THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV CHO KHÁCH SẠN TÂN SƠN NHẤT C1+2+3+4

MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Trang bìa i Nhiệm vụ luận văn ii Lời cảm ơn vii Tóm tắt luận văn viii Danh mục các hình vẽ ix Danh mục các bảng biểu xi Mục lục xii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1 1.1 Giới thiệu về kỹ thuật điều hòa không khí 1 1.2 Lịch sử phát triển của kỹ thuật ĐHKK 1 1.3 Lịch sử phát triển và đặc điểm của hê thống ĐHKK VRV 4 1.3.1 Lịch sử phát triển của hệ thống ĐHKK VRV 4 1.3.2 Đặc điểm hệ thống ĐHKK VRV III 7 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 10 2.1 Vị trí địa lý và quy mô công trình 10 2.1.1 Tên công trình 10 2.1.2 Vị trí địa lý 10 2.1.3 Qui mô công trình 11 2.2 Đặc điểm khí hậu của vùng xây dựng công trình 12 2.3 Đặc điểm kết cấu công trình 13 2.4 Đặc điểm nguồn nhiệt phát ra 13 2.5 Điều kiện thiết kế 14 2.5.1 Điều kiện thiết kế ngoài nhà 14 2.5.2 Điều kiện thiết kế trong nhà 15 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 16 3.1 Tính toán phụ tải lạnh theo phương pháp Carrier 16 3.2 Tính toán phụ tải lạnh bằng phần mềm Trace 700 31 3.2.1 Giới thiệu phần mềm Trace 700 31 3.2.2 Kết quả tính toán 33 3.2.3 So sánh và nhận xét 34 CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG 35 4.1 Lựa chọn dàn lạnh 35 4.2 Lựa chọn dàn nóng 39 4.3 Lựa chọn ống ga và bộ chia ga 43 4.3.1 Chọn bộ chia ga dàn lạnh 43 4.3.2 Chọn bộ chia ga dàn nóng 44 4.3.3 Lựa chọn đường kính ống ga 44 4.4 Lựa chọn bọc cách nhiệt 46 4.4.1 Giới thiệu các loại bọc cách nhiệt 46 4.4.2 Chọn bọc cách nhiệt 46

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV CHO KHÁCH SẠN TÂN SƠN NHẤT

GVHD : GS TS LÊ CHÍ HIỆP SVTH : NGUYỄN HUỲNH BẢO CHÂU MSSV : 20704055

LỚP : CK07NH

TP.Hồ Chí Minh tháng 01 năm 2013

- - - - - -

Số : / BKĐT NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KHOA : Cơ Khí

BỘ MÔN : Công Nghệ Nhiệt Lạnh HỌ VÀ TÊN: Nguyễn Huỳnh Bảo Châu MSSV: 20704055 NGÀNH : Kỹ Thuật Nhiệt LỚP : CK07NH

1 Đầu đề luận văn : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV CHO KHÁCH SẠN TÂN SƠN NHẤT 2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): - Tìm hiểu về hệ thống điều hòa không khí - Tính toán phụ tải lạnh bằng các phương pháp - Tính toán lựa chọn các thiết bị trong hệ thống điều hòa không khí - Tính toán đường ống gió, tăng áp cầu thang - Tìm hiểu về hệ thống điều khiển VRV 3 Ngày giao nhiệm vụ luận án : 19/09/2011 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 14/12/2011 5 Họ tên người hướng dẫn Phần hướng dẫn GS TS LÊ CHÍ HIỆP Toàn bộ luận văn Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn Ngày tháng năm CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH ( Ký và ghi rõ họ tên ) ( Ký và ghi rõ họ tên ) GS.TS Lê Chí Hiệp GS.TS Lê Chí Hiệp

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ):……… …

Đơn vị:………

Ngày bảo vệ:………

Điểm tổng kết:………

Nơi lưu trữ luận án:………

o0o -o0o -

Ngày Tháng Năm PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho giáo viên hướng dẫn) 1 Họ và tên SV: Nguyễn Huỳnh Bảo Châu MSSV: 20704055 Ngành (chuyên ngành): Công nghệ Nhiệt Lạnh 2 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí VRV cho khách sạn Tân Sơn Nhất 3 Họ và tên giáo viên hướng dẫn: GS.TS Lê Chí Hiệp 4 Tổng quát về bản thuyết minh: Số trang: 143 Số chương: 7 Số tài liệu tham khảo: 15 Số hình vẽ: 64 5 Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:

6 Đề nghị: Được bảo vệ  Bổ sung thêm để bảo vệ  Không được bảo vệ  Đánh giá chung (bằng chữ giỏi, khá, TB) Điểm …… /10

Ký tên (ghi rõ họ tên)

o0o -o0o -

Ngày Tháng Năm PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho giáo viên phản biện) 1 Họ và tên SV: Nguyễn Huỳnh Bảo Châu MSSV: 20704055 Ngành (chuyên ngành): Công nghệ Nhiệt Lạnh 2 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí VRV cho khách sạn Tân Sơn Nhất 3 Họ và tên giáo viên hướng dẫn: GS.TS Lê Chí Hiệp 4 Tổng quát về bản thuyết minh: Số trang: 143 Số chương: 7 Số tài liệu tham khảo: 15 Số hình vẽ: 64 5 Nhận xét của giáo viên phản biện:

6 Đề nghị: Được bảo vệ  Bổ sung thêm để bảo vệ  Không được bảo vệ  Đánh giá chung (bằng chữ giỏi, khá, TB) Điểm …… /10

Ký tên (ghi rõ họ tên)

Đến thời điểm này, sau hơn bốn năm gắn bó với trường ĐH Bách Khoa TP.HCM

để tích lũy những kiến thức nhằm giúp cho em vững tiến những bước tiếp theo trong cuộc đời Em dần thấu hiểu và xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả những người

đã giúp đỡ và rèn luyện em trong suốt thời gian qua

Đầu tiên con xin cảm ơn ba mẹ và mọi người trong gia đình đã động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ trong suốt thời gian con theo học tại trường

Em xin được tỏ lòng biết ơn đối với GS.TS Lê Chí Hiệp, người Thầy đã dìu dắt

em trong suốt quá trình làm luận văn này Nhờ sự hướng dẫn tận tình và những góp ý quý báu của Thầy mà em mới hoàn thành luận văn này

Em cũng xin gửi lời cám ơn chân thành đến quý Thầy Cô trong trường nói chung

và đặc biệt là các quý Thầy Cô trong Bộ môn Công nghệ Nhiệt Lạnh nói riêng đã dìu dắt, truyền đạt những kiến thức vô cùng quý báu Nguồn tri thức đó là món quà vô giá

mà quý Thầy Cô đã dành tặng cho em, mà suốt đời này em sẽ mang theo Không thể nói

gì hơn, em vô cùng cảm kích và biết ơn vì điều đó Và em sẽ luôn tự nhủ mình sau này phải luôn phấn đấu và làm điều gì đó có ý nghĩa cống hiến cho xã hội để đền đáp lại những ân đức mà em đã nhận được

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Trần Xuân Phúc, kỹ sư công ty cổ phần Việt Kim-DAIKIN đã hướng dẫn,góp ý cho em hoàn thành luận văn này

Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô phản biện và hội đồng chấm luận văn đã dành thời gian quý báu để đọc luận văn này, và em mong nhận được những ý kiến đánh giá từ quý Thầy Cô để luận văn này đánh dấu là công trình đầu tay của em được hoàn thiện và có ý nghĩa hơn

Sinh viên Nguyễn Huỳnh Bảo Châu



Ứng dụng của kỹ thuật điều hòa không khí ngày nay rất nhiều, từ tạo điều kiện thích hợp để sản xuất trong công nghiệp đến ứng dụng rộng rãi tạo tiện nghi trong cuộc sống

Cùng với xu hướng chung đó luận văn này sẽ đi sâu tìm hiểu cách thức và phân tích đưa ra nhận định làm sao tối ưu nhất để thiết kế một hệ thống điều hòa không khí hoàn chỉnh Đồng thời đề cập đến một số công nghệ cập nhật và xu hướng thiết kế mới trong nghành điều hòa không khí hiện nay

Từ tất cả những định hướng đó luận văn này đi vào thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn 5 sao Tân Sơn Nhất

Luận văn bao gồm 6 chương có các nội dung chính sau:

 Chương 1: Tổng quan

 Chương 2: Đặc điểm công trình

 Chương 3: Tính toán phụ tải

 Chương 4: Lựa chọn các thiết bị của hệ thống

 Chương 5: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển và phân phối không khí

 Chương 6: Hệ thống quản lý và điều khiển VRV

 Chương 7: Kỹ thuạt thi công, lắp đặt

Nội dung tuy chưa nêu ra đầy đủ được tất cả các khía cạnh của hoạt động thiết

kế, vận hành nhưng cũng phản ánh được một phần nào đó công việc chính và xu hướng không chỉ đơn thuần là thiết kế một hệ thống hoạt động được, mà hệ thống còn phải được chú trọng mang những ý nghĩa vận hành chính xác, ổn định và thật sự tiết kiệm khi bắt đầu thiết kế một hệ thống điều hòa không khí hiện nay

Hình 2.1 Hình ảnh công trình khách sạn Tân Sơn Nhất 10

Hình 2.2 Vị trí công trình trên bản đồ 11

Hình 3.1 Các thành phần phụ tải nhiệt tác động vào không gian điều hòa 17

Hình 3.2 Mặt bằng tầng 5 22

Hình 3.3 Tỷ lệ phần tram các thành phần phụ tải tầng 5 30

Hình 3.4 Giao diện của phần mềm Trace700 32

Hình 3.5 Bảng tóm tắt kết quả tính toán bằng Trace700 cho phòng 501 33

Hình 4.1 Cấu tạo dàn nóng Daikin 41

Hình 4.2 Hình dáng động cơ quạt một chiều DC của cụm dàn nóng 43

Hình 4.3 Bọc cách nhiệt SUPERLON 46

Hình 4.4 Bọc cách nhiệt MAXFLEX 46

Hình 5.1 Sơ đồ hệ thống thông gió cho dàn lạnh được chọn để tính toán 47

Hình 5.2 Sơ đồ hệ thống cung cấp gió tươi 50

Hình 5.3 Đoạn ống rẽ nhánh thẳng góc, tiết diện tròn hoặc chữ nhật 53

Hình 5.4 Hệ thống điều áp dùng quạt cấp khí cho cầu thang bộ 56

Hình 5.5 Điều kiện thiết kế loại D dành cho khách sạn 57

Hình 5.6 Cầu thang được chọn để tính toán điều áp 58

Hình 5.7 Trường hợp điều áp cho cả cầu thang bộ, tiền sảnh và hành lang 58

Hình 5.8 Trường hợp chỉ điều áp cho cầu thang 59

Hình 6.1 Kết nối giữa dàn lạnh và dàn nóng bằng dây dẫn 2 lõi qua đầu nối F1, F2 70

Hình 6.2 Các đầu nối dây trên vỉ dàn lạnh 70

Hình 6.3 Một điều khiển từ xa điều khiển một nhóm dàn lạnh 71

Hình 6.4 Cấu tạo một loại van tiết lưu nhiệt 72

Hình 6.5 Một loại van tiết lưu điện được sản xuất bởi Danfoss 72

Hình 6.6 Sơ đồ nhiệt dàn lạnh 73

Hình 6.7 Bộ điều khiển từ xa có dây kiểu mới 73

Hình 6.8 Bộ điều khiển từ xa có dây kiểu cũ 74

Hình 6.9 Bộ điều khiển từ xa có dây có bộ lập trình hẹn giờ cho cả tuần 74

Hình 6.10 Sơ đồ hệ thống điều khiển cục bộ với một số chức năng bổ sung của bộ điều khiển từ xa có dây 75

Hình 6.11 Sơ đồ hệ thống điều khiển có điều khiển riêng từng dàn, từng nhóm và từng vùng 76

Hình 6.12 Các bộ điều khiển từ xa không dây và mắt nhận tín hiệu 77

Hình 6.13 Điều khiển từ xa không dây gắn nổi hoặc gắn chìm 77

Hình 6.14 Bộ điều khiển trung tâm cho nhà riêng 77

Hình 6.15 Bộ điều khiển trung tâm từ xa 78

Hình 6.16 Bộ điều khiển tắt mở đồng thời 78

Hình 6.17 Bộ hẹn giờ 78

Hình 6.18 Sơ đồ hệ thống điều khiển trung tâm thông thường và khả năng kết nối các dạng máy điều hòa, thông gió thu hồi nhiệt HRV và các bộ xử lý không khí khác nhau 79

Hình 6.19 Sơ đồ hệ thống điều khiển trung tâm loại màn hình cảm ứng 81

Hình 6.20 Bộ điều khiển trung tâm màn hình cảm ứng DCS601C51 83

Hình 6.21 Sơ đồ kết nối của bộ điều khiển màn hình cảm ứng với 6 chức năng bổ sung 86

Hình 7.1 Yêu cầu về không gian nơi lắp đặt các dàn lạnh 119

Hình 7.2 Độ dốc cần thiết cho đường ống nước ngưng 119

Hình 7.3 Biện pháp tăng độ cao ống nước ngưng 120

Hình 7.4a Nối ống gió tưới vào dàn lạnh (nhìn từ bên trên) 120

Hình 7.4b Nối ống gió tươi vào dàn lạnh (nhìn theo hướng A) 121

Hình 7.5 Nối ống gió vào mặt bên của dàn lạnh 121

Hình 7.6 Các phương án lắp đặt dàn nóng 122

Hình 7.7 Khoảng cách tối thiểu từ thiết bị vô tuyến đến dàn nóng và dàn lạnh 123

Hình 7.8 Khoảng cách kết nối ống ga dàn nóng 124

Hình 7.9 Các sai sót có thể dẫn đến dầu bị ứ đọng tại một dàn nóng và cách khắc phục 126

Hình 7.10 Phương của cacs bộ chia ga vào dàn nóng 126

Hình 7.11 Khoảng cách cần thiết giữa co và bộ chia ga 126

Hình 7.12 Minh họa bước thổi Nitơ trong ống khi hàn 127

Hình 7.13 Chiều dài đường ống ga và chiều cao tối đa cho phép 129

Hình 7.14 Mặt cắt ngang đường ống ga lỏng và hơi sau khi hoàn thiện 130

Hình 7.15 Kết nối đường ống chỉ sử dụng refnet, kiểu dàn nóng đơn 131

Hình 7.16 Kết nối đường ống chỉ sử dụng refnet, kiều dàn nóng có nhiều modul 131

Hình 7.17 Lắp đặt dây nối tiếp cho các dàn lạnh 132

Hình 7.18 Chi tiết cách nối dây từ dàn nóng 133

Hình 7.19 Dây điện được sử dụng trong hệ thống điều khiển 133

Hình 7.20 Kích cỡ và chiều dài dây điều khiển 134

Bảng 2.2 Độ ẩm trung bình lớn nhất của TPHCM các ngày trong tháng 12

Bảng 2.3 Thông số lượng bức xạ mặt trời lớn nhất tại vĩ độ 100 Bắc 12

Bảng 2.4 Tóm tắt các thông số thiết kế 13

Bảng 3.1 Thống kê nhiệt hiện bức xạ qua kín Q11max của mỗi phòng tang 5 21

Bảng 3.2 Thống kê Q22t của các phòng 24

Bảng 3.3 Thống kê Q22k của các phòng 24

Bảng 3.4 Thống kê Q31 của các phòng 25

Bảng 3.5 Thống kê nhiệt lượng do gió lọt vào phòng 28

Bảng 3.6 Tóm tắt tổng phụ tải cho công trình 30

Bảng 4.1 Tổng hợp dàn lạnh sử dụng cho tầng 5 công trình khách sạn Tân Sơn Nhất 37

Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật của dàn lạnh loại giấu trần nối ống gió hồi sau 39

Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật của dàn nóng 40

Bảng 4.4 Chọn bộ chia ga dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng theo công suất dàn nóng 43

Bảng 4.5 Chọn các bộ chia ga tiếp theo theo chỉ số năng suất lạnh tổng của các dàn lạnh sau nó 43

Bảng 4.6 Chọn bộ chia ga dàn nóng theo số modul 44

Bảng 4.7 Chọn cỡ ống nối bộ chia ga với dàn lạnh 44

Bảng 4.8 Chọn cỡ ống nối giữa các bộ chia ga dàn lạnh 45

Bảng 5.1 Thông số tính toán các đường ống gió dàn lạnh 48

Bảng 5.2 Thông số tính toán các đoạn ống gió cho hệ thống cấp gió tươi 51

Bảng 5.3 Thông số tính toán cho các đoạn rẽ nhánh chữ T 53

Bảng 5.4 Phân loại hệ thống điều áp cầu thang 57

Bảng 5.5 Thông số rò lọt không khí qua cửa ra vào từ không gian điều áp ra không gian không điều áp 60

Bảng 5.6 Thông số tính toán các đoạn ống gió cho hệ thống điều áp cầu thang 63

Bảng 5.7 Thông số tính toán cho các đoạn rẽ nhánh chữ T 65

ĐỀ MỤC TRANG

Trang bìa i

Nhiệm vụ luận văn ii

Lời cảm ơn vii

Tóm tắt luận văn viii

Danh mục các hình vẽ ix

Danh mục các bảng biểu xi

Mục lục xii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Giới thiệu về kỹ thuật điều hòa không khí 1

1.2 Lịch sử phát triển của kỹ thuật ĐHKK 1

1.3 Lịch sử phát triển và đặc điểm của hê thống ĐHKK VRV 4

1.3.1 Lịch sử phát triển của hệ thống ĐHKK VRV 4

1.3.2 Đặc điểm hệ thống ĐHKK VRV III 7

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 10

2.1 Vị trí địa lý và quy mô công trình 10

2.1.1 Tên công trình 10

2.1.2 Vị trí địa lý 10

2.1.3 Qui mô công trình 11

2.2 Đặc điểm khí hậu của vùng xây dựng công trình 12

2.3 Đặc điểm kết cấu công trình 13

2.4 Đặc điểm nguồn nhiệt phát ra 13

2.5 Điều kiện thiết kế 14

2.5.1 Điều kiện thiết kế ngoài nhà 14

2.5.2 Điều kiện thiết kế trong nhà 15

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 16

3.1 Tính toán phụ tải lạnh theo phương pháp Carrier 16

3.2 Tính toán phụ tải lạnh bằng phần mềm Trace 700 31

3.2.1 Giới thiệu phần mềm Trace 700 31

3.2.2 Kết quả tính toán 33

3.2.3 So sánh và nhận xét 34

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG 35

4.1 Lựa chọn dàn lạnh 35

4.2 Lựa chọn dàn nóng 39

4.3 Lựa chọn ống ga và bộ chia ga 43

4.3.1 Chọn bộ chia ga dàn lạnh 43

4.3.2 Chọn bộ chia ga dàn nóng 44

4.3.3 Lựa chọn đường kính ống ga 44

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI

KHÔNG KHÍ 47

5.1 Hệ thống ống gió dàn lạnh 47

5.1.1 Tính chọn kích thước ống 47

5.1.2 Tính trở lực đường ống 48

5.2 Hệ thống cung cấp gió tươi 50

5.2.1 Tính chọn kích thước ống 50

5.2.2 Tính trở lực đường ống 51

5.2.3 Chọn quạt 54

5.3 Hệ thống điều áp cầu thang 56

5.3.1 Tổng quan về hệ thống điều áp cầu thang 56

5.4.2 Phân loại hệ thống 57

5.3.3 Phân tích đặc điểm công trình 58

5.3.4 Tính toán hệ thống điều áp cầu thang 59

CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU KHIỂN VRV 67

6.1 Tổng quan về điều khiển 67

6.1.1 Khái niệm 67

6.1.2 Mục đích của điều khiển các quá trình nhiệt lạnh 67

6.1.3 Phân loại hệ thống điều khiển VRV 67

6.1.4 Các thuật ngữ trong hệ thống điều khiển 68

6.1.5 Những khái niệm cơ bản về điều khiển hệ thống VRV 80

6.1.6 Hoạt động của hệ thống điều khiển VRV 71

6.2 Các hệ thống điều khiển VRV 73

6.2.1 Hệ thống điều khiển cục bộ 73

6.2.2 Hệ thống điều khiển trung tâm thông thường 77

6.2.3 Hệ thống điều khiển trung tâm loại màn hình cảm ứng 81

6.2.4 Hệ thống quản lý thông minh IM 87

Hướng dẫn sử dụng hệ thống quản lý thông minh IM 89

6.2.5 Hệ thống điều khiển trung tâm trong BMS 116

CHƯƠNG 7: KỸ THUẬT THI CÔNG LẮP ĐẶT 119

7.1 Lắp đặt dàn lạnh .119

7.2 Lắp đặt dàn nóng 121

7.3 Lắp đặt ống ga và bộ chia ga 127

7.4 Lắp đặt dây điều khiển 132

Tổng kết 135

Phụ lục 1 136

Phụ lục 2 140

Phụ lục 3 140

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Điều hoà không khí là một quá trình làm thay đổi các thuộc tính của không khí (nhiệt độ,

độ ẩm, vận tốc gió và độ trong sạch của không khí) nhằm duy trì trạng thái của không khí bên trong không gian cần điều hòa Trạng thái đó phải ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điều kiện khí hậu ở bên ngoài, hoặc bởi sự biến đổi của phụ tải ở bên trong Điều hòa không khí là bước phát triển nhất của kĩ thuật thông gió Nó có thể là hệ thống tổ hợp hoàn chỉnh để cùng lúc thay đổi và đảm bảo đầy đủ các thông số yêu cầu của môi trường bên trong hoặc có thể chỉ là bộ phận để xử lí một vài yếu tố, ví dụ chỉ làm lạnh hoặc sưởi ấm, làm khô hoặc làm ẩm không khí theo yêu cầu

1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Kỹ thuật điều hòa không khí đã trải qua một lịch sử phát triển rất lâu đời Ngay từ thời xa xưa, người Ai Cập cổ đại đã sử dụng lau sậy có nước nhỏ giọt xuống treo ở cửa sổ, dùng sự bay hơi của nước để làm mát không khí thổi qua Hoặc người La Mã cổ đại, nước từ các ống dẫn nước được lưu thông qua các bước tường của những ngôi nhà nhất định để làm mát chúng Đến thế kỷ thứ XI, nhà vật lý và hóa học người Batư (Iran), Ibnsina đã phát minh ra coil lạnh (Refrigerated coil) để ngưng tụ hơi hương liệu Đây là một phát minh mang tính đột phá trong công nghệ chưng cất hương liệu Tuy vậy, kỹ thuật lạnh hiện đại mới chỉ bắt đầu vào thế kỷ 18

và 19 với các sự kiện nối bật:

Bác sĩ John Gorrie người Mỹ đã chế tạo máy lạnh nén khí đầu tiên để điều hoà không khí cho bệnh viện tư của ông

Cùng thời gian đó, hệ thống điều hòa không khí được lắp đặt tại Sàn Giao Dịch Chứng Khoán New York (NewYork Stock Exchange) được thiết kế bởi Alfred Wolff Đây không được coi là hệ thống điều hòa không khí đầu tiên vì nó tận dụng hơi lạnh dư thừa

từ các hệ thống máy lạnh khác xung quanh Do đó, tòa nhà đầu tiên được lắp đặt hệ thống điều hòa không khí là Armour Building, thành phố Kansas, bang Missouri Mỗi phòng có

bộ phận điều khiển sử dụng thermostat để chỉnh độ đóng mở của damper gắn trên đường ống gió, là công trình đầu tiên mà các phòng khác nhau trong cùng một khu vực có khả năng điều chỉnh khác nhau

 1904

Mollier xây dựng đồ thị i-s và log p-i

Công ty Brunswick Refrigerating trưng bày tủ lạnh dùng trong nhà và trong các cửa hàng thịt, có kích thước nhỏ gọn tại hội chợ St Louis World

 1906

Nernst phát hiện định luật nhiệt động thứ III

Tòa nhà Frank Lloyd Wright’s Larkin Administration đầu tiên lắp đặt hệ thống điều hòa không khí dùng CO2 làm tác nhân lạnh, tính an toàn và không cháy

 1910

Một nhân vật quan trọng đã đưa ngành điều hòa không khí của Mỹ nói riêng và của toàn

thế giới nói chung đến một bước phát triển rực rỡ, đó là

Willis H Carrier Chính ông là người đã đưa ra định nghĩa

điều hòa không khí là kết hợp sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm,

hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống chế

trạng thái không khí không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu

tiện nghi hoặc công nghệ

 1911

Carrier lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và

cắt nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các phương

pháp xử lý để đạt được các trạng thái không khí theo yêu

cầu Ông là người đi đầu trong việc xây dựng cơ sở lý

thuyết cũng như trong phát minh, sáng chế, thiết kế và chế

tạo các thiết bị, các hệ thống điều hòa không khí Ông đã

cống hiến trọn đời mình cho ngành điều hòa không khí và

trở thành ông tổ vĩ đại nhất của ngành này

 1928

Tác nhân lạnh loại ChloroFluorocacbon (CFC) được điều

chế bởi Thomas Midgley, Albert Henne, và Robert McNary tại phòng thí nghiệm General

Motors Research Công bố ra thị trường năm 1930, với tên Freon, CFCs là tác nhân lạnh

đầu tiên không có tính độc, không dễ cháy, thích hợp cho các máy lạnh và tủ lạnh Môi

chất lạnh Freon là hợp chất hữu cơ hydro cacbua no hoặc không no như metal (CH4) hoặc

etan (C2H6)…, được thay thế một phần hoặc toàn bộ các nguyên tử hydro bằng các

nguyên tử halogen như Clo (Cl), Flo (F) hoặc Brom (Br)

Albert Hense điều chế thành công tác nhân lạnh R-134a R-134a có chỉ số ODP (Ozone

Depletion Potential) bằng không và là tác nhân lạnh thay thế cho CFC trong tương lai

 1938

Máy lạnh loại cửa sổ (window air conditioner) sử dụng Freon được tung ra trên thị trường

bởi Phico – York

 1939

Hãng Packard Motor Car đưa ra loại xe ô tô có sử dụng điều hòa nhiệt độ

 1944

Máy lạnh hấp thụ H2O/LiBr ra đời ở Mỹ

Willis Haviland Carrier

Máy lạnh loại cửa sổ được sản xuất hàng loạt và giá thành giảm đáng kể Trong năm

1947, 43000 máy lạnh được bán trên thị trường nước Mỹ

và thay thế bằng các tác nhân lạnh khác thân thiện với môi trường hơn

Ngoài việc điều hòa không khí tiện nghi cho con người như nhà ở, nhà hàng, nhà hát, rạp chiếu phim … mà khi đó ở châu Âu vẫn coi là xa xỉ và sang trọng thì việc điều hòa không khí công nghệ cũng đã được công nhận Điều hòa công nghệ bao gồm nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau trong đó có sợi dệt, thuốc lá, in ấn, phim ảnh, dược liệu, đồ da, quang học, điện tử, cơ khí chính xác và một loạt các phòng thí nghiệm khác nhau …Ví dụ, điều hòa không khí cho các giếng mỏ đã phát triển mạnh mẽ vì nó đảm bảo sức khỏe và nâng cao hiệu suất lao động của công nhân rất nhiều

Những năm tiếp theo, điều hòa không khí đã phát triển mạnh mẽ trong ngành đường sắt, tàu thuỷ, ôtô và hàng không

Điều hòa không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt, một loại máy dùng để sưởi ấm trong mùa đông

Ngày nay, đồng thời với sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế sản xuất và cơ sở hạ tầng kỹ thuật, công nghệ điều hòa không khí không ngừng phát triển để đáp ứng kịp thời những yêu cầu ngày càng cao của đối tượng điều hòa

1.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRV

1.3.1 Lịch sử phát triển của hệ thống điều hòa không khí VRV

 1987

Hệ thống điều hòa không khí VRV (Variable Refrigerant Volume) đầu tiên được xây

dựng và phát triển bởi năm 1982 và được đưa vào Châu Âu với

thương hiệu VRVTM Standard Hệ thống có thể kết nối 4 dàn lạnh với 1 dàn nóng duy

nhất

 1990

Cuối năm này chứng kiến sự ra đời của hệ thống VRVTM Inverter với tính năng hoạt

động lên đến 8 dàn lạnh kết nối với 1 dàn nóng Công nghệ Inverter sử dụng máy nén biến tần, điều khiển được công suất máy nén giúp gia tăng đáng kể tính linh hoạt và hiệu quả của hệ thống

 1991

Một bước tiến xa hơn được đưa ra là sự ra đời của hệ thống VRV hồi nhiệt (VRVTM Heat

Recovery), cung cấp đồng thời việc làm lạnh và sưởi ấm cho những không gian khác

nhau trên cùng một chu trình

 1992

Tiếp tục nâng cao hiệu quả năng lượng và tính linh hoạt của hệ thống thông qua việc phát

triển hệ thống Hi-VRV cao cấp trong việc cung cấp không khí sạch (HRV – Heat

Reclaim Ventilation – Hệ thống thông gió có hồi nhiệt) và hệ thống quản lý bằng máy

tính (DACMS – Daikin Air-conditioning Control Management System)

 1994

Nâng cao chất lượng và hiệu suất đem đến sự công nhận toàn cầu của hệ thống VRV và Daikin trở thành công ty sản xuất máy điều hòa không khí đầu tiên của Nhật Bản được nhận giấy chứng nhận ISO9001

Nhưng việc tìm kiếm giải pháp nhằm cải thiện tính linh hoạt và hiệu quả sử dụng năng lượng không dừng lại ở đó Sự phát triển trên lĩnh vực chưa có đối thủ và gần gũi với nhu

cầu thị trường đã cho phép Daikin áp dụng các kỹ thuật VRV nhảy vọt – dòng VRVTM

Inverter-H ra đời, hoạt động lên đến 16 dàn lạnh kết nối với duy nhất 1 dàn nóng

 1998

Dựa vào việc dự đoán được tương lai không còn phù hợp của những thiết bị sử dụng môi chất lạnh CFC, Daikin Châu Âu đã xuất tiến quá trình sản xuất những thiết bị điều hòa không khí VRV sử dụng môi chất lạnh thân thiện với tầng ozone

Daikin Châu Âu kỉ niệm 25 năm thành lập với giải thưởng chứng nhận thân thiện với môi

trường ISO14001và giới thiệu dòng VRVTM Inverter K sử dụng gas R-407C có chỉ số

phá hủy tầng ozone (ODP – Ozone Depletion potential) bằng 0 trong cả làm lạnh và sưởi

ấm

 1999

Dòng VRVPLUS sử dụng môi chất lạnh R-22 được thiết kế với những công nghệ hàng đầu

để đáp ứng được một hệ thống điều hòa không khí năng suất cao lên đến 30 dàn lạnh trong một chu trình lạnh

Đồng thời cho ra mắt dòng VRVTM Heat recovery sử dụng gas R-407C kết nối 16 indoor

units với 1 outdoor unit duy nhất

 2000

Do nhu cầu ngày càng tăng của hệ thống công suất lớn, Daikin Châu Âu giới thiệu dòng

máy lạnh 2 chiều VRVPLUS sử dụng môi chất lạnh thân thiện với môi trường Có khả

năng kết nối 1 outdoor unit với 32 indoor units trong một chu trình

Sự bổ sung cuối cùng của dòng VRVPLUS là sự ra đời loại VRVPLUS Heat Recovery sử

dụng gas R-407C Kết nối 1 outdoor unit với 32 indoor units

 2002

Daikin cho ra đời dòng mới TM – thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng với chỉ số COP cao và linh hoạt trong phong cách thiết kế

 2003

Daikin Châu Âu đạt được bước phát triển nhảy vọt trong điều hòa thương mại bằng việc

cho ra đời hệ VRV II, lần đầu tiên trên thế giới sử dụng môi chất lạnh R-410A Ứng

dụng được không chỉ trong làm lạnh, bơm nhiệt mà thậm chí cả hồi nhiệt Một hệ thống mới đại diện cho một bước tiến đáng kể so với hệ thống VRV trước đó, thể hiện sự cải tiến trong công nghệ mới và sử dụng môi chất lạnh HFC mới nhất

Nhiều tính năng mới và tiện ích cài đặt đã được thêm vào trong VRV II Phạm vi hoạt

động từ 5HP, và từ 8HP tới 48HP (tăng lên mỗi 2HP), rộng hơn so với tất cả các hãng khác Hơn nữa, khả năng kết nối lên đến 40 indoor units trong hồi nhiệt cũng như bơm nhiệt cũng chưa từng thấy ở những hãng khác đương thời

 2004

Sự ra mắt của dòng VRV II-S mở rộng phạm vi hoạt động của VRV vào nhà chung cư,

khu dân cư và thương mại Với các mức công suất 4, 5 và 6HP, hệ thống được thiết kế để lắp đặt lên đến 9 phòng

 2005

Giới thiệu hệ VRV-W II giải nhiệt bằng nước, dùng gas R-410A và hoạt động được ở cả

hệ hai chiều nóng lạnh và hồi nhiệt

 2006-2007

Daikin cho ra đời hệ VRV III dùng được cho cả 3 hệ thống: 1 chiều lạnh, 2 chiều nóng lạnh và loại hồi nhiệt, tập hợp tất cả những tính năng tốt nhất của những hệ thống VRV trước đó Tuy nhiên, hệ VRV III cũng sở hữu một số lượng đáng kể những thiết kế mới,

và nhiều cải tiến trong lắp đặt và bảo trì Tăng khả năng kết nối lên đến 64 dàn lạnh trong một hệ thống

 2008

Daikin giới thiệu một loại máy lạnh 2 chiều mới tối ưu hóa cho sưởi ấm (VRV III-C) Phạm vi hoạt động mở rộng xuống -25oC và gia tăng đáng kể chỉ số COP ở môi trường nhiệt độ thấp

 2009

Cho ra đời hệ VRV-W III giải nhiệt bằng nước

1.3.2 Đặc điểm hệ thống điều hòa không khí VRV III của ĐAIKIN

VRV là viết tắt của từ tiếng Anh “Variable Refrigerant Volume”, nghĩa là hệ thống ĐHKK có lưu lượng môi chất có thể thay đổi được thông qua điều chỉnh tần số dòng điện Daikin là nhà sản xuất ĐHKK đầu tiên đã phát minh ra hệ thống này và cho đến nay đã được hơn 20 năm với 3 thế hệ VRV I , II & III

VRV III chính là phiên bản cải tiến quan trọng của VRV, đánh dấu một cuộc cách mạng

về công nghệ điều hòa không khí trung tâm cho các tòa nhà Dàn nóng của hệ thống này gồm

từ 1-3 máy nén tùy theo công suất, trong đó có 1 máy nén được điều khiển biến tần (inverter -

tiết kiệm điện) theo nguyên lý : khi thay đổi tần số điện vào động cơ máy nén thì tốc độ quay

của động cơ thay đổi, do đó thay đổi lượng tác nhân lạnh qua máy nén, khả năng thay đổi phụ tải của máy nén inverter rất rộng do tần số điện có thể thay đổi trong phạm vi từ 52 đến 210Hz Nhờ đó năng suất lạnh của hệ thống có thể điều chỉnh theo 62 bước cho máy 54HP, điều này cho phép điều khiển riêng biệt hoặc điều khiển tuyến tính ở mỗi dàn

Thông thường, khi chọn thiết bị ĐHKK cho các công trình cao tầng thường phải cân nhắc giữa việc lựa chọn phương án máy trung tâm hay cục bộ Cả 2 phương án này đều bộc lộ những nhược điểm của nó Chẳng hạn, việc lắp đặt các máy cục bộ với số lượng lớn các dàn nóng sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến cảnh quan bên ngoài tòa nhà, trong trường hợp bố trí vào một khu vực khuất nào đó (tầng mái) thì lại không thỏa mãn về độ cao và chiều dài cho phép lắp đặt Ngược lại, nếu sử dụng hệ thống máy trung tâm, phải cân nhắc đến các vấn đề như gia tăng kết cấu sàn, xây phòng đặt máy, đòi hỏi thiết bị dự phòng … Hệ thống Daikin

VRV ra đời, với công nghệ mới nhằm khắc phục những nhược điểm trên, là sự kết hợp những

đặc tính nổi trội của 2 hệ thống để thỏa mãn đến mức tối đa yêu cầu của bất cứ công trình nào

Ưu điểm của hệ thống Daikin VRV

Đây là hệ thống lạnh sử dụng chất tải nhiệt là gaz, dùng nhiệt ẩn để làm lạnh, giải nhiệt bằng gió, gồm nhiều dàn nóng được lắp ghép nối tiếp đến khi đáp ứng được tổng tải lạnh cho

cả tòa nhà, mỗi dàn nóng sẽ được kết nối với nhiều dàn lạnh với kiểu dáng đa dạng và nhiều thang công suất khác nhau dễ dàng cho việc lựa chọn thiết bị phù hợp với yêu cầu kiến trúc đảm bảo tính thẩm mỹ cũng như rất linh động trong việc bố trí, phân chia lại ở các khu vực sau này

Hình 1.1 Hệ thống VRV Daikin

Do giải nhiệt bằng gió nên hệ thống có thể được lắp đặt ở bất kỳ nơi đâu, kể cả những nơi

không có nguồn nước sạch; mặt khác, nó lại không đòi hỏi những thiết bị kèm theo như các hệ thống giải nhiệt bằng nước (yêu cầu phải có bơm nước, tháp giải nhiệt …)

Với kỹ thuật máy nén điều khiển điều khiển bằng biến tần, dễ dàng điều chỉnh tải lạnh

theo yêu cầu sử dụng, nghĩa là tải lạnh thực sự được sử dụng sẽ nhỏ hơn nhiều so với tổng tải thiết kế ban đầu, dẫn tới điện năng tiêu thụ của cả hệ thống cũng giảm đi đáng kể ; nói cách khác chúng ta chỉ phải chi trả cho những gì mà chúng ta sử dụng và việc tiêu thụ điện cũng sẽ được giám sát một cách chính xác nhờ vào những chức năng ưu việt của hệ thống điều khiển

Hệ thống VRV mang tính chất nổi trội là sự kết hợp những đặc tính ưu việt của cả lạnh

cục bộ và trung tâm, thể hiện ở chỗ tuy mỗi dàn nóng được kết hợp của với nhiều dàn lạnh, nhưng việc tắt hay mở dàn lạnh này không ảnh hưởng đến các dàn lạnh khác và nói rộng ra việc ngưng hay hoạt động dàn nóng này cũng không làm ảnh hưởng đến các dàn nóng khác trong cùng hệ thống

+ Hệ thống có độ an toàn cao : vì những lý do sau đây :

+ Hệ thống có khả năng kết nối với hệ thống báo cháy của tòa nhà; khi có hỏa hoạn xảy

ra sẽ tự động ngắt nguồn điện hoặc ở từng khu vực hoặc cả tòa nhà

+ Do hệ thống không sử dụng những đường ống dẫn gió lớn nên sẽ hạn chế được việc dẫn lửa và lan truyền khói trong trường hợp có hỏa hoạn xảy ra

Hệ thống ống : Đường ống gas nối giữa dàn nóng và dàn lạnh chỉ là những ống đồng có

tiết diện rất nhỏ (chỉ bằng 1/3 đường ống của hệ thống chiller) do đó sẽ làm giảm thiểu tối đa chi phí lắp đặt cũng như không đòi hỏi phải có những khoảng không gian trần lớn, gia cố chắc

để treo những đường ống nước hay ống gió như những hệ thống trung tâm khác Nó không giống như hệ thống ống nước, không cần các thiết bị phụ như thiết bị lọc, van chặn, van 2 ngả,

3 ngả … Mặt khác, chiều dài đường ống giữa dàn lạnh và dàn nóng cho phép được tăng lên tối

đa 165m và chênh lệch cao độ tối đa là 90m ( 50m đối với dàn nóng dưới 5hp), thỏa mãn được

cho công trình cao tầng bằng cách đưa tất cả các dàn nóng lên trên nóc, như vậy lại tiết kiệm được phòng đặt máy cho mục đích sử dụng khác Hơn nữa, do tính chất ống nối chỉ là những đường ống ga thông thường nên sẽ tránh được hiện tượng rò rỉ nước từ trong đường ống Do có nhiếu cách thức phân ống nhánh khác nhau nên hệ có khả năng đáp ứng được việc bố trí lắp đặt ở các vị trí khác nhau

Dàn nóng được chọn là loại dàn nóng đặt đứng có kết cấu gọn nhẹ có thể đưa lên vị trí

lắp đặt rất dễ dàng Khi hoạt động ít có rung động nên không cần phải gia cố sàn đặt máy, điều này cũng có nghĩa là đã tiết kiệm được 1 khoảng đáng kể cho chủ đầu tư Mỗi dàn nóng bao gồm 1 - 3 máy nén trong đó có 1 máy nén biến tần, do đó chủ đầu tư không cần phải lo lắng khi có sự cố xảy ra

Chức năng tự kiểm tra (Auto check function) để kiểm tra các sự cố về đường điện và

đường ống dẫn gas bên trong Với hơn 60 mã lỗi giúp công việc sửa chữa trở nên nhanh chóng

và dễ dàng hơn rất nhiều

Hệ thống máy lạnh trung tâm VRV cho phép điều khiển được bằng cả 2 cách: cục bộ và trung tâm Cụ thể là, mỗi dàn lạnh sẽ được điều khiển bằng remote cục bộ dễ sử dụng Đồng thời cung cấp những tiện ích và tạo sự thoải mái cho người sử dụng với những tính năng như máy lạnh thông thường như tắt/mở, điều chỉnh nhiệt độ, tốc độ quạt, cài đặt hẹn giờ … Đặc biệt, đối với người quản lý, bộ điều khiển trung tâm I-touch controller cho phép giám sát hoạt động của cả hệ thống bằng cách theo dõi, kiểm tra qua màn hình hoặc nối mạng với trung tâm

xử lý, có khả năng kiểm soát được vấn đề tiêu thụ điện năng của từng khu vực hay cả tòa nhà, cài đặt chế độ hoạt động cho cả hệ thống theo chu kỳ hàng tuần, hàng năm… Đặc biệt, với chức năng tự chẩn đoán sự cố được trang bị trên bộ điều khiển giúp cho việc xử lý được nhanh chóng, dễ dàng nhằm duy trì hệ thống vận hành một cách liên tục

Nhiệt độ trong phòng được điều khiển một cách chính xác với mức độ tinh vi rất cao,

với bộ inverter và sensor cảm biến, màn hình đa chức năng điều khiển từ xa LCD, tự động thay đổi làm lạnh hoặc sưởi ấm

-Tiết kiệm chi phí vận hành nhờ : Hệ thống VRV sử dụng việc thay đổi lưu lượng môi chất trong hệ thống thông qua điều chỉnh tần số dòng điện của máy nén, do đó đạt hiệu quả cao trong khi hoạt động, tiết kiệm được chi phí vận hành của hệ thống

Cho phép điều khiển riêng biệt giữa các cụm máy trong hệ thống, do đó giảm được chi phí vận hành

Trong 1 hệ, cho phép kết nối 1 dàn nóng với 18 dàn lạnh có năng suất lạnh và kiểu dáng khác nhau Năng suất lạnh của tổng các dàn lạnh này cho phép thay đổi từ 50% đến 130% năng suất lạnh của dàn nóng( có thể lên đến 200% đối với một số loại dàn lạnh), do đó không cần thiết phải có máy dự trữ, hệ thống vẫn hoạt động bình thường khi một trong các dàn lạnh hư hỏng, mặt khác số lượng dàn nóng sẽ ít đi và điều này có nghĩa là chủ đầu tư đã tiết kiệm được chi phí mua, bảo hành, bảo trì dàn nóng cũng như tiết kiệm được không gian nơi đặt dàn nóng

ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 2.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH

2.1.1 Tên công trình

KHÁCH SẠN 5 SAO TÂN SƠN NHẤT

Công trình nằm trong dự án xây dựng, nâng cấp, mở rộng khách sạn Tân Sơn Nhất trở thành khách sạn 15 tầng, đạt tiêu chuẩn 5 sao

Công trình do công ty Sản Xuất Thương Mại Xuất Nhập Khẩu Tây Nam làm chủ đầu

tư Đơn vị thi công là công ty Cổ Phần Tư Vấn & Thiết Kế Xây Dựng CIDECO

Hình 2.1 Hình ảnh công trình khách sạn Tân Sơn Nhất

2.1.2 Vị trí địa lý

Số 202 Hoàng Văn Thụ, phường 9, quận Phú Nhuận, Tp Hồ Chí Minh Kế bên khách sạn Tân Sơn Nhất cũ (số 200 Hoàng Văn Thụ, phường 9, quận Phú Nhuận, Tp Hồ Chí Minh)

Hình 2.2 Vị trí công trình trên bản đồ 2.1.3 Quy mô công trình

Công trình có tất cả 8 thang máy phục vụ cho việc đi lại và 2 thang bộ phục vụ cho

việc thoát hiểm

Công trình gồm có15 tầng và 1 tầng hầm:

- Tầng hầm dùng làm bãi đổ xe, khu bếp, kho lạnh bảo quản thực phẩm…

- Tầng 1 dùng cho mục đích nhà hàng, quầy lưu niệm, hội trường đa năng, phòng hội nghị, quầy lễ tân…

- Tầng 2 dùng cho mục đích nhà hàng, sảnh đa năng, câu lạc bộ…

- Tầng 3 dùng cho mục đích massage thư giãn, khu vực cafe giải khát, các câu lạc

bộ thể dục nam nữ, câu lạc bộ chăm sóc sức khỏe, câu lạc bộ game…

- Tầng 4 bao gồm các phòng kỹ thuật, phòng họp, văn phòng, bể bơi, khu café…

- Tầng 5-13 gồm các phòng ngủ phục vụ cho kinh doanh khách sạn

- Tầng 14 gồm các phòng ngủ cho nhân viên, phòng bác sĩ, phòng cận vệ…

- Tầng 15 dùng cho kinh doanh nhà hàng

Do quy mô công trình quá lớn nên trong luận văn này em chỉ tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khu vực kinh doanh khách sạn, cụ thể là từ tầng 5 đến tầng 13

Tổng diện tích mặt sàn 12548 m2

Tổng diện tích cần điều hòa không khí là 9192 m2

Công trình được xây dựng tại TP Hồ Chí Minh, nằm ở khu vực phía Nam nước Việt Nam, mỗi năm có hai mùa: mùa mưa và mùa khô, vào mùa khô khu vực phía Nam nhận được một lượng bức xạ mặt trời khá lớn Tuy vậy nhưng vì hai mùa này không chênh lệch nhau nhiều về sự biến đổi thời tiết, khí hậu nên khi tính toán ta coi như chỉ có một mùa nắng để quá trình tính toán được dễ dàng hơn

Độ cao so với mặt nước biển của thành phố gần như bằng 0 và không có sương mù Thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ 10046’N; 106042’E, nằm gần xích đạo, gần biển Đông nên nhiệt độ và độ ẩm tương đối cao, cụ thể là :

Nhiệt độ trung bình lớn nhất của TP Hồ Chí Minh các ngày trong tháng (t0C): Bảng 2.1 liệt kê nhiệt độ trung bình lớn nhất của TP Hồ Chí Minh các ngày trong tháng

Bảng 2.1

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB/Năm

Độ ẩm tương đối trung bình của TP Hồ Chí Minh trong tháng (𝜑%): Bảng 2.2 liệt kê độ

ẩm trung bình lớn nhất của TP Hồ Chí Minh các ngày trong tháng

2.3 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Trong tòa nhà có đặc điểm về kết cấu như sau:

- Tất cả cửa sổ lắp kính trong, phẳng, dày 6mm, bên trong có treo màn che Cửa sổ sử dụng khung kim loại

- Sàn bê tông dày: 300 mm

- Lớp vữa dày: 10 mm (mỗi bên)

- Tường vách thang máy và thang bộ

- Bê tông dày: 300 mm

- Gạch + vữa dày: 100 mm 2.4 ĐẶC ĐIỂM NGUỒN NHIỆT PHÁT RA

Trong mỗi phòng số lượng người (nam và nữ) bằng nhau Lượng nhiệt tỏa ra từ người được lấy theo giá trị trung bình ở [1, bảng 8.1, trang 347]

Toàn bộ các phòng ngủ đều sử dụng đèn điện rất đa dạng, lượng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng lấy: 10 – 12 W/m2 từ [1, bảng 8.3, trang 350] và theo tiêu chuẩn ASHRAE tài liệu [8] Trong mỗi văn phòng ngủ đều trang bị 1 tivi nên có thể tra theo tiêu chuẩn ASHRAE tài liệu [8] và được xác định ở phần tính toán Số lượng người trong không gian điều hòa chọn theo [1, bảng 8.2, trang 348]

Từ thông số các bảng tra đã chọn trong tài liệu [3] và dựa trên tiêu chuẩn ASHRAE ở tài liệu [8]

0C

φTmax,

%

Hs lưu lượng gió tươi, l/s/m2

Mật

độ người,

m2/ng

Hs thay đổi không khí

Hs chiếu sang, W/m2

Hs nhiệt máy móc, thiết bị, W/m2

Hs nhiệt hiện, nhiệt ẩn, W/ng Văn

2.5.1 Điều kiện thiết kế ngoài nhà

Theo mức độ quan trọng của công trình, điều hòa không khí theo [2; trang 17-18] được chia làm 3 cấp như sau :

Điều hòa không khí cấp 1: Là điều hòa tiện nghi có độ tin cậy cao nhất, duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà trong giới hạn cho phép không phụ thuộc vào những biến động khí hậu cực đại ngoài trời của cả mùa hè và mùa đông đã ghi nhận được trong nhiều năm

Điều hòa không khí cấp 2: Là điều hòa tiện nghi có độ tin cậy trung bình, duy trì được các thông số vi khí hậu trong nhà với phạm vi sai lệch không quá 200 giờ trong môt năm khi có biến động khí hậu cực đại ngoài trời của cả mùa hè và mùa đông

Điều hòa không khí cấp 3: Là điều hòa tiện nghi có độ tin cậy thấp, duy trì được các thông số vi khí hậu trong nhà với phạm vi sai lệch không quá 400 giờ trong một năm khi có biến động khí hậu cực đại ngoải trời cùa cả mùa hè và mùa đông

Điều hòa không khí cấp 1 tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí đầu tư, lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những công trình điều hòa tiện nghi đặc biệt quan trọng hoặc các công trình điều hòa công nghệ Các công trình ít quan trọng hơn như khách sạn 4-5 sao, bệnh viện thì nên chọn điều hòa không khí cấp 2

Trên thực tế, đối với hầu hết các công trình như điều hòa không khí khách sạn, văn phòng, nhà ở, siêu thị, hội trường, thư viện…chì cần chọn điều hòa cấp 3.Điều hòa cấp 3 tuy độ tin cậy không cao nhưng chi phí đấu tư không cao nên thường được sử dụng cho các công trình

Công trình được xây dựng với mục đích dùng làm khách sạn Do đó ta sử dụng 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

Theo hướng dẫn từ [2; bảng 1.6; trang 21], TCVN 5687 – 1992, quy tắc tính toán

thông số không khí ngoài nhà với cấp điều hòa 3 như sau:

- Nhiệt độ tính toán: tN = ttb max

2.5.2 Điều kiện thiết kế trong nhà:

Theo phụ lụcTCVN 5687 – 1992 ta có thể chọn thông số thiết kế trong nhà như sau:

Do đặc điểm sử dụng của toà nhà là khách sạn, với những khu vực điều hoà là các

phòng nghỉ nên ta chọn:

- Nhiệt độ điều hòa trong phòng: tT = 240C ±20C

- Độ ẩm tương đối trong phòng : chọn 𝜑𝑇 = 60 % ± 5%

Từ các thông số trên ta tra đồ thị t–d tìm được các thông số còn lại là:

- IT = 51,92 kJ/kg

- ttw = 18,60C

- tds = 15,760C

- dT = 11,24 g/kgkk

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

Hiện nay khoa học kỹ thuật phát triển, công việc tính phụ tải lạnh cho các công trình điều hòa không khí rất đa dạng về phương pháp, thuật toán tính toán và các phần mềm hỗ trợ tính toán phụ tải lạnh cũng phát triển mạnh, hỗ trợ cho công việc tính toán phụ tải ngày một tốt hơn, nhanh hơn và chính xác hơn Thông qua đó chúng ta có một số phương pháp thường ứng dụng như: Phương pháp truyền thống, phương pháp CARRIER, phương pháp ứng dụng phần mềm tính tải TRACE 700 của hãng TRANE,…

Các phương pháp và các phần mềm đều cho kết quả tương tự nhau, có thể ứng dụng tốt cho việc tính toán phụ tải lạnh cho các công trình Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng, do đó tùy theo người sử dụng mà có được sự chọn phương pháp tính toán phụ tải thích hợp

Trong khuôn khổ luận văn trình bày phương pháp tính toán phụ tải bằng tay là phương pháp CARRIER và kiểm nghiệm lại kết quả tính toán bằng phần mềm TRACE 700 của hãng TRANE

3.1 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER

3.1.1 Lý thuyết về phương pháp Carrier

Năng suất lạnh Q0 của máy làm lạnh chính là phụ tải lạnh Q0 trong không gian cần điều hòa và của gió tươi lấy từ bên ngoài Theo tài liệu [2, trang 122] thì phương pháp tính tải lạnh Carrier chỉ khác phương pháp truyền thống ở cách xác định năng suất lạnh Q0 mùa

hè và năng suất sưởi QS mùa đông bằng cách tính riêng tổng nhiệt hiện thừa Qht và nhiệt

ẩn thừa Qât của mọi nguồn nhiệt tỏa ra và thẩm thấu tác động vào phòng điều hòa:

Q0 = Qt = ∑𝑄ℎ𝑡+ ∑ 𝑄â𝑡 (3.1) Nguồn nhiệt tổn thất do bức xạ Qt , bao che Q2 , và nhiệt tỏa Q3 chỉ có nhiệt hiện Riêng nhiệt tỏa do người Q4, gió tươi QN và gió rò lọt Q5 gồm hai thành phần hiện và ẩn Theo tài liệu [2, trang 123] thì các phương pháp lập sơ đồ điều hòa mùa hè, mùa đông cũng như các sơ đồ thẳng, tuần hoàn 1 cấp, 2 cấp và phun ẩm bổ sung trong gian máy đều giống như phương pháp truyền thống khác biệt duy nhất là tất cả tiến hành trên đồ thị t – d (đồ ẩm) của không khí theo Carrier

Đối với việc tính toán phụ tải lạnh cho công trình này thì chúng ta sẽ tính phụ tải cho hai mùa trong năm là mùa mưa và mùa khô Trong mỗi mùa đó thì chúng ta chỉ tính chi tiết nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 theo các tháng trong năm Nhưng vì mùa khô và mùa mưa ở thành phố Hồ Chí Minh thì cũng không khác nhau bao nhiêu, do đó ta có thể bỏ qua mùa mưa, mà chỉ cần tính toán phụ tải cho mùa khô thì mùa mưa sẽ luôn thỏa mãn

Vì đối với phương pháp Carrier này thì trong các Q thành phần thì chỉ có Q11 biến thiên theo thời gian, nó phụ thuộc vào bức xạ mặt trời qua kính vào phòng R,W/m2, tuy