Tính toán năng suất lạnh

4.3.1. Biểu diễn các quá trình trên ẩm đồ:

Ta có:

N (tN , φN) là trại thái không khí ngoài trời. T (tT , φT) là trại thái không khí ở trong nhà.

Qua T kẻ đường thẳng song song với G - ɛhef , cắt đường 𝜑 = 100% tại S. Điểm S là điểm đọng sương, ta xác định được nhiệt độ đọng sương của thiết bị 𝑡𝑆.

Qua S kẻ đường thẳng song song với G - ɛht, cắt đường NT tại H. Điểm H là điểm hòa trộn.

Qua T kẻ đường thẳng song song với G - ɛhf , cắt đường SH tại V. Khi bỏ qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió, ta có V là điểm thổi vào.

51

Hình 4.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp

52

Hình 4.3. Mô phỏng sơ đồ đồ thị ẩm 4.3.2. Tính toán năng suất lạnh

a. Nhiệt độ không khí sau giàn lạnh

Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định bằng biểu thức:

0 s BF H s t t t t     to = ts + ɛBF ( tH – ts ) = tv

b. Lưu lượng không khí qua dàn lạnh

Lưu lượng không khí L là lưu lượng không khí cần thiết để dập nhiệt thừa hiện và ẩn của phòng điều hòa, đó cũng chính là lưu lượng khí đi qua dàn lạnh sau khi hòa trộn:

53  T Shef  BF 3 Q L , m / s 1.2 t t 1 ε      Trong đó:

L - Lưu lượng không khí, l s⁄

Qhef - Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W

tT , ts - Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, ℃ ɛBF - Hệ số đi vòng.

c. Năng suất lạnh của hệ thống

Năng suất lạnh của hệ thống có thể được tính toán theo biểu thức: Qo = G.( hH – hV ) , kW

Trong đó:

G – Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh kg/s G = ρ.L

ρ – khối lượng riêng không khí, ρ = 1,2 kg/m3 L – Lưu lượng thể tích của không khí, m3/s hH – entanpy không khí điểm hòa trộn, kJ/kg hV – entanpy không khí điểm thổi vào, kJ/kg

d. Tính toán cho sảnh chính tầng 1 Ta có: 143,3 16,18 1, 2.( ).(1 ) 1, 2.(24 15,8).(1 0,1) hef t s BF Q L t t         G = ρ.L = 1,2 . 16,18 = 19,4 kg/s

54

Qo = G.(h3 – h4 ) = 19,4 . ( 53 – 48 ) = 97 kW Các khu vực còn lại tính toán tương tự và tổng hợp ở các bảng sau

55

Bảng 4.4. Tính toán tải lạnh tầng 1

Khu vực điều hòa ts ɛBF hh hv Q0

Phòng bảo vệ & CCTV / security & CCTV 15.8 0.1 58 40 3.15 Bếp chính/Main kitchen 15.8 0.1 58 40 12.23 BẾP LẠNH/COLD KITCHEN 15.8 0.1 58 40 1.83 PHÒNG PHỤC VỤ/SERVICE ROOM 15.8 0.1 58 40 3.0 BẾP BÁNH/BAKERY 15.8 0.1 58 40 4.47

KHO KHÔ/DRY STORE 15.8 0.1 58 40 2.0

P. SƠ CHẾ THỊT/MEAT PREP/ CUT 15.6 0.1 58 40 1.68

P. SƠ CHẾ HẢI SẢN/FISH/ SEAFOOD PREP/ CUT

15.8 0.1 58 40 1.72

P. SƠ CHẾ RAU CỦ/FISH/

VEGETABLE/ FRUIT PREP/ CUT

15.8 0.1 58 40 1.60

P. RỬA CHÉN DĨA DUNG CỤ/DISH WASHING/ POT WASH

15.3 0.1 55 40 2.28

Sảnh chính/Main lobby 15.8 0.1 53 48 97.10

Nhà hàng chính/ADD. Restaurant 15.6 0.1 54 45 141.35

Khu trò chơi trẻ em/Kid's club 15 0.1 51 46 16.40

Văn phòng/Front office 15.8 0.1 58 40 2.91

56

Bảng 4.5. Tính toán tải lạnh tầng 2

Khu vực điều hòa ts ɛBF hh hv Q0

Phòng tập thể hình/GYM 15.3 0.1 56 45 32.22

Phòng họp 1/Meeting room 1 15.5 0.1 55 43 35.21

Phòng họp 2/Meeting room 2 15.8 0.1 58 40 29.50

Phòng âm thanh/ AV room 15.8 0.1 58 40 1.44

Văn phòng/Admin office 15.8 0.1 58 40 17.57

Sảnh thang máy/lift lobby 15.8 0.1 58 40 3.15

Sảnh giải lao/Break-out lobby- 2

15 0.1 58 40 15.75

Phòng phụ trợ/Service 15.8 0.1 58 40 2.90

57

Bảng 4.6. Tính toán tải lạnh tầng điển hình và khu BOH

Tầng Khu vực điều hòa ts ɛBF hh hv Q0, kW

3 – 12 Phòng T1 15.8 0.5 55 50 4.41 Phòng T2 15.8 0.5 55 50 4.13 Phòng T3 15.8 0.5 55 50 4.13 Phòng T4 15.8 0.5 55 50 4.13 Phòng T5 15.8 0.5 55 50 3.90 Phòng H 15.8 0.5 55 50 3.90 Phòng Q 15.8 0.5 55 50 4.13 Phòng F 15.8 0.5 55 50 4.55 BOH Phòng tập huấn-phòng họp/Training- meeting 15.8 0.1 58 40 5.50

Phòng điều khiển/STP control room 15.8 0.1 58 40 2.65

Phòng điện nhẹ/ELV room 15.8 0.1 58 40 1.80

Phòng kỹ thuật, trực PCCC /Office - storage

15.8 0.1 58 40 3.11

Phòng y tế / Medical room 15.8 0.1 58 40 1.75 Phòng giặt / Laundry room 15.8 0.1 58 40 18.00 Phòng ăn nhân viên/Staff dining 15.8 0.1 58 40 27.37

58

CHƯƠNG 5. SỬ DỤNG PHẦN MỀM TÍNH TẢI VÀ SO SÁNH KẾT QUẢ

5.1. Giới thiệu phần mềm

Hình 5.1. Giao diện khi khởi động phần mềm trace700

Trace700 hiện tại đang là một trong những phần mềm tính tải lạnh phổ biến được nhiều công ty thiết kế và bộ phận thiết kế kiểm tra của các nhà thầu sử dụng. Trace700 chạy tốt trên hầu hết cách phiên bản hệ điều hành window. Nó xây dựng và sử dụng các thuật toán tính toán tải lạnh (tải nóng) cho các công trình điều hòa không khí với các dữ liệu, thông số tính toán theo tiêu chuẩn nước ngoài, cụ thể ở đây là tiêu chuẩn ASHRAE( Hoa Kỳ).

Trace700 có giao diện đơn giản, trực quan, dễ sử dụng và đặt biệt có thể điều chỉnh được các thông số như mong muốn mà không phải áp dụng cứng nhắc các số liệu, thông số

59 tiêu chuẩn mặc định của phần mềm.

5.2. Sử dụng trace700 để tính tải cho dự án Festival Vũng tàu

Hình 5.2. Giao diện trace700 sau khi new project

Sau khi khởi động trace700, ta sẽ thực hiện 7 bước như trên để có được tải lạnh của các phòng trong dự án.

60

Hình 5.3. Nhập các thông tin cần thiết cho dự án

 Bước 2. Nhập thư viện thời tiết của dự án

Bước này ta sẽ nhập thư viện thời tiết có sẵn của Thành phố Vũng Tàu vào cho dự án.

 Bước 3. Tạo các công năng khu vựa tính tải lạnh của dự án

Trong một dự án thì có rất nhiều công năng được sử dụng cùng một lúc trong tòa nhà. Như đã giới thiệu, dự án Khách sạn Festival Vũng Tàu, ngoài công năng sử dụng nhiều nhất là phòng ngủ khách sạn (tầng 3 trở lên) thì ở tầng 1 và tầng 2 thì đa dạng các công năng hơn. Nhìn vào bảng Cad và PDF xin được của dự án, ta có thể dễ dàng đọc được một số công năng khác, như ở tầng 1 ta có như: Nhà hàng, bếp, các phong sơ chế bảo quản, phòng y tế, bảo vệ, khu vực trẻ con,.v.v. có tất cả 22 khu vực cần tính toán tải lạnh với các công năng tương ứng. Tầng 2 có 9 khu vực được tính tải lạnh và công năng tương ứng.

61 Cụ thể vào dự án

Ta sẽ tính tải lạnh cho phòng ngủ khách sạn ở tầng 3. Cụ thể cho 2 loại phòng là phòng thường và phòng family

Phòng T1 và phòng F

Đối với phần tạo template, ta sử dụng file template mẫu được tạo sẵn và cài trong phần mềm (nếu muốn ta có thể chỉnh sửa các thông số đó theo một chuẩn khác nào đó).

Hình 5.4. Các thông số đã được nhập sẵn của công năng của phần Internal Load

Ta add Global và chọn các công năng cần tính sau đó Apply.

Như hình ta được các dữ liệu theo tiêu chuẩn Ashrae 62.1 đã được nhập sẵn trước đó của người tạo:

62

Khi ta chọn Type cho phần people thì các thông số bên dưới phần people sẽ hiện lên theo tiêu chuẩn của Ashrae cài sẵn. Nếu chúng ta phải tuân thủ một tiêu chuẩn khác thì ta có thể dễ dàng thay đổi các thông số đó theo mong muốn.

Ta có density =10m2/người.( 100m2/10 người = 10 )

Qua phần tiếp theo là Airflow ta cũng sử dụng file template mẫu bằng cách Add Global và thêm vào.

Phần tiếp theo là các thông số nhiệt độ Thermostat, ta căn cứ vào tiêu chuẩn và mong muốn nhà đầu tư mà nhập

63

Hình 5.5. Nhập thông số phần nhiệt độ

Như đã nhập, ta có nhiệt độ mùa lạnh dao động vào khoảng 24 -25 độ, mùa nóng là 19-20 độ và độ ẩm là 55%.

64

Hình 5.6. Các thông số của file template mẫu phần kết cấu

Ta vẫn sử dụng file template có sẵn cho các kết cấu thông dụng như sàn bê tông, mái bê tông, tường ngòai 200mm,.v.v… ta chỉ cần nhập phần Height vào như sau: Wall là tường ngoài, Flo to flo là khoảng cách từ sàn đến sàn và thông thường người ta sẽ chon bằng tường, Plenum là khoảng không trần thi công được tính từ trần giả lên sàn trên.

Cuối cùng là phần Room, ta sẽ gán 4 liên kết đã tạo trước đó vào để chuẩn bị cho việc tạo phòng ở bước tiếp theo.

65

Hình 5.7. Phần Room sau khi gán các giá trị tương ứng

 Bước 4. Tạo phòng cho dự án

Bước này ta bắt đầu tạo và nhập từng phòng có xuất hiện trong dự án một cách chi tiết hơn.

66

Hình 5.8. Giao diện phần tạo phòng khi đã set các thông số trước đó

Phần này đầu tiên ta phải đo được và nhập diện tích sàn cần làm lạnh. Chỉnh phần Room theo template đã tạo ở phần trước tức khắc các phần bên dưới sẽ tự động hiện lên, ở đây ta cũng có thể can thiệp vào các thông số đỏ đã chỉnh sẵn.

Phần còn lại ở giao diện nay ta cần nhập diện tích tường tiếp xúc với bên ngoài trời vào. Nhập hướng của phần tường vừa nhập ( hướng bắc là 0 độ, đông là 90 độ,.v.v…). Tiếp theo nhập diện tích kính có trên tường. Có thể nhập số kính kèm theo chiều dài chiều rộng kính, hoặc đo đạc rồi nhập phần trăm kính trên bức tường đó.

Phần room tiếp theo ta không cần chỉnh, phần roof nếu phòng có mái thì tạo, các vật liệu điều có sẵn chỉ cần nhập hướng của mái.

Các phần quan trọng tiếp theo trong phần tạo phòng này là wall và partition. Trong phần wall, phần kính ta phải tạo rèm để giảm tải cho phòng (ở shading chọn sample trong internal). Phần quan trọng còn lại là partitions ta phải đo và nhập diện tích phần không tiếp xúc với không gian không đều hòa. Phần dưới partitions là floor cũng như partitions, có nghĩa diện tích phần dưới tiếp xúc với không gian không điều hòa.

67

Hình 5.9. Giao diện phần partitions/floors

 Bước 5. Tạo systems cho dự án

Ở bước này, chúng ta bắt đầu chọn kiểu hệ thống lạnh mà dự án sử dụng. thông thường để xuất được tải lạnh cho dự án, bước này chỉ cần chọn như hình bên dưới.

68

Hình 5.10. Giao diện cho phần create systems sau chọn

 Bước 6. Tùy chỉnh hệ thống

Với các hệ thống đã tạo ở bước 5. Ta cần thực hiện bước này để liên kết các phòng lại để xuất tải. Nhưng đối với đồ án chúng ta chỉ cần kéo hết tất cả các phòng ta đã tạo vào một hệ thống.

69

Hình 5.11. Giao diện phần Assign Zones and Rooms

 Bước 7. Xuất tải

Khi ta hoàn tất các bước trên ta sẽ xuất tải theo từng phòng để kiểm tra. Ta có bảng tổng hợp sau:

70

Bảng 5.1. So sánh tải lạnh tầng 1

Khu vực điều hòa Tính toán Trade700 Thực tế Tỉ lệ %

Phòng bảo vệ & CCTV / security & CCTV 3.15 3.7 3.7 14.9 Bếp chính/Main kitchen 12.23 31.17 38 67.8 BẾP LẠNH/COLD KITCHEN 1.83 5.17 3.2 42.8 PHÒNG PHỤC VỤ/SERVICE ROOM 3.0 4.85 3.3 9.1 BẾP BÁNH/BAKERY 4.47 10.57 9 50.3

KHO KHÔ/DRY STORE 2.0 3.23 2.1 4.8

P. SƠ CHẾ THỊT/MEAT PREP/ CUT

1.68 4.03 2.4 30.0

P. SƠ CHẾ HẢI SẢN/FISH/ SEAFOOD PREP/ CUT

1.72 4.03 2.4 28.3

P. SƠ CHẾ RAU CỦ/FISH/

VEGETABLE/ FRUIT PREP/ CUT

1.60 3.69 2.4 33.3

P. RỬA CHÉN DĨA DUNG

CỤ/DISH WASHING/ POT WASH

2.28 10.19 2.4 5.0

Sảnh chính/Main lobby 97.10 87.31 90 7.9

Nhà hàng chính/ADD. Restaurant 141.35 155.41 145 2.5

Khu trò chơi trẻ em/Kid's club 16.40 17.91 18.8 12.8

Văn phòng/Front office 2.91 7.27 3.6 19.2

71

Bảng 5.2. So sánh tải lạnh tầng 2

Khu vực điều hòa Tính toán Trade700 Thực tế Tỉ lệ %

Phòng tập thể hình/GYM 32.22 50.78 41 21.4 Phòng họp 1/Meeting room 1 35.21 95.13 46.8 24.8 Phòng họp 2/Meeting room 2 29.50 36.7 19.6

Phòng âm thanh/ AV room 1.44 0.68 2.1 31.4

Phòng chuẩn bị/ prepare room

17.57 30.97 20 12.2

Văn phòng/Admin office 3.15 3.7 3.5 10.0

Sảnh giải lao/Break-out lobby-1

15.75 21.13 16 1.6

Sảnh thang máy/lift lobby 2.90 5.76 5 42.0

Sảnh giải lao/Break-out lobby-2

4.43 1.19 8.8 49.7

Phòng phụ trợ/Service 32.22 50.78 41 21.4

72

Bảng 5.3. So sánh tải lạnh tầng điển hình và khu BOH

Tầng Khu vực điều hòa Tính toán Trade700 Thực tế Tỉ lệ %

3 – 12 Phòng T1 4.41 3.37 3.1 42.3 Phòng T2 4.13 3.37 3.1 33.2 Phòng T3 4.13 3.37 3.1 33.2 Phòng T4 4.13 3.37 3.1 33.2 Phòng T5 3.90 3.37 3.1 25.8 Phòng H 3.90 3.37 3.1 25.8 Phòng Q 4.13 3.37 3.1 33.2 Phòng F 4.55 5.55 5.3 14.2 BOH Phòng tập huấn-phòng họp/Training- meeting 5.50 8.08 15.8 65.2

Phòng điều khiển/STP control room 2.65 6.5 7 62.1

Phòng điện nhẹ/ELV room 1.80 1.69 3.4 47.1

Phòng kỹ thuật, trực PCCC /Office - storage

3.11 2.99 7 55.6

Phòng y tế / Medical room 1.75 1.15 2.8 37.5

Phòng giặt / Laundry room 18.00 51.17 72 75.0

Phòng ăn nhân viên/Staff dining 27.37

46.2

30 8.8

73

5.3. Nhận xét

Đầu tiên, tổng tải lạnh được tính bằng phương pháp tay là 2204 kW cao hơn thực tế là 1580 kW và cao hơn tính bằng phần mền Trace700 là 1600 kW ( sai lệch ~40 % )

Một số khu vực có sự chênh lệch lớn như khu vực Bếp chính/Main kitchen tầng 1 ta thấy tải tính tay là 12,3 kW chênh lệch rất lớn so với tải thực tế 38 kW ( sai lệch 67,8 % )

Về phần phương pháp tính tay, do sử dụng các hệ số an toàn cao hơn, đồng thời có sai sót trong cách xác định và chọn thông số tính toán cũng như kinh nghiệm tính toán còn hạn chế.

Còn phương pháp tính bằng phần mềm Trace700 gần bằng tải với thực tế, ( sai lệch 1,26 % ), một phần do file template xin từ kĩ sư công trình khá đúng, còn lại các công năng của phòng không phổ biến thì được thay bằng các công năng tương đương ( có thế sai sót nhưng không nhiều) cùng với đó tải có thể chênh lệch một chút.

Nhìn chung, khi hiểu rõ phần mềm và áp dụng các tiêu chuẩn về ĐHKK thì phương pháp tính tải bằng phần mềm sẽ cho ta kết quả khả quan hơn, đồng thời sẽ rút ngắn lại thời gian làm việc.

74

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN KIỂM TRA ỐNG GIÓ, CHILLER VÀ CHỌN THIẾT BỊ

6.1. Tính toán kiểm tra ống gió

Để kiểm tra được các kích thước ống gió ta cần có một số thông số của FCU lấy ra từ catalogue mà dự án sử dụng.

Hình 6.1. Catalogue của FCU mà dự án sử dụng

Để kiểm tra được hệ thống ống gió của dự án, trước tiên ta cần nắm rõ các thông số cần sử dụng như công suất máy, lưu lượng gió của FCU trên catalogue đã chọn của nhà

75

thiết kế. Đồng thời, sử dụng một phần mềm chuẩn xác.

Sau khi tham khảo các phầm mềm, nhóm đồ án quyết định sử dụng phầm mềm DuctChecker Pro để tính toán.

Ta sẽ chọn miệng gió khuếch tán 4 hướng thổi

1. Các bước thực hiện để tính ống gió cho một FCU hoặc AHU

 Bước 1

Ta sẽ nhìn kí hiệu máy trên bản CAD hoặc file PDF có sẵn từ đó biết được công suất