khảo sát hệ thống đhkk của khách sạn plaza nha trang. tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước lạnh cho công trình

i MỤC LỤC Trang MỤC LỤC i DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi LỜI MỞ ĐẦU 1 Chương 1. TỔNG QUAN 3 1.1Tổng quan về điều hòa không khí 3 1.1.1. Lịch sử phát triển điều hoà không khí trên thế giới và ở Việt Nam 3 1.1.2. Mục đích – ý nghĩa của điều hòa không khí 6 1.1.3. Ứng dụng của kỹ thuật điều hòa không khí 7 1.2. Tổng quan về công trình 8 1.2.1. Vị trí của công trình 8 1.2.2. Đặc điểm của công trình 8 Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ, KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ BỒN TRỮ LẠNH 10 2.1. Phân tích các hệ thống ĐHKK thông dụng 10 2.1.1. Hệ thống ĐHKK cục bộ 10 2.1.2. Hệ thống điều hòa hai cục 11 2.1.3. Hệ thống điều hòa tổ gọn 12 2.1.4. Hệ thống điều hòa nguyên cụm 13 2.1.5. Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV 14 2.1.6. Hệ thống điều hòa trung tâm nước 16 2.2. Khảo sát công nghệ tích trữ lạnh (COOL STORAGE) cho hệ thống ĐHKK Water Chiller 20 2.2.1. Nguyên lý chung của công nghệ tích trữ lạnh 21 2.2.2. Phân tích và lựa chọn sơ đồ tích trữ lạnh dạng băng 22 2.2.3. Các thiết bị chính của hệ thống tích trữ lạnh. 30 2.2.4. Vận hành chiller để điều chỉnh công suất trữ lạnh 32 ii 2.3. Lựa chọn phương án thiết kế cho công trình 36 2.3.1. Yêu cầu thiết kế của công trình 36 2.3.2. Lựa chọn phương án thiết kế 38 2.3.3. Chọn cấp điều hòa 38 2.3.4. Chọn thống số thiết kế 39 Chương 3. TÍNH NHIỆT TẢI CHO CÔNG TRÌNH, CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 42 3.1. Tính toán nhiệt tải 42 3.1.1. Lượng nhiệt tổn thất qua kính do bức xạ mặt trời 43 3.1.2. Nhiệt hiện truyền qua mái 54 3.1.3. Nhiệt hiện truyền qua vách 54 3.1.4. Nhiệt truyền qua nền 57 3.1.5. Nhiệt tỏa ra do bóng đèn chiếu sáng Q 32 58 3.1.6. Nhiệt hiện toả ra do máy móc 59 3.1.7. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa 61 3.1.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi đem vào 62 3.1.9. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt 64 3.2. Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 65 3.2.1. Thành lập sơ đồ điều hòa không khí 65 3.2.2. Xác định các điểm trên ẩm đồ 68 3.3. Tính chọn máy và thiết bị 71 3.3.1. Chọn máy làm lạnh nước Water Chiller 71 3.3.2. Tính chọn FCU, AHU, PAU 74 3.3.3. Tính chọn tháp giải nhiệt 75 3.3.4. Chọn hệ thống xử lý nước (Water softener) 76 3.3.5. Bình dãn nở 77 Chương 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC 79 4.1. Tổng quan 79 4.2. Lựu chọn sơ đồ hệ thống đường ống nước lạnh 79 iii 4.3. Vật liệu làm ống nước 81 4.4. Giá đỡ đường ống 81 4.5. Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước 82 4.5.1. Tính toán đường ống dẫn nước lạnh 82 4.5.2 . Tính toán đường kính ống giải nhiêt 87 4.6. Xác định tổn thất áp suất 88 4.6.1. Cách xác định tổn thất áp lực trên đường ống 88 4.6.2. Tính tổn thất áp suất dựa theo phương pháp đồ thị 89 4.7. Các thiết bị phụ của hệ thống đường ống nước 92 4.7.1. Van cổng 92 4.7.2. Van cầu 93 4.7.3. Van bướm 93 4.7.4. Van cân bằng 93 4.7.5. Van an toàn 94 4.7.6. Van bi 94 4.7.7. Bộ lọc 94 Chương 5. TRANG BỊ ĐIỂU KHIỂN HỆ THỐNG 95 5.1. Chức năng nhiệm vụ của hệ thống điều khiển 95 5.2. Điều khiển hệ thống Chiller 95 5.2.1. Điều khiển máy chiller 95 5.2.2. Điều khiển hệ thống tháp giải nhiệt 95 5.3. Nguyên lý điều khiển FCU 96 5.4. Nguyên lý điểu khiển AHU 98 5.5. Nguyên lý điều khiển PAU 99 Chương 6. LẮP ĐẶT VẬN HÀNH, SỰ CỐ VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG 101 6.1. Lắp đặt cụm Chiler, bơm và hệ thống đường ống nước 101 6.1.1. Công tác lắp đặt cụm chiller 101 6.1.2. Lắp đặt bơm nước 102 6.1.3. Công tác lắp đặt hệ thống đường ống nước 102 iv 6.2. Vận hành và bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí 106 6.2.1. Vận hành hệ thống 106 6.2.2. Bảo dưỡng hệ thống 112 6.3.Sự cố, hư hỏng thường gặp trong hệ thống 113 KẾT LUẬN 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 v DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1: So sánh đặc tính các phương pháp trữ lạnh [9] 21 Bảng 2.2. Thông số của các Nodule của Cristopia Energy System 27 Bảng 2.3. Bề mặt trao đổi nhiệt và số lượng /m 3 cuả các Nodule 29 Bảng 2.4: Thông số tính toán trong nhà 40 Bảng 2.5. Thông số tính toán ngoài nhà 41 Bảng 3.1. Thông số diện tích kính các phòng tầng 12 46 Bảng 3.2. Kết cấu sàn tầng mái 54 Bảng 3.3. Thông số các vật liệu xây dựng 56 Bảng 3.4. Mật độ phân bố người cho từng không gian điều hòa 61 Bảng 3.5. Dung ẩm ứng với các nhiệt độ trên 63 Bảng 3.6. Tổng hợp nhiệt tải toàn bộ tòa nhà 65 Bảng 3.7. Thông số các điểm nút tra được trên đồ thị 71 Bảng 3.8. Phần trăm giãn nở của nước theo nhiệt độ [1,309] 78 Bảng 4.1. Vật liệu ống dẫn nước TL [2] 81 Bảng 4.2. Khẩu độ hợp lý của giá đỡ ống thép TL [2] 81 Bảng 4.3. Khẩu độ hợp lý của giá đỡ ống đồng TL [2] 82 Bảng 4.4. Tổn thất áp suất trên đường ống cấp nước lạnh 90 Bảng 4.5. Thông số kỹ thuật của bơm nước lạnh 91 Bảng 4.6. Thông số kỹ thuật của bơm nước nước giải nhiệt 92 vi DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Hình ảnh tổng quan công trình Nha Trang Plaza Hotel 8 Hình 2.1. Cấu tạo ĐHKK một cục 10 Hình 2.2. Sơ đồ máy ĐHKK 2 cục 11 Hình 2.3. Máy điều hòa không khí loại tổ hợp gọn 12 Hình 2.4. Sơ đồ điều hòa không khí VRV 14 Hình 2.5. Sơ đồ hệ thống trung tâm với chiller giải nhiệt nước 17 Hình 2.6. Cụm máy chiller giải nhiệt gió 18 Hình 2.7. Sơ đồ nguyên lý hệ thống Water Chiller dùng tank trữ lạnh 20 Hình 2.8. Tank trữ lạnh 23 Hình 2.9. Quá trình hình thành và tan băng trên bề mặt ống 23 Hình 2.10. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tích trữ băng tan chảy bên ngoài ống làm lạnh trực tiếp bằng tác nhân lạnh. 25 Hình 2.11: Quá trình hình thành và tan băng bên trong ống 25 Hình 2.12. Sự hình thành quả cấu băng 26 Hình 2.13. Thành phần và cấu tạo của quả cầu băng (Nodule) 27 Hình 2.14. Quá trình nạp và xả tải trong Nodule 28 Hình 2.15. Nodule trong bình chứa 28 Hình 2.16. Bình chứa kiểu nằm ngang của Cristopia 31 Hình 2.17. Bồn tích trữ lạnh bằng ống thép hoặc ống đồng chịu lực 32 Hình 2.18. Chế độ nạp tải của tích trữ một phần 33 Hình 2.19. Chế độ xả tải của tích trữ một phần 33 Hình 2.20. Chế độ nạp tải của tích trữ toàn phần 34 Hình 2.21. Chế độ xả tải của tích trữ toàn phần 34 Hình 2.22. Sơ đồ phụ tải giờ cao điểm với tích trữ một phần 35 Hình 2.23. Sơ đồ phụ tải tạo băng ở giờ cao điểm với tích trữ toàn phần 35 Hình 3.1. Sơ đồ tính toán nhiệt tải theo phương pháp Carrier 42 Hình 3.2. Sơ đồ mặt bằng tầng 12 46 vii Hình 3.3. Sự thay đổi nhiệt bức xạ tại các tháng khác nhau của phòng khách sạn C1 49 Hình 3.4. Sự thay đổi nhiệt bức xạ tại các thời điểm khác nhau của phòng khách sạn C1 trong tháng 3 50 Hình 3.5. Sự thay đổi nhiệt bức xạ tại các tháng khác nhau của phòng C2 51 Hình 3.6. Sự thay đổi nhiệt bức xạ tại các thời điểm khác nhau của phòng khách sạn C2 trong tháng 6 51 Hình 3.7. Sự thay đổi nhiệt bức xạ tại các thời điểm khác nhau của tầng 12 53 Hình 3.8. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 66 Hình 3.9. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp trên ẩm đồ Carrrier 67 Hình 3.10. Các điểm N, N’, T, H, C, O, V và các hệ số nhiệt hiện trên ẩm đồ không khí 70 Hình 3.11. Máy làm lạnh nước giải nhiệt bằng nước Model: FOCSWATER.C 73 của hãng CLIMAVENETA 73 Hình 3.12. FCU, AHU của hãng CLIMAVENETA 74 Hình 3.13. Tháp giải nhiệt CLIMAVENETA 76 Hình 3.14. Hệ thống sử lý nước cấp 77 Hình 4.1. Sơ đồ bố trí đường ống nước 80 Hình 4.2. Sơ đồ bố trí FCU của tầng 25 84 Hình 4.3. Sơ đồ lắp đặt, kích thước ống thông tầng tầng 2 của tòa nhà. 87 Hình 5.1. Sơ đồ nguyên lý điều khiển FCU 96 Hình 5.2. Sơ đồ nguyên lý điều khiển AHU 98 Hình 5.3. Sơ đồ nguyên lý điều khiển PAU 99 Hình 6.1. Chi tiết lắp đặt cụm chiller trên giá gỗ 102 Hình 6.2. Sơ đồ lắp đặt đường ống nước 104 1 LỜI MỞ ĐẦU Những năm gần đây với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, đất nước bước vào thực hiện công nghiệp hóa hiện đại hóa, nhu cầu đời sống của nhân dân không ngừng được củng cố thì ngành điều hòa không khí cũng vì thế mà ngày càng phát triển và trở nên quen thuộc trong đời sống cũng như sản xuất. Ngành điều hòa không khí bao gồm nhiều lĩnh vực trong đó điều hòa tiện nghi có vai trò quan trọng đối với sức khỏe của con người. Hệ thống điều hòa có tác dụng tạo ra môi trường thoải mái, dễ chịu nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống, đặc biệt đối với nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm thì vai trò của điều hòa không khí là rất quan trọng. Ngày nay điều hòa tiện nghi thường không thể thiếu trong các tòa nhà văn phòng, khách sạn, nhà hàng, chung cư cao cấp. Chính bởi những điều nêu ở trên nên em được phân công đề tài: “Khảo sát hệ thống ĐHKK của khách sạn Plaza Nha Trang. Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước lạnh cho công trình” để thực hiện đồ án tốt nghiệp đại học của mình. Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ rất lớn từ nhà trường, thầy cô và các anh chị trong ban quản lý dự án khách sạn Nha Trang Plaza, công ty Cổ Phần Phát Triển Công Nghệ Bắc Băng Dương. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Em xin gửi lời cảm ơn tới ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí cùng các thầy cô trong bộ môn Kỹ Thuật Nhiệt Lạnh đã tận tình giảng dạy, trang bị cho em những kiến thức quý báu trong 4 năm học qua. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy TS.Trần Đại Tiến, thầy KS.Khổng Minh Trưởng đã trực tiếp tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới công ty cổ phần HAVANA và công ty Cổ Phần Phát Triển Công Nghệ Bắc Băng Dương đã tạo điều kiện tốt cho em được khảo sát và thực tập tại công trình khách sạn Nha Trang Plaza. 2 Việc nghiên cứu đồ án giúp em củng cố kiến thức đã được học để phục vụ cho công việc sau này. Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô tận tình chỉ bảo để cho đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, tháng 6 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Bình 3 Chương 1. TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về điều hòa không khí 1.1.1. Lịch sử phát triển điều hoà không khí trên thế giới và ở Việt Nam Để cân bằng, điều chỉnh không khí trong môi trường sống, từ xa xưa con người đã biết sử dụng các biện pháp để tác động vào nó như đốt lửa sưởi ấm mùa đông, dùng quạt gió để làm mát, hay tìm các hang động mát mẻ, ấm cúng để ở…Tuy nhiên vẫn chưa hề có khái niệm và hiểu biết về thông gió và điều hòa không khí. 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 nên 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 tưởng 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, công ty 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 28 0 C 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 10 0 C rồi cấp vào phòng. Năm 1904, trạm điện thoại ở Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dưới 23 0 C và độ ẩm 70%. Năm 1910 Cty [...]... máy tính i n t , quang h c, vi ph u thu t, k thu t qu c phòng, k thu t vũ tr …b i vì nh ng máy móc và thi t b hi n vi c tin c y, an toàn, t hi u qu cao nhi t thích h p i ch có th làm 8 1.2 T ng quan v công trình 1.2.1 V trí c a công trình Hình 1.1 Hình nh t ng quan công trình Nha Trang Plaza Hotel Khu t ư c l a ch n xây d ng công trình khách s n Nha Trang Plaza thu c khu v c trung tâm thành ph Nha. .. nhi t l n hơn - C n ph i b trí h th ng l y gió tươi cho các FCU -V n -L p cách nhi t ư ng ng nư c l nh khá ph c t p t khó khăn - òi h i công nhân lành ngh -C n nh kỳ s a ch a, b o dư ng máy l nh và các dàn FCU, AHU… 20 2.2 Kh o sát công ngh tích tr l nh (COOL STORAGE) cho h th ng HKK Water Chiller, (Công ngh này ư c ng d ng t i công trình Nha Trang Plaza Hotel) Hi n nay các h th ng l nh như h th ng... phư ng L c Th , Thành ph Nha Trang, t nh Khánh Hoà N m trên con ư ng l n ven bi n, là tuy n ph trung tâm gi i trí và du l ch c a thành ph , v i t m nhìn r ng l n ra bãi bi n Nha Trang nên khu th it các y u t thu n l i m t công trình khách s n qui mô l n 1.2.2 c i m c a công trình - Di n tích: 4891,60 m2 - Phía B c: Giáp Nhà khách H c vi n L c Quân – 36 Tr n Phú - Phía Nam: Giáp khách s n H i Y n - Phía... Giáp ư ng Tr n Phú hư ng ra bi n xây d ng 9 - Phía Tây: Giáp khách s n H u Ngh Công trình thu c khu v c phía Nam Trung B , n m sát bi n có khí h u nhi t i gió mùa, có hai mùa rõ r t, m và nhi t r t cao Nhưng so v i các thành ph khác thì thành ph Nha Trang – Khánh Hòa khí h u ôn hòa mát m hơn Công trình ư c xây theo tiêu chu n năm sao, dùng làm khách s n, nhà hàng, quán bar, spa và nhi u d ch v khác -... ơn gi n cho phép gi m công vi c n i ng và làm tăng tin c y c a h th ng Do có nhi u cách th c phân nhánh ng khác nhau nên h th ng có kh năng áp ng ư c nh ng thi t k r t khác nhau - Nh vi c s d ng h th ng t p trung nên gi m ư c chi phí thi t b cũng như chi phí l p t, ng th i vi c ki m tra giám sát, v n hành ư c d dàng hơn *Như c i m: - H th ng VRV thi công l p -V n u tư ban t òi h i công nhân có trình. .. khác nhau Nó t o ra c m giác th a mái s ng khoái cho con ngư i, không nóng b c v mùa hè, không l nh giá v mùa ông, cung c p khí trong lành, b o v s c kh e, phát huy năng su t lao dư ng ng c a con ngư i Hi n nay trong các công trình xây d ng như: Các công s , khách s n, nhà hàng, siêu th , nhà hát, các trung tâm vui chơi gi i trí, nhà … u ư c trang b h th ng i u hòa không khí Cùng v i quá trình công. .. nh y v t và cho n nay thì HKK ã th c s tr thành không th thi u trong cu c s ng c a con ngư i cũng như các ngành ngh kinh t khác c a xã h i Ngoài vi c i u hòa ti n nghi cho các phòng có ngư i như nhà , nhà hàng, nhà hát, r p chi u phim, h i trư ng, phòng h p, khách s n,trư ng h c, văn phòng…mà khi ó Châu Âu v n coi là xa x và sang tr ng thì vi c i u hòa công ngh cũng ã ư c công nh n i u hòa công ngh bao... d ng: 2.837m2 - Chi u cao công trình: 129 mét - T ng di n tích sàn s d ng: 71.112 m2 - T ng di n tích sàn xây d ng: 92.793 m2 Công trình g m 1 t ng h m và 41 t ng chính trong ó t ng h m ư c s d ng m c ích chính là gi xe, t ng 1 n t ng 6 s d ng làm m c ích kinh doanh như nhà hàng, quán bar, massage …t t ng 9 n 24 và t ng 25 n 39 có c u trúc gi ng nhau s d ng làm các phòng khách s n và khu căn h cao... nư c và băng phù h p cho h th ng i u hòa không khí do nhi t khi x nhi t cho nư c tu n hoàn c a quá trình x t i không quá cao vì n 70C thì băng còn nhi t 1 20C, nhi t này không l n s giúp quá trình n p t i nhanh và không t n nhi u th i gian và năng lư ng Tuy nhiên tích tr l nh b ng nư c là tích tr d ng nhi t hi n nên th tích b n tích tr r t l n không phù h p v i i u ki n m t b ng cho phép t i các thành...4 Borsig xây d ng các h th ng ch y u m i là kh ng ch nhi t HKK Koeln và RiodeJaneiro Các công trình này , chưa t ư c s hoàn thi n và c u k thu t c n thi t Nhưng cũng t lúc náy ã b t cơ b n là i u hòa ti n nghi cho các phòng p ng các yêu u hình thành hai xu hư ng và i u hòa công ngh ph c v cho các nhu c u s n xu t úng vào th i i m này thì xu t hi n m t nhân v t quan tr ng ã ưa ngành HKK c . đồ hệ thống đường ống nước lạnh 79 iii 4.3. Vật liệu làm ống nước 81 4.4. Giá đỡ đường ống 81 4.5. Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước 82 4.5.1. Tính toán đường ống dẫn nước lạnh. phòng, khách sạn, nhà hàng, chung cư cao cấp. Chính bởi những điều nêu ở trên nên em được phân công đề tài: Khảo sát hệ thống ĐHKK của khách sạn Plaza Nha Trang. Tính toán thiết kế hệ thống đường. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ, KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ BỒN TRỮ LẠNH 10 2.1. Phân tích các hệ thống ĐHKK thông dụng 10 2.1.1. Hệ thống ĐHKK cục bộ 10 2.1.2. Hệ thống điều hòa hai cục 11 2.1.3. Hệ thống điều