74 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC LẠNH, NƯỚC GIẢI NHIỆT VÀ ĐƯỜNG ỐNG GIÓ .... Trong những năm qua, điều hòa không khí cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kin
Trang 1
Nha Trang - 06 năm 2014
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán, thiết kế và nghiên cứu
dưới sự hướng dẫn của thầy TS Trần Đại Tiến và thầy KS Khổng Minh Trưởng
Để hoàn thành bản đồ án này, tôi 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 ghi
Nếu sai, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định
Sinh viên thực hiện Đoàn Thanh Bình
Trang 4DANH MỤC HÌNH ii
DANH MỤC BẢNG iv
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ THÔNG SỐ
THIẾT KẾ 3
1.1 TỔNG QUAN 3
1.1.1 Sự hình thành và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí 3
1.1.2 Mục đích – ý nghĩa của điều hòa không khí 3
1.2 KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH 5
1.2.1 Giới thiệu công trình 5
1.2.2 Xây dựng bản vẽ kiến trúc trên phần mềm Autodesk Revit Mep 10
a Sơ lượt về phần mềm Autodesk Revit Mep 10
b Một số thuật ngữ 11
c Giao diện của Revit Mep 2014 12
d Các bước xây dựng bản vẽ kiến trúc 13
1.3 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 19
1.3.1 Phân tích đặc điểm của các hệ thống điều hòa không khí hiện nay 19
1.3.1.1 Hệ thống điều hòa cục bộ 19
a Máy điều hòa cửa sổ 19
b Máy điều hòa tách 20
1.3.1.2 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn 21
a Máy điều hòa nguyên cụm 21
b Máy điều hòa VRV 22
1.3.1.3 Hệ thống điều hòa trung tâm nước 24
a Khái quát 24
b Các phương pháp điều chỉnh lưu lượng nước lạnh trong hệ thống 27
1.3.2 Chọn phương án thiết kế 36
Trang 51.4.3 Thông số tính toán ngoài trời 38
1.4.4 Độ ồn 39
1.4.5 Gió tươi và hệ số thay đổi không khí 39
1.4.6 Vận tốc gió 40
CHƯƠNG 2: TÍNH NHIỆT ẨM CHO CÔNG TRÌNH 41
2.1 TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER 41
2.1.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 42
2.1.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t, Q21 46
2.1.3 Nhiệt hiện truyền qua váchQ22 47
a Tính nhiệt truyền qua tường Q22t 47
b Tính nhiệt truyền qua kính cửa kính cữa sổ Q22k và cữa ra vào Q22c 48
2.1.4 Nhiệt truyền qua nền (sàn)Q23 49
2.1.5 Tính nhiệt tỏa Q3 50
a Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q31 50
b Nhiệt tỏa do máy móc Q32 51
2.1.6 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q4 51
a Nhiệt hiện do người tỏa vào phòng 51
b Nhiệt ẩn do người tỏa vào phòng 51
2.1.7 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QN 52
2.1.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5 53
2.2 TÍNH TOÁN TẢI NHIỆT BẰNG PHẦN MỀM REVIT MEP 2014 55
2.3 TÍNH TOÁN VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐHKK 61
2.3.1 Sơ đồ nguyên lý 62
2.3.2 Biểu diễn trạng thái của không khí trên đồ thị t-d 63
2.3.3 Hệ số nhiệt hiện và cách xác định chúng 64
Trang 63.2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI VIỆC CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 71
3.3 CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 71
3.3.1 Chọn FCU 72
3.3.2 Chọn máy lạnh trung tâm 73
3.3.3 Chọn tháp giải nhiệt 74
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC LẠNH, NƯỚC GIẢI NHIỆT VÀ ĐƯỜNG ỐNG GIÓ 76
4.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC LẠNH 76
4.1.1 Phương pháp thiết kế đường ống nước 76
4.1.2 Lựa chọn hệ thống đường ống 76
4.1.3 Tính toán đường kính ống 78
4.1.4 Tính tổn thất áp suất đường ống nước 79
4.1.4.1 Tính toán tổn thất áp suất trên đường ống cấp 80
a Tính tổn thất ma sát đường ống nước cấp 80
b Tính tổn thất áp suất cục bộ đường ống cấp 80
4.1.4.2 Tính toán tổn thất áp suất trên đường ống hồi 82
4.1.4.3 Tính toán đường ống bypass 82
4.1.4.4 Hệ thống đường ống nước ngưng 83
4.1.5 Chọn bơm nước lạnh 84
4.1.6 Chọn bình giãn nở 85
4.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC GIẢI NHIỆT 88
4.2.1 Tính tổn thất áp suất và chọn đường kính ống nước giải nhiệt 88
4.2.2 Chọn bơm nước giải nhiệt 89
4.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ỐNG NƯỚC DÙNG PHẦN MỀM REVIT MEP 2014 90 4.3.1 Giới thiệu về hệ thống đường ống nước trong Revit Mep 2014 90
Trang 74.4.1 Khái niệm và mục đích của thông gió 95
a Khái niệm 95
b Mục đích của việc thông gió 95
4.4.2 Các biện pháp thông gió 95
a Thông gió tự nhiên 96
b Thông gió cưỡng bức 96
4.4.3 Phương pháp tính thiết kế đường ống gió 97
4.4.4 Tính toán thiết kế hệ thống đường ống gió 99
4.4.4.1 Tính toán thông gió cho phòng vệ sinh và tầng hầm 99
a Tính tổn thất áp suất và chọn kích thước đường ống gió thải 100
b Tính chọn quạt hút 101
4.4.4.2 Tính toán thiết kế đường ống cấp gió tươi 102
a Tính toán đường kính ống và tổn thất áp suất đường ống gió cấp 103
b Chọn quạt cấp gió tươi cho các tầng 105
4.4.4.3 Tính toán thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang 108
a Mục tiêu chính của hệ thống tăng áp cầu thang 108
b Nguyên lý của hệ thống tăng áp cầu thang 109
c Cơ sở lý thuyết để tính toán hệ thống tăng áp cầu thang 109
d Tính toán thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang 111
d.1 Nguyên tắc khi thiết kế 111
d.2 Các thành phần cơ bản của hệ thống tăng áp 111
d.3 Các thiết lập ban đầu 111
d.4 Tính toán lượng khí cấp 112
d.4.1 Xác định diện tích giới hạn rò rỉ AE 113
d.4.2 Tính lưu lượng không khí cần thiết để duy trì tiêu chuẩn áp suất 116
e Tính cột áp của quạt 116
Trang 8CHƯƠNG 5: TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA 125
5.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 125
5.1.1 Phụ tải điện của hệ thống điều hòa không khí 125
5.1.2 Một số vấn đề cần lưu ý khi thiết kế 125
5.1.3 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế 126
5.1.3.1 Phương án đi dây 126
5.1.3.2 Lựa chọn phân bố các tủ điện 128
a Phương pháp chọn dây 128
b Phương pháp chọn aptomat (CB) 130
c Phương pháp chọn Contactor và relay nhiệt 131
5.1.5 Chọn dây dẫn và CB 133
5.1.6 Chọn contactor 135
5.1.7 Bảo vệ nối đất 135
5.1.7.1 Giới thiệu và chọn hệ thống nối đất 135
a Hệ thống nối đất TT (trung tính nối đất) 135
b Hệ thống nối đất TN 136
c Hệ thống nối đất IT 137
5.1.7.2 Các hình thức nối đất 139
5.2 TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ 140
5.2.1 Giới thiệu 140
5.2.2.Tự động hóa cụm Chiller 140
5.2.3 Điều khiển van By-pass 143
5.2.4 Tự động hóa cụm Tháp giải nhiệt 145
5.2.5 Tự động hóa các FCU 146
CHƯƠNG 6: THUYẾT MINH LẮP ĐẶT, QUI TRÌNH THỬ KÍN VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ 148
Trang 96.1.3 Thi công lắp đặt ống gió 150
6.1.4 Thi công lắp đặt các FCU 151
6.1.5 Thi công lắp đặt cụm Chiller 152
6.1.6 Thi công lắp đặt bơm nước và quạt gió 153
6.2 CÔNG TÁC THỬ BỀN THỬ KÍN VÀ CHẠY THỬ HỆ THỐNG 154
6.2.1 Thử bền, thử kín đường ống nước 154
6.2.2 Kiểm tra độ bền, độ kín và lưu lượng đường ống gió 154
6.2.3 Chạy thử hệ thống 155
6.3 CÔNG TÁC VẬN HÀNH 155
6.4 CÔNG TÁC SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG 157
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 158
KẾT LUẬN 158
NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ 158
TÀI LIỆU THAM KHẢO 160
PHỤ LỤC 1 CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM VÀ BẢNG CHỌN FCU CHO CÔNG TRÌNH 161
PHỤ LỤC 2 TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG GIÓ VÀ ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC LẠNH 177
PHỤ LỤC 3 (Các bản vẽ) PHỤ LỤC 4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ TRÊN PHẦN MỀM REVIT MEP 2014 225
Trang 10DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Phối cảnh Ngân hàng ngoại thương Vietcombank (Revit Mep) 5
Hình 1.2 Giao diện làm việc của phần mềm Revit Mep 2014 13
Hình 1.3 Tạo các Level 13
Hình 1.4 Tạo lưới cột Gird 15
Hình 1.5 Duplicate các Floor Plans 15
Hình 1.6 Giao diện bản vẽ Architecture 16
Hình 1.7 Kiến trúc 3D Ngân hàng Vietcombank xây dựng trên phần mềm Revit 2014 16
Hình 1.8 Ngân hàng Vietcombank nhìn từ hướng Nam 17
Hình 1.9 Hành lang tầng 3 17
Hình 1.10 Hội trường 300 chỗ tầng 11 18
Hình 1.11 Phòng quản lý nợ tầng 2 19
Hình 1.8 Cấu tạo của máy điều hòa cửa sổ 20
Hình 1.9 Cấu tạo máy điều hòa dạng tách 21
Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống VRV 23
Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống trung tâm với Chiller giải nhiệt nước 26
Hình 1.12 Hệ thống lưu lượng không đổi sử dụng van 3 ngả 27
Hình 1.13 Hệ thống lưu lượng không đổi sử dụng van 2 ngả 28
Hình 1.14 Sơ đồ hệ thống Decoupled 29
Hình 1.15 Sơ đồ nguyên lý điều khiển hệ thống Decoupled 30
Hình 1.16 Sơ đồ hệ thống VPF 31
Hình 1.17 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống VPF 32
Hình 1.18 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống Decoupled với bơm sơ cấp biến tần 35
Hình 2.1 Sơ đồ tính toán nhiệt theo phương pháp Carrier 40
Hình 2.2 Sự thay đổi nhiệt bức xạ qua kính ở các hướng (chưa tính đến hệ số tác
động tức thời nt) 44
Hình 2.3 Sự thay đổi nhiệt bức xạ vào các giờ trong ngày trong tháng 1 và tháng 12 45
Hình 2.4 Giao diện của bản vẽ Mechanical/ HVAC 55
Trang 11Hình 2.5 Tạo Space 56
Hình 2.6 Thiết lập các thông số 57
Hình 2.7 Thiết lập chế độ làm việc 57
Hình 2.8 Thiết lập các Sapce 58
Hình 2.9 Thiết lập cấu trúc của tòa nhà 62
Hình 2.10 Sơ đồ tuần hoàn một cấp 63
Hình 2.11 Đồ thị t-d của không khí ẩm 74
Hình 3.1 Hình ảnh Chiller RTWB216 của hãng Trane 75
Hình 3.2 Tháp giải nhiệt LBC50 77
Hình 4.1 Hệ 2 đường ống 78
Hình 4.2 Hệ hồi ngược 86
Hình 4.3 Bơm ly tâm nguyên khối 91
Hình 4.4 Đặt cụm Chiller, cụm bơm nước lạnh ở tầng hầm của công trình 92
Hình 4.5 Tháp giải nhiệt ở tầng 3 92
Hình 4.6 Giàn lạnh âm trần cũa hãng Trane 93
Hình 4.7 Hộp thoại Properties của giàn lạnh âm trần 101
Hình 4.8 Giao diện làm việc của phần mềm chọn quạt Fantech 102
Hình 4.9 Quạt hướng trục SCD404 của Fantech 106
Hình 4.10 Quạt hướng trục MMD254/2 của Fantech 107
Hình 4.11 Quạt hướng trục SCD313 của Fantech 107
Hình 4.10 Quạt hướng trục MMD254/2 của Fantech 108
Hình 4.11 Quạt hướng trục SCD313 của Fantech 108
Hình 4.9 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tăng áp cầu thang cho công trình 112
Hình 4.10 Chế độ 2 – Giai đoạn sơ tán 114
Hình 4.11 Quạt ly tâm 27LDW của hãng Fantech 119
Hình 4.12 Quạt hướng trục của Fantech 120
Hình 4.13 Vẽ đường ống gió chính 121
Hình 4.14 Vẽ ống gió nhánh 122
Hình 4.15 Kết quả tự động tính toán ống gió cấp tầng 1 123
Trang 12Hình 5.1 Sơ đồ hình tia 125
Hình 5.2 Sơ đồ phân nhánh 126
Hình 5.3 Hệ thống nối đất TT 135
Hình 5.4 Hệ thống nối đất TN - C 136
Hình 5.5 Hệ thống nối đất TN - S 141
Hình 5.6 Sơ đồ nguyên lý điều khiển phòng máy chiller (chiller plant contronller 142
Hình 5.7 Sơ đồ điều khiển van Bypass 145
Hình 5.8 Sơ đồ nguyên lý điều khiển FCU 145
Hình 6.1 Chiều dày lớp bảo ôn tương ứng với đường kính ống nước 148
Hình 6.2 Chi tiết lắp đặt ống nước lạnh 148
Hình 6.3 Chi tiết lắp đặt ống nước ngưng 149
Hình 6.4 Một số chi tiết lắp đặt đường ống gió 150
Hình 6.5 Chi tiết lắp đặt máy cassette 151
Trang 13DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Một số đặc điểm của công trình Ngân hàng Vietcombank 7
Bảng 1.2 Cao độ các Level 14
Bảng 1.3 Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời 38
Bảng 1.4 Gió tươi và hệ số thay đổi không khí 39
Bảng 1.5 Hệ số thay đổi không khí đối với lượng khí hút 40
Bảng 1.6 Thông số vận tốc gió phù hợp theo nhiệt độ áp dung trong ĐHKK, [1] 40
Bảng 2.1 Thống kê và tính toán các giá trị 44
Bảng 2.2 Nhiệt truyền qua kính cữa sổ Q22k tầng 1 49
Bảng 2.3 Kết quả tính nhiệt truyền qua nền các phòng ở tầng 1 50
Bảng 2.5 So sánh kết quả tính toán 61
Bảng 2.6 Tổng hợp các hệ số nhiệt hiện tất cả các phòng 66
Bảng 2.7 Tổng hợp các thông số của sơ đồ tuần hoàn khu vực1 tầng 1 67
Bảng 2.8 Tổng hợp kết quả lưu lượng không khí qua dàn lạnh các phòng 68
Bảng 3.1 Thông số của Chiller RTWB216 73
Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật tháp giải nhiệt LBC50 75
Bảng 4.1 Tổng hợp kết quả tính toán 81
Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật của bơm MD65-160/11 86
Bảng 4.3 Thể tích nước chứa trong ống 87
Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật của bơm MD65-125/7,5 89
Bảng 4.6 Lượng gió cần lấy từ các phòng vệ sinh 100
Bảng 4.7 Lưu lượng gió cần thiết cần cung cấp cho các phòng 104
Bảng 4.8 Năng suất gió và tổn thất áp suất các tầng 106
Bảng 4.9 So sánh các tiêu chuẩn về điều áp của các quốc gia 110
Bảng 4.10 Diện tích rò rỉ xung quanh cửa 113
Bảng 4.11 Bảng D3 BS 5588 4 – 1998: lưu lượng rò rỉ qua tường và trần 115
Bảng 5.1 Phụ tải điện của các thiết bị trong hệ thống 130
Bảng 5.2 Bảng chọn dây dẫn và CB [theo Phụ lục TL4 - bảng B.4.5] 132
Bảng 5.3 Bảng chọn Contactor [theo Phụ lục TL4_Bảng B.13.1] 134
Trang 14LỜI NÓI ĐẦU
Với sự phát triển vũ bão của nền kinh tế thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, cũng như sự biến đổi khí hậu hiện nay, điều hòa không khí không khí đã trở thành một trong những lĩnh vực đang được quan tâm, đầu tư và phát triển
Trong những năm qua, điều hòa không khí 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, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu điện, viễn thông, máy tính, cơ khí chính xác, hóa học Điều hòa không khí cũng góp phần mang lại sự thành công cho các doanh nghiệp
Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của điều hòa không khí Vì vậy việc học tập nghiên cứu, cải tiến, tiến tới thiết kế chế tạo về ĐHKK là điều cần thiết
Sau một thời gian đi làm thực tế tại các công trình điều hòa không khí ở Ngân hàng ngoại thương Vietcombank, khách sạn Galina, khách sạn Green, khách sạn Havana Nha trang; kết hợp vận dụng những kiến thức đã được học trên trường từ Thầy
Cô, bạn bè Em đã chọn làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa trung tâm nước Water Chiller cho Ngân hàng ngoại thương Vietcombank - số
17 Quang Trung, TP Nha Trang, Khánh Hòa” Ngoài các phương pháp tính toán dựa trên lý thuyết, đồ án còn dùng phần mềm Revit Mep để hỗ trợ trong việc tính toán, thiết kế hệ thống Chiller Đồng thời kiểm tra, so sánh kết quả giữa tính toán, thiết kế bằng phần mềm Revit Mep so với phương pháp tính toán dựa trên lý thuyết
Em xin chân thành cảm ơn thầy TS Trần Đại Tiến, thầy Khổng Minh Trưởng đã tận tình hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc, các anh (chị) em trong Công ty TNHH Thịnh Phong đã tạo điều kiện tiếp xúc thực tế và cho em những kinh nghiệm quý báu Mặc dù đã có nhiều cố gắng, tuy nhiên bản thân em còn thiếu kinh nghiệm, còn hạn chế về kiến thức chuyên môn và thực tế nên trong quá trình hoàn thành đồ án
Trang 15không thể tránh khỏi sự sai sót Vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý từ Thầy (Cô) và các bạn
Nha Trang , ngày 20 tháng 05 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Đoàn Thanh Bình
Trang 16CHƯƠNG 1: KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ
THÔNG SỐ THIẾT KẾ 1.1 TỔNG QUAN
1.1.1 Sự hình thành và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí
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 Mãi đến năm
1845, một Bác sĩ người Mỹ tên John Gorrie đã chế tạo ra máy nén khí đầu tiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông Chính sự kiện này đã làm ông nổi tiếng và đi vào lịch sử của ngành kỹ thuật điều hòa không khí Từ đó khái niệm về điều hòa không khí được hình thành và ngày càng nhiều công trình nghiên cứu, tìm hiểu về điều hòa không khí và ứng dụng của nó trong đời sống Bởi vậy ngành kỹ thuật điều hòa không khí ngày càng được hoàn thiện và phát triển mạnh mẽ cho đến ngày nay nó đã trở thành một bộ phận không thể thiếu đối với cuộc sống con người Sự có mặt của điều hòa không khí và chất lượng của nó đã trở thành một tiêu chí để đánh giá mức độ hiện đại và chất lượng của một côngtrình cũng như của cuộc sống ngày nay
1.1.2 Mục đích – ý nghĩa của điều hòa không khí
Nước ta có khí hậu tương đối phức tạp, ở miền Bắc từ đèo Hải Vân trở ra có 2 mùa rõ rệt, mùa hè nóng ẩm, mùa đông lại giá rét có khi còn có tuyết ở một số nơi Ở miền Trung và miền Nam lại nóng ẩm quanh năm Chính vì vậy luôn làm cho con người mất cảm giác thỏa mái khi làm việc và nghỉ ngơi kèm theo đó là sự mệt mỏi, dễ mắc các bệnh về đường hô hấp ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người Kỹ thuật điều hòa không khí có thể giải quyết tốt được vấn đề trên Điều hòa không khí là ngành kỹ thuật có khả năng tạo ra trong không gian điều hòa một môi trường không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió nằm trong phạm vi ổn định phù hợp với
Trang 17sự thích nghi của cơ thể con người trong từng điều kiện sinh hoạt làm việc cụ thể khác nhau Nó tạo ra cảm giác thỏa mái sảng khoái cho con người, không nóng bức về mùa
hè, không lạnh giá về mùa đông, cung cấp đủ dưỡng khí trong lành, bảo vệ sức khỏe, phát huy năng suất lao động của con người.Hiện nay trong các công trình xây dựng như: Các công sở, khách sạn, nhà hàng, siêu thị, nhà hát, các trung tâm vui chơi giải trí, nhà ở… đều được trang bị hệ thống điều hòa không khí
Ngoài mục đích tạo điều kiện tiện nghi cho cơ thể con người, điều hòa không khí còn nhằm phục vụ cho nhiều quá trình công nghệ khác
Cùng với quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, các ngành nghề ngày càng được phát triển và mở rộng và kéo theo đó là sự phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí Một số ngành sản xuất có công nghệ đặc biệt nó đòi hỏi phải có một chế độ nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch của không khí phù hợp Điều này chỉ có kỹ thuật điều hòa không khí mới có khả năng đáp ứng được Ngành công nghiệp sợi đòi hỏi độ ẩm phải thật thích hợp Ngành cơ khí chính xác chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học… thì yêu cầu về nhiệt độ độ ẩm, độ sạch của không khí Ngành công nghiệp sản xuất thuốc lá cũng đòi hỏi có một môi truờng sản xuất có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp…Còn rất nhiều qui trình công nghệ đòi hỏi phải áp dụng kỹ thuật điều hòa không khí mới có thể sản xuất hiệu quả được
Như vậy kỹ thuật điều hòa không khí không chỉ là một công cụ đắc lực phục vụ cho nhu cầu thiết yếu cuộc sống của con ngườimà nó còn có mặt trong mọi lĩnh vực kinh tế Nó đóng một phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lựong cuộc sống của con người, nâng cao năng suất lao động, chất lượng sản phẩm của các ngành sản xuất công nghiệp Tuy nhiên, vốn đầu tư và chi phí vận hành một hệ thống điều hòa là không nhỏ Và để đảm bảo tính kỹ thuật, tính kinh tế, thì nhiệm vụ đạt ra đối với người Kỹ sư thiết kế là phải tính toán chính xác tải nhiệt, chọn được phương án thiết kế hợp lý vừa đảm bảo đáp ứng được tuổi thọ, các thông số yêu cầu, vừa tiết kiệm được vốn đầu tư ban đầu mà lại vận hành đơn giản và tiết kiệm năng lượng
Trang 181.2 KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH
1.2.1 Giới thiệu công trình
Ngân hàng ngoại thương Vietcombank đang mở chi nhánh tại số 17 Quang Trung, TP Nha Trang, Khánh Hòa Hiện tại vẫn đang trong quá trình xây dựng
Hình 1.1 Phối cảnh Ngân hàng ngoại thương Vietcombank (Revit Mep)
Công trình được xây dựng tại TP Nha Trang nằm ở khu vực phía Nam nước Việt Nam ở vĩ độ 10o24‟ Bắc và nằm gần xích đạo, nằm gần biển Đông nên nhiệt độ và độ
ẩm của không khí khá cao Công trình này là một trụ sở của Vietcombank tại Nha Trang, chủ yếu là văn phòng làm việc, nơi thực hiện các giao dịch giữa Ngân hàng và khách hàng
Trang 19Công trình Ngân hàng Vietcombank là một tòa nhà lớn với kiến trúc hiện đại
bao gồm 14 tầng (kể cả tầng hầm, tầng thượng và tầng mái), cao trên 45 m, được xây dựng trên khuôn viên rộng khoảng 745 m2 Trong đó diện tích xây dựng khoảng 690
m2 với chiều cao trung bình 3,4 m mỗi tầng (riêng tầng hầm âm sâu so với mặt đất 3,9
m, tầng 1 cao 4,5 m và tầng 11 cao 4,9 m) Tòa nhà có mặt tiền, hướng Tây quay ra đường Quang Trung
Công trình được xây dựng bằng kết cấu bê tông dầm chịu lực vừng chắc, tường bao được xây bởi lớp gạch thẻ dày khoảng 200 mm bên ngoài được chát 2 lớp vữa dày
20 mm và bả matit rồi sơn màu lên Các sàn trần đều được đổ bằng bê tông cốt thép chịu lực, phía dưới trần 600 mm là một lớp trần giả bằng thạch cao Kính được sử dụng trong công trình là loại kính trong, phẳng, dày 6mm Tòa nhà có tất cả 3 cầu thang, bao gồm 1 thang máy, 1thang bộ và 1 thang thoát hiểm chạy suốt từ tầng hầm đến tầng thượng Bên ngoài mặt tiền phía Tây được lát gạch CERAMIC nhám 450 x 450 mm Bảng 1.1 thể hiện một số đặc điểm chính của công trình
Trang 20Bảng 1.1 Một số đặc điểm của công trình Ngân hàng Vietcombank
(m)
Diện tích sàn (m2)
Diện tích kính Tây Bắc -
Đông Nam (m2)
Đông Nam - Tây Bắc (m2)
Đông Bắc - Tây Nam (m2)
Tây Nam - Đông Bắc (m2)
Phòng thay đồ nhân viên
Trang 231.2.2 Xây dựng bản vẽ kiến trúc trên phần mềm Autodesk Revit Mep
a Sơ lƣợt về phần mềm Autodesk Revit Mep
Đối với công việc thiết kế, từ chỗ các phần mềm đồ họa thiết kế chỉ thể hiện các bản vẽ thiết kế dưới dạng phẳng đơn giản, đến các phần mềm dùng để vẽ phối cảnh không gian ba chiều, từ hình vẽ tĩnh đến hình vẽ chuyển động như phim… và đặc biệt
từ chỗ chỉ giúp chủ yếu cho công việc vẽ khai triển các bản vẽ kỹ thuật trên cơ sở phác thảo, các phần mềm còn giúp cho quá trình phác thảo ý tưởng một cách nhanh chóng, giúp tính toán một cách nhanh chóng và chính xác các thông số (tải, kích thước ống, tổn thất áp suất…) Ngoài ra phần mềm còn rút ngắn các quá trình triển khai kỹ thuật, rút ngắn thời gian nghiên cứu và hoàn thành hồ sơ thiết kế - một trong những yếu tố
quyết định thành công của một kỹ sư REVIT MEP của hãng AutoDesk là một phần
mềm có đầy đủ tính năng như vậy REVIT MEP là một giải pháp thiết kế tích hợp mọi công cụ trong một, hỗ trợ thiết kế 3D với khả năng tự động hóa cao, độ tin cậy lớn và
dễ dàng cập nhật thư viện các mẫu thiết kế Khả năng mô hình hóa khác nhau của REVIT MEP giúp các kỹ sư tính toán và điều phối tốt hơn các tham số để cho ra hiệu quả tối ưu Khi sử dụng phần mềm này, người kỹ sư sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian, tăng tối đa khả năng chính xác Khi này nhiệm vụ của người kỹ sư là phải lựa chọn và thiết lập các thông số chính xác, tìm được nhiều phương án thiết kế, bố trí hợp
lý nhất để tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm chi phí nhất
Revit MEP là một phần mềm mới, chính vì ra sau nên nó thừa hưởng được hầu hết các ưu việt đồng thời khắc phục được những nhược điểm của phần mềm cũ
Cũng do đây là một phần mềm mới nên các tài liệu về Revit MEP còn rất hạn chế (ngay cả tài liệu bằng tiếng Anh) và người biết sử dụng nó còn rất ít (tại Việt Nam) Tuy nhiên, hiện nay xu hướng sử dụng phần mềm này là rất cao Tiêu biểu là Trường Đại học kiến trúc TP HCM đã đưa chương trình đào tạo môn này vào chương trình đào tạo chính Khi ta truy cập các website về xây dựng, kiến trúc, nhiệt lạnh thì cũng
Trang 24thấy các diễn đàn trao đổi về phần mềm này rất “nóng” còn diễn đàn trao đổi về phần mềm AutoCAD không còn được quan tâm nhiều nữa
b Một số thuật ngữ
- Project
Trong Revit MEP, dự án là cở sở dữ liệu đơn lẻ về thông tin dành cho thiết kế File dự án chứa tất cả các thông tin dành cho thiết kế công trình, từ hình học đến dữ liệu xây dựng Thông tin này bao gồm những thành phần được dùng để thiết kế mô hình, những phối cảnh của dự án (views of the project) và những bản vẽ của thiết kế Bằng cách sử dụng một file dự án đơn lẻ, Revit MEP giúp bạn dễ dàng thay đổi thiết kế
và có những thay đổi được phản ánh trong tất cả các lĩnh vực có liên quan (sơ đồ hình chiếu, hình chiếu độ cao, hình chiếu mặt cắt, bảng liệt kê…) Chỉ cần 1 file để theo dõi, giúp cho việc quản lý dự án dễ dàng hơn
- Levels
Là những mặt phẳng nằm ngang vô tận hoạt động như một tham chiếu đối với những phần tử ở mức chủ thể như mái nhà, sàn nhà, trần nhà… Thông thường những levels dùng để xác định chiều cao thẳng đứng hoặc tầng nhà trong phạm vi tòa nhà Một level cho 1 tầng nhà hoặc tham chiếu đến các chi tiết khác của tòa nhà Để tạo một level, phải chuyển giao diện về sơ đồ mặt cắt (section) hoặc từ hướng quan sát chuẩn
- Element
Khi tạo một dự án, để bổ sung những phần tử xây dựng thuộc thông số Revit MEP vào bảng thiết kế Revit MEP phân loại những element theo phạm trù (categories), họ (families) và kiểu (types)
- Category
Là một nhóm phần tử được sử dụng để lập mô hình hoặc dẫn chứng một bản vẽ thiết kế công trình bằng tài liệu Thí dụ, phạm trù của những phần tử mô hình bao gồm những bức tường và xà, phạm trù của những chú thích bao gồm những thẻ (tags) và lời chú thích (text notes)
Trang 25- Family
Là những loại phần tử trong một phạm trù Một family tập hợp những phần tử có chung những đặc tính, sử dụng giống nhau và phần trình bày bằng đồ họa tương tự nhau Những phần tử khác nhau trong một họ có thể có những giá trị khác nhau đối với một số hoặc tất cả các đặc tính, nhưng tập hợp những đặc tính như tên và ý nghĩa của chúng là giống nhau
c Giao diện của Revit Mep 2014
Một trong những điểm thuận lợi của Revit MEP phiên bản 2014 là dễ sử dụng, cụ thể là giao diện người sử dụng rất trực quan Cửa sổ Revit MEP sắp xếp hợp lý giúp việc thiết kế dễ dàng Thậm chí những nút trên thanh công cụ cũng được gắn nhãn, làm cho người dùng dễ dàng hiểu được từng nút tượng trưng cho điều gì Revit MEP sử dụng những quy ước Microsoft Windows chuẩn Giao diện của Revit MEP tương tự như giao diện của phần mềm Microsoft Word Có 9 thành phần cấu tạo nên giao diện của Revit MEP gồm: Menu, Tool Bar, Option Bar, Type Selector, Design bar, Project Browser, Status Bar, View Control Bar và Drawing Area
Sau đây em xin giới thiệu khái quát chức năng, công cụ của từng thành phần Chỉ khi nào hiểu rõ về các thành phần này cùng với cách thức làm việc của phần mềm thì ta mới có thể làm việc với nó một cách hiệu quả nhất
Trang 26Hình 1.2 Giao diện làm việc của phần mềm Revit Mep 2014
d Các bước xây dựng bản vẽ kiến trúc
Bước 1 Tạo các level
Trong thanh project browser > South - Plumbing tạo các tầng (level)
Hình 1.3 Tạo các Level
Trong Revit Mep thì cứ mỗi level được tạo thì được hiểu như là một tầng Như vậy để xây dựng lên công trình gồm 12 tầng (kể cả tầng hầm) thì ta cần tạo tổng cộng
là 15 level
Trang 27Bảng 1.2 Cao độ các Level
Level Cao độ
Level 1 -3900 tầng hầm Level 2 -1500 mặt đất
Level 6 11300 tầng 4 Level 7 14700 tầng 5 Level 8 18100 tầng 6 Level 9 21500 tầng 7 Level 10 24900 tầng 8 Level 11 28300 tầng 9 Level 12 31700 tầng 10 Level 13 35100 tầng 11 Level 14 40000 sân thượng
Trang 28Bước 2 Tạo lưới cột Gird
Hình 1.4 Tạo lưới cột Gird
Bước 3 Duplicate các Floor Plans sang Architecual HVAC
Hình 1.5 Duplicate các Floor Plans
Trang 29Bước 4 Vào Architecture để tiến hành vẽ công trình
Hình 1.6 Giao diện bản vẽ Architecture
Các thông số về kích thước và cấu trúc công trình: xem ở phụ lục 3
Hình 1.7 đến hình 1.11 là một số hình ảnh xây dựng bản vẽ bằng Revit Mep 2014
Hình 1.7 Kiến trúc 3D Ngân hàng Vietcombank xây dựng trên phần mềm Revit 2014
Trang 30Hình 1.8 Ngân hàng Vietcombank nhìn từ hướng Nam
Hình 1.9 Hành lang tầng 3
Trang 31Hình 1.10 Hội trường 300 chỗ tầng 11
Hình 1.11 Phòng quản lý nợ tầng 2
Trang 321.3 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1.3.1 Phân tích đặc điểm của các hệ thống điều hòa không khí hiện nay
Sau một thời gian hình thành và phát triển, đến nay kỹ thuật điều hòa không khí ngày càng được hoàn thiện có đầy đủ các chức năng hiện đại với nhiều mẫu mã chủng loại khác nhau
Hệ thống điều hòa không khí là một tập hợp máy móc, thiết bị, dụng cụ… để tiến hành các quá trình xử lý không khí như là để: làm lạnh, sưởi ấm, tăng ẩm, giảm ẩm, lọc bụi…
Do tính chất phức tạp, đa dạng của không gian điều hòa và cũng để đáp ứng nhu cầu đòi hỏi của các chủ đầu tư hiện nay các nhà sản xuất đã đưa ra các hệ thống điều hòa không khí với nhiều mẫu mã chủng loại, tính năng ưu việt khác nhau
Có nhiều cách phân loại hệ thống điều hòa không khí nhưng thường phổ biến hơn là phân loại theo tính tập trung và theo chất tải lạnh Ta chọn cách phân loại theo tính tập trung Theo cách này thì hệ thống điều hòa sẽ được chia làm 3 loại:
Hiện nay trên thị trường sử dụng phổ biến 2 loại: Điều hòa cửa sổ và điều hòa tách
Trang 33a Máy điều hòa cửa sổ
Máy điều hòa cửa sổ thường được gắn trên tường giống như cửa sổ Đây là dạng máy điều hòa nhỏ gọn cả về năng suất lạnh về kích thước cũng như khối lượng Tất cả các thiết bị chính của nó như: máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh, các thiết bị điều khiển khác… đều lắp trong một vỏ máy gọn nhẹ
Hình 1.8 Cấu tạo của máy điều hòa cửa sổ
Ƣu điểm
- Chỉ cần cấp nguồn điện là chạy, không cần công nhân lắp đặt có tay nghề cao, không cần công nhân vận hành máy
- Có chế độ sưởi ẩm vào mùa đông bằng bơm nhiệt
- Có khả năng lấy gió tươi
- Có thể điều chỉnh nhiệt độ phòng bằng thermorstat với giải điều chỉnh lớn
- Giá thành rẻ, vốn đầu tư thấp
Nhƣợc điểm
- Độ ẩm tự biến đổi theo từng chế độ điều chỉnh bởi vậy mà không thể khống chế được độ ẩm
- Khả năng làm sạch không khí kém
- Máy hoạt động có độ ồn cao
- Khó bố trí trong phòng, thường phải đục một khoảng tường có kích thước bằng kích thước của máy để đặt máy
Trang 34b Máy điều hòa tách
Máy điều hòa tách gồm hai cụm: dàn nóng và dàn lạnh, được bố trí tách rời nhau
và được kết nối với nhau bằng ống đồng dẫn gas và dây điện điều khiển Máy nén thường được đặt bên trong cụm dàn nóng Dàn lạnh có chứa bộ điều khiển
Hình 1.9 Cấu tạo máy điều hòa dạng tách
Ƣu điểm
- Có thể lắp đặt ở nhiều không gian, vị trí khác nhau
- Có nhiều kiểu dàn lạnh cho phép người sử dụng có thể lựa chọn được dạng phù hợp nhất cho công trình
- Sử dụng tiện lợi cho không gian nhỏ hẹp, đặc biệt đối với các hộ gia đình
- Sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa, lắp đặt đơn giản dễ dàng, giá thành rẻ
Nhƣợc điểm
- Chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh bị hạn chế
- Công suất của loại máy này bị hạn chế
- Tính thẩm mỹ của công trình không cao dễ phá vỡ cảnh quan kiến trúc
1.3.1.2 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn
Hệ thống điều hòa không khí tổ hợp gọn là hệ thống điều hòa có kích thước trung bình bố trí gọn thành các tổ hợp thiết bị có năng suất lạnh tương đối lớn
a Máy điều hòa nguyên cụm
Máy điều hào lắp mái
Trang 35-Máy điều hòa lắp mái là loại máy điều hòa nguyên cụm có năng suất lạnh trung bình và lớn, nó chủ yếu được dùng trong công nghiệp và thương nghiệp
- Đặc điểm của loại máy này là: cụm dàn nóng và dàn lạnh được gắn với nhau thành một khối duy nhất Quạt dàn lạnh là loại quạt li tâm có cột áp cao Trong máy được bố trí ống phân phối gió tươi và gió hồi Máy có thể lắp đặt ở mái bằng của phòng điều hòa, ở ban công hoặc mái hiên rồi tiến hành bố trí đường ống gió cấp và gió hồi hợp lý là được
Máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước
- Máy này có bình ngưng giải nhiệt nước nên rất gọn nhẹ, không chiếm diện tích
và không gian lắp đặt Tất cả các thiết bị được bố trí thành một tổ hợp gọn hoàn chỉnh
Ưu điểm
- Được sản suất hàng loạt, lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin cậy, tuổi thọ, tự động hóa 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 trong điều kiện tải thay đổi
- Có thể bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất, cửa hàng, siêu thị và các không gian có thể chấp nhận độ ồn cao
Nhược điểm
- Hoạt động có độ ồn cao
- Công suất bị hạn chế
- Yêu cầu phải cấp nguồn nước làm mát nên phức tạp hơn
b Máy điều hòa VRV
Do các hệ thống ống gió CAV và VAV sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ
ẩm phòng quá cồng kềnh, tốn nhiều không gian và diện tích lắp đặt, tốn nhiều vật liệu
để làm ống nên hãng Daikin của Nhật bản đưa ra giải pháp VRV VRV là điều chỉnh năng suất lạnh thông qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất Thực chất là phát triển máy điều hòa tách về mặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh đặt trực tiếp trong
Trang 36phòng (8 đến 16 dàn), tăng chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa dàn nóng và dàn lạnh để có thể ứng dụng trong các tòa nhà cao tầng kiểu văn phòng và khách sạn
Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống VRV
Ƣu điểm
- Tổ ngưng tụ gồm 2 máy nén trong đó 1 máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu on – off, 1 máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ 0
†100% gồm 21 bậc điều chỉnh đảm bảo năng lượng tiết kiệm một cách hiệu quả
- Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với nhu cầu từng vùng, kết nối trong mạng điều khiển trung tâm BMS
- 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 từ nhỏ (7kW) đến hàng ngàn kW cho các tòa nhà cao tầng hàng trăm mét với nhiều phòng đa chức năng
- VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do có cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn lạnh tới 50 m, các dàn lạnh có thể đặt cách nhau tới 15 m, đường ống dẫn môi chất từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất có thể tới 510 m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng cho các tòa nhà cao tầng, nhà hàng, khách sạn, các công trình lớn…
- Do sử dụng máy biến tần để điều chỉnh năng suất lạnh nên hệ số lạnh không những được cải thiện mà còn vượt nhiều máy thông dụng
Trang 37- Toàn bộ các chi tiết máy được chế tạo và lắp ráp tại nhà máy nên máy có độ tin cậy cao
- Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ 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
- So với hệ thống trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên tầng thượng hoặc bên sườn nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh nhỏ gọn hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và đường ống gió
- Hệ thống VRV có tới 9 kiểu dàn lạnh khác nhau với tối đa 6 cấp năng suất lạnh rất đa dạng và phong phú nên dễ dàng thích hợp với các kiểu kiến trúc khác nhau đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của khách hàng
- Với hệ thống VRV có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao
Nhược điểm
- Hệ thống VRV thi công lắp đặt đòi hỏi công nhân có trình độ kỹ thuật
- Vốn đầu tư ban đầu cao nên chủ yếu phục vụ cho điều hòa tiện nghi yêu cầu chất lượng cao
- Do sử dụng môi chất lạnh Freon nên khả năng đảm bảo cho con người và môi trường không cao
1.3.1.3 Hệ thống điều hòa trung tâm nước
a Khái quát
Hệ thống điều hòa trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt AHU và FCU Nước lạnh dùng để làm lạnh tùy theo thiết kế sẽ có Δt khác nhau
Hệ thống nước lạnh cổ điển
Trang 38Là hệ thống mà có độ chênh nhiệt độ nước Δt = 5oC Với nhiệt độ nước lạnh cấp
là 70C và nhiệt độ nước lạnh hồi là 120C Đây là phương án đã được sử dụng từ rất lâu
và ngày nay nó vẫn được sử dụng phổ biến trong các công trình
Hệ thống lưu lượng thấp
Là hệ thống mà có độ chênh nhiệt độ nước lạnh cấp và hồi lớn hơn 50C, có thể là
70C hoặc 90C Hãng Trane là hãng đi đầu trong công nghệ này với các Chiller EarthWise có thể tạo ra được độ chênh lệch nhiệt độ nước lạnh cấp hồi lớn hơn 50C với hiệu suất làm việc cao hơn Chiller của các hãng khác Đây là phương án thiết kế mới hiện nay với rất nhiều ưu điểm hơn so với hệ thống nước lạnh cổ điển
Ta có
Q = C p × G × Δt
Trong đó
Cp – Nhiệt dung riêng của nước (kJ/kg.K)
G – Lưu lượng nước lạnh cung cấp (kg/s)
Δt – Độ chênh lệch nhiệt độ nước lạnh cấp và hồi (K)
Dựa vào công thức trên ta thấy, khi Δt tăng thì G sẽ giảm
Ưu điểm
Với lưu lưu lượng nước lạnh cấp đi nhỏ hơn, giúp tiết kiệm được chi phí đầu tư thiết bị do kích thước của các thiết bị sử dụng nhỏ hơn đồng thời sẽ giảm chi phí vận hành
Hệ thống điều hòa trung tâm nước bao gồm các bộ phận:
- Máy làm lạnh nước (Water Chiller) hay máy sản xuất nước lạnh
- Hệ thống ống dẫn nước lạnh
- Hệ thống nước giải nhiệt
- Các FCU, AHU, PAU
- Hệ thống ống gió và vận chuyển phân phối khí
- Hệ thống tiêu âm, giảm âm
Trang 39- Hệ thống lọc bụi và thanh trùng
- Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi gió hồi, điều chỉnh năng suất lạnh…dự báo sự cố và bảo vệ toàn bộ hệ thống
Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống trung tâm với Chiller giải nhiệt nước
Máy làm lạnh nước có 2 loại: Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước và máy làm lạnh nước giải nhiệt gió
Ƣu điểm
- Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất ra ngoài vì nước không độc hại
- Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hòa theo từng phòng riêng rẽ,
ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất
- Thích hợp cho các tòa nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi kiến trúc mà không sợ phá vỡ cảnh quan
Trang 40- Ống nước nhỏ hơn ống gió rất nhiều nên tiết kiệm được vật liệu xây dựng
- Có khả năng cung cấp không khí có độ sạch cao đáp ứng mọi nhu cầu đề ra
- Sử dụng nồi hơi để sưởi ấm vào mùa đông
- Năng suất gần như không bị hạn chế
- Vốn đầu tư ban đầu không cao
Nhược điểm
- Lắp đặt đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân lành nghề có trình độ cao
- Vì dùng nước làm chất tải lạnh nên tổn thất exergy lớn
- Hệ thống cần phải định kỳ sửa chữa bảo dưỡng
b Các phương pháp điều chỉnh lưu lượng nước lạnh trong hệ thống
Hệ thống lưu lượng không đổi với van 3 ngả
Hình 1.12 Hệ thống lưu lượng không đổi sử dụng van 3 ngả