thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trụ sở ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh bắc giang

Ngày nay, điều hòa tiện nghi không thể thiếu được trong các tòa nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, thể thao, văn hóa, y tế mà còn cả trong các căn hộ, nhà ở, các p

LỜI CAM ĐOAN

1 - Em xin cam đoan bản đồ án này do em độc lập nghiên cứu tính toán và thiết kế

dưới sự hướng dẫn của thầy GS - TS Phạm Văn Tùy

2 - Để hoàn thành bản đồ án này, em chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mục tài

liệu tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà không được liệt

kê ở mục tài liệu tham khảo

Nếu sai, em xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

Hà Nội, tháng 05 năm 2009

Sinh viên thực hiện

Lê Đức Hùng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH vii

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1 VAI TRÒ CỦA ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TRONG ĐỜI SỐNG VÀ TRONG CÔNG NGHIỆP 2

1.1 Khái niệm 2

1.2 Ý nghĩa của điều hoà không khí 2

1.3 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới con người 3

1.3.1 Nhiệt độ 3

1.3.2 Độ ẩm tương đối 4

1.3.3 Tốc độ không khí 4

1.3.4 Nồng độ khí độc hại 5

1.3.5 Độ ồn 5

1.4 Ảnh hưởng của trạng thái không khí tới suất 6

Chương 2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 9

2.1 Ý nghĩa lựa chọn hệ thống điều hòa không khí 9

2.2 Phân loại hệ thống điều hòa không khí 9

2.3 Máy điều hòa cục bộ 11

2.3.1 Máy điều hòa cửa sổ 12

2.3.2 Máy điều hòa phòng 2 và nhiều cụm 13

2.3.2.1 Máy điều hòa hai cụm 13

2.3.2.2 Máy điều hòa nhiều cụm 14

2.4 Hệ thống điều hoà ( tổ hợp ) gọn 14

2.4.1 Máy điều hòa 2 cụm không ống gió 14

2.4.2 Máy điều hòa 2 cụm có ống gió 15

2.4.3 Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa 16

2.4.4 Máy điều hòa lắp mái 16

2.4.5 Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước 16

2.4.6 Máy điều hòa VRV 17

2.5 Hệ thống điều hoà trung tâm nước 19

2.5.1 Khái niệm chung 19

2.5.2 Máy làm lạnh nước (Water Chiller) 21

2.5.2.1 Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước 21

2.5.2.2 Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió 22

2.5.2.3 Hệ thống đường ống nước lạnh 22

Chương 3 CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN, TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO CÔNG TRÌNH 25

3.1 Giới thiệu công trình 25

3.2 Lựa chọn các thông số thiết kế 27

3.2.1 Chọn cấp điều hòa không khí 27

3.2.2 Chọn thông số tính toán 28

3.2.2.1 Chọn thông số tính toán không khí trong nhà 28

3.2.2.2 Chọn thông số tính toán không khí ngoài nhà 30

3.3 Tính cân bằng nhiệt ẩm 31

3.3.1 Phương pháp tính toán thiết kế 31

3.3.2 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 33

3.3.3 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do sự chênh lệch nhiệt độ Q21 36 3.3.4 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 37

3.3.4.1 Nhiệt truyền qua tường Q22t 37

3.3.4.2 Tính nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c 39

3.3.4.3 Nhiệt truyền qua kính cửa sổ Q22k 40

3.3.5 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 40

3.3.6 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 41

3.3.7 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32 42

3.3.8 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra, Q4 43

3.3.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN 44

3.3.10 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5h và Q5â 44

3.3.11 Các nguồn nhiệt khác Q6 45

3.3.12 Xác định phụ tải lạnh 46

Chương 4 THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 47

4.1 Thành lập sơ đồ điều hoà không khí 47

4.1.1 Sơ đồ thẳng 47

4.1.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp 48

4.1.3 Sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp 48

4.1.4 Sơ đồ có phun ẩm bổ sung 49

4.2 Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp 49

4.2.1.Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 49

4.2.2 Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 50

4.2.2.1 Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible Heat Factor) h 50

4.2.2.2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensibil Heat Factor) hf 51 4.2.2.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor) ht 52

4.2.2.4 Hệ số đi vòng (Bypass Factor)  BF 53

4.2.2.5 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor)54 4.2.2.6 Nhiệt độ đọng sương của không khí khi qua dàn lạnh 55

4.2.2.7 Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh 56

4.2.2.8 Xác định lưu lượng không khí qua dàn lạnh 57

Chương 5 CHỌN MÁY VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ 58

5.1 Cơ sở của việc chọn máy 58

5.2 Chọn thiết bị chính của hệ thống 60

5.2.1 Chọn dàn lạnh 61

5.2.2 Chọn dàn nóng 65

5.2.3 Chọn hệ thống cấp gió tươi 67

5.2.4 Chọn bộ chia gas REFNET Joints 69

5.2.5 Tính chọn kích cỡ ống đồng 70

5.3 Hệ thống điện động lực và điện điều khiển 71

5.3.1 Hệ thống điện động lực 71

5.3.2 Hệ thống điện điều khiển 72

5.4 Hệ thống đường nước ngưng 73

Chương 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ 74

6.1 Hệ thống vận chuyển và phân phối không khí 74

6.1.1 Hệ thống cung cấp gió tươi 74

6.1.2 Hệ thống hút gió thải 80

6.1.3 Hệ thống đường ống dẫn gió lạnh 80

6.2 Tính toán thiết kế hệ thống thông gió 81

6.2.1 Thiết kế thông gió nhà vệ sinh 81

6.2.2 Thiết kế thông gió tầng hầm 83

6.2.2.1 Xác định các thông số thiết kế 84

6.2.2.2 Xác định kích thước đường ống 84

6.2.3 Thiết kế đường ống gió thải (ống góp) xuyên tầng 85

6.2.3.1 Tính kích thước ống gió 85

6.2.3.2 Tính tổn thất áp suất 87

6.2.4 Tính chọn quạt thông gió 89

Chương 7 PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG LẮP ĐẶT VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 90 7.1 Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí .90

7.1.1 Công tác chuẩn bị 90

7.1.2 Phương pháp thi công 90

7.1.2.1 Lắp đặt ống gas và bảo ôn 90

7.1.2.2 Lắp đặt đường ống nước ngưng 93

7.1.2.3 Lắp đặt đường ống gió 93

7.1.2.4 Bảo ôn đường ống 93

7.1.2.5 Lắp đặt hệ thống điện 94

7.1.2.6 Lắp đặt dàn lạnh, dàn nóng của hệ thống điều hoà 95

7.1.2.7 Lắp đặt quạt thông gió 96

7.1.2.8 Nối ống gas với các dàn lạnh, nối ống gas với các dàn nóng 96

7.1.2.9 Nạp gas bổ sung 96

7.1.2.10 Kiểm tra chạy thử 96

7.2 Vận hành hệ thống 97

7.2.1 Nguyên tắc chung khi vận hành hệ thống 97

7.2.2 Vận hành hệ thống 97

7.3 Công tác bảo dưỡng sửa chữa 98

7.3.1 Bảo dưỡng cụm dàn nóng 98

7.3.2 Bảo dưỡng dàn lạnh 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO .1

PHỤ LỤC VÀ BẢN VẼ 1

3.5 Thông số tính toán ngoài nhà với điều hòa cấp 3 30

5.5 Chọn bộ chia gas cho đường ống đầu tiên 69

5.7 Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng 70 5.8 Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh 71 5.9 Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas 71 6.1 Kết quả tính toán kích thước đường ống gió tầng 2 78

6.3 Kết quả tính toán kích thước các đoạn ống gió 83 6.4 Kết quả tính toán kích thước các đoạn ống gió 85 6.5 Kết quả tính toán kích thước các đoạn ống gió 86 6.6 Thông số kỹ thuật của quạt ly tâm ký hiệu Ц4-70 89

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình Tên hình Trang

2.1 Vị trí lắp đặt máy điều hoà cửa sổ 12 2.2 Hình dáng bên ngoài và cấu tạo của máy điều hòa cửa sổ 13 2.3 Máy điều hòa 2 cụm 13

2.5 Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo hệ thống VRV 19 2.6 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa trung tâm nước đơn giản 21

3.1 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier 32

4.3 Sơ đồ tuần hoàn một cấp biểu diển trên ẩm đồ 50 4.4 Điểm gốc G và thang chia hệ số nhiệt hiện của ẩm đồ 51 4.5 Hệ số nhiệt hiện phòng hf và cách xác định quá trình biến đổi V-T 51 4.6 Hệ số nhiệt hiện tổng ht và sự biến đổi trạng thái không khí (HV) trong

4.7 Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan

6.1 Sơ đồ đường ống cấp gió tưoi tầng 2 75 6.2 Sơ đồ bố trí đường ống gió thải tầng 2 82 6.3 Sơ đồ bố trí đường ống gió tầng hầm 84 6.4 Sơ đồ ống gió xuyên tầng thông gió nhà vệ sinh 86

LỜI NÓI ĐẦU

Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nóng ẩm, vì vậy kỹ thuật thông gió và điều hòa không khí là một trong những ngành chuyên môn cần được phát triển mạnh Trong những năm gần đây, cùng với sự phát của nền kinh tế đất nước, nhu cầu về kỹ thuật lạnh cũng như kỹ thuật điều hòa không khí cũng đã có những bước phát triển mạnh mẽ và ngày càng trở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất Ngày nay, điều hòa tiện nghi không thể thiếu được trong các tòa nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, thể thao, văn hóa, y tế mà còn cả trong các căn hộ, nhà ở, các phương tiện đi lại như ô tô, tầu hỏa, tầu thủy…

Điều hòa công nghệ trong những năm qua cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kinh tế, góp phần để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ như trong các ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, in ấn, vi điện tử, cơ khí chính xác, hóa học…

Được sự phân công của các thầy, cô trong bộ môn Kỹ thuật lạnh - Trường Đại Học Nha Trang, dưới sự hướng dẫn của thầy GS - TS Phạm Văn Tùy Viện KH &

CN Nhiệt Lạnh Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội em thực hiện đồ án tốt nghiệp:

Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho Trụ Sở Ngân Hàng Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Tỉnh Bắc Giang

Trong quá trình thực hiện đồ án do còn hạn chế về kiến thức chuyên môn và thực tế nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự góp ý chỉ bảo của quý thầy cô và bạn đọc

Em xin chân thành cảm ơn Thầy Phạm Văn Tùy đã tận tình hướng dẫn tạo điều kiện giúp em hoàn thành đồ án này Chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn

Kỹ thuật lạnh - Trường Đại Học Nha Trang đã dạy dỗ em trong thời gian vừa qua

Hà Nội, tháng 05 năm 2009

Sinh viên thực hiện

Lê Đức Hùng

Chương 1

VAI TRÒ CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRONG ĐỜI SỐNG VÀ

TRONG CÔNG NGHIỆP

1.1 KHÁI NIỆM

Điều hòa không khí là quá trình tạo ra và duy trì ổn định trạng thái không khí trong không gian điều hòa theo một chương trình định trước, không phụ thuộc vào trạng thái không gian ngoài trời Trong đó các thông số yêu cầu cơ bản là nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối, sự tuần hoàn lưu thông phân phối không khí, độ sạch bụi, các tạp chất hóa học, tiếng ồn…được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theo yêu cầu của không gian cần điều hòa không phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết đang diễn ra ở bên ngoài không gian điều hòa

1.2 Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Điều hoà không khí là một lĩnh vực quan trọng trong đời sống và kỹ thuật Ngày nay kỹ thuật điều hoà không khí đã trở thành một ngành khoa học độc lập phát triển vượt bậc và hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành khác

Điều hòa không khí sử dụng để điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, văn hóa y tế, thể thao mà còn cả trong các căn hộ… tạo cho con người có cảm giác thoải mái, dễ chịu, nhằm nâng cao đời sống tăng tuổi thọ cũng như năng suất lao động của con người, vì thế điều hòa không khí tiện nghi ngày càng trở nên quen thuộc

Điều hòa công nghệ trong những năm qua đã gắn liền và bổ trợ với các ngành sản xuất như: Cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử, vi điện tử, kỹ thuật viễn thông, quang học, vi phẫu thuật, kỹ thuật quốc phòng, vũ trụ,… góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ Bởi các máy móc thiết bị hiện đại này chỉ có thể làm việc chính xác, an toàn và hiệu quả cao ở nhiệt độ, độ ẩm thích hợp Điều hòa không khí không chỉ áp dụng cho các không gian cố định mà nó còn được áp dụng cho các không gian di động như ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay,…

1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA TRẠNG THÁI KHÔNG KHÍ TỚI CON NGƯỜI

Sự biến đổi khí hậu của bầu khí quyển đa phần đều không tạo ra sự thuận lợi đối với đời sống và sản xuất, mà còn gây trở ngại đối với con người Vì vậy con người cần đến điều tiết không khí để tạo ra các vùng khí hậu nhân tạo phù hợp với sản xuất và sinh hoạt của mình

Có nhiều yếu tố khác nhau liên quan tới sức khỏe con người, để thấy được cụ thể hơn vai trò của điều tiết không khí với con người ta xem xét một vài yếu tố khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp tới con người

1.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng lạnh rõ rệt nhất đối với con người Đối với người bình thường, nhiệt độ bên trong cơ thể luôn giữ ở 370C Để có được nhiệt độ này con người luôn sản sinh ra nhiệt lượng Trong bất kỳ hoàn cảnh nào (hoạt động, nghỉ ngơi, ngủ…) con người sản sinh ra lượng nhiệt nhiều hơn lượng nhiệt cơ thể cần để duy trì ở 37 0C Vậy lượng nhiệt dư thừa này cần phải thải vào môi trường không khí xung quanh từ bề mặt bên ngoài cơ thể người bằng 3 phương thức truyền nhiệt: đối lưu, bức xạ, bay hơi

- Đối lưu là quá trình nhiệt truyền từ bề mặt ngoài cơ thể con người tới không khí, phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của không khí và hiệu nhiệt độ giữa nhiệt độ mặt ngoài cơ thể (khoảng 360C) và nhiệt độ của không khí xung quanh t= 36 – tk Khi tốc độ không khí klớn (do quạt, gió thiên nhiên), hiệu nhiệt độ t lớn thì nhiệt tỏa ra bằng đối lưu từ người tới không khí lớn (lúc này ta cảm thấy lạnh) Ngược lại khi tốc độ  k nhỏ (không có quạt, không có gió) và hiệu nhiệt độ nhỏ, lúc này nhiệt đối lưu nhỏ, cơ thể con người có thể nhận nhiệt từ môi trường xung quanh (lúc này

ta cảm thấy nóng và toát mồ hôi)

- Bức xạ là quá trình nhiệt truyền từ bề mặt ngoài cơ thể tới bề mặt tường xung quanh của phòng Nhiệt bức xạ ở đây không phụ thuộc vào tốc độ không khí chỉ phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ giữa nhiệt độ bề mặt ngoài cơ thể (360C) và nhiệt độ mặt tường Thành phần nhiệt bức xạ nhỏ, nhất là về mùa hè khi nhiệt độ bề mặt tường lớn thì bức xạ có thể bỏ qua

- Truyền nhiệt bằng bay hơi là sự tỏa nhiệt khi có sự bay hơi nước từ con người Khi nhiệt độ không khí lớn hơn nhiệt độ cơ thể thì cơ thể thải nhiệt vào môi trường bằng hình thức tỏa ẩm (do hơi thở, do mồ hôi,…) Sự đổ mồ hôi nhiều hay ít cũng phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ môi trường, ngoài ra còn phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của không khí và tốc độ lưu chuyển không khí quanh cơ thể Lượng nhiệt bay hơi này ta gọi là nhiệt ẩn tỏa ra từ người

1.3.2 Độ ẩm tương đối

Độ ẩm tương đối của không khí xung quanh là yếu tố quyết định mức độ bay hơi

mồ hơi từ cơ thể vào không khí xung quanh Sự bay hơi nước vào không khí chỉ diễn ra khi  < 100% Nếu không khí có độ ẩm vừa phải thì nhiệt độ cao, cơ thể đổ

mồ hôi và mồ hôi bay hơi vào không khí được nhiều sẽ gây cho cơ thể cảm giác dễ chịu hơn, nhưng nếu độ ẩm quá thấp thì mồ hôi sẽ bay hơi nhiều làm cho cơ thể mất nước nhiều gây cảm giác mệt mỏi Nếu độ ẩm  lớn quá, mồ hôi thoát ra ngoài da bay hơi kém (hoặc thậm chí không bay hơi được), trên da sẽ có mồ hôi nhớp nháp

cơ thể sẽ cảm thấy khó chịu

Qua nghiên cứu ta thấy con người sẽ cảm thấy dễ chịu khi sống trong môi trương

không khí có độ ẩm tương đối  = 4070%

1.3.3 Tốc độ không khí

Tùy thuộc vào dòng chuyển động của không khí mà lượng ẩm thoát ra từ cơ thể nhiều hay ít Khi tăng tốc độ lưu chuyển không khí (k) thì lớp không khí bão hòa xung quanh bề mặt cơ thể càng dễ bị kéo đi để nhường chỗ cho lớp không khí khác,

do đó khả năng bốc ẩm từ cơ thể sẽ tăng lên Ngoài ra, chuyển động của dòng không khí cũng ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt bằng đối lưu Trong điều kiện độ ẩm  lớn thì k tăng sẽ làm tăng nhanh quá trình bay hơi mồ hôi trên da, vì vậy về mùa hè người ta thường thích sống trong môi trường không khí lưu chuyển mạnh (có gió trời hoặc có quạt) Nếu k lớn quá mức cần thiết dễ gây mất nhiệt cục

bộ, làm cơ thể chóng mệt mỏi

Qua nghiên cứu ta thấy con người sẽ cảm thấy dễ chịu khi tốc độ không khí

xung quanh khoảng 0,25 m/s

Bảng 1.1 Tốc độ không khí phụ thuộc vào nhiệt độ Bảng 3-1 [159;1]

Nhiệt độ không khí xung

quanh, 0C 1620 2123 2425 2627 2829 >30 Tốc độ không khí, m/s < 0,25 0,250,3 0,40,6 0,71 1,11,3 1,31,5

1.3.4 Nồng độ khí độc hại

Ngoài ba yếu tố t, , k đã nói ở trên, môi trường không khí còn phải bảo đảm

độ trong sạch nhất định Không khí bao giờ cũng lẫn nhiều tạp chất như bụi, các khí

lạ và vi khuẩn Tùy theo yêu cầu, ta phải dùng các biện pháp và thiết bị để khử bụi, khử hóa chất lạ và vi khuẩn, kết hợp với việc thay đổi không khí trong phòng Các

chất độc hại có trong không khí thường gặp có thể phân thành ba loại:

- Bụi là các chất có kích thước nhỏ bé có thể xâm nhập vào cơ thể theo đường hô hấp (thở)

- Khí CO2 và hơi nước không có độc tính nhưng nồng độ lớn sẽ làm giảm lượng

O2 trong không khí Chúng phát sinh do hô hấp của động vật, thực vật hoặc do đốt cháy các chất hữu cơ hoặc trong các phản ứng hóa học

- Các hóa chất độc hại dạng khí, hơi (hoặc một số dạng bụi) phát sinh trong quá trình sản xuất hoặc các phản ứng hóa học Mức độ độc hại tùy thuộc vào cấu tạo hóa học và nồng độ của từng chất: có loại chỉ gây cảm giác khó chịu, có loại gây bệnh nghề nghiệp, có loại gây chết người khi nồng độ đủ lớn

1.3.5 Độ ồn

Độ ồn là một yếu tố quan trọng gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng tới thính giác

và tâm lý con người Bất cứ một hệ thống điều hoà nào cũng có các bộ phận có thể gây ra tiếng ồn ở một mức độ nhất định, nguyên nhân do: máy nén, bơm quạt, các ống dẫn không khí, các miệng thổi không khí

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn về độ ồn cực đại cho phép trong một số trường hợp

theo tiêu chuẩn Đức Bảng 1-5 [159;2]

Độ ồn cực đại cho phép, dB Trường hợp Giờ trong ngày

1.4 ẢNH HƯỞNG CỦA TRẠNG THÁI KHÔNG KHÍ TỚI SẢN XUẤT

Con người là một trong những yếu tố quyết định năng suất lao động và chất lượng sản phẩm Như vậy môi trường không khí trong sạch có chế độ nhiệt ẩm thích hợp cũng chính là yếu tố gián tiếp nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm

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 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 Mỗi ngành kỹ thuật yêu cầu một chế độ vi khí hậu

riêng biệt, do đó ảnh hưởng của môi trường không khí không giống nhau 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 giãn khác nhau về kích thước của chi tiết sẽ làm giảm độ chính xác của máy móc

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

Trong công nghiệp chế biến và sản xuất thuốc lá điếu, có đạt được năng suất và chất lượng cao hay không là nhờ một phần quan trọng vào hệ thống ĐHKK Vì thuốc lá là loại nguyên liệu rất nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm của không khí, đặc biệt là độ ẩm Ngoài ra, các nguyên liệu khác như giấy cuốn cũng có tính chất tương

tự, nếu không thỏa mãn điều kiện về nhiệt và ẩm thì máy móc hoạt động kém hiệu quả, điếu thuốc sản xuất ra không đạt chất lượng, sản phẩm có thể trở thành phế phẩm

Để bảo quản những giá trị về văn hóa, nghệ thuật, lịch sử như: tranh ảnh, băng đĩa, tượng, sách cổ… trong các phòng thí nghiệm để bảo quản mẫu phục vụ cho công tác nghiên cứu, lưu trữ… thì cần phải có một môi trường đặc biệt thích hợp và

ổn định để kéo dài thời gian lưu trữ và bảo quản

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 lại 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

Như vậy, ĐHKK có ý nghĩa rất quan trọng trong mọi lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật Ngày nay ĐHKK còn được coi như là một tiêu chí để đánh giá chất lượng cuộc sống của xã hội con người Ngành ĐHKK có tác động mạnh mẽ thúc đẩy sự phát triển của hầu hết mọi ngành kinh tế, kỹ thuật, thậm chí nếu như không có ĐHKK thì một số ngành không thể hình thành và phát triển như ngày nay

Chương 2

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ

2.1 Ý NGHĨA LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Việc chọn hệ thống điều hòa không khí thích hợp cho công trình là hết sức quan trọng, nó đảm bảo cho hệ thống đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu đề ra của công trình về mặt kỹ thuật, mỹ thuật, môi trường vi khí hậu tốt nhất, sự tiện dụng về mặt vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa, độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và hiệu quả kinh

tế cao

2.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Hệ thống điều hoà không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, công cụ… để tiến hành các quá trình xử lí không khí như sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia ẩm,… điều chỉnh khống chế và duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà như nhiệt độ, độ sạch, khí tươi, sự tuần hoàn không khí trong phòng

Việc phân loại hệ thống điều hoà không khí là rất phức tạp vì chúng quá đa dạng

và phong phú, đáp ứng nhiều ứng dụng cụ thể của hầu hết các ngành kinh tế Tuy nhiên có thể phân loại hệ thống điều hoá không khí theo các cách sau đây:

- Theo mục đích ứng dụng: Có thể phân ra thành điều hoà tiện nghi và điều hoà công nghệ

- Theo tính chất quan trọng: Phân ra điều hoà cấp 1, cấp 2 và cấp 3

- Theo tính chất tập trung: Phân ra hệ thống điều hoà cục bộ, hệ thống điều hoà

tổ hợp gọn (với các cụm máy gọn) và hệ thống trung tâm

- Theo cách làm lạnh không khí: Phân ra hệ thống trực tiếp (làm lạnh trực tiếp không khí bằng môi chất lạnh sôi) hoặc gián tiếp (qua nước lạnh với dàn FCU và AHU) Loại gián tiếp có thể phân ra loại khô và loại ướt Loại khô là loại có dàn ống xoắn trao đổi nhiệt có cánh, nước lạnh đi trong ống còn không khí đi ngoài ống Loại ướt (còn gọi là loại có dàn phun) là loại buồng điều hoà có dàn phun phun trực tiếp nước lạnh vào không khí cần làm lạnh Loại khô còn được gọi là hệ thống kín, loại ướt còn gọi là hệ thống hở

- Theo cách phân phối không khí: Có thể phân ra hệ thống điều hoà cục bộ hoặc trung tâm Kiểu cục bộ là xử lý không khí có tính chất cục bộ cho từng không gian điều hoà riêng lẻ Còn kiểu trung tâm là tạo lạnh ở một khu trung tâm và phân phối đến các không gian điều hoà bằng các ống gió hoặc các ống nước lạnh

- Theo năng suất lạnh: Có thể phân ra 3 loại, loại nhỏ (tới 3 tấn lạnh Mỹ hay

24000 BTU/h hoặc 7 kW), loại trung bình (từ 3 đến 100 tấn lạnh) và loại lớn (từ

100 tấn lạnh trở lên)

- Theo chức năng: Có hai loại là máy điều hoà một chiều và máy điều hoà hai chiều Máy điều hoà một chiều là loại máy chỉ có chức năng làm lạnh, còn máy điều hoà hai chiều là loại máy bơm nhiệt vừa có khả năng làm lạnh vào mùa hè vừa có khả năng sưởi ấm vào mùa đông

- Căn cứ kết cấu máy: Chia ra 3 loại là máy điều hoà 1 cụm, 2 cụm và nhiều cụm Loại một cụm được gọi là máy điều hoà nguyên cụm như máy điều hoà cửa

sổ, máy điều hoà được lắp trên mái, máy điều hoà giải nhiệt nước Máy điều hoà 2

và nhiều cụm còn được gọi là máy điều hoà tách Các loại máy điều hoà này có tên chung là máy điều hoà tổ hợp gọn (theo các đơn nguyên) (Unitary packaged air conditioner) hay còn gọi tắt là máy điều hoà gọn

- Theo cách bố trí dàn lạnh: Chia ra các loại cửa sổ, treo tường, âm trần, giấu trần cassette, giấu trần cassette một cửa hoặc nhiều cửa, tủ tường, kiểu tủ hành lang…

- Theo cách làm mát thiết bị ngưng tụ: Chia ra làm 3 loại, loại giải nhiệt gió (làm mát bằng không khí kiểu dàn quạt), giải nhiệt nước (làm mát bằng nước) hoặc kết hợp nước và không khí Làm mát bằng nước có thể dùng nước thành phố, nước giếng, nhưng hầu hết các công trình sử dụng nước tuần hoàn với tháp giải nhiệt Làm mát nước kết hợp với gió là loại dàn ngưng tưới hoặc tháp ngưng

- Theo chu trình lạnh: Có thể phân ra máy lạnh nén hơi, hấp thụ, Ejectơ hoặc nén khí

- Theo môi chất lạnh của máy nén hơi: Chia ra máy lạnh dùng amoniac, freon R22, 404A, B, 507, 123 hoặc hơi nước…

- Theo kiểu máy nén: Chia ra máy nén pittông, trục vít, roto, xoắn ốc hoặc tuabin

- Theo kết cấu của máy nén: Chia ra kiểu kín, kiểu hở, hoặc nửa kín

- Theo cách bố trí hệ thống ống dẫn nước lạnh của hệ thống trung tâm: Chia ra

hệ thống 2 ống, 3 ống, 4 ống hoặc hệ thống hồi ngược

- Theo hệ thống ống phân phối gió: Chia ra 3 loại, hệ thống một ống gió, hai ống gió hoặc không ống gió

- Theo cách điều chỉnh gió: Phân ra 2 loại là hệ thống lưu lượng không thay đổi (CAV- Constant Air Volume) và hệ thống lưu lượng thay đổi (VAV-Variable Air Volume)

- Theo cách điều chỉnh năng suất bằng cách đóng ngắt máy nén hoặc điều chỉnh

vô cấp tốc độ qua máy biến tần: Phân ra hệ thống lưu lượng môi chất không đổi (CRV- Constant Refrigerant Volume) hoặc hệ thống lưu lượng môi chất thay đổi (VRV-Variable Refrigerant Volume) VRV là loại máy điều hoà đặc biệt của Daikin, điều chỉnh năng suất lạnh bằng máy biến tần một cụm dàn nóng kết nối được tới 8 hoặc 16 dàn lạnh

- Theo áp suất gió trong ống gió: Có loại áp suất gió cao và áp suất gió thấp

- Theo tốc độ gió trong ống: Có loại gió tốc độ cao và loại gió tốc độ thấp

2.3 MÁY ĐIỀU HÒA CỤC BỘ

Hệ thống điều hoà cục bộ gồm các loại chính là máy điều hoà cửa sổ, máy điều hoà tách (hai và nhiều cụm loại nhỏ) năng suất lạnh đến 7kW (24000 BTU/h)

Ưu điểm: Đây là các loại máy nhỏ hoạt động hoàn toàn tự động, lắp đặt, vận

hành, bảo trì và sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy cao, giá thành rẻ rất thích hợp đối với các phòng và các căn hộ nhỏ và tiền điện thanh toán riêng biệt theo từng máy

Nhược điểm: Là khó áp dụng cho các phòng lớn như hội trường, phân xưởng

nhà hàng, cửa hàng, các tòa nhà như khách sạn, văn phòng vì khi bố trí ở đây các cụm dàn nóng bố trí phía ngoài nhà sẽ làm mất mỹ quan và kết cấu xây dựng của tòa nhà

2.3.1 Máy điều hòa 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 Năng suất lạnh không quá 7

kW và thường chia ra 5000, 6000,

9000, 12000, 18000, 24000 BTU/h

 Ưu điểm

- Chỉ cần cắm phích điện là máy chạy, không cần công nhân lắp đặt có tay nghề cao

- Có thể có sưởi ấm mùa đông ở chế độ bơm nhiệt

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

- Vốn đầu tư thấp vì giá rẻ do được sản xuất hàng loạt

 Nhược điểm

- Nhiệt độ phòng được điều chỉnh nhờ thermostat với độ dao động khá lớn, độ ẩm

tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm, điều chỉnh theo kiểu on – off

- Khả năng làm sạch không khí kém

- Độ ồn cao

- Khó bố trí trong phòng hơn so với loại hai cụm

- Phải đục một khoảng tường rộng bằng máy điều hòa hoặc phải cắt của sổ để bố trí máy

Hình 2.1 Vị trí lắp đặt máy điều hoà cửa sổ

2.3.2 Máy điều hòa phòng 2 và nhiều cụm

2.3.2.1 Máy điều hòa hai cụm

Máy điều hòa phòng hai cụm là kiểu máy có 2 cụm một cụm dàn nóng đặt phía ngoài, một cụm dàn lạnh đặt trong nhà Cụm trong nhà gồm dàn lạnh, bộ điều khiển

và quạt Cụm ngoài trời gồm lốc (máy nén) động cơ và quạt hướng trục Hai cụm được nối với nhau bằng đường ống gas đi và về Ống xả nước ngưng từ dàn bay hơi

ra và đường dây điện đôi khi được bố trí dọc theo hai đường ống này thành một búi ống

Hình 2.2 Hình dáng bên ngoài và cấu tạo của máy điều hòa cửa sổ

1- Dàn nóng 4- Quạt dàn lạnh 7- Cửa hút gió lạnh

2- Máy nén 5- Dàn lạnh 8- Cửa thổi gió

3- Môtơ quạt 6- Lưới lọc 9- Tường nhà

Hình 2.3 Máy điều hòa 2 cụm

1 Cụm trong nhà; 2 Cụm ngoài nhà

 Ưu điểm

- Do dàn nóng và dàn lạnh hoàn toàn rời xa nhau nên có cơ hội lựa chọn vị trí lắp đặt hợp lý cho cả hai, tuy nhiên không nên để xa nhau quá

- Khả năng phân phối gió lạnh đồng đều trong các không gian lớn

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

- Tính mỹ quan cao hơn loại một cụm, dễ lắp đặt, dễ bố trí dàn lạnh và dàn nóng,

ít phụ thuộc hơn vào kết cấu nhà, đỡ tốn diện tích lắp đặt

 Nhược điểm

- Không lấy được gió tươi do đó phải có phương án lấy gió tươi

- Ống dẫn gas dài hơn, dây điện tốn kém hơn, giá thành đắt hơn

- Khi lắp đặt thường dàn lạnh cao hơn dàn ngưng nhưng chiều cao không nên quá 3m và chiều dài đường ống dẫn gas không nên quá 10m

- Gây ồn ở phía ngoài nhà, có thể làm ảnh hưởng đến các hộ bên cạnh

2.3.2.2 Máy điều hòa nhiều cụm

Máy điều hòa nhiều cụm thực chất là máy điều hòa gồm một dàn nóng và 24 dàn lạnh Mỗi cụm dàn lạnh được gọi là một hệ thống, thường các hệ thống hoạt động độc lập Mỗi dàn lạnh họat động không phụ thuộc vào các dàn lạnh khác, các dàn lạnh có thể có chủng loại khác nhau

Máy có thể làm việc hoàn toàn tự động theo chương trình kể cả việc chuyển đổi chế độ làm lạnh và sưởi ấm

Máy điều hòa nhiều cụm cũng có hai loại 1 chiều lạnh và hai chiều nóng lạnh, điều chỉnh năng suất lạnh bằng máy biến tần

2.4 HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ ( TỔ HỢP ) GỌN

2.4.1 Máy điều hòa 2 cụm không ống gió

Cụm dàn nóng của máy có kiểu quạt hướng trục thổi lên trên 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 đông người, làm việc khi gió lọt qua cửa không đủ cung cấp oxy cho phòng Thường người ta bố trí quạt xả gắn trên tường sát trần nhà Không khí nóng bốc lên trên được quạt hút xả ra ngoài, không khí tươi sẽ tự động lọt vào phòng qua các khe hở như khe cửa sổ, cửa ra vào

Máy điều hòa kiểu tủ thường sử dụng cho các hội trường, nhà khách, văn phòng tương đối rộng Dàn bay hơi với quạt gió thổi tự do, không có ống gió năng suất lạnh đến 14 kW hay 48000 BTU/h Dàn lạnh dạng tủ đứng cửa thổi đặt phía trên cao thổi ngang, trên miệng thổi có các cánh hướng dòng, các cánh này có thể cho chuyển động qua lại hoặc đứng yên

tuỳ thích, cửa hút đặt phía dưới

cùng một mặt với cửa thổi Bộ điều

khiển đặt trước mặt của dàn lạnh nó

có thể điều khiển tốc độ của quạt,

nhiệt độ của phòng…

Ưu điểm của máy là gió lạnh

được tuần hoàn và thổi trực tiếp vào

không gian điều hòa nên tổn thất

nhiệt bé, chi phí lắp đặt nhỏ Mặt

khác độ ồn của máy nhỏ nên mặc

dù có công suất trung bình nhưng

vẫn có thể lắp đặt ngay trong phòng

mà không sợ bị ảnh hưởng

2.4.2 Máy điều hòa 2 cụm có ống gió

Máy điều hoà 2 cụm có ống gió thường gọi là máy điều hoà 2 cụm thương

nghiệp, năng suất lạnh từ 36.000 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

Cửa thổi có cánh hướng dòng

Hình 2.4 Máy điều hòa kiểu tủ

2.4.3 Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa

Đại bộ phận 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 điều hòa dàn ngưng đặt xa

Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa cũng có ưu nhược điểm của máy điều hoà tách Tuy nhiên do đặc điểm 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

2.4.4 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 hơn so với máy nén pittông

2.4.5 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 có năng suất lạnh tới 370 kW và chủ yếu dùng cho điều hòa công nghệ và thương nghiệp

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 Có cửa lấy gió tươi

2.4.6 Máy điều hòa VRV

Do hệ thống ống gió CAV (Constant Air Volume) và VAV (Variable Air Volume) (hệ thống ống gió lưu lượng không đổi và hệ thống ống gió lưu lượng thay đổi) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ phòng quá cồng kềnh, tốn nhiều thời gian

và diện tích lắp đặt, tốn vật liệu làm đường ống, nên người ta đưa ra giải pháp VRV (Variable Refrigerant Volume) điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất Máy điều hòa VRV thực chất là phát triển máy điều hòa tách về mặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp đặt trong các phòng lên đến 8 thậm chí là 16 cụm dàn lạnh, tăng chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và cụm dàn lạnh để có thể ứng dụng cho các tòa nhà cao tầng kiểu văn phòng và khách sạn, mà từ trước hầu như chỉ có hệ thống điều hòa trung tâm nước lạnh đảm nhiệm, vì so với ống gió, ống dẫn môi chất lạnh nhỏ hơn nhiều Máy điều hòa VRV chủ yếu sử dụng cho điều hòa tiện nghi

Đặc điểm máy điều hoà VRV :

- Tổ ngưng tụ có một hoặc hai máy nén biến tần (Inverter Compressor) điều chỉnh theo bậc kết hợp với các máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu on-off nên có thể điều chỉnh năng suất lạnh từ 0-100% gồm nhiều bậc điều chỉnh, đảm bảo tiết kiệm năng lượng rất hiệu quả

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

- Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau, thích hợp cho các tòa nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng

- VRV đã giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn lạnh đến 50 m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15 m, đường ống dẫn môi chất lạnh từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất tới 100 m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng trong các tòa 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 người ta đã dùng máy biến tần để điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ thống không những được cải thiện

mà còn vượt nhiều hệ máy thông dụng

- Độ tin cậy của chi tiết lắp ráp được chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất lượng cao

- Khả năng bảo dưỡng, sửa chữa rất năng động và nhanh chóng giữa 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

Những ưu nhược điểm của hệ thống VRV so với các hệ thống lạnh trung tâm

- So với hệ thống trung tâm, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm giàn nóng bố trí trên tầng thượng hoặc bên sườn tòa 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 nhiều kiểu dàn lạnh khác nhau (loại đặt sàn, tủ tường, treo tường, giấu trần cassette, giấu trần cassette một, hai và nhiều cửa thổi giấu trần có ống gió) rất đa dạng và phong phú nên dễ dàng thích hợp với các kiểu khác nhau, đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của khách hàng

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

- Máy điều hòa VRV có 03 kiểu dàn nóng: Một chiều, hai chiều và thu hồi nhiệt hiệu suất cao Riêng hệ thu hồi nhiệt có khả năng điều chỉnh ở các chế độ khác nhau: chế độ mùa hè làm lạnh 100 % (thải nhiệt 100%), mùa đông sưởi 100% (thu nhiệt 100%), nhưng ở các mùa chuyển tiếp có thể là 75 % lạnh + 25 % sưởi (thải nhiệt 50%)

- Nhược điểm của hệ thống VRV là không lấy được gió tươi, để cấp gió tươi cho phòng và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điều hoà không khí cần bố trí thêm thiết bị thông gió hồi nhiệt đi kèm Giá thành hệ thống VRV tương đối cao, hay dùng để phục vụ cho điều hoà tiện nghi chất lượng cao

- Mẫu mã đa dạng: Có hai loại, đó là loại 2 chiều và loại chỉ làm lạnh từ 5 HP đến 48 HP và tăng đều thêm 2 HP Dàn lạnh có 11 kiểu dáng với tổng cộng 73 loại Mang đến sự lựa chọn lớn, đáp ứng hoàn toàn mọi yêu cầu của khách hàng

2.5 HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ TRUNG TÂM NƯỚC

2.5.1 Khái niệm chung

Hệ thống điều hoà trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh khoảng 70C để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU Hệ điều hoà trung tâm

nước chủ yếu 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, để điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và sưởi ấm 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 Handling Unit)

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

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo hệ thống VRV

- Hệ 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, nhược điểm cơ bản sau:

 Ưu điểm:

- Có vòng tuần hoàn an toàn 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 nhiệt ẩm trong không gian điều hoà theo từng phòng riêng

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

- Thích hợp cho các toà nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi kiến trúc mà không làm mất cảnh quan

- So với ống gió thì ống nước nhỏ hơn, do đó dễ đạt được mỹ quan của công trình

- Có khả năng xử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu về độ sạch bụi bẩn, tạp chất và mùi…

- 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

 Nhược điểm:

- Vì dùng nước làm chất tải lạnh nên về mặt nhiệt động, tổn thất exergy lớn hơn

- Phải có tháp giải nhiệt, bơm nước, cần chất lượng nước tốt

- Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay nước ngưng khá phức tạp đặc biệt do đọng ẩm vì độ ẩm ở Việt Nam khá cao

- Lắp đặt và 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

2.5.2 Máy làm lạnh nước (Water Chiller)

2.5.2.1 Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước

Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường là tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm bao gồm máy nén, bình ngưng giải nhiệt nước, bình bay hơi và các thiết bị phụ khác Căn cứ vào chu trình lạnh có thể phân ra máy làm lạnh nước dùng máy nén

cơ, dùng máy nén ejectơ hoặc máy lạnh hấp thụ 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 ống nước giải nhiệt và hệ thống nước lạnh là máy có thể vận hành được ngay

Để tiết kiệm nước giải nhiệt người ta sử dụng nước tuần hoàn với bơm và tháp giải nhiệt nước Việc lắp nhiều máy nén trong một cụm máy có ưu điểm:

- Dễ dàng điều chỉnh năng suất lạnh theo nhiều bậc

- Trường hợp hỏng 1 máy nén vẫn có thể cho các máy khác hoạt động trong khi tiến hành sửa chữa máy hỏng

- Các máy có thể khởi động từng chiếc tránh dòng khởi động quá lớn

10

7

Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa trung tâm nước đơn giản

1 Tháp giải nhiệt; 2 Bơm nước giải nhiệt; 3 Bình ngưng; 4.Van tiết lưu; 5 Bình bay hơi; 6 Bơm nước lạnh; 7 Bình giãn nở; 8 Dàn AHU;

9 Dàn FCU; 10 Máy nén; 11 Động cơ

M

11

2.5.2.2 Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió

Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió thường là tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm bao gồm máy nén, dàn ngưng làm mát bằng không khí, bình bay hơi và các thiết bị phụ khác Do khả năng trao đổi nhiệt của dàn ngưng giải nhiệt gió kém nên diện tích của dàn lớn, cồng kềnh, làm cho năng suất lạnh của tổ hợp máy nhỏ hơn so với máy 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 tải nhiệt, đường ống nước Máy đặt trên mái nên cũng đỡ tốn diện tích sử dụng Nhược điểm của máy, vì trao đổi nhiệt của 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 mát bằng nước

- Do khó cân bằng áp suất nên người ta cải tiến hệ 2 ống thành hệ hồi ngược Do

bố trí thêm một ống hồi ngược nên đảm bảo cân bằng áp suất tự nhiên trong toàn bộ các dàn vì tổng chiều dài đường ống qua các dàn là bằng nhau Nhược điểm của hệ thống này là tốn thêm đường ống, giá thành cao hơn

- Hệ 3 đường ống và hệ 4 đường ống nhằm mục đích sử dụng làm lạnh và sưởi

ấm, đồng thời sử dụng ở các mùa giao thời ( mùa xuân và mùa thu ) Trong cùng một thời gian phòng này cần làm lạnh, nhưng phòng kia cần sưởi ấm Hệ 3 ống tiết kiệm hơn nhưng chỉ có một đường hồi nên tổn thất năng lượng vận hành lớn Nước

hồi do hòa trộn của cả nguồn nóng và nguồn lạnh, sẽ làm cho cả máy lạnh và nồi hơi đều phải làm việc với công suất lớn hơn Hệ 4 đường ống tiêu tốn nhiều vật liệu hơn nhưng lại loại trừ được nhược điểm vận hành của hệ 3 đường ống vì có hai đường ống hồi riêng rẽ

a)

Tầng 1 BNL

FCU FCU

FCU

b)

Hình 2.7 Hệ 2 ống nước và hệ hồi ngược

a) Hệ 2 ống, b) Hệ hồi ngược, ML - máy làm lạnh nước, FCU - Dàn trao

đổi nhiệt, BNL - Bơm nước lạnh, BNN - Bơm nước nóng,

NH - Nồi hơi đun nước nóng mùa đông

d)

Hình 2.8 Hệ 3 ống nước và hệ 4 ống nước

c) Hệ 3 ống, Hệ 4 ống, ML - máy làm lạnh nước, FCU - Dàn trao đổi nhiệt,

BNL - Bơm nước lạnh, BNN - Bơm nước nóng,

NH - Nồi hơi đun nước nóng mùa đông

Chương 3

CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN, TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM

CHO CÔNG TRÌNH

3.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Tòa nhà trụ sở Ngân Hàng Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Tỉnh Bắc Giang là một tòa nhà lớn với kiến trúc hiện đại gồm 9 tầng, cao gần 40 m, với mặt bằng rộng khoảng 1900m2 Tọa lạc trên đường Nguyễn Thị Lựu, phường Ngô Quyền, TP Bắc Giang Công trình có mặt trước ( hướng Bắc ) giáp đường Nguyễn Thị Lựu Mặt sau và một đầu hồi ( hướng Tây ) giáp đường quy hoạch dự kiến, một đầu hồi giáp khu dân cư Đây là tòa nhà được xây dựng với nhiệm vụ chính làm trụ

sở, nơi làm việc của cán bộ ngân hàng nông nghiệp Tỉnh Bắc Giang

Công trình này cũng góp phần làm cho cảnh quan của thành phố thêm hiện đại

và to đẹp, góp phần nâng cao văn hóa, văn minh và lịch sự, thể hiện quá trình phát triển của thành phố

Tòa nhà được xây dựng với kết cấu vững chắc bằng các dầm và các trụ bê tông Tường bao của tòa nhà được xây bằng loại gạch đỏ rỗng dầy 200 mm, bên ngoài có trát vữa xi măng Tòa nhà chủ yếu sử dụng kính một lớp bên trong có rèm che Cửa

ra vào là cửa bằng kính khung nhôm, cửa sổ của tất cả các phòng cũng là cửa kính khung nhôm Trang bị nội thất của tòa nhà chủ yếu là máy móc vi tính, thiết bị chiếu sáng và bàn ghế phục vụ làm việc Phía trước của tòa nhà được sơn trang trí

và có các hoa văn tạo nên vẻ đẹp thẩm mỹ của tòa nhà

Toà nhà đựơc trang bị hệ thống cầu thang máy chạy từ tầng hầm lên tầng thượng Bên cạnh đó tòa nhà còn trang bị hai cầu thang bộ nằm ở bên trong của tòa nhà Tòa nhà có một tầng hầm với diện tích 878,01 m2 không được trang bị hệ thống điều hòa, dùng vào mục đích làm gara để xe máy và ôtô, việc sử dụng tầng hầm này làm gara vừa tiết kiệm diện tích, vừa thẩm mỹ và tiện lợi

Tầng 1 của tòa nhà là một không gian lớn có với diện tích sàn là 689 m2 bao gồm một không gian sảnh giao dịch dùng làm nơi làm việc của nhân viên và tiếp khách hàng, một kho tiền, một phòng kỹ thuật, một phòng đệm, ba cầu thang bộ, hai cầu thang máy, hai phòng vệ sinh nam, nữ

Tầng 2 với tổng diện tích sàn là 560 m2, bao gồm một phòng họp, một phòng họp giao ban, một phòng giám đốc, một phòng kỹ thuật, hai cầu thang bộ, hai cầu thang máy, hai phòng vệ sinh nam, nữ và hành lang

Tầng 36 của tòa nhà có cấu trúc giống nhau, với diện tích sàn mỗi tầng là 560

m2 Gồm 6 phòng làm việc, một phòng phó giám đốc, một phòng kỹ thuật, hai cầu thang bộ, hai cầu thang máy, hai phòng vệ sinh nam, nữ và hành lang

Tầng 78 với diện tích sàn mỗi tầng là 560 m2, chủ yếu gồm các phòng làm việc, một phòng kỹ thuật, hai cầu thang bộ, hai cầu thang máy, hai phòng vệ sinh nam, nữ và hành lang

Tầng 9 với diện tích sàn là 560 m2, bao gồm một phòng ăn nhỏ, một kho, một phòng bếp, ba phòng làm việc, một phòng kỹ thuật, hai cầu thang bộ, hai cầu thang máy, hai phòng vệ sinh nam, nữ và hành lang

Tầng áp mái với diện tích sàn là 534 m2, dùng để đặt máy, bồn chứa nước

Hệ thống điều hòa không khí cần phải phục vụ toàn bộ diện tích từ tầng 1 đến tầng 9 trừ các phòng vệ sinh, phòng kỹ thuật, cầu thang máy, Các nhà vệ sinh có trang bị hệ thống quạt thông gió Các cầu thang cần bố trí hệ thống các quạt áp dương đề phòng hỏa hoạn để có thể thoát nạn dễ dàng

Hệ thống điều hòa không khí phải đảm bảo tiện nghi, thỏa mãn các yêu cầu vi khí hậu nhưng không được ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng và trang trí nội thất bên trong tòa nhà cũng như cảnh quan bên ngoài Tòa nhà dành để đáp ứng các dịch vụ thương mại do đó hệ thống điều hòa không khí cần thoả mãn các chỉ tiêu cơ bản sau của điều hòa tiện nghi:

- Đảm bảo các thông số nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch của không khí theo tiêu chuẩn tiện nghi của Việt Nam

- Lượng không khí tươi cần đảm bảo mức tối thiểu là 20 m3/h cho một người Đồng thời tạo ra các vùng đệm như các sảnh chính, các khu vực chờ thang máy để tránh sự thay đổi nhiệt độ quá lớn cho người làm việc trong quá trình đi lại giữa các khu vực trong tòa nhà

- Tổ chức thông thoáng hợp lý, hút mùi trong khu vực WC của tòa nhà, tránh sự lan tỏa ra các khu vực xung quanh, đồng thời ngăn chặn sự xâm nhập của không khí

nóng ẩm, bụi và các tác nhân ô nhiễm vào tòa nhà để tránh các hiện tượng đọng sương, nấm mốc và bám bụi vào các sản phẩm được bày bán cũng như các đồ vật trong tòa nhà

- Hệ thống điều hòa không khí được thiết kế hợp lý với khả năng phục vụ độc lập cho từng khu vực theo các yêu cầu sử dụng riêng biệt Thiết kế lựa chọn hệ thống hiện đại, mức độ tự động hóa cao, dải điều chỉnh công suất rộng, máy có khả năng tự động điều chỉnh công suất theo tải nhiệt thực tế của tòa nhà tại từng thời điểm để nâng cao hiệu quả của hệ thống và tiết kiệm chi phí vận hành

- Hệ thống làm việc tin cậy, vận hành đơn giản, thuận tiện cho việc bảo dưỡng

ấm vào mùa đông (nếu cần thiết)

3.2 LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ

3.2.1 Chọn cấp điều hòa không khí

Khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho công trình việc đầu tiên là phải lựa chọn cấp điều hòa cho hệ thống điều hòa cần tính Cấp điều hòa thể hiện độ chính

xác trạng thái không khí cần điều hòa (nhiệt độ, độ ẩm ) của công trình

Cấp điều hòa cần chọn phụ thuộc vào các yêu cầu sau đây:

- Yêu cầu về sự quan trọng của điều hòa không khí đối với công trình

- Yêu cầu của chu đầu tư

- Khả năng vốn đầu tư ban đầu

Theo mức độ quan trọng của công trình, điều hòa không khí được chia làm 3 cấp như sau:

- Hệ thống điều hòa không khí cấp 1: Duy trì được các thông số trong nhà ở mọi phạm vi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả về mùa hè và mùa đông

- Hệ thống điều hòa không khí cấp 2: Duy trì được các thông số trong nhà ở một phạm vi cho phép với độ sai lệch không quá 200 giờ một năm khi có biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cực đại hoặc cực tiểu

- Hệ thống điều hòa không khí cấp 3: Duy trì được các thông số trong nhà ở một phạm vi cho phép với độ sai lệch không quá 400 giờ một năm

Điều hòa cấp một chỉ áp dụng cho các công trình điều hòa tiện nghi đặc biệt quan trọng hoặc các công trình điều hòa công nghệ yêu cầu nghiêm ngặt, ví dụ điều hòa không khí cho Lăng chủ tịch Hồ Chí Minh, điều hòa công nghệ cho các phân xưởng sản xuất linh kiện điện tử, quang học, cơ khí chính xác, các phân xưởng sản xuất thuốc hoặc dược liệu đặc biệt

Các công trình ít quan trọng hơn như khách sạn 4 ÷ 5 sao, bệnh viện quốc tế nên chọn điều hòa không khí cấp 2

Hệ thống điều hòa không khí cấp 3 tuy độ tin chính xác không cao nhưng chi phí đầu tư, lắp đặt, vận hành nhỏ nhất nên trên thực tế hầu hết các công trình dân dụng như điều hòa không khí khách sạn, văn phòng, nhà ở, siêu thị, hội trường, rạp hát ta chỉ nên dùng hệ thống điều hòa không khí cấp 3

Qua việc phân tích đặc điểm của công trình “Trụ sở Ngân hàng Nông nghiệp

và Phát triển Nông thôn tỉnh Bắc Giang ” ta thấy:

Đây là một công trình tuy mang tính chất quan trọng, nhưng yêu cầu về nhiệt độ

và độ ẩm không khắt khe vì luôn có người ra vào thường xuyên Vì vậy việc duy trì chế độ nhiệt ẩm trong nhà không thay đổi với mọi phạm vi nhiệt độ ngoài trời là rất khó, nên việc sử dụng hệ thống điều hòa không khí cấp 1, 2 ở đây là hoàn toàn lãng phí Do đó em chọn hệ thống điều hòa không khí cấp 3 cho công trình

3.2.2 Chọn thông số tính toán

3.2.2.1 Chọn thông số tính toán không khí trong nhà

 Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi

Đối với phòng họp và phòng làm việc với trạng thái lao động nhẹ thì các thông số được chọn theo yêu cầu tiện nghi của con người

Yêu cầu tiện nghi được chọn theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 1992 Bảng 1.1 [11;2]

Bảng 3.1 Các thông số tính toán không khí trong nhà

- Thông số tính toán cho hành lang

Mùa hè: thl = (26  30)0C, hl = (60  70)%

Chọn thông số tính toán: thl = 280C  20C , hl = 65 %  5 % Mùa đông: thl = (18  22)0C, hl = (60  65)%

Chọn thông số tính toán là: thl = 200C  20C, hl = 65 %  5 %

 Gió tươi và hệ số thay đổi không khí

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 1992, lượng gió tươi cho một người

một giờ đối với phần lớn các công trình là 20 m3/h Tuy nhiên lượng gió tươi không

được thấp hơn 10% lượng gió tuần hoàn Như vậy việc chọn gió tươi phải đáp ứng

được 2 điều kiện:

- Đạt tối thiểu 20 m3/h.người

- Đạt tối thiểu 10% lưu lượng gió tuần hoàn (cần chú ý khi tính nhiệt bằng

phương pháp Carrier thì không cần tuân theo điều kiện này ) Trong đó lưu lượng

gió tuần hoàn bằng thể tích phòng nhân với hệ số thay đổi không khí

Bảng 3.2 Lượng gió tươi và hệ số thay đổi không khí theo tiêu chuẩn CHLBĐức Bảng 1.4 [18;2]

 Độ ồn cho phép

Độ ồn được coi là một yếu tố quan trọng gây ô nhiễm môi trường nên nó cần được khống chế, đặc biệt đối với điều hòa tiện nghi Bộ xây dựng đã ban bố tiêu chuẩn về tiếng ồn TCVN 175 – 90 quy định về mức ồn cho phép

Bảng 3.3 Độ ồn cho phép theo tiêu chuẩn Đức Bảng 1.5 [19;2]

Độ ồn cực đại cho phép, dB Tên phòng

Bảng 3.4 Thông số thiết kế trong nhà

Thông số Không gian M ùa Nhiệt độ t,

[0C ]

Độ ẩm , [% ]

Entanpy I, [kcal/kg]

Độ chứa hơi d, [g/kg]

3.2.2.2 Chọn thông số tính toán không khí ngoài nhà

Thông số ngoài nhà được chọn cho điều hòa cấp 3 theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 1992 Điều kiện khí hậu lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4088 – 85

Bảng 3.5 Thông số tính toán ngoài nhà với điều hòa cấp 3 Bảng 1.6 [21;2]

ttbmin

1315

(của tháng lạnh nhất)

Trong đó:

ttbmax - Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất

ttbmin - Nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất

1315 - Độ ẩm lúc 13 ÷ 15 h của tháng nóng nhất / tháng lạnh nhất ghi nhận theo TCVN 4088 – 1985

Bảng 3.6 Thông số tính toán ngoài trời

3.3 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM

3.3.1 Phương pháp tính toán thiết kế

Nguyên lý cơ bản của điều hoà không khí là cấp không khí có trạng thái thích hợp sau khi đã được xử lí nhiệt ẩm vào phòng để khử nhiệt thừa và ẩm thừa trong phòng và bằng cách đó giữ cho nhiệt độ, độ ẩm của không khí bên trong phòng ổn định ở mức đã chọn

Lượng nhiệt thừa, ẩm thừa là tổng cộng các lượng nhiệt ẩm truyền qua kết cấu bao che của không gian phòng do chênh lệch nhiệt độ, áp suất riêng phần hơi nước trong không khí giữa bên ngoài và bên trong phòng cùng với lượng nhiệt ẩm xâm nhập vào phòng hoặc phát sinh ra bên trong phòng từ các nguồn nhiệt ẩm khác nhau như bức xạ mặt trời, thắp sáng, cơ thể con người…

Có nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định năng suất lạnh yêu cầu Tuy nhiên có hai phương pháp phổ biến được áp dụng tính toán là phương pháp truyền thống và phương pháp Carrier Ở đây phương pháp được chọn

để tính cân bằng nhiệt ẩm là phương pháp Carrier

Thông số Mùa Nhiệt độ t ,

[ 0C ]

Độ ẩm  , [ %]

Entanpy I , [kcal/kg]

Độ chứa hơi d , [g/kg]

Tính năng suất lạnh Q0 mùa hè và năng suất sưởi mùa đông bằng cách tính tổng nhiệt hiện thừa Qhf và nhiệt ẩn thừa Qât của mọi nguồn nhiệt toả và truyền vào phòng điều hoà

Q Q Q Q

Nhiệt tổn thất do bức xạ Q1, qua kết cấu bao che Q2 và nhiệt tỏa Q3 chỉ có nhiệt hiện Riêng nhiệt tỏa do người, do gió tươi mang vào và gió lọt gồm hai thành phần

là nhiệt hiện và nhiệt ẩn

Các phương pháp lập sơ đồ điều hòa mùa hè, mùa đông cũng như các sơ đồ thẳng, tuần hoàn một cấp, hai cấp và phun ẩm bổ sung trong gian máy điều hòa giống như các phương pháp truyền thống Khác biệt duy nhất là tất cả tiến hành trên

đồ thị t – d của không khí ẩm theo Carrier

Tính cân bằng nhiệt ẩm áp dụng phương pháp Carier theo sơ đồ sau

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

Nhiệt hiện thừa Qht do: Nhiệt ẩn thừa Qât do:

gió tươi hiện

QhN

gió tươi

ẩn

Q5â

gió lọt hiện

Nhiệt toả Q3

Q2

Nguồn khác

Q6

Q0 = Qt = ∑Qht +∑Qât