Tính toán, thiết kế hệ thống điều hòa không khí VRV tại nhà E trường ĐH Công Nghiệp TPHCM

Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM LỜI CẢM ƠN! Khoa công nghệ nhiệt lạnh cho nhóm em làm đồ án học phần “Tính tốn, thiết kế hệ thớng điều hòa khơng khí VRV tại nhà E trường ĐH Công Nghiệp TPHCM” Cùng với giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy Võ Long Hải chúng em hoàn thành đồ án Qua em xin gửi lời cảm ơn đến nhà trường ,các Thầy cô khoa Nhiệt Lạnh tận tình giảng dạy khơng ngừng giúp đỡ em suốt năm học qua, để em có kiến thức ngày hơm Đặc biệt thầy Võ Long Hải trực tiếp hướng dẫn em làm đồ án Một lần em xin chân thành cảm ơn ! GVHD: Võ Long Hải -1- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM MỤC LỤC Nội Dung Trang Mục Lục Lời Nhận Xét .2 Lời Cảm Ơn Chương Mở Đầu: Tổng Quan Về Điều Hoà Khơng Khí .4 Chương : Tổng Quan Về Cơng Trình .14 Chương : Cơ Sở Lý Thuyết Tính Toán 17 Chương : Tính Tốn Năng Suất Lạnh .19 Chương : Tính Chọn Thiết Bị 39 Chương : Lắp Đặt Vận Hành Và Bảo Trì Hệ Thống .44 Chương : Kết Luận 106 Tài Liệu Tham Khảo: 107 GVHD: Võ Long Hải -2- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính toán, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM Chương Mở Đầu TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 1.1 Lịch phát triển kỹ thuật điều hịa khơng khí giới Ngay từ thời cổ đại người biết đốt lửa để sởi ấm vào mùa đơng dùng quạt tìm hang động mát mẻ vào mùa hè Mãi đến năm 1845, bác sĩ người Mỹ: John Gorrie chế tạo máy nén khí để điều hịa khơng khí cho bệnh viện tư ơng Chính kiện làm ông tiếng giới vào lịch sử ngành kỹ thật điều hịa khơng khí Năm 1894 cơng ty Linde xây dựng hệ thống điều hịa khơng khí máy lạnh Amoniac dùng để làm lạnh khử ẩm không khí vào mùa hè Năm 1901, cơng trình khống chế nhiệt độ 28 oC với độ ẩm thích hợp cho phòng hòa nhạc Mante Carlo khánh thành Khơng khí đưa qua buồng phun nước với nhiệt độ nước 10oC đưa vào phòng Năm 1904, trạm điện thoại Hamburg trì nhiệt độ mùa hè 23oC độ ẩm 70% Năm 1910, công ty Borsig xây dựng hệ thống điều hịa khơng khí Koeln Rio de Janerio Các cơng trình chủ yếu khống chế nhiệt độ chưa đạt hoàn thiện chưa đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cần thiết Nhưng từ lúc bắt đầu hình thành hai xu hướng Điều hòa là: điều hòa tiện nghi cho phòng ở, nhà hàng, phòng trọ, khác sạn điều hịa cơng nghệ phục vụ nhu cầu sản xuất như: ngành Cơ GVHD: Võ Long Hải -3- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM khí xác, quang học, nhà máy in, nhà máy thuốc lá, nhà máy sợi, nhà máy dược Năm 1911, Carrier lần xây dựng ẩm đồ khơng khí ẩm cắt nghĩa tính chất nhiệt khơng khí ẩm phương pháp xử lý để đạt trạng thái không khí yêu cầu Một yếu tố quan trọng hệ thống điều hịa khơng khí Mơi chất lạnh sử dụng hệ thống điều hịa khơng khí Trong q trình phát triển, ngành điều hịa khơng khí thúc đẩy ngành khác phát triển, đặc biệt ngành cơng nghiệp hóa chất ngành tìm mơi chất Năm 1930, lần hãng Dupont de Nemours Co (Kinetic Chemicals) Wilmington (Mỹ) sản xuất loạt môi chất lạnh với tên thương mại Frêon phù hợp với u cầu điều hịa khơng khí Từ đó, điều hịa khơng khí có bước nhảy vọt Mặc dù vậy, đến năm gần khoa học phát triển người ta phát số môi chất lạnh Freon chứa hợp chất CFC gây ảnh hưởng lớn đến việc phá hủy tầng Ozon số mơi chất bị cấm sử dụng tương lai điều khơng thể ngăng cản phát triển ngành điều hịa khơng khí Từ năm 1921, kỹ thuật điều hịa khơng khí có bước nhảy vọt là: Carrier phát minh máy lạnh với máy nén li tâm, môi chất dicloetylenvà diclometan, bắt đầu thực lớn mạnh tham gia vào nhiều lĩnh vực khác mốc đáng ý vào năm 1944, điều hịa khơng khí xâm nhập vào ngành Hàng khơng Mỹ từ năm 1945, điều hịa khơng khí ngành đường sắt phát triển đến mức khơng cịn toa xe lửa mà khơng có điều hịa khơng khí Điều hịa khơng khí cịn tác động mạnh mẽ đến phát triển bơm nhiệt loại máy lạnh dùng để sởi ấm vào mùa đông Bơm nhiệt thực loại máy lạnh với khác biệt mục đích sử dụng Gọi máy lạnh người ta sử dụng hiệu ứng lạnh thiết bị bay hơi, gọi bơm nhiệt sử dụng nguồn nhiệt lấy từ thiết bị ngưng tụ Ngày khoa học ngày phát triển đời sống người ngày nâng cao điều hịa khơng khí ngày phát triển mạnh mẽ hơn, có nhiều GVHD: Võ Long Hải -4- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM hệ thống thiết bị đại, gọn nhẹ rẻ tiền đáp ứng cho nhu cầu người Các loại máy điều hịa khơng khí hai chiều( bơm nhiệt) trở thành phổ biến thông dụng 1.2 Sự phát triển kĩ thuật điều hòa khơng khí Việt Nam Việt nam nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Bởi điều hịa khơng khí có ý nghĩa vơ to lớn đời sống người sản xuất Hiện kinh tế Việt Nam đà phát triển, hội nhập vối kinh tế giới thành viên tổ chức thương mại giới WTO Nên hệ thống điều hịa khơng khí ngày phát triển mạnh mẽ đa dạng Hiện tất cao ốc, văn phòng, khách sạn, hay bệnh viện, phân xưởng sản xuất, trang bị Hệ thống điều hịa khơng khí Nhiều nơi nước ta chưa sử dụng hết tính hệ thống điều hịa khơng khí Một hệ thống điều hịa khơng khí ngồi việc đảm bảo thơng số về: gió tơi, độ ẩm, hạ nhiệt độ làm mát vào mùa hè cịn có tính nâng nhiệt, sưởi ấm vào mùa đơng Nhưng thói quen, suy nghĩ phần điều kiện kinh tế khí hậu người Việt nam nên nghĩ lắp hệ thống điều hịa khơng khí thường sử dụng để hạ nhiệt độ làm mát vào mùa hè mà không sử dụng hệ thống bơm nhiêt vào mùa đông nên phần làm hạn chế phát triển Bơm nhiệt 1.3 Khái quát điều hịa khơng khí Kỹ thuật điều hịa khơng khí kỹ thuật khống chế thơng số khơng khí khơng gian cần điều hịa mức độ cho phép, phù hợp yêu cầu tiện nghi người công nghệ sản xuất, chế biến Các thơng số cần trì khơng gian điều hịa là: - Nhiệt độ khơng khí - Độ ẩm khơng khí - Sự lưu thơng tuần hịa khơng khí - Độ ( bụi, tạp chất, chất độc hại…) - Tiếng ồn GVHD: Võ Long Hải -5- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM Ta chia khái niệm điều hịa khơng khí thành ba loại với nội dung rộng hẹp khác nhau: Điều tiết khơng khí: cho cơng nghệ gia cơng chế biến Điều hịa khơng khí: cho đời sống tiện nghi ( phù hợp với sinh lý người ) Điều hòa nhiệt độ: với nội dung hẹp nhằm tạo mơi trường có nhiệt độ thích hợp theo u cầu 1.3.1 Vai trị ứng dụng điều hịa khơng khí Điều hịa khơng khí lĩnh vực quan trọng Kỹ thuật lạnh Ngày kỹ thuật điều hịa khơng khí trở thành ngành khoa học độc lập phát triển vượt bật bổ trợ đắc lực cho nhiều ngành khác a Ứng dụng công nghiệp: Điều hịa khơng khí hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kinh tế như: công nghiệp dệt, thuốc lá, chè, nhà máy bột giấy, xưởng in ấn,…và thiếu ngành kỹ thuật thông tin, vơ tuyến điện tử, vi tính, máy tính, quang học, khí xác, sinh học, vi sinh,… đảm bảo chất lượng sản phẩm Điều hịa khơng khí khơng mang lại kết cao ngành cơng nghiệp sản xuất mà cịn tăng suất cho ngành chăn ni Người ta thí nghiệm kết luận suất chăn nuôi tăng lên khoảng 10 - 15% ta điều chỉnh nhiệt độ tạo khí hậu thích hợp cho loại vật nuôi b Ứng dụng sinh hoạt đời sống : Điều hòa tiện nghi ngày trở nên quen thuộc đặc biệt ngành y tế, văn hóa, thể duc thể thao, vui chơi giải trí du lịch… Hiện nay, ngành điều hịa khơng khí nói riêng ngành Lạnh nói chung trở thành ngành có đóng góp ý nghĩa quan trọng phát triển kinh tế nước nhà 1.3.2 Mục đích ý nghĩa điều hịa khơng khí Điều hịa khơng khí ngành kỹ thuật có khả tạo bên cơng trình kiến trúc mơi trường khơng khí sạch, có nhiệt độ, độ ẩm vận tốc gió nằm phạm vi ổn định phù hợp với thích nghi thể người, làm cho GVHD: Võ Long Hải -6- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM người cảm thấy dễ chịu, thoải mái khơng nóng vào mùa hè, khơng rét buốt mùa đông, bảo vệ sức khỏe, phát huy suất lao động Ngồi mục đích tạo điều kiện tiện nghi cho thể người, điều hòa khơng khí cịn có tác dụng phục vụ cho nhiều q trình cơng nghệ khác mà q trình cơng nghệ tiến hành tốt mơi trường khơng khí có nhiệt độ độ ẩm nằm giới hạn định, ngược lại sản lượng chất lượng sản phẩm bị giảm 1.4 Hệ thống Điều hịa khơng khí Hệ thống điều hịa khơng khí tập hợp máy móc, thiết bị, dụng cụ để tiến hành trình xử lý khơng khí như: sởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia ẩm điều chỉnh khống chế trì thơng số vi khí hậu nhà như: nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, khí tươi, tuần hồn khơng khí phịng nhằm đáp ứng nhu cầu tiên nghi cơng nghệ Do tính chất phức tạp đa dạng khơng gian điều hịa khơng khí hệ thống điều hịa khơng khí có nhiều chủng loại khác Việc phân loại hệ thống điều hòa khơng khí tiến hành nhiều cách, thường phổ biến cách phân loại theo tính tập trung, theo cách hệ thống điều hịa chia làm ba loại: hệ thống điều hịa cục bộ, hệ thống điều hòa tổ hợp gọn hệ thống trung tâm nước Nhưng em chọn cách phân loại theo chất tải lạnh Theo cách hệ thống điều hịa khơng khí chia làm hai loại chính: loại khơng sử dụng chất tải lạnh ( làm lạnh trực tiếp khơng khí dàn bay hơi) hay gọi hệ thống trực tiếp loại sử dụng chất tải lạnh (làm lạnh khơng khí thông qua môi chất lạnh nước nước muối ) loại hay gọi hệ thống gián tiếp qua nước làm lạnh với dàn FCU AHU 1.4.1 Hệ thống điều hịa khơng khí khơng sử dụng chất tải lạnh Trong trường hợp không gian cần điều hịa khơng khí có kích thước nhỏ, u cầu kỹ thuật không phức tạp thông thường người ta sử dụng máy điều hòa cửa sổ, máy điều hòa hai mảng hay máy điều hòa nguyên cụm tùy vào điều kiện cụ thể Nói chung loại hệ thống điều hịa chủ yếu có dàn lạnh đặt gần với GVHD: Võ Long Hải -7- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM khơng gian điều hịa Hệ thống xét mặt thiết bị so với hệ thống có sử dụng Chất tải lạnh hệ thống thiết bị Trong hệ thống chia làm nhiều loại theo công suất lớn nhỏ khác nhau… GVHD: Võ Long Hải -8- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM 1.4.1.1 Máy điều hòa cửa sổ Hình 1.Vị trí lắp đặt máy điều hồ cửa sổ Máy điều hòa cửa sổ loại máy điều hòa khơng khí nhỏ suất lạnh kích thước khối lượng Về cấu tạo tồn thiết bị như: máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh thíêt bị điều khiển… lắp đặc vỏ gọn nhẹ Loại máy người sử dụng muốn đưa máy vào hoạt động việc lựa chọn vị trí lắp đặt thích hợp đục tường hay cửa sổ gắn vào (phía lạnh hướng vào khơng gian cần điều hịa, khối nóng hướng ngồi trời) Năng suất lạnh không kW (24.000 Btu/h) Máy điều hịa cửa sổ có ưu - nhược điểm chủ yếu sau: * Ưu điểm - Chỉ cần cắm phích điện áy chạy được, không cần công nhân lắp đặt có tay nghề cao - Có khả lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi - Nhiệt độ phòng điều chỉnh nhờ thermostat với độ dao động lớn - Có sưởi ấm bơm nhiệt - Vốn đầu tư ban đầu thấp - Thích hợp cho phịng nhỏ, hộ gia đình * Nhược điểm - Không khống chế độ ẩm GVHD: Võ Long Hải -9- SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính toán, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM - Khả làm khơng khí - Độ ồn cao tăng sau thời gian sử dụng - Tính mỹ quan kém, khó bố trí phịng so với loại khác - Điều chỉnh on - off - Do đặc điểm loại máy phải lắp xuyên qua tường điều làm hạn chế khả phân phối khơng lượng gió lạnh đến nơi khác không gian điều hịa - Khó sử dụng cho tịa nhà cao tầng làm mỹ quang phá vỡ kiến trúc 1.4.1.2 Máy điều hòa hai nhiều mảng Máy điều hòa block Loại máy tạo nên từ hai phần rời nhau: phần lắp không gian điều hòa gồm dàn lạnh, điều khiển, quạt ly tâm ống tiết lưu bố trí mảng cịn phần lắp bên ngồi bao gồm máy nén, dàn nóng quạt dàn nóng thiết bị lắp chung mảng Hai cụm nối với đường ống gas * Ưu điểm - Dễ lắp đặc, dễ bố trí dàn lạnh dàn nóng, phụ thuộc vào kêt cấu nhà, đỡ tốn diện tích lắp đặc, đảm bảo thẩm mỹ cao - Độ ồn nhà ít, phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên sử dụng rộng rãi gia đình * Nhược điểm - Nhược điểm chủ yếu khơng lấy gió tươi - Chi phí giá thành ban đầu cao - Khi lắp đặt cần có thợ chun mơn lắp đặt Dàn lạnh cao dàn ngưng không nên m, chiều dài đường ông dẫn gas khơng q 10m - Gây ồn phía ngồi nhà làm ảnh hưởng đến nhà bên cạnh Máy điều hòa nhiều mảng GVHD: Võ Long Hải - 10 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 93 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 94 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 95 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 96 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 97 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 98 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 99 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 100 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 101 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 102 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM GVHD: Võ Long Hải - 103 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM KẾT LUẬN Đến em hoàn thành phần tính tốn, thiết kế hệ thống điều hồ khơng khí cho “nhà E Ttrường ĐH Cơng Nghiệp TPHCM.” Mặc dù cố gắng tìm đọc tài liệu, kiến thức hạn chế nên chắn đề tài nhiều hạn chế thiếu sót Trong q trình tính tốn, thiết kế có nhiều phần phức tạp kiến trúc xây dựng hạn chế kiến thức, kinh nghiệm tính thiết kế nên q trình tính tốn có số thông số em lấy theo kinh nghệm mang tính tương đối Vì kiến thức thực tế cịn nhiều hạn chế nên tính tốn thiết kế khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong q Thầy Cô bạn bảo thêm, đồ án nhóm em hoàn thiện rút kinh nghiệm lần sau GVHD: Võ Long Hải - 104 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương Tính tốn, thiết kế hệ thống ĐHKK VRV nhà E trường ĐHCN TPHCM Cuối lần em xin chân thành gửi đến quý thầy cô khoa Nhiệt-Lạnh lời cảm ơn sâu sắc Đồng thời em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Long Hải hướng dẫn chúng em thời gian hoàn thành đồ án vừa qua TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Chí Hiệp, Kỹ thuật điều hồ khơng khí , Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2001 Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hồ khơng khí, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2003 3.Nguyễn thị Tâm Thanh-giáo trình điều hòa không khí GVHD: Võ Long Hải - 105 - SVTH: Nguyễn Văn Sỹ Phạm Ngọc Chương ... Cấp điều hòa Khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí ,việc đầu tiên là phải lựa chọn cấp điều hòa cho hệ thống điều hòa không khí cần tính Cấp điều hòa không khí. .. xác trạng thái không khí cần điều hòa của công trình có ba cấp sau: - Hệ thống điều hòa không khí cấp I có độ chính xác nhất - Hệ thống điều hòa không khí cấp II có... Tầng Hội trường Cassette âm trần FXFQ80PVE 18 0,093 Cassette âm trần FXFQ125PVE 56 0,209 Cassette âm trần Cassette âm trần Cassette âm trần FXFQ100PVE 20 FXFQ100PVE 20 FXFQ100PVE 20 0,187