“Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho không gian làm việc trong công trình; thiết kế các hệ thống thông gió, hút thải tầng hầm, WC, chống tụ khói
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.02 MB, 204 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
LỜI MỞ ĐẦU
Trước sự phát triển khơng ngừng của khoa học kĩ thuật,...chất lượng cuộc
sống của con người càng nâng cao. Để đáp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại
các khu công nghiệp công nghệ cao, khu đơ thị mới, trung tâm thương mại và
giải trí,…đang được xây dựng hàng loạt và liên tục phát triển.Vì vậy các hệ
thống kĩ thuật trong cơng trình ngày càng được quan tâm đúng mức và trở thành
mạch máu của tòa nhà hiện đại, nắm vai trò quyết định hiệu quả và chất lượng
của các q trình cơng nghệ, đảm bảo môi trường làm việc và sinh hoạt tốt nhất
cho con người..
Trước nhu cầu thực tế đó, Trường ĐH Xây Dựng và Bộ mơn Vi khí hậu là
đơn vị tiên phong xuất hiện những thế hệ kĩ sư chuyên ngành Hệ thống kĩ thuật
trong cơng trình góp phần vào sự phát triển của đất nước.
Bộ mơn Vi Khí Hậu- Trường Đại Học Xây Dựng là đơn vị tiên phong trong
việc nghiên cứu, đào tạo các kĩ sư có chun mơn về thi công và thiết kế các về
các hạng mục “Hệ Thống Kĩ Thuật Trong Cơng Trình”. Tự hào là sinh viên
trường ĐHXD và được nghiên cứu các kiến thức của bộ môn. Để giúp sinh viên
tổng hợp được kiến thức trong những năm học. Với thời gian không được nhiều,
bộ môn đã giao cho em làm đồ án tốt nghiệp với nội dung như sau:
“Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí cho khơng gian làm việc trong
cơng trình; thiết kế các hệ thống thơng gió, hút thải tầng hầm, WC, chống tụ khói
thang bộ, thang máy cứu nạn, hút khói hành lang; thiết kế cung cấp điện cho các
thiết bị của hệ thống điều hịa khơng khí; thiết kê hệ thống PCCC ”.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy/Cô giáo hướng dẫn PGS.TS TRẦN NGỌC
QUANG và các thầy cơ trong bộ mơn Vi Khí Hậu đã tận tình chỉ bảo em trong
quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày 24 tháng 03 năm 2022
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
CHƯƠNG MỞ ĐẦU : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH
-
Tên cơng trình: Dự án đầu tư xây dựng khu nhà ở quân đội k35-TM .
Địa điểm: 35 Tương Mai , quận Hoàng Mai , thành phố Hà Nội.
Quy mơ cơng trình: gồm 2 tầng hầm và 25 tầng nổi.
Đặc điểm cơng trình được chỉ rõ ở Bảng 1 :
Bảng 1 Đặc điểm cơng trình Nhà ở thương mại dịch vụ
Tầng
Chiều cao
tầng (m)
Fsàn (m2)
Công năng
Hầm 2
3
2332
Không gian để xe, phịng kỹ thuật
Hầm 1
3.3
2332
Khơng gian để xe, phịng kỹ thuật
Tầng 1
4.5
1700
Dịch vụ thương mại
Tầng 2-3
4.5
1700
Dịch vụ thương mại
Tầng 4
4.5
1700
Dịch vụ thương mại
Tầng kĩ thuật
3.5
1700
Kỹ thuật
Tầng 5-24
3.3
1100
Chung cư
Tầng mái
3.5
1100
Kỹ thuật
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
PHẦN I: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA
CHƯƠNG 1 : CÁC QUI CHUẨN TIÊU CHUẨN ĐƯỢC ÁP
DỤNG
1.1 Các qui chuẩn, tiêu chuẩn được áp dụng
-
Các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng:
TCVN 5687:2010: Tiêu chuẩn quốc gia về thơng gió – Điều hịa khơng khí ;
QC 09:2017: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử
dụng năng lượng hiệu quả ;
Bộ tiêu chuẩn Ashrae của Hiệp hội các kỹ sư Hoa Kỳ ;
Giáo trình Điều hịa khơng khí của GS.TS. Trần Ngọc Chấn ;
Giáo trình Thơng gió của PGS.TS. Bùi Sỹ Lý ;
QC 06:2020: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an tồn cháy cho nhà và cơng
trình ;
Và một số tài liệu , catalogue tham khảo khác .
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
CHƯƠNG 2 : CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN
2.1 Thơng số tính tốn bên trong nhà
-
Dựa vào phụ lục A TCVN 5687-2010 Phụ lục về thơng số tính tốn của khơng
khí bên trong nhà dùng để thiết kế ĐHKK đảm bảo điều kiện tịên nghi nhiệt .Ta
chọn thông số tính tốn bên trong nhà theo như Bảng 2.1 :
Bảng 2.1 Thơng số tính tốn bên trong nhà
Mùa Hè
Tên phịng
tTtt
( C)
0
tt
T
(%)
Mùa Đơng
vg
tTtt
(m/s)
( C)
Ttt (%) vg (m/s)
0
Sảnh, hành lang
28± 2
65± 5
1
20± 2
65± 5
0.5
Sảnh chung
28± 2
65± 5
1
20± 2
65± 5
0.5
26± 2
65± 5
1
22± 2
65± 5
0.5
26± 2
65± 5
1
22± 2
65± 5
0.5
26 ±2
65 ±5
1
22 ±2
65 ±5
0.5
Sinh hoạt cộng
đồng
Dịch vụ thương
mại
Chung cư
2.2 Thơng số tính tốn bên ngồi nhà
-
Chọn thơng số tính tốn bên ngồi nhà theo phương pháp hệ số bảo đảm Kbđ
Đối với công năng của cơng trình là tổ hợp văn phịng cho th, ta chọn thời
gian khơng đảm bảo 200(h/năm) cho tồn bộ các phịng. Tra bảng tại Hà Nợi, ta
chọn được thơng số tính tốn ngồi nhà theo Bảng 2.2 như sau. ( Phụ lục B
TCVN 5687 – 2010)
Bảng 2.1 Thông số tính tốn bên ngồi nhà
Thời gian
đảm bảo
(h/năm)
200
Mùa Hè
( C)
(%)
36.1
55.1
o
(kJ/
kg)
90.63
Mùa Đơng
tư
(0C)
( C)
28.1
10.6
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
o
(%)
(k
J/kg)
tư
(0C)
85.5
27.74
9.4
4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
CHƯƠNG 3 : CHỌN KẾT CẤU BAO CHE
3.1 Kết cấu cơng trình
- Tham khảo theo QCVN 09:2017 ta có Bảng 3.1:
Bảng 3.1.Bảng thơng số kĩ thuật kết cấu bao che
Lớp vật liệu
Độ
dày
δ, m
Hệ số dẫn
nhiệt λ,
W/mK
Hệ số
dẫn ẩm
μ,
mg/mhP
a
Vữa trát
0,01
5
0,93
0,09
Gạch nhiều lỗ
0,10
5
0,52
0,15
Vữa chèn
0,01
0,93
0,09
Gạch nhiều lỗ
0,10
5
0,52
0,15
Vữa trát
0,01
5
0,93
0,09
Vữa trát
0,01
5
0,93
0,09
Gạch nhiều lỗ
0,10
5
0,52
0,15
Vữa trát
0,01
5
0,93
0,09
Gạch lá nem
0,01
5
0,81
-
Vữa lát
0,01
0,93
-
Tấm
Polystyrol
0,03
0,047
-
Vữa xi măng
0,05
0,93
-
Xi măng
chống thấm
0,00
2
0,93
-
Bê tông cốt
thép
0,12
1,55
-
Cửa đi bằng gỗ
Gỗ thơng dọc
thớ
0,03
0,35
0,323
Kính Low e
Lớp kính
0.00
0.78
0
Tên kết cấu
Tường 220 xây bằng gạch
Tường 110 xây bằng gạch
Mái
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Tên kết cấu
Lớp vật liệu
Độ
dày
δ, m
Hệ số dẫn
nhiệt λ,
W/mK
Hệ số
dẫn ẩm
μ,
mg/mhP
a
6
Lớp khơng khí
0.09
-
-
Lớp kính
0.00
6
0.78
0
Lớp vữa trát
0.01
5
0.93
0.09
Lớp bê tông
cốt thép
0.35
1.55
0.03
Trần giả
Thạch cao
0,01
0,23
0,054
Sàn
Gạch men
0,01
0,87
0,105
Vữa lát
0,02
0,93
0,09
Bê tông cốt
thép
0,2
1,55
0,03
Vách hố thang
Ghi chú: Các thông số lấy theo QCVN 09:2020 và sách “Hướng dẫn thiết kế hệ
thống lạnh – Nguyễn Đức Lợi”
Đối với lớp khơng khí thì Ra = 0.158 (Nội suy theo phụ lục 4 - QCVN 09:2017).
3.1.1 Hệ số truyền nhiệt
Công thức xác định (Phụ lục 1 QCVN 09-2020)
1
1
δ
k=
= 1
1 ,W/m2K
Ro
+∑ i +
❑T
❑i ❑N
Trong đó:
Ro - tổng nhiệt trở của kết cấu ngăn che, m2.C/W;
T, N - hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong và ngoài của kết cấu ngăn che, W/m2C;
i – chiều dày của các lớp vật liệu thứ i trong kết cấu ngăn che, m;
i - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu trong các lớp tương ứng, W/mC
N = 8,72 : Đối với tường, sàn, trần (bề mặt nhẵn)
N = 23,26: Đối với tường, sàn, mái tiếp xúc trực tiếp với khơng khí ngoài
N = 11,63: Đối với trần dưới hầm mái, sàn trên hầm lạnh
3.1.2 Hệ số truyền ẩm
Công thức xác định :
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
Trong đó:
δi: Bề dày của lớp vật liệu thứ i; m
μi: Hệ số dẫn ẩm của lớp vật liệu thứ i; (mg/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/mg
- Vận tốc gió bên ngồi v >1m ;
Ta lấy
= 0,1 (m2.h.mmHg/g) = 13.33 x 10-3 (m2.h.Pa/mg).
- Khi khơng có gió, v< 1m ;
Ta lấy R Nμ = 0.2 (m2.h.mmHg/g) = 26.67 x 10-3 (m2.h.Pa/mg).
- Với phịng có độ ẩm 65%
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
T
R μ = 1-
φT
65
2
−3
2
= 1= 0,35 (m .h.mmHg) = 46,67 ×1 0 (m .h.Pa/mg)
100
100
Bảng 3.2 Bảng tính hệ số truyền nhiệt , truyền ẩm cho kết cấu bao che
Hệ số
STT
1
2
3
4
Tên kết câu
Tường 220 tiếp xúc
Tường 110 tiếp xúc
Vách kính, cửa
kính
Cửa đi bằng gỗ
Tiếp xúc với khơng khí
N
Rμ
T
Rμ
K
Kμ
N
T
(W/m2K)
(W/m2K)
Ngồi
23.26
11.63
0.01333
0.04666
1.74
0.525
Có điều hịa , thơng gió
11.63
11.63
0.04666
0.04666
1.62
0.516
Khơng điều hịa , thơng gió
8.72
11.63
0.02667
0.04666
1.54
0.521
Ngồi
23.26
11.63
0.01333
0.04666
2.75
0.91
Có điều hịa , thơng gió
11.63
11.63
0.04666
0.04666
2.46
0.89
Khơng điều hịa , thơng gió
8.72
11.63
0.02667
0.04666
2.3
0.9
Ngồi
23.26
11.63
-
-
3.31
-
Có điều hịa , thơng gió
11.63
11.63
-
-
2.89
-
Khơng điều hịa , thơng gió
8.72
11.63
-
-
2.26
-
Ngồi
23.26
11.63
0.01333
0.04666
4.66
6.54
Có điều hịa , thơng gió
11.63
11.63
0.04666
0.04666
3.88
5.37
Khơng điều hịa , thơng gió
8.72
11.63
0.02667
0.04666
3.49
6.02
(m2.h.Pa/mg) (m2.h.Pa/mg) (W/m2K) (mg/m2.h.Pa)
5
Sàn
11.63
8.72
0.02667
0.04666
2.76
0.14
6
Trần giả
8.72
11.63
0.02667
0.04666
4.1
3.87
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
7
Vách giếng thang
8
Mái
Có điều hịa , thơng gió
11.63
11.63
0.04666
0.04666
2.41
0.08
Khơng điều hịa , thơng gió
8.72
11.63
0.02667
0.04666
2.26
0.84
23.26
8.72
-
-
0.93
-
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
3.2 Kiểm tra đọng sương, đọng ẩm
3.2.1 Kiểm tra đọng sương trên bề mặt kết cấu
Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu cần đảm bảo điều kiện:
Kthuc 0,95..
(Công thức 3-7_Trang 87_Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh_ Nguyễn Đức lợi)
Kthuc : Hệ số truyền nhiệt tính tốn; W/m2.C
tN , tP: Nhiệt độ khơng khí ở phía nhiệt độ cao(ngồi) và ở phía nhiệt độ
thấp(trong phịng); 0C
ts : Nhiệt độ đọng sương của khơng 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
0.95: Hệ số an toàn
Ta chỉ kiểm tra đọng sương cho những kết cấu bất lợi nhất
tT= 26℃ (kiểm tra mùa Hè), tT= 22℃ (kiểm tra mùa Đông).
a. Về mùa Hè
Kết cấu có hệ số Kthuc lớn nhất: trần giả :
Kthuc = 4.1 (W/m2K) (theo Bảng 3.2 )
tT = tTtt = 26 (0C).
tN = tNtt = 36.1 (0C).
Từ tNtt = 36.1(0C) và Ntt = 55.1 % tra biểu đồ I – d ta có: ts = 27.5(0C)
Vậy ta có:
× ×
0.95 N
= 0.95x 23.26x
= 18.22> Kthuc = 4.1
Vậy đảm bảo không đọng sương trên bề mặt kết cấu bất lợi.
b. Về mùa Đông
tN = tNtt = 10.6 (0C)
tT = tTtt = 22 (0C)
tt
Từ tT = 22 (0C) và Ttt = 65 % tra biểu đồ I - d ta có: ts = 14.5 (0C)
Vậy ta có:
× ×
0.95 T
= 0.95x 8.72x
=5.45 > Kthuc = 4.1
Vậy đảm bảo không đọng sương trên bề mặt kết cấu bất lợi.
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
3.2.2 Kiểm tra đọng ẩm trong lịng 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 hồ của trạng thái khơng 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 khơng khí ẩm
ei: áp suất hơi nước riêng phần hiện có ở lớp thứ i; (Pa).
ei: được xác định theo công thức:
ei = eh1 Trong đó:
eh1, eh2: Là áp suất hơi nước riêng phần ở bề mặt trong và ngoài của kết cấu;
(Pa).
H: Sức kháng ẩm của toàn bộ kết cấu bao che.
Hm: Sức kháng ẩm của lớp vật liệu m:
Hm = m /m
m: Hệ số truyền ẩm của lớp vật liệu thứ m; (mg/m.h.kPa)
m: Bề dày của lớp vật liệu thứ m;( m)
(Tham khảo: Kiểm tra đọng ẩm trong lòng kết cấu – sách: “Hướng dẫn thiết kế hệ
thống lạnh”- Nguyễn Đức Lợi).
a. Về mùa Hè
- Dòng nhiệt qua qua kết cấu được xác định theo công thức:
q = Ktt × (tf1 - tf2); W/m2
Trong đó:
Ktt: Hệ số truyền nhiệt của tường bao; W/m2.C
tf1, tf2: Nhiệt độ tính tốn bên ngồi và bên trong phịng.
( Kết cấu có hệ số truyền ẩm lớn nhất và có vị trí bất lợi nhất là tường 220 )
- Từ trên ta có: Ktt = 1.73 (W/m2.C).( Bảng 1.3 .Tính tốn hệ số truyền nhiệt K )
tf1= tNtt = 36.10C; tf2= tTtt = 260C
q = 1.73× (36.1 – 26) = 17.473(W/m2)
- Tính một cách gần đúng ta coi giá trị nhiệt này là không đổi khi đi qua các lớp vật liệu
của kết cấu: q= q1= q2 = … = qn
- Nhiệt truyền qua bề mặt lớp 1: q1= N× (tf1 - t1); Với q1= q
t1 = tf1 - q/N = 36.1 – 17.473/ 23.26 = 35.350C
Mà: q= (1/1) × (t1- t2)
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
t2 = t1- q×1/1= 35.35– 17.473 × 0.015/ 0.93= 35 0C
- Tương tự ta có:
t3 = t2 - q×2/2= 35 – 17.473× 0.105/ 0.52= 31.47 0C
t4 = t3- q×3/3= 31.47– 17.473× 0.01/ 0.93= 31.280C
t5 = t4- q×4/4= 31.28 – 17.473× 0.105/ 0.52= 27.750C
t6 = t5- q×5/5= 27.75 – 17.473× 0.015/ 0.93 = 27.460C
tf2 = t6- q/T = 27.46 – 17.473/ 11.63 = 25.950C
Bảng 3.3 Thống kê áp suất hơi nước bão hòa
Bề mặt
1
2
ti ( 0C )
35.35
Ei ( Pa)
5700
3
4
5
6
35
31.47
31.28
27.75
27.46
5600
4600
4500
3800
3750
Dòng ẩm đi qua kết cấu được xác định theo cơng thức:
W=
; (g/m2h)
Trong đó:
eN, eT: Là áp suất hơi nước riêng phần ở bề mặt ngoài và trong của kết cấu; (Pa)
Tra biểu đồ I - d ta được:
tT= 260C; T = 65% eT= 2150 (Pa)
tN= 36.10C; N= 55.1% eN= 3280 (Pa) = e1
H: Sức kháng ẩm của toàn bộ kết cấu bao che:
H=
(m2.h.kPa/mg)
W=
= 0.614 (mg/m2.h)
- Áp suất thực của hơi nước trên bề mặt kết cấu được xác định theo công thức:
ei+1= ei - W×
e2= 3.28
e3= 3.17
e4= 2.74
–
–
–
0.614 ×
; (Pa)
= 3.17 (kPa) = 3170 Pa
0.614×
= 2.74 (kPa) = 2740 Pa
0.614×
= 2.67 (kpa) = 2670 Pa
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
e5= 2.67
–
0.614×
= 2.23 (kpa) = 2230 Pa
–
e6= 2.23 0.614×
= 2.12 (kpa) = 2120 Pa
- Các thơng số được ghi trong Bảng 1.6 sau:
Bảng 3.4 So sánh áp suất thực với áp suất hơi nước bão hòa các lớp tường
STT
Bề mặt
1
1
t (0C )
35.35
2
Ei (Pa )
3
ei ( Pa )
2
3
4
5
6
35
31.47
31.28
27.75
27.46
5700
5600
4600
4500
3800
3750
3280
3170
2740
2670
2230
2120
Hình 3.1 Sơ đồ áp suất thực , áp suất hơi nước qua các lớp tường mùa hè
Ta thấy: ei
Dịng nhiệt qua qua kết cấu được xác định theo cơng thức:
q = Ktt × (tf1- tf2); W/m2
Trong đó:
Ktt: Hệ số truyền nhiệt của tường bao; W/m2.C
tf1, tf2: Nhiệt độ tính tốn bên ngồi và bên trong phịng.
( Kết cấu có hệ số truyền ẩm lớn nhất và có vị trí bất lợi nhất là tường 220 )
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
13
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
- Từ trên ta có: Ktt = 1.73(W/m2.C).
tf1= tNtt = 10.60C; tf2= tTtt = 220C
q = 1.73× (10.6 – 22) = -19.72 (W/m2)
- Tính một cách gần đúng ta coi giá trị nhiệt này là không đổi khi đi qua các lớp vật liệu
của kết cấu: q= q1= q2 = … = qn
- Nhiệt truyền qua bề mặt lớp 1:
q1= N× (tf1 - t1); Với q1= q
t1 = tf1 - q/N = 10.6 +19.72 / 23.26 = 11.440C
Mà: q= (1/1) × (t1- t2)
t2 = t1- q×1/1= 11.44 +19.72 × 0.015/ 0.93 = 11.760C
- Tương tự ta có:
t3 = t2 - q×2/2= 11.76 +19.72 × 0.105/ 0.52 = 15.740C
t4 = t3- q×3/3= 15.74 + 19.72 × 0.01/ 0.93 = 15.950C
t5 = t4- q×4/4= 15.95 + 19.72 × 0.105/ 0.52 = 19.930C
t6 = t5- q×5/5= 19.93 + 19.72 × 0.015/ 0.93 =20.2 0C
tf2 = t5- q/T = 20.2 + 19.72 / 11.63 = 21.90C.
Bảng 3.5 Thống kê áp suất hơi nước bão hòa
Bề mặt
1
2
3
4
5
6
ti ( 0C )
11.44
11.76
15.74
15.95
19.93
20.2
Ei ( Pa)
1350
1400
1880
1950
2300
2350
Dòng ẩm đi qua kết cấu được xác định theo cơng thức:
; (g/m2h)
Trong đó: eN, eT: Là áp suất hơi nước riêng phần ở bề mặt ngoài và trong của kết cấu;
(Pa)
Tra biểu đồ I - d ta được:
tT= 220C; T = 65% eT= 1730 (Pa).
tN= 10.60C; N= 85.5% eN= 1050 (Pa) = e1
H: Sức kháng ẩm của toàn bộ kết cấu bao che:
H=
W=
= -0.369(mg/m2.h)
- Áp suất thực của hơi nước trên bề mặt kết cấu được xác định theo cơng thức:
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
14
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
ei+1 = ei -
e2 = 1.05
e3 = 1.11
+¿
+¿
e4 = 1.75
e5 = 1.79
+¿
+¿
0.369×
; (Pa)
= 1.11(kPa)
0.369×
= 1.75(kPa)
0.369×
= 1.79(kPa)
0.369×
= 2 (kPa)
+¿
e6 = 2
0.369×
= 2.06 (kPa)
- Các thơng số được ghi trong Bảng 1.8 sau:
Bảng 3.6 So sánh áp suất thực với áp suất hơi nước bão hòa của từng lớp tường
STT
Bề mặt
1
2
3
4
5
6
1
t (0C )
11.44
11.76
15.74
15.95
19.93
20.2
2
Ei (Pa )
1350
1400
1880
1950
2300
2350
3
ei ( Pa )
1050
1110
1750
1790
2000
2060
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
Hình 3.2 Sơ đồ áp suất thực với áp suất hơi nước baoc hịa mùa đơng
Ta thấy: ei
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
CHƯƠNG 4 : TÍNH TỐN NHIỆT THỪA
4.1 Tính tốn truyền nhiệt qua kết cấu bao che.
4.1.1 Tính toán nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa đông.
a. Nhiệt tổn thất qua trần tường sàn .
Lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che được xác định theo công thức:
QKCĐ= ki. Fi ( tNtt - tTtt ) i, W
Trong đó:
+ ki- hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che thứ i, W/m2oC
+ Fi- diện tích bề mặt của kết cấu bao che thứ i, m2
+ tNtt, tTtt- nhiệt độ tính tốn của khơng khí ngồi trời và trong phòng, oC
+ i- hệ số kể đến vị trí tương đối vủa kết cấu bao che đối với khơng khí bên ngồi
(Tra "Bảng 3.3- tài liệu Thơng gió- PGS.T.S. Bùi Sỹ Lý, Cơ Hồng Thị Hiền-trang 84")
Ψ= 1 đối với tường, cửa, mái tiếp xúc trực tiếp với khơng khí bên ngồi.
Ψ= 0.8 đối với trần dưới hầm mái khi mái bằng tôn với kết cấu mái kín
Ψ= 0.7 đối với phịng đệm tiếp xúc với khơng khí bên ngồi
Ψ= 0.4 đối với phịng đệm khơng tiếp xúc trực tiếp với khơng khí bên ngoài .
( Đối với trần giả ta giả thiết trần là khơng gian phịng đệm khơng tiếp xúc với
khơng khí ngồi )
Kết quả tính tốn được thể hiện qua Bảng 4.1 :
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Bảng 4.1 Lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa đơng
STT
Phịng
Hướng
Kết cấu
Tiếp xúc với
khơng khí
k
Tttn
Tttt
m2
W/m2k
oC
oC
Ψi
QkciĐ
QkcĐ
W
W
Tầng 1
I
1.1
F
Dịch vụ
thương mại
Bắc
Nam
Đơng
Tường 220
Khơng điều hịa
120.3
3
1.54
10.6
22
0.7
-1478.76
Vách thang máy
Khơng thơng gió
49.95
2.26
10.6
22
0.4
-514.76
Vách kính
Ngồi
45.9
3.31
10.6
22
1
-1731.99
Cửa đi bằng kính
Khơng điều hịa
3.96
2.26
10.6
22
0.4
-40.81
Tường 220
Ngồi
99.65
1.74
10.6
22
1
-1976.66
Tường 220
Khơng điều hịa
25.29
1.54
10.6
22
0.4
-177.60
Vách kính
Ngồi
59.15
3.31
10.6
22
1
-2231.97
Cửa đi bằng kính
Ngồi
14.96
3.31
10.6
22
1
-564.50
Tường 220
Ngồi
38.47
1.74
10.6
22
1
-763.09
Tường 220
Khơng điều hịa
25.96
1.54
10.6
22
0.4
-182.30
Vách kính
Ngồi
81.58
3.31
10.6
22
1
-3078.34
Cửa đi bằng kính
Ngồi
2.2
3.31
10.6
22
1
-83.01
Cửa đi bằng kính
Khơng điều hịa
2.64
2.26
10.6
22
0.4
-27.21
Vách thang máy
Khơng thơng gió
33.52
2.26
10.6
22
0.4
-345.44
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
-58817.99
18
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
STT
Phịng
Kết cấu
Tiếp xúc với
khơng khí
F
k
Tttn
Tttt
m2
W/m2k
oC
oC
Tường 220
Ngồi
38.47
1.74
10.6
22
1
-763.09
Tường 220
Khơng điều hịa
26.05
1.54
10.6
22
0.4
-182.93
Vách kính
Ngồi
81.58
3.31
10.6
22
1
-3078.34
Cửa đi bằng kính
Ngồi
2.2
3.31
10.6
22
1
-83.01
Vách thang máy
Khơng thơng gió
33.52
2.26
10.6
22
0.4
-345.44
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
1011
4.1
10.6
22
0.4
-18901.66
Sàn
Bê tơng cốt thép
Có thơng gió
1011
2.76
10.6
22
0.7
-22267.07
Tường 220
Ngồi
22.05
1.74
10.6
22
1
-437.38
Cửa sổ kính
Ngồi
3
3.31
10.6
22
1
-113.20
Tường 220
Có thơng gió
19.84
1.62
22
22
0.7
0.00
Tường 110
Khơng điều hịa
14.98
2.3
10.6
22
0.7
-274.94
Cửa đi kính
Khơng điều hịa
1.98
2.26
10.6
22
0.7
-35.71
Cửa đi kính
Ngồi
2.2
3.31
10.6
22
1
-83.01
Tường 220
Có thơng gió
8.77
1.62
10.6
22
0.7
-113.38
Tường 110
Khơng điều hịa
6.75
2.3
10.6
22
0.7
-123.89
Tường 220
Có điều hịa
7.35
1.62
22
22
0.7
0.00
Cửa đi bằng kính
Có điều hịa
2.64
2.89
22
22
0.7
0.00
Hướng
Tây
1.2
Phịng bảo vệ
Bắc
Nam
Đơng
Tây
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
Ψi
QkciĐ
QkcĐ
W
W
-2292.79
19
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
STT
Phịng
Kết cấu
Tiếp xúc với
khơng khí
F
k
Tttn
Tttt
m2
W/m2k
oC
oC
Cửa sổ kính
Có điều hịa
2.4
2.89
22
22
0.7
0.00
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
27.29
4.1
10.6
22
0.4
-510.21
Sàn
Bê tơng cốt thép
Có thơng gió
27.29
2.76
10.6
22
0.7
-601.06
Vách kính
Ngồi
16.65
3.31
10.6
20
1
-518.05
Cửa kính
Ngồi
3.74
3.31
10.6
20
1
-116.37
Tường 220
Có điều hịa
9
1.62
22
20
0.7
20.41
Cửa kính
Có điều hịa
2.09
2.89
22
20
0.7
8.46
Tường 220
Có điều hịa
7.35
1.62
22
20
0.4
9.53
Cửa đi bằng kính
Có điều hịa
2.64
2.89
22
20
0.4
6.10
Cửa sổ kính
Có điều hịa
2.4
2.89
22
20
0.4
5.55
Vách thang bộ
Khơng thơng gió
33.14
2.26
10.6
20
0.4
-281.61
Vách thang máy
Khơng thơng gió
16.65
2.26
10.6
20
0.4
-141.49
Tường 220
Khơng điều hịa
27.52
1.54
10.6
20
0.4
-159.35
Cửa đi gỗ
Khơng điều hịa
3.96
3.49
10.6
20
0.4
-51.96
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
50.8
4.1
10.6
20
0.4
-783.13
Sàn
Bê tơng cốt thép
Có thơng gió
50.8
2.76
10.6
20
0.7
-922.57
Hướng
Bắc
Nam
1.3
Sảnh thang
máy
Đơng
Tây
II
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
Ψi
QkciĐ
QkcĐ
W
W
-2924.48
Tầng 2,3
20
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
STT
Phịng
2.1
Dịch vụ
thương mại
Hướng
Bắc
Nam
Đơng
Tây
Kết cấu
Tiếp xúc với
khơng khí
F
k
Tttn
Tttt
QkciĐ
QkcĐ
m2
W/m2k
oC
oC
W
W
Tường 220
Khơng điều hịa
111.2
1.54
10.6
22
0.7
-1366.56
-54793.89
Vách thang máy
Khơng thơng gió
49.95
2.26
10.6
22
0.4
-514.76
Vách kính
Ngồi
45.9
3.31
10.6
22
1
-1731.99
Cửa đi bằng gỗ
Có thơng gió
7.92
3.88
10.6
22
0.4
-140.13
Tường 220
Ngồi
37.39
1.74
10.6
22
1
-741.67
Vách kính
Ngồi
154.5
7
3.31
10.6
22
1
-5832.54
Tường 220
Ngồi
38.47
1.74
10.6
22
1
-763.09
Tường 220
Khơng điều hịa
44.41
1.54
10.6
22
0.4
-311.86
Vách kính
Ngồi
81.58
3.31
10.6
22
1
-3078.34
Cửa đi bằng gỗ
Có thơng gió
1.98
3.88
10.6
22
0.7
-61.31
Cửa đi bằng kính
Khơng thơng gió
3.96
2.26
10.6
22
0.4
-40.81
Vách thang máy
Khơng thơng gió
33.52
2.26
10.6
22
0.4
-345.44
Tường 220
Ngồi
38.47
1.74
10.6
22
1
-763.09
Tường 220
Khơng điều hịa
44.5
1.54
10.6
22
0.4
-312.50
Vách kính
Ngồi
81.58
3.31
10.6
22
1
-3078.34
Cửa đi bằng kính
Khơng thơng gió
7.92
2.26
10.6
22
0.4
-81.62
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
Ψi
21
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
STT
Phịng
Kết cấu
Tiếp xúc với
khơng khí
F
k
Tttn
Tttt
m2
W/m2k
oC
oC
Cửa đi bằng gỗ
Có thơng gió
1.98
3.88
10.6
22
0.7
-61.31
Vách thang máy
Khơng thơng gió
33.52
2.26
10.6
22
0.4
-345.44
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
1126
4.1
10.6
22
0.4
-21051.70
Sàn
Bê tơng cốt thép
Khơng thơng gió
1126
2.76
10.6
22
0.4
-14171.39
Bắc
Vách kính
Ngồi
13.5
3.31
10.6
20
1
-420.04
Tường 220
Có điều hịa
9
1.62
22
20
0.7
20.41
Cửa kính
Có điều hịa
2.09
3.88
22
20
0.7
11.35
Tường 220
Khơng thơng gió
23.19
1.54
10.6
20
0.7
-234.99
Cửa đi bằng kính
Khơng thơng gió
2.64
2.89
10.6
20
0.4
-28.69
Vách thang bộ
Khơng thơng gió
33.14
2.26
10.6
20
0.4
-281.61
Vách thang máy
Khơng thơng gió
16.65
2.26
10.6
20
0.4
-141.49
Tường 220
Khơng thơng gió
23.19
1.54
10.6
20
0.7
-234.99
Cửa đi gỗ
Khơng thơng gió
3.96
3.49
10.6
20
0.4
-51.96
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
41.11
4.1
10.6
20
0.4
-633.75
Sàn
Bê tơng cốt thép
Khơng thơng gió
41.11
2.76
10.6
20
0.4
-426.62
111.2
1.54
10.6
22
0.7
-1366.56
Hướng
Nam
2.2
Sảnh thang
máy
Đơng
Tây
III
3.1
Ψi
QkciĐ
QkcĐ
W
W
-2422.37
Tầng 4
Dịch vụ
Bắc
Tường 220
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
Khơng điều hịa
-55990.43
22
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
STT
Phịng
Hướng
thương mại
Nam
Đơng
Tây
Kết cấu
Tiếp xúc với
khơng khí
F
k
Tttn
Tttt
m2
W/m2k
oC
oC
Vách thang máy
Khơng thơng gió
49.95
2.26
10.6
22
0.4
-514.76
Vách kính
Ngồi
45.9
3.31
10.6
22
1
-1731.99
Cửa đi bằng gỗ
Có thơng gió
7.92
3.88
10.6
22
0.4
-140.13
Tường 220
Ngồi
37.39
1.74
10.6
22
1
-741.67
Vách kính
Ngồi
154.5
7
3.31
10.6
22
1
-5832.54
Tường 220
Ngồi
38.47
1.74
10.6
22
1
-763.09
Tường 220
Khơng điều hịa
44.41
1.54
10.6
22
0.4
-311.86
Vách kính
Ngồi
81.58
3.31
10.6
22
1
-3078.34
Cửa đi bằng gỗ
Có thơng gió
1.98
3.88
10.6
22
0.7
-61.31
Cửa đi bằng kính
Khơng thơng gió
3.96
2.26
10.6
22
0.4
-40.81
Vách thang máy
Khơng thơng gió
33.52
2.26
10.6
22
0.4
-345.44
Tường 220
Ngồi
38.47
1.74
10.6
22
1
-763.09
Tường 220
Khơng điều hịa
44.5
1.54
10.6
22
0.4
-312.50
Vách kính
Ngồi
81.58
3.31
10.6
22
1
-3078.34
Cửa đi bằng kính
Khơng thơng gió
7.92
2.26
10.6
22
0.4
-81.62
Cửa đi bằng gỗ
Có thơng gió
1.98
3.88
10.6
22
0.7
-61.31
Vách thang máy
Khơng thơng gió
33.52
2.26
10.6
22
0.4
-345.44
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
Ψi
QkciĐ
QkcĐ
W
W
23
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
STT
Phịng
Hướng
Kết cấu
Tiếp xúc với
khơng khí
F
k
Tttn
Tttt
m2
W/m2k
oC
oC
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
1190
4.1
10.6
22
0.4
-22248.24
Sàn
Bê tơng cốt thép
Khơng thơng gió
1126
2.76
10.6
22
0.4
-14171.39
Vách kính
Có điều hịa
8.1
2.89
22
20
0.7
32.77
Cửa đi bằng kính
Có điều hịa
2.64
2.89
22
20
0.7
10.68
Tường 220
Có điều hịa
9
1.62
22
20
0.7
20.41
Cửa đi bằng kính
Có điều hịa
2.09
2.89
22
20
0.7
8.46
Cửa đi bằng kính
Khơng thơng gió
2.64
2.26
10.6
20
0.4
-22.43
Vách thang bộ
Khơng thơng gió
33.14
2.26
10.6
20
0.4
-281.61
Vách giếng thang
Khơng thơng gió
16.65
2.26
10.6
20
0.4
-141.49
Cửa đi bằng gỗ
Khơng thơng gió
3.96
3.49
10.6
20
0.4
-51.96
Tường 220
Khơng thơng gió
6.48
1.54
10.6
20
0.4
-37.52
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
25.43
4.1
10.6
20
0.4
-392.03
Sàn
Bê tơng cốt thép
Khơng thơng gió
25.43
2.76
10.6
20
0.4
-263.90
Tường 220
Ngồi
10.62
1.74
10.6
22
1
-210.66
Vách kính
Ngồi
24.3
3.31
10.6
22
1
-916.94
Tường 220
Khơng thơng gió
30.42
1.54
10.6
22
0.4
-213.62
Vách kính
Có điều hịa
8.1
2.89
22
22
0.4
0.00
Bắc
Nam
3.2
Sảnh thang
máy
Đơng
Tây
3.3
Sinh hoạt
cộng đồng
Bắc
Nam
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
Ψi
QkciĐ
QkcĐ
W
W
-1118.62
-3527.14
24
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG
STT
Phịng
Kết cấu
Tiếp xúc với
khơng khí
F
k
Tttn
Tttt
m2
W/m2k
oC
oC
Cửa đi bằng kính
Có điều hịa
2.64
2.89
22
22
0.4
0.00
Đơng
Tường 220
Có thơng gió
22.72
1.62
10.6
22
0.7
-293.72
Tây
Tường 220
Có thơng gió
22.72
1.62
10.6
22
0.7
-293.72
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
51.1
4.1
10.6
22
0.4
-955.37
Sàn
Bê tơng cốt thép
Khơng thơng gió
51.1
2.76
10.6
22
0.4
-643.12
Hướng
QkcĐ
W
W
Tường 110
Có điều hịa
16.4
2.46
22
22
0.7
0.00
Cửa đi bằng gỗ
Có điều hịa
3.96
3.88
22
22
0.7
0.00
Tường 220
Có thơng gió
22.3
1.62
20
22
0.7
-50.58
Cửa đi bằng gỗ
Có điều hịa
2.42
3.88
22
22
0.7
0.00
Tường 220
Có điều hịa
19.86
1.62
22
22
0.7
0.00
Tường 110
Có điều hịa
13.79
2.46
22
22
0.7
0.00
Cửa đi bằng gỗ
Ngồi
1.98
4.66
10.6
22
1
-81.81
Trần
Trần giả
Khơng thơng gió
36.75
4.1
10.6
22
0.4
-687.08
Sàn
Bê tơng cốt thép
Khơng thơng gió
36.75
2.76
10.6
22
0.4
-462.52
Bắc
Tường 220
Ngồi
3.3
1.74
10.6
22
1
-65.46
Bắc
Nam
CH3-phịng
khách
Đơng
Tây
4.3.2
QkciĐ
Tầng 5-24
IV
4.1
Ψi
CH3-phịng
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961
-1281.99
-566.51
25
