II. Tổng quan về công trình Bệnh viện 354 (TCHC)
6.1. Trang bị tự động hóa
6.1.1. Hệ thống điện động lực
Theo catalogue kỹ thuật của hãng Mishubishi Heavy, nguồn điện cung cấp đối với các thiết bị đã chọn được cho như sau:
- Cụm dàn nóng ( outdoor ): nguồn điện 3 pha, 380V – 415V, 50Hz.
- Dàn lạnh ( indoor ): nguồn điện 1 pha, 220V – 240V/220V, 50HZ. Yêu cầu về lắp đặt hệ thống điện:
- Các dây điện động lực cho dàn nóng, dàn lạnh, dây điều khiển phải được tính toán phù hợp các thông số kỹ thuật của các thiết bị.
- Tủ điện cấp nguồn chính gồm các Aptomat nguồn của thiết bị, rơ le, các thiết bị đo lường, đèn báo hiệu, các thiết bị bảo vệ…phải được lắp đặt đúng kỹ thuật tại các vị trí an toàn, dễ thao tác.
- Mỗi dàn lạnh có một đường dây cấp nguồn riêng qua một Aptomat 1 pha đặt tại tủ điện mỗi tầng.
- Mỗi dàn nóng có một đường điện 3 pha cung cấp nguồn riêng từ một Aptomat 3 pha đặt tại tủ điện tổng tầng 1.
- Cáp điện, dây điện từ tủ đến các thiết bị: các đường cáp nối điện nguồn phải đầy đủ dây pha, dây trung tính và dây tiếp đất. Tất cả phải là loại cáp bọc PVC chế tạo ở cấp điện áp từ 600 – 100V theo tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam.
- Đường dây cáp được đi trong các hệ thống máng, hộp, hệ thống ống luồn để treo giá đỡ và bảo vệ cáp. Máng điện để đi dây dẫn được chế tạo bằng tôn, kẽm, phải được treo đỡ, kẹp chặt để dễ dàng kéo trải dây cáp điện.
- Hệ thống tiếp đất: tất cả hệ thống điện của các dàn nóng đều phải được nối đất để đảm bảo an toàn khi vận hành, sữa chữa, bảo dưỡng và thay thế.
- Sau khi đấu nối cáp điện tại các tủ điện, hộp nối và toàn bộ hệ thống, cần kiểm tra thông mạch, điện trở, cách điện của từng dây.
6.1.2. Hệ thống điều khiển.
Khái quát cấu trúc của hệ thống điều khiển trung tâm.
Để kiểm soát hoạt động của hệ thống điều hòa không khí và tăng khả năng kết hợp với các hệ thống khác trong tòa nhà (hệ thống điện, nước,…), ta sẽ xây dựng một hệ thống điều khiển tự động cho nó.
Nhiệm vụ của hệ thống điều khiển: tự động kiểm soát hoạt động của các dàn lạnh, cụm outdoor, thông qua đó kiểm soát các thông số kỹ thuật của không gian đang điều hòa (nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch của không khí,…) đồng thời kết nối với các hệ thống khác ( hệ thống điện, nước…) thông qua hệ thống quản lí tòa nhà BMS (Building Manager System). Điều này giúp hệ thống điều hòa không khí hoạt động an toàn hơn, dễ dàng vận hành, kiểm soát và bảo dưỡng khi hỏng hóc đồng thời tiết kiệm nhân công.
Có rất nhiều hệ thống điều khiển có thể kiểm soát các yếu tố ( nhiệt độ, độ ẩm…) của một hệ thống điều hòa không khí, nhưng đối với hệ thống điều hòa không khí VRF đang thiết kế cho công trình bệnh viên 354 ( TCHC ), ta sẽ sử dụng hệ thống điều khiển trung tâm sử dụng hệ thống quản lý SuperLink II của nhà sản xuất Mishubishi.
Hệ thống điều khiển trung tâm này có khả năng: - Điều khiển 64 nhóm dàn lạnh (128 máy).
- Các bộ điều khiển trung tâm có thể kết hợp với nhau tùy thích và hệ thống có thể được thiết kế phù hợp với kích cỡ và mục đích của tòa nhà.
- Dễ dàng hợp thành một hệ thống nhất với nhiều thiết bị điều hòa không khí khác nhau như HRV.
- Tổng chiều dài dây có thể lên đến 2km, dễ dàng thích ứng với việc mở rộng hệ thống.
Dưới đây là sơ đồ khái quát hệ thống điều khiển trung tâm của Mishubishi đối với hệ thống điều hòa không khí VRF, VRV ( trích từ catalogue kỹ thuật của hãng ).
Hình 6.1. Sơ đồ khái quát hệ thống điều khiển trung tâm của VRF, VRV
Cấu trúc hệ thống điều khiển trung tâm của Mishubishi bao gồm:
- Hệ thống điều khiển thông minh màn hình cảm ứng Center control SC-SL1N- E và Center control SC-SL3NA-AE
- Hệ thống quản lý thông minh SuperLink II
- Đường dây kết nối hệ thống ( Communication line ). - Đường truyền tín hiệu đóng mở/tương tự.
Hình 6.2. Sơ đồ kết nối thiết bị trong hệ thống SuperLink II
Đối với hệ thống điều hòa không khí đang thiết kế, ta sẽ xây dựng hệ thống điều khiển trung tâm sử dụng hệ thống quản lý SuperLink II, bằng cách kết nối thiết bị của những hệ thống sau:
Hệ thống central control SC-SL3NA-AE
Đây là hệ thống giao tiếp trực tiếp với người sử dụng ( người vận hành ) thông qua hệ thống ngôn ngữ hình tượng đơn giản hóa hệ thống VRV, qua đó kiểm soát chế độ hoạt động của các thiết bị ( dàn lạnh, dàn nóng…).
Hình 6.3. Giao diện màn hình của hệ thống Central control SC-SL3NA-AE.
Chức năng:
- Hỗ trợ hệ thống điều khiển trung tâm khi sử dụng máy tính kết nối Internet. - Gửi thông báo Email đến hệ thống kiểm soát khi có sự cố xảy ra.
- Kết nối hệ thống mạng điều hòa không khí. - Tăng số điểm khiển khi kết nối thêm DIII – NET. - Chức năng liên kết điều khiển đơn giản.
- Điều khiển các thiết bị khác không phải là hệ thống lạnh. Đường truyền DIII – NET
Đây là hệ thống đa truyền thông tốc độ cao độc nhất của Daikin, kết nối với nhiều máy điều hòa không khí và nhiều thiết bị khác của tòa nhà, và truyền một khối lượng rất lớn các thông tin giữa chúng với nhau.
Hệ thống đường truyền DIII – NET có khả năng :
- Theo dõi và điều khiển khép kín bằng việc tích hợp nhiều loại Điều hòa không
khí trong cùng một tòa nhà.
- Tiết kiệm lượng cáp điện do sử dụng dây 2 lõi không phân cực, đồng thời dễ
dàng kéo dây.
- Dễ dàng kết nối các thiết bị khác vào hệ thống.
- Tất cả các thiết bị trao đổi nhiệt của Daikin và các thiết bị khác đều được điều
khiển tích hợp.
Hệ thống SuperLink II.
Hệ thống SuperLink II là một hệ thống quản lý thông minh, mang đến khả năng điều khiển và kiểm soát hiệu quả các hoạt động của hệ thống VRV. Điểm vượt trội của hệ thống này là:
- Có thể theo dõi và điều khiển từ xa bằng trình duyệt Web.
- Có thể quả lý dữ liệu điện năng tiêu thụ từ xa bằng trình duyệt Web. - Có thể gửi thông báo lỗi bằng thư điện tử qua internet.
Đối với hệ thống điều khiển trung tâm đang thiết kế, ta sẽ chọn hệ thống
SuperLink II có model SC-SL3NA-AE, đây là model cho phép kết nối với máy tính cá nhân để điều khiển hoạt động của hệ thống điều hòa không khí, số máy kết nối tối đa lên đến 128 máy.
- Các hệ thống này liên kết với nhau thông qua hệ thống đường dây truyền tín hiệu và có thể kết nối với hệ thống BMS (Building Manager System ).
- Đối với hệ thống điều hòa VRF, VRV, các dàn lạnh và thiết bị hồi nhiệt ngoài kết nối với hệ thống điều khiển trung tâm thông qua hệ thống đường truyền DIII – NET, còn có khả năng kết nối với hệ thống BMS thông qua các đường truyền BACnet hoặc LonWorks khi trong hệ thống sử dụng các giao diện này.
Hoạt động của hệ thống điều khiển trung tâm.
Hoạt động của hệ thống điều hòa VRF của Mishubishi được kiểm soát thông qua hệ thống điều khiển trung tâm. Hệ thống cho phép điều khiển được bằng cả 2 cách: cục bộ và trung tâm.
- Điều khiển cục bộ: 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…
- Điều khiển trung tâm: bộ điều khiển trung tâm SuperLink II 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 ( các thông số nhiệt độ, độ ẩm giới hạn…) 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 nhờ hệ điều khiển PID ( Propotional Integal Derivative – điều khiển dựa trên sự cân đối của toàn hệ thống ), 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.
- 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.
6.2. Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí.
Sau khi tính toán nhiệt và hoàn thiện các công đoạn tính chọn thiết bị cũng như bố trí thiết bị trên bản vẽ thiết kế, ta tiến hành lắp đặt và kết nối các hệ thống tạo thành một hệ thống điều hòa không khí hoàn chỉnh.
Công tác lắp đặt hệ thống rất quan trọng đến hiệu quả hoạt động của một hệ thống điều hòa không khí. Mọi sai sót trong quá trình lắp đặt sẽ ảnh hưởng rất lớn đến tính an toàn và chất lượng của hệ thống.
Hình 6.4. Công tác lắp đặt hệ thống điều hòa không khí VRV III.
Công tác lắp đặt bao gồm:
- Lắp đặt dàn nóng.
- Lắp đặt các hệ thống kết nối: hệ đường ống gas, ống gió, ống nước ngưng, hệ
thống dây điện và kết nối hệ thống điều khiển.
Đây là một khối lượng công việc tương đối lớn và ảnh hưởng trực tiếp tới các thông số làm việc của hệ thống. Vì vậy việc lắp đặt phải chính xác và đúng yêu cầu kỹ thuật…
Để đảm bảo tính chính xác của hệ thống, ta sẽ lắp đặt các hệ thống kết nối trước, công việc cuối cùng là lắp đặt dàn lạnh, dàn nóng và đưa hệ thống vào vận hành thử.
6.2.1. Định vị - lấy dấu
Dựa trên bản vẽ thi công và kết cấu thực tế của công trình đồng thời phối hợp với các đơn vị thi công khác để lấy dấu, xác định vị trí các thiết bị, hệ trục đường ống dẫn gas, nước ngưng,...Sau khi có vị trí các đường ống, các thiết bị, ta tiến hành vạch tuyến và ghi kích thước cho chúng.
Sau khi xác định xong các vị trí của hệ ống dẫn, đơn vị thi công sẽ triển khai lắp đặt trước các hệ thống phụ như: hệ trục đường ống dẫn gas, nước ngưng, điện động lực, điện điều khiển.
Toàn bộ hệ thống đường ống gas, nước ngưng, điện động lực và điện điều khiển được cố định treo đỡ bằng các giá cố định. Các đường dây, ống dẫn gas, ống nước ngưng được lắp đặt đến các vị trí của máy. Các vị trí này sẽ để sẵn đầu chờ kết nối hoàn thiện toàn bộ hệ thống.
6.2.2. Lắp đặt hệ đường ống
Lắp đặt đường ống dẫn môi chất
Môi chất được sử dụng là R410A, đây là một môi chất đem lại được nhiều lợi ích trong việc bảo vệ môi trường, thêm vào đó là tính chất trao đổi nhiệt tốt, có tỉ trọng cao cho phép giảm đường kính ống trong bộ trao đổi nhiệt cũng như hệ thống đường ống liên kết. Và do ta sử dụng hệ thống điều hòa không khí VRV III để tính toán thiết kế cho tòa nhà nên hệ thống đường ống nối liên kết cũng phải theo tiêu chuẩn của VRV III – tiêu chuẩn về chất lượng và độ tin cậy cao.
Hệ ống dẫn môi chất là ống đồng, khi lắp đặt cần đáp ứng các yêu cầu sau:
- Tùy theo mỗi Model dàn nóng, dàn lạnh mà ta sẽ có được đường kính cụ thể của các đoạn đường ống liên kết giữa các máy được cho trong catalogue của hãng. Không sử dụng
các ống không đạt tiêu chuẩn như ống khủy, ống chữ T, lắp đặt theo sự hướng dẫn của nhà chế tạo, lưu lượng môi chất lạnh không bị giới hạn và theo tiêu chuẩn.
- Ống đồng của từng hệ thống được lắp đặt riêng để tạo thành từng hệ thống độc lập. Tại trục đứng, chúng đi trong hộp kỹ thuật, ở trục ngang được lắp phía trên của trần giả của các phòng.
- Đường ống môi chất lạnh không được lắp ngược lên như hình để tránh hiện tượng túi khí, không vòng xuống U tránh hiện tượng túi lỏng.
- Đường ống xuyên tường phải có ống lồng bằng thép hoặc PVC.
- Khi lắp đường ống nối giữa các thiết bị phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về độ dốc và chiều dốc của đường ống.
- Làm vệ sinh đường ống bằng nhiều phương pháp dùng giẻ lau hoặc dùng khí nén áp lực cao,...nhằm tránh tồn tại bụi trong đường ống.
- Cắt ống: dùng dao cắt ống chuyên dụng. Sau khi cắt xong phải dùng dao cạo sạch ba via sau đó dùng băng keo và nilon quấn đầu ống vừa được cắt tránh hiện tượng bụi và hơi nước lọt vào ống.
- Nối ống với đầu thiết bị: Ống dẫn môi chất lạnh được nối với hai đầu của hai thiết bị bằng zắcco hoặc hàn.
- Nối ống với ống: Khi dẫn môi chất đi xa ống đồng không đủ dài hoặc những chỗ rẽ nhánh thì được kết nối với nhau bằng phương pháp hàn hơi dùng que hàn bạc. Để tránh tạo thành oxit đồng, khi hàn nên thổi ống bằng khí nitơ trong suốt thời gian hàn 30l/ph.
- Uốn ống: Có thể được uốn bằng tay ( nếu đường kình nhỏ hơn 18 mm ) hoặc bằng lò xo uốn ống làm bằng các dây thép đường kính cỡ 3,5 mm.
- Treo ống: Ống sau khi được gia công được treo lên trần hoặc tường bằng các ty treo lên trần hoặc tường bằng các vít nở, khoảng cách các ty treo 2,5÷3 m một ty.
Ở các tuyến ống ngang, tại các điểm chia nhánh, khi hàn lắp các bộ chia ống phải chú ý đảm bảo sao cho tất cả các đầu chia của chúng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang, không được phép nằm trên mặt phẳng thẳng đứng.
Cách nhiệt ống dẫn môi chất lạnh phải đủ độ dày để tránh đọng sương, tổn thất lạnh và gây hư hỏng lớp cách nhiệt.
Sau khi lắp đặt đường ống, trước khi kết nối với dàn nóng, bọc các nhiệt, đường ống phải được thử áp để xem có bị rò rỉ không bằng cách sử dụng Nitơ khô.
- Đối với hệ VRV, sau khi lắp đặt xong từng cụm, sẽ tiến hành khử kín bằng áp lực đúng tiêu chuẩn và nghiệm thu nội bộ ( 25 bar, ngâm trong 24h ).
- Hệ thống phải được lắp đặt và kiểm tra kỹ lưỡng trước khi chạy thử.
Ống dẫn nước ngưng
Ống thoát nước ngưng từ các dàn lạnh là ống PVC cứng class 1, do công ty nhựa Thiếu Niên Tiền Phong - Hải Phòng sản xuất. Sau khi xác định được vị trí hợp lý để treo đường ống dẫn nước ngưng, tiến hành đo kích thước các đoạn ống PVC rồi tiến hành treo ống và kết nối đường ống lại với nhau.
Ở tuyến ngang được lắp phía trên của trần giả, đảm bảo độ dốc 1%, ở trục đứng chúng đi trong hộp kỹ thuật.
- Ống được bảo ôn bằng vật liệu cách nhiệt dạng ống, đảm bảo hệ ống không bị đọng sương bên ngoài làm ảnh hưởng tới trần giả.
- Ống nhựa được treo lên tường hoặc lên trần bằng các ty treo, với khoảng cách 2m một ty treo.
Hình 6.5. Chi tiết treo ống nước ngưng.
- Chú ý các đường ống nằm ngang lắp có độ nghiêng về đường ống xuyên tầng độ 2% từ dàn lạnh ra ống xuyên tầng.
- Đường ống nước xả ở tất cả các dàn lạnh sẽ thoát tập trung theo các ống trục