Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp phúc yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN oOo HỒ HOÀNG ANH THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP PHÚC YÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: NHIỆT LẠNH NHA TRANG - 2007 Giáo viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Khẩn PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ, tên SV : HỒ HOÀNG ANH Lớp : 44ML Ngành : Công nghệ nhiệt lạnh Mã ngành : Tên đề tài : Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên . Số trang : 65 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 5 Hiện vật : 3 CD-ROM chứa toàn bộ nội dung đồ án, 3 cuốn luận văn. NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận: Nha Trang, ngày…. tháng …. năm 2007 Cán bộ hướng dẫn TS. LÊ VĂN KHẨN PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ, tên SV : HỒ HOÀNG ANH Lớp : 44ML Ngành : Công nghệ nhiệt lạnh Mã ngành : Tên đề tài : Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên. Số trang : 65 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 5 Hiện vật : 3 CD-ROM chứa toàn bộ nội dung đồ án, 3 cuốn luận văn. NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Điểm phản biện Nha trang, ngày… , tháng …., năm 2007 Cán bộ phản biện: Nha trang, ngày… , tháng…., năm 2007 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - iv - MỤC LỤC MỤC LỤC iv LỜI NÓI ĐẦU 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 2 1.1. Tổng quan về điều hòa không khí 2 1.1.1. Khái niệm điều hòa không khí 2 1.1.2 Lịch sử ra đời và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí 2 1.1.3. Phân loại các hệ thống điều hoà không khí 3 1.2. Phân tích các phương thức làm lạnh của hệ thống điều hòa không khí 4 1.2.1. Hệ thống dùng trực tiếp tác nhân lạnh làm chất tải lạnh 4 1.2.1.1 Máy điều hoà cửa sổ 5 1.2.1.2 Máy điều hoà không khí hai mảng 6 1.2.1.3 Máy điều hoà nguyên cụm 6 1.2.1.4 Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước 7 1.2.2. Hệ thống dùng chất tải lạnh là không khí 7 1.2.3. Hệ thống dùng chất tải lạnh là nước 7 1.2.4. Hệ thống dùng kết hợp chất tải lạnh là nước kết hợp với không khí 8 1.3. Một số vấn đề về môi trường trong điều hòa không khí 8 1.3.1. Ô nhiễm không khí và vấn đề thông gió 8 1.3.2. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí 10 1.3.2.1. Một vài số liệu cụ thể cho một vài môi trường 10 1.3.2.2. Mối quan hệ giữa môi trường và cơ thể con người 12 1.4. Giới thiệu công trình 14 1.4.1. Kết cấu xây dựng 14 1.4.1.1. Tường ngăn 15 1.4.1.2. Sàn 15 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - v - 1.4.1.3. Mái 15 1.4.2. Chọn hệ thống điều hòa 15 1.4.3. Chọn cấp điều hoà không khí 16 1.5. Chọn thông số tính toán trong và ngoài nhà 17 1.5.1.Chọn thông số tính toán ngoài nhà 17 1.5.1.1. Chọn nhiệt độ không khí bên ngoài 17 1.5.1.2. Chọn nhiệt bên trong không gian điều hòa 17 1.5.2. Lựa chọn sơ đồ điều hoà không khí 17 1.5.2.1. Sơ đồ thẳng 17 1.5.2.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 18 Chương 2: TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER 21 2.1. Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 21 2.1.1. Nhiệt hiện bức xạ qua kính 11 Q 21 2.1.2. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Dt 21 Q 24 2.1.3. Nhiệt hiện truyền qua vách 26 2.1.4. Nhiệt truyền qua nền 29 2.1.5. Nhiệt hiện toả do đèn chiếu sáng 29 2.1.6. Nhiệt hiện toả do máy móc 31 2.1.7. Nhiệt hiện và ẩn do người toả 32 2.1.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào 34 2.1.9. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt 35 2.2. Chọn sơ đồ tuần hoàn một cấp 44 2.3. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) HF e 45 2.4. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor) HT e 45 2.5. Hệ số đi vòng BYPASS BF e 46 2.6. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) HEF e 47 2.7. Biểu diễn quá trình trên ẩm đồ 47 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - vi - Chương 3: CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ MẠNG ỐNG 51 3.1. Chọn máy và thiết bị 51 3.1.1. Sơ lược hệ thống cấp lạnh 51 3.1.2. Chọn dàn lạnh 52 3.1.3. Chọn dàn nóng 55 3.2. Sơ đồ mạng ống gas. Bản vẽ 58 3.3. Hệ thống điều khiển 58 3.4. Chọn hệ thống cấp khí tươi 59 CHƯƠNG 4: LẮP RÁP VẬN HÀNH HỆ THỐNG 60 4.1. Lắp ráp hệ thống 60 4.1.1. Công tác lấy dấu 60 4.1.2. Lắp đặt đường ống thải nước ngưng 60 4.1.3. Công tác gia công, lắp đặt đường ống gió lạnh (gió cấp, gió hồi, gió tươi) 61 4.1.4. Công tác lắp đặt các dàn lạnh FCU 62 4.1.5. Công tác lắp đặt tổ máy lạnh chính 63 4.1.6. Lắp đặt loại quạt gió 63 KẾT LUẬN CHUNG VỀ ĐỒ ÁN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 1 - LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay khi mức sống của người dân ngày càng được nâng cao, cần có những nhu cầu thiết yếu cho cuộc sống, mà điều kiện sống được đảm bảo cho sinh hoạt và nghỉ ngơi. Như vậy, điều hòa không khí ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống hàng ngày. Lĩnh vực điều hòa không khí ở nước ta nói riêng và trên thế giới noi chung đang phát triển rất mạnh mẽ. Điều hòa không khí được áp dụng cho các ngành sản xuất trong công nghiệp, cho các khách sạn, nhà hàng, các khu vui chơi giải trí và ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình. Điều hòa không khí trung tâm được sủ dụng phổ biến trong các khách sạn có quy mô lớn. Để đáp ứng yêu câu của khách hàng về tiện nghi, tang khả năng thu hút khách hàng… các trung tâm mua sắm. Em được nhận đề tài: “Thiết kế hệ thống điều hòa không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên”. Sau một thời gian thực hiện, em đã hoàn thành đồ án. Tuy thời gian thực hiện là tương đối dài nhưng trong quá trình tính toán thiết kế cung không tránh khỏi những sai sót, kính mong hội đồng tốt nghiệp góp ý, cho nhận xét. Em xin chân thành cảm ơn thây Lê Văn Khẩn đã hướng dẫn giúp em hoàn thành đồ án này. Tp Hồ Chí Minh, 16/11/2007 Sinh viên thưc hiện Hồ Hoàng Anh PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 2 - Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 1.1. Tổng quan về điều hòa không khí: 1.1.1. Khái niệm điều hòa không khí: Mục đích của điều hoà không khí nhằm tạo ra môi trường thuận lợi cho các hoạt động của con người. Trong công nghiệp, nó nhằm tạo điều kiện phù hợp cho các công nghệ sản xuất, chế biến, bảo quản… Vậy điều hòa không khí là duy trì nhiệt độ trong không gian cần điều hòa ở mức yêu cầu và giữ cho độ ẩm trong không gian đó ổn định ở một mức quy định nào đó. Ngoài ra, hệ thống điều hòa không khí còn phải đảm độ sạch của không khí theo yêu cầu, khống chế độ ồn ở mức cho phép và bảo đảm sự lưu thông hợp lý của dòng không khí. Ngày nay, điều hòa không khí không chỉ ứng dụng cho không gian tĩnh như nhà ở, khách sạn, nhà hàng, văn phòng làm việc, bệnh viện… mà còn được ứng dụng cho các không gian động như ôtô, tàu hỏa, máy bay… 1.1.2 Lịch sử ra đời và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí: Ngay từ thời cổ đại, con người đã biết lấy lửa sưởi ấm vào mùa đông và dùng quạt hoặc tìm các hang động mát mẻ vào mùa hè. Hoàng đế thành Roma 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. Từ năm 1845 đến 1910 đã có những dự án, những công trình xây dựng về điều hòa không khí. Nhưng mãi cho tới đầu thế kỷ 20 một nhân vật quan trọng đã đưa ngành điều hòa không khí của Mỹ nói riêng và của toàn thế giới nói chung đến một bước phát triển rực rỡ đó là Wills H. Carrier (1876-1950). Chính ông là người đã đưa ra định nghĩa điều hòa không khí kết hợp sưởi ấm, làm lạnh, gia PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 3 - ẩm, hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống chế trạng thái không khí không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ. Năm 1902 Carrier lắp đặt hệ thống điều hòa không khí đầu tiên tại nhà máy giấy để làm ẩm không khí rồi ông áp dụng cho nhà máy dệt và nhiều lĩnh vực khác. Năm 1905 ông xây dựng hệ thống khống chế độ ẩm. Năm 1911 ông đã xây dựng thành công ẩm đồ của không khí ẩm. Đến năm 1921, kỹ thuật điều hòa không khí đã có bước nhảy vọt khi Carrier phát minh ra máy lạnh ly tâm và nó bắt đầu thực sự lớn mạnh khi tham gia vào nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó mốc đáng chú ý là năm 1944 điều hoà không khí được áp dụng trên máy bay. 1.1.3. Phân loại các hệ thống điều hoà không khí: Có rất nhiều cách phân loại các hệ thống điều hòa không khí: · Theo mục đích ứng dụng hệ thống điều hòa không khí được phân ra hai loại là điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ. - Điều hòa tiện nghi là điều hòa không khí cho nhà ở, khách sạn, các nơi công cộng… - Điều hòa công nghệ điều hòa không khí phục vụ cho các quá trình công nghệ của các ngành công nghiệp (như công ty dệt, công ty thuốc lá, bánh kẹo, dược phẩm, phim ảnh…). · Theo mức độ quan trọng, điều hòa không khí được chia làm 3 cấp như sau: - Hệ thống điều hòa cấp 1: là hệ thống áp dụng cho các công trình quan trọng, yêu cầu nghiêm ngặt như điều hòa không khí trong lăng Bác hoặc các phân xưởng sản xuất thuốc, dược liệu đặc biệt… Hệ thống loại này duy trì được các thông số ở mọi phạm vi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả mùa hè và mùa đông. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 4 - - Hệ thống điều hòa cấp 2: là hệ thống có yêu cầu không cao như hệ thống cấp 1, các công trình áp dụng loại này như khách sạn cao cấp, bệnh viện quốc tế. Hệ thống loại này duy trì được các thông số điều kiện vi khí hậu ở phạm vi cho phép với độ sai lệch không quá 200 giờ một năm khi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả mùa hè và mùa đông. - Hệ thống điều hòa cấp 3: áp dụng cho hầu hết các công trình dân dụng, như nhà ở, khách sạn, siêu thị, hôi trường… Hệ thống loại này duy trì được các thông số ở phạm vi cho phép với độ sai lệch không quá 400 giờ một năm khi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả mùa hè và mùa đông. · Theo tính tập trung phân ra hệ thống điều hòa cục bộ, tổ hợp gọn, trung tâm nước… Nói chung có rất nhiều cách phân loại nhưng thông thường người ta phân loại theo phương thức làm lạnh không khí trong không gian điều hòa như làm lạnh trực tiếp bằng môi chất lạnh, làm lạnh bằng không khí, làm lạnh bằng nước, hoặc kết hợp cả nước và không khí. 1.2. Phân tích các phương thức làm lạnh của hệ thống điều hòa không khí: 1.2.1. Hệ thống dùng trực tiếp tác nhân lạnh làm chất tải lạnh: Hệ thống này áp dụng cho không gian điều hòa có kích thước nhỏ, là loại mà người ta lắp đặt đầy đủ, và hoàn chỉnh các thiết bị, bộ phận cần thiết trong một khối. Nói chung hệ thống loại này có ưu điểm là: dùng môi chất lạnh làm chất tải lạnh nên hệ thống đường ống nhỏ gọn hơn so với hệ thống dùng nước và không khí làm chất tải lạnh, ít tổn hao năng suất lạnh, dễ vận chuyển không khí theo đúng yêu cầu từng nơi, dễ tự động hóa, nhưng bên cạnh đó nó cũng có nhược PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com [...]... hp lý cho c hai ã n ớt ã Tớnh m quan cao Nhc im: ã Giỏ thnh cao ã ũi hi phi cú th chuyờn mụn mi lp t c 1.2.1.3 Mỏy iu ho nguyờn cm: Mỏy iu ho lp mỏi (rooftop air condioner) l mỏy iu ho nguyờn cm cú nng sut lnh trung bỡnh v ln, ch yu dựng trong cụng nghip v thng nghip, cm dn núng v dn lnh gn lin vi nhau thnh mt khi duy nht Qut dn lnh l loi qut ly tõm cú ct ỏp cao Mỏy lnh c b trớ ng phõn phi giú lnh... ã Cỏc ming thi khụng khớ i vi phõn xng sn xut n cc i cho phộp l 85 dB 1.4 Gii thiu cụng trỡnh Tũa nh chung c cao cp Phỳc Yờn l mt tũa nh ln gm 17 tng, c xõy dng trờn mt bng rng 1650 m2, nm trờn trc l giao thụng Nguyn Vn Quỏ, qun 12, thnh ph H Chớ Minh V trớ tũa nh l: 12,25o v bc - 109o kinh ụng cao ca to nh so vi mc nc bin l H = 50 m Tng hm: Tũa nh c xõy vi 2 tng hm, c 2 u dựng lm khu vc xe cho... gian iu hũa cú din tớch ln thỡ h thng ny cú hiu qu khụng cao 1.2.1.1 Mỏy iu ho ca s: Mỏy iu hũa ca s l loi mỏy iu hũa khụng khớ nh nht v nng sut lnh v kớch thc cng nh khi lng Ton b cỏc thit b chớnh nh mỏy nộn dn ngng, dn bay hi, qut gii nhit, qut giú lnh c lp trong mt v gn nh u im: ã Ch cn cm phớch in l mỏy chy khụng cn cụng nhõn lp t cú tay ngh cao ã Cú si mựa ụng bng bm nhit ã Cú kh nng ly giú ti qua... theo th tớch Nhit T 170C á280C tựy trng hp m tng i 40%á70% Tc chuyn ng ca khụng khớ Nh hn 0,5m/s 1.3.2 Cỏc tiờu chun mụi trng trong iu hũa khụng khớ ỏp ng nhu cu ngy cng cao trong cỏc hot sn xut gia cụng, ch bin nhm mc ớch nõng cao nng sut, cht lng sn phm phc v cỏc yờu cu cụng ngh v ci thin iu kin lao ng, ngi ta ang ng dng ngy cng nhiu k thut HKK to ra mụi trng nhit v m thớch hp Trong ú cú mt s... ã Vn u t thp ã Thớch hp vi phũng nh, cn h gia ỡnh Nhc im: ã Kh nng lm sch khụng khớ kộm ã n cao ã Khú b trớ trong phũng hn loai hai cm ã nh hng n kt cu xõy dng ca nh do phi c mt khong tng rng bng mỏy iu ho lp mỏy PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com -6- ã Khú s dng cho cỏc to nh cao tng vỡ lm mt m quan v phỏ v kin trỳc 1.2.1.2 Mỏy iu ho khụng khớ hai mng: V cu to l loi... www.pdffactory.com - 16 - B trớ cỏc h thng ph nh ly giú ti, x giú thi Cỏc thit b ca h thng cn cú tin cy cao, vn hnh n gin, m bo m quan cụng trỡnh Do tớnh cht v nhu cu ti lnh gia cỏc phũng, cỏc khu vc khụng ging nhau nờn ta chn h thng lnh cp lnh cho tng khu vc nh sau: Khu thng mi nh hng dung h thng lnh trung tõm VRV Khu phũng ca dõn c chn h thng lnh cc b Theo cụng ngh hin nay chỳng ta cú th chn h thng... thng lnh cc b Theo cụng ngh hin nay chỳng ta cú th chn h thng lnh loi multi cú mt cm dn nũng nhng cú th cung cp lnh cho nhiu cm dn lnh Khu nh hng chỳng ta chn h thng lnh trung tõm VRV ng b thit k cp lnh cho tũa nh, ta chn h thng lnh trung tõm VRV 1.4.3 Chn cp iu ho khụng khớ: iu ho khụng khớ l quỏ trỡnh x lý khụng khớ trong phũng v nhit (gim, tng), v m (gim, tng), v khớ c (gim) v chỳ ý n n cựng tc... thụng s tớnh toỏn trong v ngoi nh: 1.5.1.Chn thụng s tớnh toỏn ngoi nh: 1.5.1.1 Chn nhit khụng khớ bờn ngoi: Do tớnh cht l iu ho khụng khớ cp 3 nờn ta chn nhit ngoi tri bng nhit trung bỡnh ca thỏng núng nht ttbmax Khu chung c ny c xõy dng ti thnh ph H Chớ Minh nờn theo bng 1.7 sỏch Hng dn thit k h thng iu ho khụng khớ ta chn: t N = 34,6 0 C j (13á15) = 55% 1.5.1.2 Chn nhit bờn trong khụng gian iu... nhit bc x qua kớnh vo phũng (W ) F - din tớch b mt kớnh ca s cú khung thộp, (m 2 ) , khung g ly bng 0,85.F ( m ) RT - nhit bc x mt tri qua kớnh vo phũng, W 2 e c - h s nh hng cao so vi mt nc bin, do gn bin nờn chờnh lch cao khụng ỏng k chn e c = 1 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com - 22 - e s - h s k n chờnh nhit ng sng ca khụng khớ quan sỏt so vi nhit ng sng ca... qua vỏch ( Lp gch cú b dy d g = 200(mm) , h s dn nhit l g = 0.58 W ( Lp va trỏt ngoi cú d v = 20(mm ) dv = 20 mm , lv = 0.93 W m2 K m2K ) ) 1.4.1.2 Sn Sn bờtụng dy 150mm Ton b cỏc phũng u s dng trn thch cao dy 12mm 1.4.1.3 Mỏi c lm bng bờtụng dy 150mm, cú nghiờng a = 10 so vi mt phng ngang 1.4.2 Chn h thng iu hũa: H thng iu ho cn ỏp ng cỏc ch tiờu c bn sau ca iu ho tin nghi: m bo cỏc thụng s nhit , . Họ, tên SV : HỒ HOÀNG ANH Lớp : 44ML Ngành : Công nghệ nhiệt lạnh Mã ngành : Tên đề tài : Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên . Số trang : 65. Họ, tên SV : HỒ HOÀNG ANH Lớp : 44ML Ngành : Công nghệ nhiệt lạnh Mã ngành : Tên đề tài : Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên. Số trang : 65. KHOA CHẾ BIẾN oOo HỒ HOÀNG ANH THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP PHÚC YÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: NHIỆT LẠNH