp gas 165 v 6.2.3. Chạy thử 166 6 6 . . 3 3 . . CƠNG TÁC BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA 166 KẾT LUẬN 168 PHỤ LỤC 169 TÀI LIỆU THAM KHẢO 177 vi DANH MUÏC BAÛNG Bảng 1.1: Thông số chi tiết các phòng cần trang bị hệ thống ĐHKK 13 Bảng 2.1: Các thông số thiết kế ngoài nhà theo điều hòa cấp III 22 Bảng 2.2: Thông số thiết kế trong và ngoài nhà 22 Bảng 2.3: Gió tươi và hệ số thay đổi không khí 23 Bảng 2.4: Tính nhiệt bức xạ tức thời của phòng bộ môn 1 27 Bảng 2.5: Tính nhiệt bức xạ tức thời của phòng giáo viên 29 Bảng 2.6: Tính nhiệt bức xạ tức thời của phòng hội đồng 30 Bảng 2.7: Tính nhiệt bức xạ tức thời của phòng phục vụ 31 Bảng 2.8: Tính nhiệt bức xạ tức thời của các phòng trong tòa nhà 32 Bảng 2.9: Tính nhiệt truyền qua tường các phòng trong tòa nhà 38 Bảng 2.10: Tính nhiệt truyền qua kính các phòng trong tòa nhà 42 Bảng 2.11: Tính nhiệt truyền qua tường các phòng trong tòa nhà 45 Bảng 2.12: Tính nhiệt do đèn chiếu sáng các phòng trong tòa nhà 49 Bảng 2.13: Tính nhiệt do máy móc thiết bị các phòng trong tòa nhà 53 Bảng 2.14: Tính nhiệt hiện và ẩn do người các phòng trong tòa nhà 57 Bảng 2.15: Tính nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào các phòng trong tòa nhà 62 Bảng 2.16: Tính nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào các phòng trong tòa nhà 68 Bảng 2.17: Tổng phụ tải lạnh tính toán cho các phòng 74 Bảng 2.18: Hệ số nhiệt hiện phòng các phòng trong tòa nhà 84 Bảng 2.19: Hệ số nhiệt hiện tổng các phòng trong tòa nhà 89 Bảng 2.20: Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng các phòng trong tòa nhà 94 Bảng 2.21: Nhiệt độ đọng sương các phòng trong tòa nhà 100 Bảng 2.22: Hiệu nhiệt độ các phòng trong tòa nhà 105 Bảng 2.23: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh 109 Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật dàn lành âm trần cassette 4 hướng thổi FXFQ63PVE 117 Bảng 3.2: Danh mục các dàn lạnh sử dụng cho các tầng 117 Bảng 3.3: Tính nhiệt bức xạ tức của tầng 1 để chọn dàn nóng 122 vii Bảng 3.4: Năng suất lạnh dùng để chọn dàn nóng 123 Bảng 3.5. Thông số kỹ thuật của dàn nóng RXQ36PAY1 124 Bảng 3.6: Chi tiết chọn các cụm dàn nóng 125 Bảng 3.7: Cách chọn bộ chia gas đầu tiên 126 Bảng 3.8: Cách chọn bộ chia gas sau bộ chia gas đầu tiên 126 Bảng 3.9: Cách chọn đường kính ống gas ở giữa các bộ chia gas 127 Bảng 4.1. Kích thước đường ống gió tươi tầng 3 134 Bảng 4.2: Chiều dài tương đương ống gió 136 Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật quạt hướng trục ANA380FDW-0,37 137 Bảng 4.4: Kích thước ống gió thải tầng 3 140 Bảng 4.5: Chiều dài tương đương đường ống gió thải tầng 3 141 Bảng 4.6: Thông số kỹ thuật quạt hướng trục WINGTON 142 Bảng 4.7: Kích thước ống gió nhà vệ sinh tầng 3 145 Bảng 4.8: Kích thước ống gió xuyên tầng 147 Bảng 4.9: Chiều dài tương đương đường ống gió xuyên tầng 147 Bảng 4.10: Thông số kỹ thuật quạt li tâm KAT 18-13-SC 149 Bảng 4.11: Kích thước ống gió thải tầng hầm 151 Bảng 4.12: Chiều dài tương đương đường ống gió thải tầng hầm 151 Bảng 4.13: Thông số kỹ thuật quạt li tâm Kruger 153 Bảng 6.1: Quá trình nạp khí thử xì 165 viii DANH MUÏC HÌNH Hình 2.1:Nhiệt độ được chọn theo các cấp điều hòa 21 Hình 2.2: Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn theo Carrier 25 Hình 2.3: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ vào phòng bộ môn 1 theo thời gian 28 Hình 2.4: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ vào phòng giáo viên theo thời gian 29 Hình 2.5: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ vào phòng hội đồng theo thời gian 31 Hình 2.6: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ vào phòng phục vụ theo thời gian 32 Hình 2.7: Kết cấu xây dựng của mái 36 Hình 2.8:Cấu trúc xây dựng của tường 37 Hình 2.9: Sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp 81 Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa không khí 1 cấp 82 Hình 2.11: Ẩm đồ điều hòa không khí 83 Hình 2.12: Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp tại phòng hội đồng 98 Hình 3.1: Dàn lành âm trần cassette 4 hướng thổi 117 Hình 3.2: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ của cụm tầng 1 theo thời gian 123 Hình 3.3: Dàn nóng RXQ36PAY1 125 Hình 3.4: Ống dẫn nước ngưng 129 Hình 4.1: Sơ đồ bố trí đường ống gió tươi tầng 3 132 Hình 4.2 Miệng thổi khuếch tán SAG 250x250 138 Hình 4.3: Sơ đồ đường ống gió thải tầng 143 Hình 4.4: Miệng hút gió thải EAG 250x250 143 Hình 4.5: Quạt hút gắn trần BPT của hãng Nedfon 144 Hình 4.6: Sơ đồ đường ống gió hút nhà vệ sinh tầng 3 145 Hình 4.7: Sơ đồ nguyên lý đường ống gió xuyên tầng 146 Hình 4.8: Sơ đồ bố trí đường ống gió tầng hầm 150 Hình 4.9 Miệng hút EAG 750x200 153 Hình 4.10: Chớp gió 153 Hình 4.11: Phin lọc 154 ix Hình 4.12: Van gió điều khiển bằng tay 154 Hình 4.13. Bộ điều chỉnh lưu lượng bằng tay 154 Hình 4.14. Ống mềm 154 Hình 4.15. Một số loại miệng thổi, miệng hút 155 Hình 5.1 Sơ đồ đấu điện 156 Hình 6.1. Treo dây điện 160 Hình 6.2. Chi tiết lắp đặt dàn nóng 161 Hình 6.3. Chi tiết lắp đặt dàn lạnh 162 Hình 6.4. Chi tiết cách nhiệt ống gió 163 Hình 6.5. Chi tiết treo ống gió 163 Hình 6.6. Chi tiết lắp đặt quạt hướng trục 164 Hình 6.7. Chi tiết treo ống dẫn nước ngưng 164 x DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT - ĐHKK: Điều hoà không khí - QCVN: Quy chuẩn Việt Nam - TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam - BXD: Bộ xây dựng - VRV: Variable Refrigerant Volume - BMS: Buiding Management System (Hệ thống điều khiển trung tâm tòa nhà) - VCD: Volume Control Damper (Bộ điều chỉnh lưu lượng) - FD: Fire Damper (Van chặn lửa) - EAG: Exhaust Air Grille ( Miệng hút gió thải) - SAG: Supply Air Grille ( Miệng cấp gió tươi) [...]... vào điều kiện của công trình và chủ đầu tư Việc lựa chọn hệ thống cho công trình quyết định gần như hoàn toàn chất lượng và giá thành của công trình, vì vậy khi tiến hành chọn hệ thống điều hòa cho công trình cần phải khảo sát tình hình thực tế, vị trí đặc điểm và cấu trúc của công trình So sánh hệ thống điều hoà VRV với hệ thống trung tâm nước - Tòa nhà Đại học Đà Nẵng được thiết kế có thời gian làm. .. 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 1.2.1 Hệ thống điều hòa cục bộ Hệ thống điều hòa cục bộ là hệ thống điều hòa không khí trong phạm vi hẹp Thường là một phòng riêng độc lập hoặc một vài phòng nhỏ 7  Ưu... trực tiếp với không khí ngoài trời và không gian ở hành lang 1.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Tòa nhà được xây dựng tại Đà Nẵng, 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 và dạy học nên hệ thống điều hòa không khí ở đây cần đáp ứng điều kiện tiện... cho các văn phòng phòng làm việc Vì vậy các loại máy lạnh có công 18 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 Mỗi hệ thống đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, việc lựa chọn hệ thống cho công trình phụ thuộc vào... án tốt nghiệp của mình, tôi được giao nhiệm vụ là: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho công trình tòa nhà làm việc Đại học Đà Nẵng – TP Đà Nẵng để tạo ra một môi trường không khí trong lành có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, tạo cảm giác thoải mái cho người làm việc Được sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của thầy Th.S Nguyễn Trọng Bách và các bạn sinh viên trong lớp cùng với sự nỗ lực của... định các thông số còn lại: - Entanpi: I = 105 kJ/kg - Độ chứa hơi: d = 25,5 g/kg không khí khô Vậy thông số thiết kế hệ thống điều hòa không khí trong nhà và ngoài nhà cho công trình là: Bảng 2.2: Thông số thiết kế trong và ngoài nhà o Độ chứa hơi, Entanpi, kJ/kg g/kg không khí khô Khu vực Nhiệt độ, C Độ ẩm, % Trong nhà 25 65 58 13,5 Ngoài nhà 34,4 75,3 105 25,5 2.1.2 Chọn thông số thiết kế trong nhà Do... và tính hiệu quả kinh tế lâu dài 20 CHƯƠNG 2 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA 2.1 CHỌN CÁC 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. .. 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... tế 1 số công trình ở Việt Nam cho thấy tiết kiệm điện đạt khoảng 30% so với hệ trung tâm nước Sau khi đã phân tích các hệ thống điều hòa không khí thông dụng nhất hiện nay, kết hợp với tìm hiểu các yêu cầu của công trình tôi quyết định chọn hệ thống điều hòa trung tâm VRV để thiết kế cho công trình Tòa nhà làm việc Đại Học Đà Nẵng vì nó đảm bảo đầy đủ các yêu cầu về mặt: kỹ thuật, mỹ thuật, môi trường,... (m3/s) 2.1.1 Chọn thông số thiết kế ngoài nhà  Chọn cấp điều hòa Theo tiêu chuẩn TCVN 5687 - 1992 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 ÷ 35 giờ/năm - Điều hòa không khí cấp II: Là điều hòa tiện nghi . + Hệ thống điều hòa trung tâm. 1.2.1. Hệ thống điều hòa cục bộ Hệ thống điều hòa cục bộ là hệ thống điều hòa không khí trong phạm vi hẹp. Thường là một phòng riêng độc lập hoặc một vài. và đó cũng chính là nhiệm vụ của tôi trong đồ án này. Trong đồ án tốt nghiệp của mình, tôi được giao nhiệm vụ là: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho công trình tòa nhà làm. 6 1.2.2. Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn 8 1.3. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 11 1.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 16 1.4.1. Yêu cầu thiết kế của công trình 17 1.4.2.