Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khu A, nhà H2 khách sạn 5 e

> Hệ thống điều hòa không khí cần đảm bảo các thông số nhiệt độ, độ âm, độ sạch với môi trường vi khí hậu được tạo ra theo tiêu chuẩn tiện nghi của Việt Nam, chú ý mở rộng khoảng điều c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CHE BIEN

¬ We “2

SVTH : NGUYÊN VIÉT CƯỜNG

MSSV : 45DC030

ĐỂ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỊ(

DE TAI: TiNH TOAN THIET KE HE THONG DIEU HOA KHONG KHi

CHO KHU A, NHA H2 KHACH SAN 5 SAO TAI VINPEARL LAND

GVHD: PGS.TS NGO ĐĂNG NGHĨA NHA TRANG 12/2007

NOI DUNG DE TAI:

Chuong 1: KHAO SAT CHUNG VE CONG TRINH KHACH SAN 5 SAO

TAI VINPREARL

Chuong 2: PHAN TICH CAC HE THONG DIEU HOA KHONG KHI, LUA

CHON HE THONG DIEU HOA CHO CONG TRINH

Chuong 3: TINH CAN BANG NHIET AM

Chương 4: TÍNH TOÁN SƠ ĐÒ HỆ THONG DIEU HOA KHONG KHÍ

Chương 5: TÍNH VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THÓNG

Chuong 6: THIET KE HE THONG DUONG ONG GIÓ VÀ ỐNG NƯỚC

Chuong 7: TRANG BI TU DONG HOA CHO HE THONG DIEU HOA KHONG

KHÍ TRUNG TÂM NƯỚC Chuong 8: LAP RAP ,VAN HANH HE THONG DIEU HOA KHONG KHI

TRUNG TAM

KET LUAN VA DE XUAT Y KIEN.

CHƯƠNG 1: KHAO SAT CHUNG VE CONG TRINH

KHACH SAN 5 SAO TAI VINPREARL

>Khu nha H2 là Khách sạn 5 sao đạt tiêu chuẩn quốc tế là một tòa nhà lớn có cấu trúc hiện đại gồm 6 tầng, cao trên 22m, tọa lạc trên một mặt bằng rộng gần

10.000 m2, nằm giữa hai quả đồi ở đảo Vinpearl (Hòn Tre) và mặt trước hướng

ra Biển Đông

> Đây là khu nhà mới được xây dựng nhằm phục vụ cho khách du lịch quốc tế

và mọi miền trong nước về tham quan khu du lịch nỗi tiếng Vinpearl land Ngoài ra đây là vị trí thường tổ chức các lễ hội lớn của cả nước như hội thi

Hoa Hậu hay là Sao Mai Điểm Hẹn và các lễ hội khác

> Hệ thống điều hòa không khí cần đảm bảo các thông số nhiệt độ, độ âm, độ

sạch với môi trường vi khí hậu được tạo ra theo tiêu chuẩn tiện nghi của Việt Nam, chú ý mở rộng khoảng điều chỉnh nhiệt độ và độ âm ở các phòng đặc

biệt dành cho khách quốc tế

CHUONG 1: KHAO SAT CHUNG VE CONG TRINH

KHACH SAN 5 SAO TAI VINPREARL (Tiép)

> Lượng không khí sạch do hệ thống điều hòa không khí và thông gió cung cấp đảm bảo mức tiêu chuẩn 20m/⁄h cho một người trong tòa nhà Đồng thời

tạo ra các vùng đệm như các sảnh chính, các khu vực chờ thang máy đề tránh

sự thay đôi nhiệt độ quá lớn cho người làm việc trong quá trình đi lại giữa các

khu vực.

CHUONG 2: PHAN TICH CAC HE THONG DIEU HOA

KHÔNG KHÍ, LỰA CHỌN HE THONG DIEU HOA CHO

CONG TRINH

2.1 Mục đích và ý nghĩa của điều hòa không khí

> Điều hòa không khí là các quá trình xử lý không khí cho không gian cần

điều hòa, trong đó các thông số như nhiệt độ, độ âm tương đối, sự tuần hoàn, lưu thông phân phối không khí, độ sạch cũng như các điều kiện hóa chất, vi

sinh vật của không khí được điều chỉnh trong phạm vi cho phép đạt yêu cầu của không gian cần điều hòa

> Trong công nghiệp chế biến thực phẩm đòi hỏi có môi trường phù hợp và

ồn định đảm bảo cho quá trình chế biến và bảo quản thực phâm không bị hư hỏng Như vậy điều hòa không khí có ý nghĩa quan trọng trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống Ngành điều hòa không khí nó còn tác động thúc đây các

ngành kinh tế khác phát triển.

z

2.2 Vai trò của Điêu hòa không khí đôi với con người

và sản xuât

> Sức khoẻ con người là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến

năng suất lao động Để quá trình thải nhiệt đó được diễn ra thì ta phải tao ra

một không gian có nhiệt độ, độ âm phù hợp với cơ thể của con người

> Hiện nay hầu hết các công sở, khách sạn, nhà hát đều được trang bị hệ

thống điều hòa không khí, nhằm đảm bảo cho khí hậu bên trong không gian

điều hòa cho phù hợp với điều kiện vệ sinh, phục vụ nhu cầu của con TIBƯỜI

> Trong công nghiệp ngành điều hoà không khí đã có những bước tiến nhanh chóng Ở các nước tiên tiến, các chuồng trại chăn nuôi của công nghiệp sản

xuất thịt sữa được điều hòa không khí để có thể đạt được tốc độ tăng trọng cao

nhất vì gia súc và gia cầm cần có khoảng nhiệt độ và độ âm thích hợp đề tăng trọng và phát triển

2.3 Các hệ thống điều hòa không khí

2.3.1 Điều hòa không khí một khối

2.3.2 Máy điều hòa tách

2.3.3 Hệ thống điều hòa dạng (tổ hợp) gọn

2.3.4 Máy điều hòa nguyên cụm

2.3.5 Máy điều hòa VRV

2.3.6 Hệ thống điều hòa trung tâm nước

So sánh hệ thống điều hoà trung tâm nước với các hệ thống điều hòa khác

> Hệ thống trung tâm nước có vòng tuần hoàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại

> Có thể khống chế được nhiệt âm trong không gian điều hoà theo từng phòng riêng

rẽ, ôn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất

> Thích hợp cho các toà nhà như các khách sạn lớn, văn phòng và mọi kiểu kiến trúc

> Ông nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều đo đó tiết kiệm đựơc vật liệu xây đựng

> Có khả năng xử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu đặt ra cả về

độ sạch và bụi bắn, tạp chat

> It phải bảo dưỡng sửa chữa

> Năng suất lạnh gần như không bị hạn chế

> Vòng tuần hoàn lạnh đơn giản hơn nhiều nên rất đễ kiểm soát

Qua so sánh trên ta thấy được điều hòa trung tâm nước có nhiều điểm phù

hợp hơn so với các hệ thống điều hòa khác Vì vậy em chọn hệ thống điều hòa

trung tâm nước đề thiết kế cho công trình này

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BANG NHIET AM

Chon thong sé dé tính toán là: ty = 259C, + = 65%

> Thông số tính toán cho hành lang và sảnh tầng

tr= (28 +2}C, œ+ = (60 + 70)%

Chọn thông số đề tính toán là: tr = 289C, (p+ = 65%.

3.2.2 Chọn thông số tính toán không khí ngoài nhà

Theo bang 1.7 trang 22 [3] chon théng sé tinh toán ngoài trời cho khu vực Nha Trang:

Mùa khô

Nhiệt độ (9C) Độ ẩm (%) Nhiệt độ (9C) Độ ẩm (%)

Kết hợp với đồ thị I - d và bảng trên ta có các thông số sau:

Nhiét d6 (°C) | Độ ẩm (%) Nhiệt độ t, Entanpi (I) Dung am (d)

> Để xác định năng suất lạnh yêu cầu ta có nhiều phương pháp đề tính cân băng nhiệt

âm khác nhau, chủ yếu là hai phương pháp truyền thống và phương pháp Carrier

> Trong công trình này em tính nhiệt ẩm theo phương pháp Carrier

> Do các phòng nghỉ được thiết kế giống nhau nên tính nhiệt tải chỉ tính cho một tầng

còn các tâng còn lại tính tương tự và được tính và đưa vào bảng.

Tính nhiệt âmtheo sơ đô sau: Qạ=Q,=šQ,,+ 5Q,

Nhiệt hiện thừa Q,„ Nhiệt Ân thừa Q„,

mái Qs Qs người tươi lọt

Qu Q

kính Q3 Qs người ân tươi lọt ân

3.3.1 Lượng nhiệt bức xạ qua kính

Qn =m * Quy’

Trong đó: n,— hệ số tác dụng tức thời

Q;; - lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng

3.3.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do At: Q›;

3.3.4 Nhiệt hiện truyền qua sàn Q,;

Nhiệt truyền qua nền được tính theo biểu thức

Q,; =k.F At, W

Trong đó: E- diện tích sàn, mZ

At= ty — tr hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong

K- hệ số truyền nhiệt qua nên hoặc sàn, W/mK

3.3.5 Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng, Q:¡

Q;;—=n,xnạ¿xQ, W

Q Tổng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng

n, - Hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng nạ- Hệ số tác dụng đồng thời

3.3.6 Nhiệt hiện toả ra do may moc, Q,,

Q=N,,W

N, : công suất điện ghi trên dụng cụ, W

3.3.7 Nhiệt hiện và nhiệt ân do người tóa Q,

Qu=n.nạ.q,, W

Trong đó: n— Số người trong không gian điều hoà

nạ —- Hệ số tác động không đồng thời, chọn nạ = 0,8

q„ — Nhiệt hiện toả ra từ một người, W/ người

3.3.8 Nhiệt hiện và ẫn do gió tươi đem vào Q,„„ Q.„

Qin = 1,2 n 1 (ty — t), W

Qn = 3,0 n 1 (dy —d;), W

Trong đó: n - Số người trong phòng điều hoà, n = 2 người

L =nm.l, Lưu lượng không khí, l⁄s

I— Lưu lượng không khí tươi cần cho một người trong một giây, l⁄s

ty, tr: là nhiệt độ của bên trong và bên ngoài không gian điều hòa

dy, d; 1a dung am

3.3.9 Nhiệt hiện và ấn do gió lọt Q., và Q

» Qiv= Qh+Qy1 + Qy+Qy3+Q51+Q5+ Qu Qin t Qs Qon

21 Qu= Quy + Quit Qsi+ Qu

Bảng thống kê nhiệt lượng tổng cho không gian điều hòa

Nhiệt lượng tổng của không gian điều hòa Nhiệt tải | Đơn vị

1 Lượng nhiệt bức xa qua kính, Q;, 73188 W

2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do At: Q); 0 WwW

5 Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng, Q., 20771,2 W

6 Nhiệt hiện toả ra do máy móc, Q 53640 W

7 Nhiệt hiện và nhiệt ấn do người tỏa Q, 64419 W

8 Nhiệt hiện và ấn do gió tươi đem vào Q,, Quy: 61473,8 W

9 Nhiệt hiện và ấn do gid lot Qs, và Q: 81789,4 W

CHƯƠNG 4: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỎ HỆ

THÓNG ĐIÊU HOÀ KHÔNG KHÍ

4.2 Hé so nhiét hién tong GSHF: €,,

O, =O, +0, +0; +O,, +Qy, =3080982W = 308,098kW

G¡¡ — lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt âm với

dàn, kg/s

G, — lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt âm với dan, kg/s

G - tông lưu lượng không khí, kg/s

Dựa theo bảng 4.22 trang191 [3] ta có thé chon Epp = 0,15

4.4 Hệ số nhiệt hiện sử dụng ESHF : E nef

- Qnep — 262,007 _

ref Orer + Quer 262,007 + 30,575

,

4.5 Các bước xác định các điểm trên ấm đồ

Các giá trị tính toán trên ta tra đồ thị i-d của hãng Carrier

Ey =9,876 ø„=0,703 #„„=0,838 z„=0,l5

Điểm T, N lần lượt là trạng thái không khí ở trong nhà, ngoài trời

Điểm H là trạng thái hòa trộn không khí tươi và không khí tuần hoàn

Điểm S là điểm đọng sương của thiết bị

Điểm O, V điểm thôi vào phòng từ thiết bị.

> Từ các thông số thiết kế trong và ngoài nhà ta có các điểm:

Bảng:4.1 Thông số các điểm nút tra được trên đồ thị

Q;„; — Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W;

t,, ty — Nhiệt độ đọng sương và nhiệt độ trong phòng, °C,

CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THÓNG 5.1 CHON MAY LAM LANH NUOC WATER CHILLER

5.1.1 Công suất lạnh

> Tổng nhiệt tải của cả không gian điều hòa phải nhỏ hơn hoặc bằng với năng suất

lạnh của máy làm lạnh nước thì mới đạt được yêu cầu thực tế Phụ tải lạnh của khu A dãy nhà H2 khách sạn 5 sao tại Vinpearl land là:

4

Q,= 3.0 = X(2, + 2,)= 308098 + 129628 = 437726 W

Q, ~ 437,73 kW Chon Q, = 440 kW

5.1.2 Chon may

> Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước (water cooled water chiller)

thường có năng suất lạnh tiêu chuẩn ở chế độ làm việc như sau:

- Nhiệt độ nước vào và ra khỏi thiết bị bay hơi là:

t, = 12°C, tp= 7°C

- Nhiệt độ nước giải nhiệt vào và ra khỏi thiết bị ngưng tụ là:

t = 30°C, t, = 35°C

- Nhiệt độ sôi và nhiệt độ ngưng của môi chất:

t, = 2°C

t, = ty + At, = 35 +5 = 40°C

- Nang suat nhiét thai ra 6 binh ngung Q,:

O, =mxq, = 2,7375x185 = 506,438 kW

Tw catalog cua hang Trane ta chọn máy làm lạnh nước (water chiller) có các thông

số kỹ thuật như sau:

Máy làm lạnh nước (water chiller):

Model: CCW-140

Công suất lanh Q,: Q, = 482,2 kW

Khoảng nhiệt độ làm việc: -58°C đến 194°C

Giải nhiệt dàn ngưng bằng nước, nước làm mát nhờ tháp giải nhiệt

Chọn 2 máy làm lạnh nước, một máy chạy dự phòng cho hệ thống khi máy kia gặp

Sự co xảy ra

5.2 Tính chọn dàn lạnh

Tổng diện của bề mặt trao đối nhiệt của dàn bốc hơi:

_ Q, _ 438x10 =645 m2

k;xAf,„ 800x8,5 Lưu lượng nước chảy qua bình bốc hơi được xác định bởi công thức:

Ọ, = Q, = G,,.C,,.( vio E2)

_ Q, _ 438 x 10°

"CƠ xŒ,-t, ) 4,18«x (13-7)

Chọn bình bay hơi kiểu ống vỏ nằm ngang môi chất sôi trong ống.[4] tr 283

Từ các thông số trên ta chọn 2 dàn bốc hơi có các thông số sau:

Tra bang 8-3 trang 250 [4]

>Chọn 2 bình ngưng tụ kiểu ống chùm vỏ bọc năm ngang Freon (ống cánh lăn hoa bằng đồng có d = 20 x 3 mm) có các thông số sau:

5.4 Tinh chon FCU va AHU

> FCU cé thé chon tir cdc hãng : Carrier, Traine, Daikin Với các điều kiện tương đối phù hợp với trang thái không khí trong phòng và ngoài nhà

Nhiệt độ nước lạnh vào dàn FCU là 7°C

Nhiệt độ nước ra khỏi dàn FCU là 12°C

Hiệu nhiệt đô ra vào FCU là ðt = 5 °C

> do công trình này là khách sạn nên điện tích các phòng nghỉ từ tầng 1 đến tầng 4 được thiết kế gần như bằng nhau, trang trí các thiết bị nội thất cũng như nhau, nên nhiệt tải xâm nhập vào không gian điều hòa gần như nhau Riêng chỉ có các phòng đầu tiên của dãy nhà có nhiệt tải lớn hơn một chút so với các phòng cùng dãy

> Dựa vào lượng nhiệt tôn thất của từng phòng của các phòng từ tầng 1 đến tầng 4 ta chọn FCU của hãng Trane như sau:

> Các phòng 101, 102, 201, 202, 301, 302, 401, 402 ta chọn FCU có Model No:

HFCC 06, đối với các phòng còn lại ta chọn các FCU có công suất lạnh bé hơn chọn

FCU có Model No: HFCC 04, (vì nhiệt tải của các phòng này nhỏ hơn các phòng đầu

tiên của dãy).

> Đối với tầng trệt người ta thiết kế các phòng có diện tích khác nhau và mục đích sử dụng khác nhau nên ta phải chọn cụ thể cho từng phòng Hầu hết các phòng ở tầng

trệt đều sử dụng các FCU có công suất lớn có modul No: HFCC 08 và HFCC 12

Thông số các FCU đã dùng trong công trình này:

Công | Lưu | Nhiệt độ nước | Nhiệt độ gió | Lưu | Công

Modul | suat | lượng lanh vao lượng | suat

No: | lạnh | nue | Niet | Nhiét} Bau | Bau | 86 | điện | Nguồn điện

(kw) Ws) độ vào | độ ra | khô | ướt wy tính

Ss (9C) (°C) (9C) | (C) ° 6 Ss đe ti

nà 41 | 02 7 12 | 25 | 19 | 191 |0,051|22V/1P/50Hz

nh 59 | 028 | 7 12 | 25 | 19 | 298 |0,072 | 22V/1P/50Hz _¬ 80 | 038 | 7 12 | 25 | 19 | 390 | 0,1 | 22V/1P/50Hz