THÔNG GIÓ
1. Khái quát chung
Thành phố Đà Lạt nằm trên cao nguyên Lâm Viên, về phía Đông Bắc tỉnh Lâm Đồng, nằm ở 11°48′36″ đến 12°01′07″ vĩ độ bắc và 108°19′23″ đến 108°36′27″ kinh độ đông. Phía Bắc giáp huyện Lạc Dương, phía Nam giáp huyện Đức Trọng, phía Đông và Đông Nam giáp huyện Đơn Dương, phía Tây và Tây Nam giáp huyện Lâm Hà.
Điều kiện tự nhiên:
- Thành phố Đà Lạt có diện tích tự nhiên 39.105 ha. Điều kiện giao thông tương đối thuận lợi để mở rộng giao lưu kinh tế với các vùng trọng điểm kinh tế phía Nam, các tỉnh Duyên hải miền Trung và Tây nguyên.
- Địa hình Đà Lạt thuộc dạng sơn nguyên với độ cao trung bình 1520 m so với mực nước biển, cơ bản có thể phân làm 3 dạng: núi cao, đồi thấp và thung lũng. Nét đặc trưng của địa hình là mức độ phân cắt mạnh.Khu vực phía Bắc và Tây Bắc bị chắn bởi núi Lang Biang; phía Đông và Đông Nam thấp dần về thung lũng Đa Nhim; phía Tây và Tây Nam thấp dần về cao nguyên Di Linh.
- Đà Lạt nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo nhưng bị chi phối bởi cao độ và địa hình tự nhiên nên khí hậu mang tính chất đặc thù so với những vùng lân cận. Nhiệt độ trung bình năm là 18,3°C, biên độ nhiệt trong ngày 11- 12°C, được các dãy núi cùng quần hệ thực vật rừng, đặc biệt là rừng thông bao quanh, nên tuy ở trong vùng nhiệt đới gió mùa, Đà Lạt vẫn có một khí hậu miền núi ôn hòa và dịu mát quanh năm.
- Đà Lạt có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa trùng với mùa gió mùa Tây Nam, bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10. Còn mùa khô trùng với mùa gió mùa Đông Bắc, kéo dài từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau.Vào mùa khô, Đà Lạt chịu ảnh hưởng của khối không khí biển Đông, mang lại thời tiết nắng ấm, ít mây, không mưa, nhiệt độ hạ thấp về ban đêm và biên độ nhiệt lớn. Trong những tháng mùa mưa, gió mùa Đông Bắc hầu như không còn ảnh hưởng đến Đà Lạt, thay thế bởi khối không khí xích đạo từ phía Nam tràn lên phía Bắc. Gió mùa Tây Nam mang lại nguồn ẩm chủ yếu cho những trận mưa lớn và những đợt mưa kéo dài nhiều ngày. Mặc dù vậy, do ảnh
hưởng của khối không khí nhiệt đới Thái Bình Dương, trong mùa mưa vẫn có những thời kỳ thời tiết tạnh ráo.
- Nhiệt độ trung bình tháng ở Đà Lạt không bao giờ vượt quá 20°C, ngay cả trong những tháng nóng nhất. Tuy vậy, Đà Lạt cũng không phải là nơi có nhiệt độ trung bình tháng thấp, trong những tháng mùa đông, nhiệt độ trung bình tháng vẫn trên 14°C. Biên độ nhiệt độ ngày đêm ở Đà Lạt rất lớn, trung bình năm đạt 11°C, cao nhất trong những tháng mùa khô, lên tới 13 – 14°C, và thấp nhất trong những tháng mùa mưa, chỉ khoảng 6 – 7°C. Ngược lại, biên độ nhiệt trung bình giữa các tháng trong năm lại nhỏ, tháng ấm nhất và tháng lạnh nhất cũng chỉ chênh lệnh 3,5°C.
- Độ dài ngày trong các mùa ở Đà Lạt không có sự chênh lệch lớn, trung bình khoảng từ 11 đến ít hơn 12 giờ vào mùa đông và trên 12 giờ vào mùa hè. Tổng số giờ nắng trong năm ở đây tương đối cao, khoảng 2.258 giờ một năm, tập trung chủ yếu vào các tháng 12, 1, 2 và 3 của mùa khô.
- Tổng lượng bức xạ thu nhập ở Đà Lạt khoảng 140 kCalo/cm²/năm, nhiều nhất vào tháng 4 và ít nhất vào tháng 8. Nếu so với các vùng lân cận, lượng bức xạ mặt trời của Đà Lạt không cao, nhưng đây là nguồn năng lượng chủ yếu cho các quá trình trao đổi nhiệt, mang lại nền nhiệt độ thấp và tương đối ôn hòa.
- Nếu lấy trung bình từ tháng 5 tới tháng 10, tổng lượng mưa trong mùa mưa ở Đà Lạt chiếm đến gần 80% lượng mưa của cả năm. So với vùng đồng bằng, Đà Lạt có số ngày mưa trong năm nhiều hơn, nhưng lượng mưa lại thấp hơn. Ở Đà Lạt còn có một hiện tượng thời tiết đáng chú ý khác là sương mù, trung hình 80 đến 85 ngày trong một năm, nhưng xuất hiện nhiều nhất vào khoảng thời gian từ tháng 2 tới tháng 5 và từ tháng 9 đến tháng 10. Phổ biến hơn cả là loại sương mù bức xạ được hình thành khi mặt đất bị lạnh đi nhiều do bức xạ vào lúc trời quang, lặng gió. Sương mù dày ít xảy ra hơn, thường gặp vào tháng 9 và tháng 10, trung bình mỗi tháng có tới 4 đến 5 ngày sương mù dày, độ ẩm tương đối trung bình cả năm 79 – 86%.
Bảng nhiệt độ trung bình cao và thấp các tháng trong năm
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Trung bình tối cao °C 22.3 24.0 25.0 25.2 24.5 23.4 22.8 22.5 22.8 22.5 21.7 21.4 20,6
Trung bình tối thấp °C 11.3 11.7 12.6 14.4 16.0 16.3 16.0 16.1 15.8 15.1 14.3 12.8 14,3
- Công trình nằm trên khu vực có khí hậu tương đối khác biệt so với cả nước. Nhiệt độ ôn hòa cả năm, nhiệt độ trung bình cao của tháng cao nhất trong năm 25,3°C, nhiệt độ trung bình thấp của tháng thấp nhất 11,3°C, có biên độ giao động nhiệt trong ngày cao nhất lên đến 13 – 14°C.Với những yếu tố như vậy, việc thiết kế sơ bộ hệ thống thông gió và điều hòa không khí phải đảm bào cả việc cung cấp lạnh và nhiệt sưởi. Độ ẩm tương đối bình quân năm cao trên 85%, do đó cần chú trọng đến việc thong gió và tạo luồng khí động trong không gian công trình để đảm bảo chống lại sự ẩm mốc và mùi trong một thời gian sử dụng công trình.
1.1 Mô tả hệ thống thông gió và cấp gió mới1.1.1 Hệ thống gió thải 1.1.1 Hệ thống gió thải
Tất cả các không gian sử dụng của công trình được tính toán thải gió ứng với bội số n tức là số lần thay đổi thể tích của không gian trong 1 giờ theo tiêu chuẩn TCVN 5687-2010, CP13 – 1999- MVAC của Sigapore. Hệ thống thải gió sử dụng quạt cưỡng bức, gió thải được hút qua các miệng gió theo kênh gió tôn về trục gió chính tập trụng thoát ra ngoài trời ở tầng áp mái.Một số hệ thống gió thải khu hội trường 250 chỗ thoát trực tiếp ra ngoài qua cửa gió ngoài trời. Với hệ thống gió thải này các không gian của công trình luôn có sự chênh áp cần thiết tạo ra luồng khí lưu động thải mùi, nhiệt và các chất độc hại ra ngoài. Riêng khối phòng ngủ việc thải gió khu vệ sinh được cưỡng bức hút qua quạt gắn tường thải vào hộp kỹ thuật và thoát ra kênh gió tầng áp mái.
1.1.2 Hệ thống gió mới
Hệ thống cấp gió mới đảm bảo nhu cầu oxi cho quá trình hoạt động của con người trong các không gian của công trình. Hệ thống cấp gió mới được tính toán dựa vào tiêu chuẩn TCVN 5687-2010, CP13 – 1999- MVAC của Sigapore về nhu cầu vệ sinh của con người ứng với các trạng thái hoạt động. Hệ thống gió mới cấp cho các không gian được lấy trực tiếp qua cửa lấy gió ngoài trời ở tầng áp mái hoặc một sốvị trí đảm bảo yêu cầu, được dẫn kín trong đường ống gió tôn cấp đến không gian có nhu cầu. Đối với một số không gian như khu phòng ngủ việc cấp gió mới được hòa trộn trực tiếp vào hệ thống gió hồi của dàn lạnh điều hòa từ kênh cấp gió mới.
1.1.3 Hệ thống hút khói hành lang
Hệ thống hút khói hành lang được thiết kế hoạt động độc lập, hoạt động dựa vào tín hiệu báo khói của hệ thống phòng cháy, chữa cháy. Tính toán dựa vào tiêu chuẩn TCVN 5687-2010, CP13 – 1999- MVAC của Sigapore đảm bảo số lần thay đổi thể tích không khí trong hành lang khi có sự cố cháy.
1.1.4 Hệ thống tạo áp cầu thang
Hệ thống tạo áp cầu thang bộ được thiết kế đảm bảo sự thoát hiểm cho con người khi xảy ra sự cố cháy. Hệ thống này đảm bảo chống lửa và khói xâm nhập khu thang bộ và cung cấp gió mới cho hô hấp trong quá trình thoát hiểm của con người khi sự cố cháy xảy ra. Hệ thống được kích hoạt bằng tín hiệu báo cháy tự động hoặc bằng tay, việc tính toán hệ thống dựa vào tiêu chuẩn TCVN 5687- 2010, CP13 – 1999- MVAC của Sigapore đảm bảo độ chênh áp giữa không gian thang bộ và không gian bên ngoài.
Thông số đầu vào :
- Chọn cường độ hoạt động của con người : mức nhẹ - trung bình + Lưu lượng gió tươi cần cấp : 30m3/h.người.
+ Mật độ người tối đa : 0,5m2/người + Diện tích cầu thang : 12m2
+ Số tầng cần tăng áp : 9 tầng.
- Tổng lưu lượng cần cấp nhu cầu vệ sinh cho con người : + Q1 = 30*12/0,5*9/3600 = 1,8(m3/s)
Sau khi tính được lưu lượng cần thiết cho quạt tạo áp cầu thang. Có tổng lưu lượng qua miệng gió mỗi tầng.
Chú ý quạt tạo áp cầu thang thường dùng quạt có thể được nối vào hệ thống PCCC và được cấp nguồn khẩn cấp.
- Tính lưu lượng rò rỉ qua cửa và lưu lượng thoát khi có 3 cửa mở đồng thời. Số cửa mở đồng thời là 3 (cửa tầng cháy, trên tầng cháy và dưới tầng trệt). Công thức tính lưu lượng rò rỉ và lưu lượng thoát khi:
Q2 = (m-n)0.827*AE*∆P1/2 (m³/s) Q3 = V*F*n (m³/s)
Kí hiệ u
Đơn vị Loại cửa Số
lượng Lớp cửa 1 Lớp cửa 2 AE
m Cái Tổng số cửa 9 Cửa
đơn
Không có
0.010
∆P Pa Độ chênh áp - - - 40 Q2 m³/s Lưu lượng gió xì qua cửa (đóng) - - - 0,31
V m/s Vận tốc gió qua cửa - - - 0,75
F m² Diện tích cửa - - - 1,62
Q3 m³/s Lưu lượng gió tràn qua cửa (mở) - - - 3.65 - Tổng lưu lượng tính toán :
+ Qt = Q1 + Q2 + Q3 = 5.76(m3/s) = 5760 (L/s)
- Lưu lượng chọn quạt : Qc = 1.05*Qt = 6.0 (m3/s) = 6000 (L/s)
1.2. Hệ thống điều hòa không khí 1.2.1 Hệ thống điều hòa không khí
Hệ thống điều hòa không khí được lựa chọn thiết kế là hệ thống điều hòa trung tâm phân tán thường gọi VRV gồm nhiều dàn lạnh kết hợp chung một dàn nóng công suất lớn. Việc sử dụng hệ thống này giúp tận dụng hệ số công suất không đồng thời cao, 100% công suất dàn nóng có thể kết hợp đến 130% công suất dàn lạnh, tiết kiệm đầu tư. Đây cũng là một hệ thống điều hòa công nghệ cao, nhiều ưu điểm kỹ thuật và tiết kiệm điện năng tiêu thụ, cũng như việc lắp đặt và vận hành sử dụng đơn giản. Với sự phong phú về chủng loại dàn lạnh lựa chọn sẽ tăng tính thẩm mỹ cao cho công trình. Tất cả dàn nóng điều hòa được lắp tập trung trên tầng áp mái, hệ thống đường ống dẩn môi chất đến dàn lạnh đi trong hộp kỹ thuật hoặc các máng tôn đảm bảo an toàn. Hệ thống điện nguồn được cấp tập trung đến dàn nóng, điện nguồn cấp cho các dàn lạnh được cấp từ các dàn nóng về trong các ống dẫn nhựa.
1.2.2 Hệ thống thu hồi nhiệt
Việc sử dụng thiết bị thông gió thu hồi nhiệt nhằm mục đích tiết kiệm lượng nhiệt lạnh và nóng để gia nhiệt cho lượng gió mới cấp vào không gian sử dụng. Các thiết bị này được lựa chọn cho những không gian hội nghị, nhà hàng… có sự thất thoát nhiệt lạnh và nóng lớn ra môi trường ngoài. Các thiết bị này được kết nối và điều khiển trực tiếp vào hệ thống điều hòa như một dàn lạnh độc lập.
2. Cơ sở tính toán:
Căn cứ vào điều kiện tự nhiên về khí hậu của Thành phố Đà Lạt và TCVN 5687-2010 lựa chọn thông số tính toán đầu vào cho việc thiết kế hệ thống thông gió và điều hòa không khí công trình Trung tâm đào tạo Ngân hàng Phát triển Việt Nam tại Thành phố Đà Lạt như sau:
- Nhiệt độ và độ ẩm tương đối môi trường chọn tính toán thiết kế + Nhiệt độ trung bình cao chọn tính toán: 25.2°C
+ Nhiệt độ trung bình thấp chọn tính toán :11.3°C + Độ ẩm tương đối trung bình năm : 86%
- Nhiệt độ và độ ẩm chọn tính toán bên trong không gian cần điều hòa
+ Tham khảo bảng A.1 trang 46 TCVN 5687 2010. Lựa chọn giá trị trung bình với trạng thái dao động nhẹ cho các không gian cần điều hòa 24°C, độ ẩm 65% và nghỉ ngơi tĩnh tại cho khối phòng ngủ 22°C, độ ẩm 60%. - Các thông số chọn tính toán hệ thống thông gió:
+ Tốc độ gió trong tất cả không gian cần điều hòa không khí và thông gió không được lớn hơn 1.5m/s. Riêng khối phòng ngủ khách sạn nhỏ hơn 1m/s.
+ Bội số tuần hoàn không khí trong không gian cần điều hòa không khí và thông gió tham thảo phụ lục G, trang 91 TCVN 5687-2010 cho các không gian tương ứng hoặc lấy tương đương theo tính năng sử dụng. + Cấp gió tươi trong không gian cần điều hòa không khí và thông gió
tham thảo phụ lục F, trang 88 TCVN 5687-2010 cho các không gian tương ứng hoặc lấy tương đương theo tính năng sử dụng.
- Độ ồn cho phép trong không gian cần điều hòa không khí và thông gió không lớn hơn 55dB và 40dB đối với khối phòng ngủ khách sạn.