5.3.1.1. Đờng gió hồi
Nh đã nhận phân tích ở phần trên, công trình “ Trung tâm kỹ thuật Y tế cao cấp” bao gồm không gian điều hoà riêng biệt, có nhu cầu khác nhau về lợng không khí tơi, năng suất gió và có không gian trần độc lập đợc bố trí các FCU. Về kết cấu xây dựng, công trình có hệ thống khung dầm phức tạp chạy ngang dọc trong trần. Khoảng cách từ bụng dầm tới trần rất nhỏ ( 200mm) nên không thể vừa bố trí đờng ống cấp nớc, vừa bố trí hệ thống ống cấp gió tơi trong cùng một khu vực. Vì vậy phải chấp nhận phơng án cấp không khí tơi cho từng phòng mặc dù phơng án này có hạn chế về góc độ thẩm mỹ do xuất hiện nhiều cửa lấy gió trên tờng.
Do các phòng có không gian trần tơng đối kín và độc lập nên ta dùng chính các khoảng không gian này làm buồng hoà trộn. Để lọc bụi cho không khí trớc khi cấp vào phòng, tại các hội hồi gió của FCU và các cửa lấy gió tơi đều đợc bố trí phin lọc. Tại các cửa hồi gió có kích thớc giống nh các cửa cấp gió và đợc trang bị một lớp lới lọc bụi.
Để cấp gió tới các miệng thổi, ta nên dùng ống nối mềm Φ200 có bảo ôn vừa dễ dàng bố trí vừa giảm ồn. Tính kiểm tra lại vận tốc gió đi trong ống mềm này ta thấy theo cách bố trí FCU 03, 03, 06 cấp gió cho một miệng thổi, các FCU 08, 10, 12 cấp gió cho 2 miệng thổi thì vận tốc lớn nhất là vận tốc đi trong ống mềm của FCU 06 hoặc 12 có giá trị bằng :
VΦ200max = LFCU06/fΦ200.
Trong đó : LFCU06 là năng suất gió của FCU HFCA06 và bằng 1018(m3/h) hay 0.238(m3/s).
fΦ200=(11ì0,22)/4=0,0314(m2)
Vậy VΦ200max = 0,238/0,0314 ≈ 9(m/s)
5.3.1.3. Miệng thổi – Sự phân phối không khí trong nhà
Do toà nhà có bố trí trần thạch cao có kích thớc 600ì600 nên để thuận tiện cho việc thi công lặp đặt và tạo ra bố cục hài hoà ta chọn miệng thổi đứng có kích thớc bao là 600ì600. Để đảm bảo phân phối đều gió ra các phía, đồng thời tiêu âm và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công, bên trên các miệng thổi đợc trang bị các hộp góp gió có kích thớc 600ì600ì250. Bên trong các hộp góp gió này đợc gián một nút lớp cách nhiệt dày 5 cm vừa để cách nhiệt vừa có tác dụng hút âm.
Để đảm bảo đồng thời cả phân bố tốc độ và nhiệt theo yêu cầu, kích thớc họng thổi đợc chọn là trị số nhỏ hơn trong 2 trị số sau [5]:
( ) n H t t D v t H 2 1 ì − ∆ ∆ = ( ) n H v v D v v H 2 1 ì − = Trong đó :
- ( )DH t: Đờng kính miệng thổi tính theo chênh lệch nhiệt độ, m - ( )DH v: Đờng kính miệng thổi tính theo tốc độ cho phép làm việc, m - H : chiều cao trần, m.
- ∆t1, ∆tv : Độ chênh nhiệt độ vùng làm việc và độ chênh nhiệt thổi vào (oC) - vt, vv : vận tốc không khí vùng làm việc và vận tốc không khí ra khỏi miệng thổi, m/s.
- m, n : Hệ số phụ thuộc vào miệng thổi. Lấy n=1, m=1,35 [5]. ( ) 0,39 1 , 1 2 5 , 3 7 2ì − = = t H D (m) ( ) 0,35 35 , 1 2 5 , 3 1 5 , 0 ì − = = v H D (m)
Để phù hợp với thực tế chọn kích thớc họng thổi là 0,35m. Khi bố trí miệng thổi trong nhà, cần lu ý bố trí xen kẽ các miệng thổi và miệng hút tạo nên sự phân bố đồng đều không khí trong phòng.
5.3.2.Đờng hút không khí thải nhà vệ sinh
Đối với các nhà vệ sinh trong bệnh viện, đây là nguồn phát sinh các chất gây mùi khú chịu, có thể lan toả ra các không gian điều hoà vốn rất kín. Vì vậy, việc thông gió, hút thải không khí trong nhà vệ sinh là hết sức cần thiết.
Do công trình có nhiều tầng nên nếu bố trí cửa thải trực tiếp tại các tầng thì rất cỏ thể tầng trên lại hút không khí thải của tầng dới qua cửa lấy gió tơi. Ngoài
ra, trong toà nhà có nhiều nhà vệ sinh không có tờng tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài nên cũng cần bố trí đờng ống hút vào tận phòng. Đờng ống gió thải và đờng ống nớc của hệ thống của hệ thống điều hoà có thể bố trí riêng biệt nên có thể sắp xếp cho chúng không bị giao với nhau. Từ các nhận thức trên cần thiết kế một hoặc vài đờng ống gió hút thải nhà vệ sinh có ống góp chung và đặt quạt trên sân thợng.
Theo bản vẽ mặt bằng, các nhà vệ sinh đợc đặt ở các vị trí khá xa nhau nên không thể bố trí một đờng ống góp chung. Vì vậy, ta thiết kế 2 hệ thóng đờng ống gió thổi đặt tại 2 góc khuất giao giữa các trục DD-33 và DD-88. Hệ thống đ- ờng ống này cho phép thông gió hầu hết các nhà vệ sinh.
Tơng tự nh với đờng ống nớc, ta tính toán trở lực thuỷ lực đối với đờng ống có tổng trở lực thuỷ lực lớn nhất. Theo bản vẽ thiết kế, nhánh ống ta cần tính là nhánh hút không khí từ nhà vệ sinh phòng 101. Tổng trở lực thuỷ lực đợc tính theo công thức [5]:
∑∆P =∑∆Pms+∑∆Pcb+∑∆P11
Trong đó :
∑∆Pms : là tổn thất áp suất do ma sát, Pa ∑∆Pcb : là tổn thất áp suất trở lực cục bộ, Pa
∑∆P11 : Tổn thất áp suất gây ra do hiệu ứng ống khói, Pa.
Tuy nhiên, với điều kiện Việt Nam, do nhiệt độ trong và ngoài nhà không đáng kể nên ∆P11 có giá trị rất nhỏ có thể bỏ qua.
5.3.2.1. Tính toán trở lực ma sát
Theo kinh nghiệm, hệ số trao đổi không khí đối với các hệ thống gió nên ta chọn vào khoảng 15ữ20lần/h. Hầu hết các phòng vệ sinh trong toà nhà có diện tích từ 9ữ12m3 sàn, tức là có khối thể tích vào khoảng 31,5ữ42m3. Nh vậy nếu lấy lu lợng không khí thải cho các phòng vệ sinh là 630 m3/h thì sẽ đảm bảo hệ thống trao đổi đúng trong khoảng 15 ữ20lần/h.
Tốc độ không khí đi trong ống ω cũng đợc chọn theo kinh nghiệm, tại các đoạn ống nhánh chọn ω=6m/s, tại các đoạn ống chính chọn ω=9ữ10 (m/s).
Từ hai thông số lu lợng L và vận tốc dòng khí ω, ta dễ dàng tính đợc tiết diện ngang của đờng ống theo công thức [5]:
F L w
=
Tuỳ theo vị trí đặt ống (đứng, ngang, dới dầm...) chọn kích thớc ống cho phù hợp. Sau khi biết đợc kích thớc và chiều dài ống ta tính đợc trở lực ma sát theo công thức [5] :
∆Pms =∆Pms l. Trong đó :
∆Pms : Là trở lực ma sát trên 1m chiều dài ống đợc tra từ độ thị hình 2(phụ lục), Pa/m.
l: chiều dài đoạn ống, m.
Theo cách tính trên ta xác định đợc tổng trở lực ma sát cho nhánh ống lớn nhất của hệ thống đờng ống có quạt đặt tại trục 33-DD là :
∆Pms =197.
Và trở lực ma sát cho nhánh ống lớn nhất của hệ thống đờng ống có quạt đặt tại trục 88-DD là :
∆Pms =177,9
Kết quả cụ thể cho trong bảng 5.3 và 5.4 “Trở lực ma sát trên đờng ống dẫn khí ”.
5.3.2.2 Tính trở lực cục bộ
Trở lực thuỷ lực cục bộ đợc tính theo công thức [5]: ∑∆Pcb =ξ*ρ*ω2/2
ξ : Hệ số trở lực cục bộ phụ thuộc vào vị trí có trở lực. Trị số ξ lấy trong phụ lục 1[5] và10.5[2] .
ρ : Mật độ không khí, lấy ρ=1,2 (kg/m3).
ω : Vận tốc dòng khí chuyển động trong ống, m/s.
Theo công thức tính trên đây ta tính đợc tổng trở lực thuỷ lực cục bộ cho nhánh ống lớn nhất của hệ thông đờng ống có quạt đặt tại trục 33-DD là:
∆Pcb=343,68
Và trở lực ma sát cho nhánh ống lớn nhất có quạt đặt tại 88-DD là: ∆Pcb=302,85.
Kết quả tính toán chi tiết ∆Pcb cho trong bảng sau 5.5 và 5.6 “ Trở lực cục bộ trên đờng ống dẫn khí “.
Tổng trở lực thuỷ lực trên đờng ống dẫn khí là đối với nhánh ống đặt quạt tại trục 33-DD là :
∑∆P33 = ∆Pms + ∆Pcb = 197 + 343,68 = 540,68 Lu lợng không khí thải :
Lthải 33=3,675(m3/s)=13,230(m3/h).
Tổng trở lực thuỷ lực trên đờng ống dẫn khí là đối với nhánh ống đặt quạt tại trục 88-DD là :
∑∆P88 = ∆Pms + ∆Pcb=177,9+303,85 = 480,75 Lu lợng không khí thải :