ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐIỀU HÒA THÔNG GIÓ ĐIỆN ĐỘNG LỰC CÔNG TRÌNH TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VÀ VĂN PHÒNG.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA THÔNG GIÓ ĐIỆN ĐỘNG LỰC CHO CÔNG TRÌNH TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VĂN PHÒNG PHÚC YÊN PLAZA.THIẾT KẾ ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM VRV,CHILLER.THIẾT KẾ THÔNG GIÓ CHUNG,THÔNG GIÓ TẦNG HẦM,THÔNG GIÓ PHÒNG MÁY.THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC TRONG CÔNG TRÌNH.

LỜI NÓI ĐẦU

Những năm gần đây ngành Xây Dựng đã có những bước phát triển nhanh chóng.Các công trình công nghiệp và dân dụng mọc lên ngày càng nhiều nhằm đáp ứng nhucầu của sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước Việc tập trung dân sốquá đông ở những thành phố lớn dẫn đến nhu cầu về nhà ở ngày càng trở lên quantrọng Giải pháp phát triển nhà ở cao tầng, nhà ở siêu cao tầng từ lâu đã trở thành xuhướng tất yếu trên thế giới và Việt Nam không là ngoại lệ Để đáp ứng cuộc sống tiện

nghi cho con người thì việc trang bị “ Hệ thống kỹ thuật trong công trình “ là không

thể thiếu

Hệ thống kỹ thuật trong công trình bao gồm hệ thống điện, hệ thống điều hòa thônggió, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống thang máy, hệ thống phòng cháy chữa cháy,hệthống thông tin liên lạc, hệ thống cấp khí đốt …Các hệ thống kỹ thuật phối hợp làmviệc tốt với nhau tạo lên một công trình có sức sống, một công trình con người sốngvà làm việc cảm thấy thoải mái, dễ chịu, an toàn, tránh được những bất lợi của môitrường khí hậu bên ngoài Từ đó, giúp môi trường sống con người càng trong sạch,tăng năng suất lao động, góp phần phát triển đất nước

Trước nhu cầu thực tế đó, Trường ĐH Xây Dựng và Bộ môn vi khí hậu là đơn vị

tiên phong trong việc nghiên cứu, đào tạo các kĩ sư có chuyên môn về thi công và thiết

kế các về các hạng mục “Hệ Thống Kĩ Thuật Trong Công Trình” Tự hào là sinh viên

ngành Hệ thống kỹ thuật trong công trình, em sẽ tiếp tục cũng cố và bổ sung thiếu sótcác kiến thức về chuyên ngành, tu dưỡng đạo đức nghề nghiệp

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới tất cả các thầy, cô trong suốtbốn năm học vừa qua đã nhiệt tình chỉ bảo cho em Em xin chân thành cảm ơn côNguyễn Thị Xuân ,Cô Nguyễn Thị Huệ –Bộ Môn Vi Khí Hậu đã hướng dẫn giúp emhoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.

PHẦN A : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH 6

PHẦN B : ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 7

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA 7

1.1 Chọn cấp điều hòa và thông số tính toán 7

1.1.1 Chọn cấp điều hòa 7

1.1.2 Thông số tính toán 7

1.1.2.1Thông số tính toán bên ngoài công trình 7

1.1.2.2 Thông số tính toán bên trong nhà 8

1.2.Tính toán hệ số truyền nhiệt, truyền ẩm 8

1.2.1 Kết cấu của công trình 8

1.2.2 Tính hệ số truyền nhiệt K 11

1.2.3.Kiểm tra đọng sương,đọng ẩm trên bề mặt và trong lòng kết cấu 12

1.2.3.1 Kiểm tra đọng sương trên bề mặt kết cấu 12

1.2.3.2.Kiểm tra đọng ẩm trong lòng kết cấu 13

1.3.Tính toán nhiệt thừa 18

1.3.1.Tính toán truyền nhiệt qua kết cấu bao che 18

1.3.1.1.Tính toán truyền nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Đông 18

1.3.1.2.Tính toán truyền nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Hè 22

1.3.2 Tính toán tỏa nhiệt 22

1.3.2.1 Tỏa nhiệt do người 23

1.3.2.2 Tỏa nhiệt do thắp sáng 24

1.3.2.3 Tỏa nhiệt do thiết bị điện 25

1.3.2.4 Tổng kết nhiệt tỏa 27

1.3.3.Tính toán thu nhiệt do bức xạ mặt trời vào mùa hè 27

1.3.3.1 Tính toán nhiệt bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính 28

1.3.1.2 Nhiệt do bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái 30

2.3 Tính toán lượng ẩm tỏa do người 42

2.4.Tổng kết ẩm thừa 43

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU HÒA VÀ THIẾT LẬP QUÁ TRÌNH TRÊN BIỂU ĐỒ I-D 45

3.1 Lựa chọn phương án 45

3.2 Xác định tia quá trình cho từng phòng trong 2 mùa 48

3.3 Thiết lập quá trình ĐHKK cho mùa Hè trên biểu đồ i-d 48

3.4 Thiết lập quá trình ĐHKK cho mùa Đông trên biểu đồ i-d 52

CHƯƠNG IV: LỰA CHỌN THIẾT BỊ 54

4.3 Lựa chọn hệ thống cho các phòng sử dụng điều hòa water chiller 61

4.6 Chọn máy chiller giải nhiệt nước 65

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THỦY LỰC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 72

5.1 Tính toán thủy lực hệ thống cấp gió tươi 72

5.1.1 Phương pháp tính toán 72

5.1.2 Tính toán thủy lực đường ống cấp gió tươi 77

5.1.3 Kiểm tra vận tốc không khí tại vùng làm việc 99

5.2.1 Tính toán thuỷ lực đường ống cấp và hồi nước cho hệ thống 101

5.2.2 Tính chọn tháp giải nhiệt 110

5.2.3 Tính lượng nước bổ sung cho tháp giải nhiệt 113

5.2.3.1 Tính lượng nước mất đi do bay hơi 113

5.2.3.2 Lượng nước mất đi do phun trào : 114

5.2.3.3 Sự mất đi do xả thường xuyên: 114

5.2.3.4 Tính toán lượng nước bổ sung : 114

1.1 Giải pháp thông gió hút mùi khu vệ sinh 118

1.2 Phương pháp tính toán 118

1.3 Thông gió hút mùi khu bếp 123

CHƯƠNG II : THÔNG GIÓ TĂNG ÁP CẦU THANG, HÚT KHÓI HÀNH LANG 125

2.1 Tính toán hệ thống hút khói hành lang 125

2.1.1 Hệ thống hút khói hành lang 125

2.1.2 Tính toán thủy lực hệ thống hút khói hành lang 126

2.2 Tính toán hệ thống tăng áp cầu thang bộ 128

2.2.1 Hệ thống tăng áp cho thang bộ từ tầng hầm 1 tới tầng 17 128

2.2.1 Hệ thống tăng áp cho thang bộ từ tầng hầm 1 tới tầng 5 (TM) 129

CHƯƠNG III: THÔNG GIÓ TẦNG HẦM 133

3.1 Tính toán lưu lượng hệ thống thông gió tầng hầm 133

PHẦN D : THIẾT KẾ ĐIỆN ĐỘNG LỰC 146

1.1 Thống kê công suất điện của các phụ tải điều hòa thông gió 146

1.2 Thông kê công suất điện của phụ tải chiếu sáng, ổ cắm 147

1.3 thống kê công suất điện phụ tải thang máy 150

1.4.Thống kê công suất điện phụ tải bơm 151

2.1 Lựa chọn Phương án cấp điện 151

2.2 Tính toán công suất cho các phụ tải 152

2.2.1 Tính toán công suất cho phụ tải ưu tiên 152

2.2.2 Tính toán công suất cho phụ tải sự cố ( khi có cháy ) 154

2.2.3 Tính toán công suất cho phụ tải không ưu tiên 155

2.3 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn và thiết bị bảo vệ: 158

2.3.1 Xác định tiết diện dây dẫn : 158

2.3.1.1 Tính chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng: 158

2.3.1.2 Kiểm tra dây dẫn theo mật độ dòng khởi động: 160

2.3.1.3 Kiểm tra tiết diên dây dẫn theo tổn thất điện áp: 160

2.3.2 Tính chọn thiết bị bảo vệ: 160

2.3.4 Tính toán chọn tiết diện dây, chọn aptomat cho tủ ưu tiên 161

2.3.6 Tính toán chọn tiết diện dây, chọn aptomat cho tủ không ưu tiên 166

2.3.8 Kiểm tra tiết diên dây dẫn theo tổn thất điện áp: 174

2.4 Chọn máy biến áp , máy phát điện 176

3 QCVN: 09 - 2013: Sử dụng năng lượng trong công trình xây dựng

4 TCVN: 9206-2012 : Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng 5 Giáo trình Thông gió – Hoàng Thị Hiền, Bùi Sỹ Lý

6 Giáo trình Điều hòa không khí – Trần Ngọc Chấn7 Cataloge điều hòa không khí Daikin

PHẦN A : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH

I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH :

-Tòa nhà Phúc Yên-Plaza được xây dựng tại địa điểm:Trưng Trắc, tx Phúc Yên,Vĩnh Phúc, Việt Nam

-Tòa nhà là dạng tổ hợp thương mại, dịch vụ, văn phòng kết hợp nhà hàng.

-Công trình được xây dựng trên khu đất rộng hơn 2500 m2.Tòa nhà có 17 tầng nổi, 2 tầng hầm.

- Tầng 1-5, có chức năng là thương mại, dịch vụ với diện tích sàn là 1920 m2chiều cao T1-4.2m,T2-4m,T3-T5-3.9m.

- Các tầng phía trên từ tầng 6-16 là văn phòng cho thuê diện tích 1920m2 sàn Chiều cao mỗi tầng là 3.6 m

- Tầng 17 trên cùng là khu nhà hàng kết hợp sân thượng của tòa nhà với sàn 1920m2

- Ngoài ra là khu tầng hầm với 2 tầng hầm để xe với diện tích sàn mỗi tầng là 2000 m2 Chiều cao hầm 1 là 4.2 m ,chiều cao hầm 2 là 3.7 m

- Xung quanh công trình là cảnh quan cây xanh và khu vui chơi công cộng…

II NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN :

- Thiết kế hệ thống điều hòa không khí.

- Thiết kế các hệ thống thông gió: hầm để xe, vệ sinh, bếp tăng áp cầu thang, hútkhói hành lang, cấp gió sạch.

- Thiết kế hệ thống điện động lực cho công trình: cấp cho hệ thống điều hòa,thông gió, chiếu sáng,thang máy, cấp thoát nước …

PHẦN B : ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA

1.1 CHỌN CẤP ĐIỀU HÒA VÀ THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 1.1.1 Chọn cấp điều hòa

Theo mức độ quan trọng của công trình mà hệ thống điều hòa không khi được chia làm 3 cấp :

+ Hệ thống điều hòa không khí cấp I : Hệ thống điều hoà có khả năng duy trì các thông số tính toán trong nhà với mọi phạm vi thông số ngoài trời cả về mùa đông và mùa hè ( phạm vi sai lệch là 0h )

+ Hệ thống điều hòa không khí cấp II : Hệ thống điều hoà có khả năng duy trì các thông số tính toán trong nhà với sai số không quá 200 giờ trong 1 năm.

+ Hệ thống điều hòa không khí cấp III : Hệ thống điều hoà có khả năng duy trì các thông số tính toán trong nhà với sai số không quá 400 giờ trong 1 năm.

Hệ thống điều hòa không khí cấp I tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí đầutư, lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những công trình điều hòa tiện nghi đặc biệt quan trọng

Hệ thống điều hòa không khí cấp II tuy có mức độ tin cậy không phải cao nhất nhưng vẫn duy trì mức độ tiện nghi ổn định, sự sai số không quá lớn, và vừa tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành, phù hợp với những công trình văn phòng, thương mại, nhà ở chung cư, thư viện, …

Hệ thống điều hòa không khí cấp III có số giờ không đảm bảo trong năm cao nên mức độ tin cậy không cao ,

Qua những phân tích trên, với đặc điểm công trình tổ hợp TTTM, văn phòng, nhà ở chung cư ta chọn hệ thống điều hòa không khí cấp II ( thời gian không đảm bảo 200 (h/năm)

1.1.2 Thông số tính toán

1.1.2.1Thông số tính toán bên ngoài công trình

- Tính toán theo số giờ không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm trong nhà với thời gian không đảm bảo m (h/năm ).

Thời gian không đảm bảo 200 (h/năm) cho toàn bộ các phòng Theo phụ lục B, TCVN 5687-2010 với địa điểm Vĩnh Phúc ta chọn thông số tính toán với địa điểm gầnnhất là Hà Nội, ta chọn được thông số tính toán ngoài nhà theo bảng sau :

Bảng 1.1 Thông số tính toán bên ngoài nhà

Thời gianđảm bảo

(oC) (%) (kJ/kg) (0tC)ư (oC) ( % ) (kJ/kg) (0tC)ư

1.1.2.2 Thông số tính toán bên trong nhà

Lựa chọn thông số tính toán bên trong nhà theo chức năng phòng và phụ lục ATCVN 5687:2010, đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt, trạng thái lao động của conngười.Giúp cho con người sinh hoạt, làm việc trong đó cảm thấy thoải mái Mát mẻ vềmùa hè, ấm áp về mùa đông Ta chọn được thông số tính toán bên trong nhà theo bảngsau:

Bảng 1.2.Thông số tính toán bên trong nhà

Phòng chức năng

(0C) Ttt

(%) (m/s)vg tTtt

(0C) Ttt (%) vg (m/s)Khu Thương mại,siêu thị 26±2 65 5 0,8÷1,0 22 2 65 5 0,4÷0,5

-Lớp gạch rỗng:  = 0,11 (m);  = 0,58(w/mK); = 10,5 10 g/mhPa;

-Lớp vữa trát:  = 0,015 m;  = 0,93 w/mK;= 9 10 g/mhPa;

 Tường gạch 220 :

-Lớp vữa trát:  = 0,015 m;  = 0,93 w/mK;  = 9 10 g/mhPa.

- Lớp gạch rỗng xây với vữa nhẹ:  = 0,22 (m);  = 0,58 w/mK, = 10,5 10 g/mhPa ;

-Lớp vữa trát:  = 0,015(m);  = 0,93(w/mK); = 9 10 g/mhPa;

 Vách bê tông 300 :

-Lớp vữa trát:  = 0,015 m;  = 0,93 w/mK; = 9 10 g/mhPa;-Lớp bê tông cốt thép:  = 0,27 (m); = 1,55(w/mK);

 = 3 10 g/mhPa;

-Lớp vữa trát:  = 0,015(m);  = 0,93(w/mK); = 9 10 g/mhPa;

 Cửa đi: Cửa đi bằng gỗ: δ = 0,03m; λ = 0,18W/m.K; μ = 6,2×10-5g/mhPa Kính 2 lớp bên ngoài:

- Lớp kính màu:  = 0,005 m;  = 0,78 W/mK;- Lớp khí trơ: δ = 0,01m; Rkk = 0,15 W/m.K;- Lớp kính màu:  = 0,005 m;  = 0,78 W/mK;

Các kết cấu sử dụng kính 2 lớp là : vách kính, cửa sổ tiếp xúc không khí ngoài khu thương mại, văn phòng

 Sàn, trần:

- Gạch men:  = 0,01(m);  = 0,87(w/mK);  = 10,5 10 ( g/mhPa);- Vữa xi măng:  = 0,02(m);  = 0,93(w/mK);

 = 9 10 ( g/mhPa);- BT cốt thép: =0,15 (m); =

 = 3 10 ( g/mhPa);

 Mái [tôn] :

Lớp 1: làm bằng tôn:  = 1 mm ; =58 w/m oK (w/m oC)Lớp 2 :Bọt xốp :  = 20 mm ; =0.03 w/m oK (w/m oC)

1.2.2 Tính hệ số truyền nhiệt K

Công thức : (W/m2K)Trong đó:

+ T, N: Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong và ngoài của kết cấu (W/m2K)

(Tra trong bảng 3,1 trang 82 giáo trình Thông Gió của PGS.TS Bùi Sỹ Lý và Hoàng Hiền)

+ i, i: Chiều dày (m) và hệ số dẫn nhiệt  (W/mK) của kết cấu bao che lớp thứ i.

Bảng 1.3 Tính toán hệ số truyền nhiệt K

STTTên kết cấu

Thông số

1.a Tường gạch 110 tiếpxúc với phòng không

STTTên kết cấu

Thông số

7 Kính 2 lớp tiếp xúc với phòng không

(Công thức 3-7_Trang 87_Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh_ Nguyễn Đức lợi)

+ Ktt : Hệ số truyền nhiệt tính toán; W/m2.C

+ tf1 , tf2: Nhiệt độ không khí ở phía nhiệt độ cao và ở phía nhiệt độ thấp; 0C+ ts : Nhiệt độ đọng sương của không khí ở phía có nhiệt độ cao hơn; 0C+ α : Hệ số trao đổi nhiệt ở bề mặt có nhiệt độ cao hơn; W/m2.C

- Ta chỉ kiểm tra đọng sương cho những kết cấu bất lợi nhất (tường ngoài; cửa đi tiếp xúc vớikhông khí ngoài, mái,kính tiếp xúc với không khí bên ngoài).

tT= 26℃ (kiểm tra mùa Hè), tT= 22℃ (kiểm tra mùa Đông).

tf1 = tNtt = 36.1 (0C).

Từ tNtt = 36,1 (0C) và Ntt = 55.1 % tra biểu đồ I - d ta có: ts = 25.66 (0C) Vậy ta có:

36.1−26 = 22.84 >> Ktt

 Vậy đảm bảo không đọng sương trên bề mặt kết cấu bất lợi.

tf2 = tNtt = 10,6 (0C) tf1 = tT = 22 (0C)

Từ tT = 22 (0C) và T = 65 % tra biểu đồ I - d ta có: ts = 15,2 (0C) Vậy ta có:

 Vậy đảm bảo không đọng sương trên bề mặt kết cấu bất lợi.

1.2.3.2.Kiểm tra đọng ẩm trong lòng kết cấu.

- Để tránh hiện tượng đọng ẩm trong lòng kết cấu cần đảm bảo điều kiện: ei< Ei

Trong đó:

+ Ei: áp suất hơi nước bão hoà của trạng thái không khí tương ứng ở lớp thứ i; (Pa) Ei: nhận giá trị tuỳ theo nhiệt độ ở lớp thứ i; tra biểu đồ I - d của khôngkhí ẩm

+ ei: áp suất hơi nước riêng phần hiện có ở lớp thứ i; (Pa)

ei: được xác định theo công thức:ei = eh1 -

+ eh1, eh2: Là áp suất hơi nước riêng phần ở bề mặt trong và ngoài củakết cấu; (Pa)

+ H: Sức kháng ẩm của toàn bộ kết cấu bao che + Hm: Sức kháng ẩm của lớp vật liệu m:

 Tường bao 110 tiếp xúc với không khí ngoài:

* Dòng nhiệt qua qua kết cấu được xác định theo công thức:q = Ktt × (tf1 - tf2); W/m2Trong đó:

+ Ktt: Hệ số truyền nhiệt của tường bao; W/m2.C

+ tf1, tf2: Nhiệt độ tính toán bên ngoài và bên trong phòng

 t2 = t1- q×1/1= 34.86 – 28.68 × 0,015/ 0,93= 34.39 0C- Tương tự ta có:

t3 = t2 - q×2/2= 34.39 – 28.68 × 0,11/ 0,58= 28.95 0C t4 = t3- q×3/3= 28.95 – 28.68 × 0,015/ 0,93= 28.48 0C tf2 = t4- q/T = 28.48– 28.68 / 11,63 = 26.01 0C.

Bảng 1.4 Thống kê áp suất hơi nước bão hoà

→ e2= 3310 – 0,8× = 3176 (Pa)

E3

- Các thông số được ghi trong bảng sau:

Bảng 1.5 So sánh áp suất thực với áp suất hơi nước bão hòa các lớp của tường

+ Ktt: Hệ số truyền nhiệt của tường bao; W/m2.C

+ tf1, tf2: Nhiệt độ tính toán bên ngoài và bên trong phòng - Từ trên ta có: Ktt = 2.84 (W/m2.C).

 t2 = t1- q×1/1= 12 +32.37 × 0,015/ 0,93= 12.52 0C- Tương tự ta có:

t3 = t2 - q×2/2= 12.52 +32.37 × 0,11/ 0,58= 18,660C t4 = t3- q×3/3= 18,66+ 32.37 × 0,015/ 0,93= 19.18 0C tf2 = t4- q/T = 19.18 + 32.37 / 11,63 = 22 0C.

Bảng 1.6 Thống kê áp suất hơi nước bão hoà

- Các thông số được ghi trong bảng sau:

Bảng 1.7 So sánh áp suất thực với áp suất hơi nước bão hòa các lớp của tường

1.3.1.Tính toán truyền nhiệt qua kết cấu bao che

1.3.1.1.Tính toán truyền nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Đông

(Bảng 1.3.3, Trang 84 giáo trình “Thông gió”).

 Ψ= 1: đối với tường, cửa, mái tiếp xúc trực tiếp với không khí bênngoài

 Ψ= 0.8: trần dưới hầm mái khi mái bằng tôn với kết cấu mái kín Ψ= 0,7 với phòng đệm tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài

 Ψ= 0,4 với phòng đệm không tiếp xúc trực tiếp với không khí bênngoài

Bảng 1.4 Bảng tính toán truyền nhiệt qua kết cấu bao che vào mùa đông.

Vách bê tông tiếp xúc với kk ngoài 44.1 2,98 10.6 22 1 -1498

2 phòng T1Sảnh văn

thươngmại T2

Vách bê tông tiếp xúc với kk bên ngoài 42 2,98 10.6 22 1 -1427

Tây Cửa sổ kính tiếp xúc kk ngoài 38.4 4.79 10.6 22 1 -2097

Bắc Vách kính,cửa sổ tiếp xúc kk ngoàiTường 220 tiếp xúc kk ngoài 2020 4.791.85 10.610.6 2222 11 -4260 -19407

Vách bê tông tiếp xúc với kk bên ngoài 40.95 2,98 10.6 22 1 -1391

Vách bê tông tiếp xúc với kk bên ngoài 40.95 2,98 10.6 22 1 -1391

6 Khuthương mại

-29599

8 Phòng 2Văn

hòa-9 Phòng 3Văn

hòa-10 phòng 4Văn

Vách bê tông tiếp xúc với kk bên ngoài 37.8 2,98 10.6 22 1 -1284

Tây

1.3.1.2.Tính toán truyền nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Hè

- Hiệu chỉnh một cách gần đúng theo mùa Đông dựa vào công thức:

Trong đó:

+ QKCBCĐ: Lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che về mùa Đông (W) + QKCBCH: Lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che về mùa Hè (W)+ QD

Mái: Lượng nhiệt truyền qua mái về mùa Đông QĐ

+ Qng :lượng nhiệt tỏa do người, (W) + Qcs:lượng nhiệt tỏa thắp sáng, (W)

+ Qđc:lượng nhiệt tỏa do động cơ điện, (W)

1.3.2.1 Tỏa nhiệt do người

Công thức xác định:

Qng = n q0 [ W ]Trong đó:

n : Số người trong phòng

q0 : Lượng nhiệt toàn phần do một người toả ra [ W/ng]

Ta có: Tra bảng q0 phụ thuộc trạng thái lao động, độ tuổi và nhiệt độ phòng

Bảng 1.5 Bảng thống kê diện tích và trạng thái lao động của từng phòng

Tên phòng(m2/người)Diện tíchTrạng thái lao động

Nhiệt độ không khí xungquanh, oC

Mùa Hè: + t = 26 (0C)  q0 = 115 (W/ng)Mùa Đông: + t = 20 (0C)  q0 = 130 (W/ng) + t = 25 (0C)  q0 = 115 (W/ng) Tính nội suy : tTĐ = 22 (0C)  q0 = 124 (W/ng)

Bảng 1.6.Lượng nhiệt tỏa ra do người

+ N : Tổng công suất chiếu sáng cho một phòng : N = a x F (W)+ a : Tiêu chuẩn thắp sáng (W/m2 sàn) ( lấy theo QC 09-2013)+ F : Diện tích mặt sàn (m2)

+ 1 : Hệ số kể đên lượng nhiệt tỏa vào phòng = 0,4  0,7 ,đối với đèn huỳnh quang lấy bằng 0,4

+ 2 : hệ số sử dụng đèn Lấy bằng 1

Bảng 1.7 Lượng nhiệt tỏa ra do thắp sáng

+ N : Tổng công suất của các thiết bị dùng điện (W)- + 1 = 0,7  0,9 : Hệ số sử dụng công suất lắp đặt - + 2 = 0,5  0,8 : Hệ số tải trọng động cơ

- + 3 = 0,5  1: Hệ số làm việc không đồng thời

- + 4 = 0,65  1 : Hệ số kể đến độ nhận nhiệt của môi trường không khí - Khi tính toán lấy tích số: 1 2 3 4 = 0,25

- Đối với khối thương mại và khối văn phòng hầu như các thiết bị điện đều hoạt động thường xuyên vào giờ hành chính và đây cùng khoảng thời điểm công trình nhận nhiệt hoặc truyền nhiệt lớn nhất nên ta chọn hệ số sử dụng đồng thời2 = 1

+ Đối với trung tâm thương mại ta bố trí cứ 100m2/1 màn hình tivi tinh thể lỏng32inch công suất 250W để bố trí quảng cáo, quầy thu ngân với 4 bộ máy tính kèmmáy in hoá đơn với công suất 400W để tính toán thu tiền cho khách hàng.

Từ tầng 1-5 có thang cuốn với công suất mỗi thang 10KW+ Đối với khu văn phòng

- Mỗi người sử dụng 1 máy tính có công suất 350W.

- Mỗi phòng có 1 máy photocopy + máy in công suất 1kW, 1 Máy chiếu 300W

Bảng 1.8 Thống kê công suất thiết bị của tung phòng

Máy tính+ máy inhóa đơn

lò visóng(W)

Qđc(W)

1.3.2.4 Tổng kết nhiệt tỏa.

Công thức xác định:Trong đó:

+ Qng: Lượng nhiệt tỏa ra do người (W) + Qcs: Lượng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng (W) + Qđc: Lượng nhiệt tỏa ra do động cơ (W)

Bảng 1.9.Tổng kết nhiệt tỏa

1.3.3.Tính toán thu nhiệt do bức xạ mặt trời vào mùa hè

+ Nhiệt do bức xạ mặt trời được xác định băng công thức sau:

, (W)Trong đó:

+ : nhiệt bức xạ truyền qua vách, cửa kính, (W)+ : nhiệt bức xạ truyền qua mái

1.3.3.1 Tính toán nhiệt bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính

Ta tính toán thu nhiệt do bức xạ mặt trời qua cửa kính vào thời điểm nhiệt độngoài trời là max vào tháng nóng nhất về mùa Hè là tháng 7

Công thức:

Qbxkính = 1 2 3 4.qbx.Fkính(W)Trong đó:

+ Fkính : Diện tích cửa kính chịu bức xạ tại thời điểm tính toán (m2)

+ qbx : Cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng chịu bức xạ tại thời điểm tính toán (W/m2)

+ 1 ,2 ,3 ,4 : Lần lượt là các hệ số kể đến độ trong suốt của kính, độ bẩn mặt kính, mức độ che khuất bởi cánh cửa và bởi các hệ thống che nắng

- Hệ số kể đến sự trong suốt của kính, kính 2 lớp: 1 = 0,81

- Hệ số kể đến độ bám bẩn của kính, kính 2 lớp, đặt đứng: 2 = 0,7- Cửa kính 2 lớp khuôn kim loại : 3 = 0,83

- Cửa kính có rèm bên trong: 4 = 0,4 , với cừa kính không rèm 4 = 1

( các hệ số lấy theo trang 101 giáo trình “Thông gió”).

 Với vách kính, cửa sổ có rèm che :

3 0.19 86.9 2465 2465

1.3.1.2 Nhiệt do bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái

Nhiệt do bức xạ truyền qua kết cấu mái Qbxm(W) vào trong phòng được xác định theo côngthức:

,W, W, W

nhiệt độ và dao động nhiệt độ (W).

ktrần, kmái- Hệ số truyền nhiệt qua trần và mái, W/m2.oC Ftrần, Fmái- Diện tích trần và mái phòng tính toán, m2;

tx, tT - Nhiệt độ tính toán trong hầm trần và trong phòng, oC;

ᴪ- Hệ số phụ thuộc vào vị trí mặt ngoài của kết cấu ngăn che Đối với trần dưới hầm mái kết cấu kín ta tra "Bảng 3.3_ tài liệu Thông Gió_ T.S Bùi Sỹ Lý- GVC Hoàng Hiền_ trang 84" ta được: ᴪ= 0.8;

ttg : Nhiệt độ tổng cộng trung bình ngoài nhà, oC;

αT - Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong của kết cấu ngăn che W/m2.oC; - Biên độ dao động của nhiệt độ trên bề mặt trong mái,oC;

- Nhiệt độ tổng cộng trung bình ngoài nhà được xác định thức công thức sau:

, oCTrong đó:

tN : Nhiệt độ trung bình của không khí ngoài nhà, được nhận là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất, oC Tra trong "QCVN 02: 2009/BXD_ Bảng 2.3" ta được: tN = 33.1 oC; ( Lấy số liệu tại Vĩnh Phúc theo Số liệu trạm Hà Nội).

ρ: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt kết cấu ngăn che.Tra "Bảng 3.11 tài liệu Thông gió_T.S Bùi Sỹ Lý- Cô Hoàng Thị Hiền_trang 102" ta được: ρ= 0.65;

αN: Hệ số tra đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu ngăn che, ta có: αN= 23.26 W/m2oC;q tb: Cường độ bức xạ trung bình trên mặt kết cấu, W/m2.

+ Cường độ bức xạ trung bình trên mặt kết cấu ( ) được xác định như sau:

, W

trong đó: : Tổng cường độ bức xạ mặt trời của các giờ có nắng trong ngày (W/m2),

Tra theo bảng 2.18 QCVN-2009/BXD, với địa điểm Vĩnh Phúc ta lấy theo trạm Hà nội là:

Khi thay số ta được kết quả:

W/m2;oC;- Biên độ dao động của nhiệt độ tính theo công thức:

,oC

trong đó: - biên độ dao động của nhiệt độ tổng, oC; ν- độ tắt dần của dao động nhiệt độ.+ Độ tắt dần của dao động nhiệt độ được xác định theo công thức:

Trong đó

: Chỉ số nhiệt quán tính của kết cấu ngăn che

 R1; ;Rn: Nhiệt trở của lớp vật liệu 1; ;n, m2.oC/W Chú ý: ;

 s1; ;sn: hệ số hàm nhiệt của lớp vật liệu, W/m2.oC Tra trong "Phụ lục 5_tàiliệu Thông gió_ T.S.Bùi Sỹ Lý- GVC Hoàng Hiền_ trang 353";

: Tổng nhiệt trở của các lớp vật liệu trong kết cấu ngăn che, m2.oC/W Kết quả thể hiện qua bảng:

Bảng 1.15 Bảng tính toán độ tắt dần của dao động nhiệt độ truyền qua kết cấu mái.

: Biên độ dao động của nhiệt độ tương đương (oC).

: Biên độ dao động của nhiệt độ không khí bên ngoài theo thời gian với chu kì 24h (oC).

tài liệu "Thông gió_T.S Bùi Sỹ Lý- Cô Hoàng Thị Hiền_trang 103"

, oCTrong đó:

: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt kết cấu ngăn che Ta có: ρ= 0.65;; : Cường độ bức xạ lớn nhất và cường độ bức xạ trung bình (W/m2) Ta có:

: Hệ số tra đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu ngăn che, αN= 23.26 W/m2.oC;

Thay số ta được: oC;

 Biên độ dao động của nhiệt độ không khí bên ngoài theo thời gian ( - oC) được xácđịnh theo công thức:

, oCTrong đó:

tN : Nhiệt độ tính toán ngoài trời vào mùa hè, oC Ta có: tN = 36.1oC

: Nhiệt độ trung bình của không khí ngoài nhà, được nhận là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất, oC Tra trong "QCVN 02: 2009/BXD_ Bảng 2.3" ta được: tN = 33.1 oC

"Thông gió_T.S Bùi Sỹ Lý- Cô Hoàng Thị Hiền_trang 103" ta được: ᴪ=1;

Thay số ta được kết quả:

- Khi đó kết quả tính toán lượng nhiệt bức xạ truyền qua mái vào phòng được thể hiện nhưbảng sau:

Bảng 1.16 Bảng tính toán nhiệt bức xạ truyền vào phòng qua mái trong mùa hè.

trần,W/m2.oC

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN ẨM THỪA

2.1 CÔNG THỨC TÍNH TOÁN

Lượng ẩm thừa trong phòng được xác định như sau :

Wthừa = Wtoả + WKCBC ;[g/h]Trong đó :

Wtoả Tổng lượng ẩm toả ra do người [g/h]

WKCBC Tổng lượng ẩm truyền qua kết cấu bao che [g/h]

2.2 TÍNH TOÁN LƯỢNG ẨM TRUYỀN QUA KẾT CẤU BAO CHE

- Công thức xác định lượng ẩm thừa truyền qua kết cấu bao che.

(Trang 158 - Điều hòa không khí-G.s Trần Ngọc Chấn)

+ δi: Bề dày của lớp vật liệu thứ i; m

+ μi: Hệ số dẫn ẩm của lớp vật liệu thứ i; (g/m.h.Pa)+ n: Số lớp vật liệu có trong kết cấu.

+ : Lần lượt là sức cản trao đổi bề mặt ngoài và bề mặt trong của kết cấu; m2.h.Pa/g

- Vận tốc gió bên ngoài v >1m; ta lấy = 0,1 (m2.h.mmHg/g) = 13,33 (m2.h.Pa/g).- Khi không có gió, v< 1m ta lấy = 0,2 (m2.h.mmHg/g) = 26,66 (m2.h.Pa/g).- Với phòng có độ ẩm 65%

Bảng 2.1 Tính toán hệ số truyền ẩm

Tên kết cấu

Thông số

Hệ số truyền ẩm K

1.a Tường gạch 110 tiếp xúc với phòng không điều hòa

1.b Tường gạch110 tiếp xúc vớikhông khí bên

2 Tường gạch 220 tiếp xúc với không khí bên ngoài

3 Tường gạch 220 tiếp xúc với phòng không điều hòa

4 Vách bê tông tiếp xúc với không khí bên ngoài

5 Vách bê tông tiếp xúc với phòng không điều hòa

6 Cửa đi bằng gỗ tiếp xúc với

-37 Cửa đi bằng gỗ

tiếp xúc với phòng không điều hòa

Tên kết cấu

Thông số

Hệ số truyền ẩm K

8 Sàn, trần tiếp xúc với phòng

- Tra biểu đồ I – d– Mùa đông

– tT = 22 0C

– tT = 20  = 65% = 65% ta có eta có eT T = 1710 Pa= 1519 Pa– Mùa hè

– tT = 260C

– tT = 280C  = 65% = 65% ta có eta có eTT= 2190 Pa= 2477 Pa- Giả thiết nhiệt độ, độ ẩm của hành lang,cầu thang, phòng không điều hòa :+ Mùa hè :

+ Mùa đông :

Bảng 2.3.Lượng ẩm truyền qua kết cấu mùa đông, mùa hè

1thươngKhumại T1

Bắc Tường 220 tiếpxúc kk ngoài 149.64.10-4 1098 1710 -612 -36.6

3 Bắc Tường 220 tiếp

xúc kk ngoài 202 4.10-4 1098 1710 -612 -49.4 -130.2 3310 2190 1120 90.5 238.3

NamTường 220 tiếp2024.10-4 1098 1710 -612 -49.4 3310 2190 112090.5