Tải bản đầy đủ (.docx) (77 trang)

ĐỒ án tốt NGHIỆP đề tài TÍNH TOÁN, KIỂM TRA hệ THỐNG điều hòa KHÔNG KHÍ CHO tòa NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.17 MB, 77 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: TÍNH TỐN, KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ CHO
TỊA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG
GVHD: ThS. NGUYỄN LÊ HỒNG SƠN
SVTH : TRẦN TRUNG HẬU 18147072
NGUYỄN MINH TÍN 18147150

TP. Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 1 năm 2022


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

LỜI MỞ ĐẦU....................................................................................................11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ..15
1.1 Giới thiệu về hệ thống điều hịa khơng khí.........................................15
1.2 Lý do chọn đề tài...................................................................................15
1.3 Lịch sử phát triển ở Việt Nam...............................................................15
1.4 Mục đích và ý nghĩa của điều hịa khơng khí........................................16
1.6 Phân tích đặc điểm cơng trình................................................................18
1.7 Các thơng số thiết kế trong nhà.............................................................19
1.7.1 Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi.............................................................19
1.7.2 Độ ồn cho phép.................................................................................19
1.8 Thông số thiết kế của mơi trường bên ngồi.........................................19
1.8.1 Chọn cấp điều hịa khơng khí..........................................................19
1.8.2 Chọn các thơng số bên ngồi...........................................................20


CHƯƠNG 2: TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA CỦA CÁC PHỊNG.........21
2.1 Phương pháp tính tốn...........................................................................21
2.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa...................................................21
2.2.1 Nhiệt hiện thừa bức xạ qua kính Q11..............................................21
2.2.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che....................................................24
2.2.2.2 Nhiệt truyền qua vách Q22............................................................26
2.2.2.3 Nhiệt truyền qua nền Q23..............................................................29
2.2.3 Nhiệt tỏa ra do máy móc thiết bị trong phòng Q3..........................29
2.2.4 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q4................................................31
2.2.5 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QN.....................................32
2.2.5.1 Nhiệt hiện do gió tươi mang vào QhN...........................................32
2.2.6 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào Q5........................................32
2.2.7 Các nguồn nhiệt khác.......................................................................33
2.2.8 Tính tốn phụ tải chọn thiết bị........................................................33
2.3 Tính tải nhiệt bằng phần mềm Heatload ( Daikin ).............................33
CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ...................39
3.1 Thành lập và tính tốn sơ đồ điều hịa khơng khí................................39
3.2 Ưu điểm và nhược điểm của sơ đồ.........................................................42
1


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG
.............................................................................................................................43
4.1 Tính chọn dàn lạnh..................................................................................43
4.1.1 Các loại dàn lạnh và chọn dàn lạnh................................................43
4.1.2 Tính cơng suất dàn lạnh...................................................................43

4.2 Tính chọn dàn nóng.................................................................................49
4.2.1 Chọn kiểu giải nhiệt.........................................................................49
4.2.2 Chọn dàn nóng cho cơng trình........................................................49
4.3 Tính chọn đường ống dẫn mơi chất lạnh...............................................50
4.3.1 Chọn bộ chia gas...............................................................................50
4.3.2 Chọn cỡ đường ống..........................................................................51
4.4 Tính chọn bộ chia gas và đường ống.....................................................52
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG GIĨ...........55
5.1 Giới thiệu đường ống gió thải.................................................................55
5.1.1 Phân loại............................................................................................55
5.1.2 Chọn loại đường ống gió..................................................................56
5.1.3 Chọn và bố trí miệng thổi miệng hút..............................................57
5.2 Tính tốn thiết kế đường ống gió...........................................................58
5.2.1 Mục đích thiết kế..............................................................................58
5.2. Tính tốn thiết kế đường ống cấp gió tươi.......................................58
5.3 Tính chọn quạt.........................................................................................60
CHƯƠNG 6: TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG PHẦN MỀM REVIT 2019 VÀ
THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG...........................................................................62
6.1. Giới thiệu phần mềm revit 2019............................................................62
6.2 Bố trí hệ thống ống gió............................................................................63
6.2.1 Sơ đồ bố trí hệ thống ống gió...........................................................63
6.3.1 Sơ đồ bố trí đường ống nước ngưng...............................................74
6.3.2 Thống kê khối lượng hệ thống nước ngưng...................................74
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................76
7.1 Kiến nghị..................................................................................................76
7.2 Kết luận....................................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................77

2



Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên thực hiện : Trần Trung Hậu

18147072

Nguyễn Minh Tín
Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Nhiệt

18147150
Lớp: 18147CL3A

Khóa: 2018 - 2022
GVHD: Th.S Nguyễn Lê Hồng Sơn
1. Tên đề tài: TÍNH TỐN, KIỂM TRA THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA
KHƠNG KHÍ CHO TỊA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG
2. Nhiệm vụ đề tài
- Tính tốn, kiểm tra hệ thống điều hịa khơng khí và rút ra nhận xét.
- Tính tốn chọn thiết bị cho hệ thống điều hồ khơng khí - thơng gió.
- Dựng mơ hình bằng phần mềm Revit
3. Sản phẩm
- Kết quả tính tốn.
- Mơ hình hệ thống bằng phần mềm Revit.

Ngày nộp đề tài: 15/01/2022
TRƯỞNG NGÀNH


GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

3


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên thực hiện : Trần Trung Hậu
Nguyễn Minh Tín
Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Nhiệt

18147072
18147072
Lớp: 18147CL3A

Khóa: 2018 - 2022
GVHD: Th.S Nguyễn Lê Hồng Sơn
Tên đề tài: TÍNH TỐN, KIỂM TRA THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA
KHƠNG KHÍ CHO TÒA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG
Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GVHD
1.Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
2.Nhận xét kết quả thực hiện đồ án tốt nghiệp
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………..
2.1. Kết cấu, cách thức trình bày đồ án
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

4


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

…………………………………………………………………………………………
2.2 Nội dung đồ án
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
2.3 Những thiết sót của đồ án
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………..

3. Đánh giá

Điểm
tối đa

TT

Mục đánh giá

1.

Hình thức và kết cấu ĐATN
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung
của các mục
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
Tính cấp thiết của đề tài

30
10

Nội dung ĐATN
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học
và kỹ thuật, khoa học xã hợi…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành
phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với
những ràng buộc thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm
chuyên ngành…

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
Tổng điểm

50
5

2.

3.
4.

Điểm
đạt
được

10
10

10
15

15
5
10
10
100
5



Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

4. Đề nghị được bảo vệ đồ án
☐ Được phép bảo vệ.
☐ Khơng được phép bảo vệ.

TP. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2022
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

6


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên thực hiện : Trần Trung Hậu
Nguyễn Minh Tín
Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Nhiệt

18147072
18147072
Lớp: 18147CL3A


Khóa: 2018 - 2022
GVPB: PGS.TS Đặng Thành Trung
Tên đề tài: TÍNH TỐN, KIỂM TRA THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA
KHƠNG KHÍ CHO TỊA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG
Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GVPB
1.Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
2.Nhận xét kết quả thực hiện đồ án tốt nghiệp
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………..
2.1. Kết cấu, cách thức trình bày đồ án
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2.2 Nội dung đồ án

7


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn


………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
2.3 Những thiết sót của đồ án
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………..
3. Đánh giá

Điểm
tối đa

TT

Mục đánh giá

1.

Hình thức và kết cấu ĐATN
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung
của các mục
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
Tính cấp thiết của đề tài

30
10

Nội dung ĐATN

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học
và kỹ thuật, khoa học xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
Khả năng thiết kế chế tạo mợt hệ thống, thành
phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với
những ràng buộc thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm
chuyên ngành…
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
Tổng điểm

50
5

2.

3.
4.

Điểm
đạt
được

10
10

10
15


15
5
10
10
100

4. Đề nghị được bảo vệ đồ án

8


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

☐ Được phép bảo vệ.
☐ Khơng được phép bảo vệ.

TP. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2022
Giảng viên phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)

9


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn
LỜI MỞ ĐẦU


Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế nước ta, ngành
điện lạnh và điều hịa khơng khí đã được phát triển trên tồn thế giới và ở Việt Nam.
Nó đã thâm nhập vào lĩnh vực kinh tế, quen thuộc với đời sống và sản xuất, phát triển
nhanh chóng và hỗ trợ tích cực cho các ngành này. Ngày nay, trình độ khoa học kỹ
thuật phát triển rất nhanh chóng. Ngành điều hịa khơng khí có mặt ở khắp mọi nơi,
khơng thể thiếu trong các cơng trình xây dựng, khách sạn, siêu thị, y tế, thể thao ... và
hỗ trợ nhiều ngành khác.
Ở nước ta ngành điều hịa khơng khí đóng vai trị rất quan trọng. Vì vậy việc học
tập, tìm tịi, nghiên cứu…rất cần thiết. Nhận thấy được sự cần thiết nhóm em đã thực
hiện đồ án này, mong muốn củng cố lại những kiến thức mình đã học, được tiếp xúc
nhiều hơn với cơng việc thực tế, tích lũy được những kinh nghiệp để phục vụ cho cơng
việc sau này.
Trong q trình hồn thành đồ án, với trình độ kiến thức chun mơn chưa nhiều,
kinh nghiệm thực tế cịn ít và thời gian có hạn nên đồ án của em khơng thể tránh được
những thiếu sót. Do đó, em kính mong được sự chỉ bảo thêm và góp ý thêm của Thầy
để đề tài đồ án này có thể được hồn thiện tốt hơn.
Với sự giúp đỡ của Thầy ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn chúng em đã hoàn thành đề
tài này, chúng em đã cố gắng hồn thành tốt nhất nhưng do trình độ chun mơn cịn
thiếu sót nên đề tài cịn nhiều hạn chế. Kính mong Thầy góp ý để đề tài nhóm em hồn
thiện hơn. Chúng em xin cảm ơn Thầy!

10


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 1.3
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 2.10
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 4.1
Hình 4.2
Hình 5.1
Hình 5.2
Hình 5.3
Hình 5.4
Hình 6.1
Hình 6.2
Hình 6.3
Hình 6.4
Hình 6.5
Hình 6.6
Hình 6.7
Hình 6.8
Hình 6.9

Hình 6.10
Hình 6.11
Hình 6.12
Hình 6.13
Hình 6.14
Hình 6.15

Sơ đồ nguyên lý máy điều hịa VRV
Phối tồn cảnh tịa nhà Depot Tham Lương
Nhiệt độ được chọn theo các cấp điều hòa (đồ thị I-d)
Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn theo Carrier
Kết cấu xây dựng mái
Kết cấu xây dựng tường
Tính tải lạnh cho các phịng của cơng trình
Nhập các thơng số để tính tải lạnh
Thể hiện số truyền nhiệt của tường
Thể hiện nhiệt độ và độ ẩm trong phịng
Thể hiện thời gian hoạt động
Các thơng số ảnh hưởng đên tải lạnh
Kết quả tính tải trên phần mềm Heatloat
Sơ đồ nguyên lý tuần hoàn 1 cấp
Sơ đồ tuần hoàn khơng khí 1 cấp trên đồ thị I - d
Dàn lạnh âm trần
Các dàn lạnh đã chọn
Treo đỡ đường ống gió
Dàn lạnh dấu trần trong phịng nghỉ
Bố trí các ống thơng gió cho tầng 1
Quạt hướng trục nối ống gió
Giao diện revit 2019
Mặt bằng bố trí ống gió tầng 1

Hình ảnh 3D bố trí ống gió tầng 1
Mặt bằng bố trí ống gió tầng 2
Hình ảnh 3D bố trí ống gió tầng 2
Mặt bằng bố trí ống gió tầng 3
Hình ảnh 3D bố trí ống gió tầng 3
Mặt bằng bố trí tầng 4
Hình ảnh 3D bố trí ống gió tầng 4
Mặt bằng bố trí tầng 5
Hình ảnh 3D bố trí ống gió tầng 5
Mặt bằng bố trí tầng 6
Hình ảnh 3D bố trí ống gió tầng 6
Hình ảnh 3D bố trí ống gió cho cả cơng trình
Hình ảnh 3D hệ thống thốt nước ngưng cho cả cơng trình

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1
Bảng 1.2

Thơng số khí hậu thích hợp với trạng thái lao động
Độ ồn cho phép theo tiêu chuẩn Đức

11


Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1.3
Bảng 2.1
Bảng 2.2
Bảng 2.3
Bảng 2.4

Bảng 2.5
Bảng 4.1
Bảng 4.2
Bảng 4.3
Bảng 4.4
Bảng 4.5
Bảng 4.6
Bảng 4.7
Bảng 4.8
Bảng 4.9
Bảng 4.10
Bảng 4.11
Bảng 4.12
Bảng 4.13
Bảng 4.14
Bảng 4.15
Bảng 4.16
Bảng 4.17
Bảng 4.18

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

Các thơng số thiết kế ngồi tịa nhà
Nhiệt bức xạ qua cửa kính lớn nhất của các hướng
Các thơng số cửa kính
Các thơng số của màn che
Thơng số vật liệu xây dựng
So sánh kết quả tính bằng cơng thức và phần mềm với tải lạnh thực tế
Năng suất lạnh tiêu chuẩn cho tất cả các phòng
Lựa chọn dàn lạnh cho các phịng

Chọn dàn nóng cho cơng trình
Chọn bộ chia gas dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng
Chọn các bộ chia gas tiếp theo
Chọn bộ chia gas cho dàn nóng
Chọn ống cho dàn nóng
Chọn cỡ ống nối các bộ chia gas dàn lạnh
Chọn cỡ ống nối bộ chia gas với dàn lạnh
Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 1
Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 1
Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 2
Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 2
Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 3
Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 3
Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 4
Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 4
Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 5

Bảng 4.19 Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 5
Bảng 4.20 Chọn bộ chia gas cho dàn lạnh tầng 6
Bảng 4.21
Bảng 5.1
Bảng 5.2
Bảng 5.3
Bảng 5.4
Bảng 6.1
Bảng 6.2
Bảng 6.3
Bảng 6.4
Bảng 6.5
Bảng 6.6


Chọn cỡ ống nối từ bộ chia gas vào dàn lạnh tầng 6
Tốc độ gió trong đường ống gió thải
Kết quả tính kích thước đường ống
Lưu lượng và áp suất yêu cầu của quạt
Lưu lượng và áp suất của quạt được chọn
Thống kê miệng gió
Bảng thống kê đường ống gió
Thống kê phụ kiện nằm trên đường ống gió
Thống kê ống gió mềm
Thống kê chiều dài ống nước ngưng
Thống kê co ống và ống giảm

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
VRV: Là viết tắt của từ tiếng Anh “Variable Refrigerant Volume”
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
ĐHKK: Điều hịa khơng khí

12


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

VCD: Volume Control Damper
SDNL: Sơ đồ nguyên lí
FCU: Fan Coil Unit
SHF: Sensible Heat Factor
TL [1]: Tài liệu 1


13


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
1.1 Giới thiệu về hệ thống điều hịa khơng khí
* Khái niệm điều hịa khơng khí
Điều hịa khơng khí là q trình xử lí khơng khí bao gồm các thơng số về nhiệt
độ, độ ẩm tương đối, gió, khơng khí, tiếng ồn, cũng như các tạp chất…trong một
không gian nhất định cần điều hịa mà khơng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết đang
diễn ra bên ngồi.
* Vai trị và ứng dụng
Điều hịa khơng khí tạo ra và giữ ổn định các thơng số trạng thái của khơng khí
trong khơng gian hoạt động của con người luôn nằm ở vùng cho phép, để cho con
người luôn cảm thấy dễ chịu và thoải mái nhất để cho con người làm việc và nghỉ
ngơi. Ngồi ra điều hịa khơng khí cũng đáp ứng đảm bảo các thơng số trạng thái của
khơng khí theo điều kiện của công nghệ sản xuất.
1.2 Lý do chọn đề tài
Để áp dụng kiến thức trong suốt quá trình học tập tại Trường Đại học sư phạm kỹ
thuật TP Hồ Chí Minh, Thầy đã chọn và giao đề tài cho nhóm em:” Tính tốn kiểm
tra hệ thống điều hào khơng khí VRV cho Depot Tham Lương”.
1.3 Lịch sử phát triển ở Việt Nam
Với sự phát triển của nền kinh tế đất nước trong 20 năm qua, hàng loạt các biệt
thự sang trọng như nhà cao tầng, nhà hàng, khách sạn, rạp chiếu phim,...Yêu cầu của
con người về tiện nghi đô thị ngày càng cao, đặc biệt là ở các thành phố phía Nam,
ngành điều hịa khơng khí bắt đầu chiếm một triển vọng phát triển quan trọng và sự

phát triển trong tương lai. Đáng chú ý nhất là sự phát triển mạnh mẽ của ngành công
nghiệp máy lạnh tại TP.HCM, Bình Dương, Đồng Nai và các nơi khác, hầu như nhiều
máy lạnh cá nhân được lắp đặt tại các khu dân cư có mức tiêu thụ điện thấp, trung bình
trở lên. Phần còn lại của hệ thống điều hòa trung tâm chiếm hầu hết các tòa nhà văn
phòng, nhà hàng, khách sạn, rạp hát… Sự thống trị của ngành điều hịa khơng khí
chứng tỏ một sự tồn tại hiển nhiên. Vị trí quan trọng và sản xuất của ngành điều hịa
khơng khí trong sinh hoạt và mọi hoạt động cho thấy ngành điều hịa khơng khí trong

14


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

sinh hoạt và mọi hoạt động, sản xuất cho thấy ngành điều hịa khơng khí ở Việt Nam
đang ngày càng phát triển mạnh mẽ phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng.
1.4 Mục đích và ý nghĩa của điều hịa khơng khí
Điều hịa khơng khí là một nhánh của cơng nghệ có thể tạo ra mơi trường khơng
khí trong lành trong khơng gian có điều hịa, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió đều nằm trong
ngưỡng ổn định phù hợp với cơ thể con người. Mang lại cảm giác thoải mái. Công
nghệ máy lạnh không chỉ là công cụ đáp ứng những nhu cầu cơ bản của đời sống con
người mà còn hiện hữu trong mọi lĩnh vực kinh tế. Tuy nhiên, vốn đầu tư và chi phí
vận hành của hệ thống điều hịa khơng khí rất lớn. Để đảm bảo các đặc tính kinh tế kỹ
thuật, nhiệm vụ của kỹ sư thiết kế là tính tốn chính xác nhiệt tải, lựa chọn phương án
thiết kế hợp lý, đảm bảo tuổi thọ và các thông số đáp ứng yêu cầu, không những tiết
kiệm được kinh phí đầu tư ban đầu. mà cịn vận hành đơn giản, tiết kiệm năng lượng
và thân thiện với môi trường.
1.5 Giới thiệu hệ thống VRV
Tên VRV là viết tắt của từ tiếng Anh "Variable Refrigerant Volume". Hệ thống điều

hịa trung tâm VRV có khả năng điều hịa dịng mơi chất lạnh tuần hồn, từ đó thay đổi
cơng suất theo phụ tải bên ngồi. Điều hịa VRV ra đời nhằm khắc phục những khuyết
điểm của điều hòa bị chia nhỏ, chiều dài đường ống dẫn gas, chênh lệch độ cao giữa
dàn nóng và dàn lạnh, hạn chế về khả năng làm lạnh. Cấu tạo tương tự như dàn hai cục
nhưng dàn nóng ở đây được lắp đặt nhiều dàn lạnh khác nhau (từ 4 đến 16 dàn), chênh
lệch độ cao giữa các mảng và chiều dài các ống lớn hơn. Hệ thống VRV là hệ thống
điều hịa khơng khí cho các tịa nhà cao tầng, các dự án có diện tích lớn và hạn chế bố
trí một dàn nóng duy nhất.
Daikin là một trong những nhà sản xuất điều hịa khơng khí đầu tiên phát minh ra
hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm và đã có lịch sử hơn 20 năm. Trong số các hệ
thống điều hòa VRV, điều hòa trung tâm VRV III là phiên bản cải tiến rất nhiều, cho
đến nay được coi là một cuộc cách mạng trong sự phát triển của hệ thống điều hịa
VRV.
* Ưu điểm:
● Tổng cơng suất của các dàn lạnh thay đổi trong phạm vi từ 50 đến 130% cơng
suất của dàn nóng.

15


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

● Thay đổi công suất lạnh của máy dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng mơi chất tuần
hồn trong hệ thống thơng qua thay đổi tốc độ quay nhờ bộ biến tần.
● Hệ thống vẫn có thể vận hành bình thường khi có một số dàn lạnh hỏng hóc hay
đang sửa chữa.
● Phạm vi nhiệt độ làm việc nằm trong giới hạn rộng, có thể vừa làm lạnh vừa sưởi
ấm trong một hệ được.

* Nhược điểm:
● Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao.
● Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống có cơng suất
vừa.
● Giá thành đắt nhất trong tất cả các hệ thống ĐHKK, nhưng đang có xu hướng
giảm dần.

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa VRV
Hệ thống bao gồm các thiết bị chính: Dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống đường ống dẫn
và phụ kiện.
Daikin cũng đã đưa ra VRV cải tiến goi là VRVIII có nhiều tính năng vượt trội.
Hệ VRVIII được chia làm 2 loại: loại thơng thường và loại có hiệu suất cao. Loại hiệu
suất cao có đặc điểm là dàn nóng lớn hơn. VRVIII là phiên bản cải tiến quan trọng của
VRV, đánh dấu một cuộc cách mạng về cơng nghệ điều hịa khơng khí cho các tịa nhà.
Những kỹ thuật điều hịa khơng khí mới nhất được áp dụng. Dàn nóng của hệ thống
này gồm 1 đến 4 máy nén trong đó có một máy nén được điều khiển biến tần
(inverter). Khả năng thay đổi phụ tải của máy nén inverter rất rộng do tần số điện có

16


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

thể thay đổi trong phạm vi từ 50Hz đến 210 Hz. Nhờ đó điều chỉnh năng xuất lạnh từ
21 cấp trở lên, 5Hp điều chỉnh được 21 cấp, 54 Hp điều chỉnh được 62 cấp.
1.6 Phân tích đặc điểm cơng trình

Hình 1.2: Phối tồn cảnh tịa nhà Depot Tham Lương

● Địa chỉ: Nằm tọa lạc tại Tân Sơn Nhất 13, Phường Tân Sơn Nhất, Quận 12, TP Hồ
Chí Minh.
● Loại dự án: Tịa nhà điều hành đa chức năng.
● Quy mơ: Quy mơ cơng trình gồm 6 tầng.
- Tầng 1: Phịng tài chính, phịng khách, phịng giao tiếp, phịng triển lãm.
- Tầng 2: Canteen, phịng giải trí, phịng gym, phịng ở cho nhân viên.
- Tầng 3: Phòng họp, phòng quản lý hành chính, phịng ngủ cho khách, phịng thí
nghiệp, phịng đào tạo.
- Tầng 4,5: Các phòng làm việc.
- Tầng 6: Phòng kỹ thuật.
● Yêu cầu thiết kế
- Kiểm soát và điều chỉnh các thống số, nhiệt độ, tốc độ gió, độ sạch của khơng khí.
- Hút khơng khí từ các khu vệ sinh, cầu thang, khói thải ra khỏi tịa nhà.

17


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

- Hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió được thiết kế khơng ảnh hưởng đến kiến
trúc của tịa nhà.
- Độ ồn các thiết bị gây ra ở mức độ cho phép, các thiết bị phải đảm bảo hiện đại, vận
hành êm ái, thuận tiện cho việc bảo trì sửa chữa.
- Hệ thống có khả năng hoạt động độc lập, để phục vụ yêu cầu cho từng khu vực.
- Hệ thống được thiết kế phải tuân theo các tiêu chuẩn an tồn phịng cháy chữa cháy.
1.7 Các thơng số thiết kế trong nhà
1.7.1 Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi
Đối với điều hòa tiện nghi cần phải chọn các điều kiện tiện nghi phù hợp. Theo

TCVN mới (TCVN 5687-2010), ta chọn nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi cho Depot Tham
Lương.
Bảng 1.1: Thơng số khí hậu thích hợp với trạng thái lao động
Trạng thái lao động

Mùa hè
o

Lao động nhẹ

t, C
24

60

1.7.2 Độ ồn cho phép.
Độ ồn được coi là một yếu tố quan trọng gây ơ nhiễm mơi trường nên nó cần được
khống chế.
Tra bảng 1.6 (Trang 16, TL[1]) ta có độ ồn cho phép cho tồ nhà văn phịng như
sau:
Bảng 1.2: Độ ồn cho phép theo tiêu chuẩn Đức
Tên phòng
Phòng làm việc trong trụ sở, cơ quan viện

Độ ồn cực đại cho phép
Ban
Ban ngày
Nên
chọn
đêm

40

55

50

thiết kế, viện nguyên cứu.
1.8 Thông số thiết kế của mơi trường bên ngồi
1.8.1 Chọn cấp điều hịa khơng khí
Qua việc phân tích đặc điểm của cơng trình Depot Tham Lương và tìm hiểu các cấp
điều hịa khơng khí cho thấy:

18


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

Đây là một cơng trình tầm trung gồm 6 tầng nổi và 1 tầng hầm với diện tích sàn
2400m2. Đối với cơng trình này ta nên chọn điều hịa khơng khí cấp 1. Vậy ta chọn
điều hịa khơng khí cấp 1 để tính tốn và thiết kế cho cơng trình này.
1.8.2 Chọn các thơng số bên ngồi.

Hình 1.3: Nhiệt độ được chọn theo các cấp điều hòa (đồ thị I-d)
Bảng 1.3: Các thơng số thiết kế ngồi nhà theo điều hịa cấp I
Mùa nóng
Cấp điều hịa khơng khí
Cấp I


Nhiệt độ, OC
34,6

Độ ẩm, %
74

Ta xác định thông số dựa vào Bảng 1.9 (Trang 20 TL [1])

19


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

CHƯƠNG 2: TÍNH NHIỆT THỪA, ẨM THỪA CỦA CÁC PHỊNG
2.1 Phương pháp tính tốn.
Trong đồ án này em sẽ chọn phương pháp Carrier để tính cân bằng nhiệt cho tồ
nhà vì phương pháp này đơn giản, dễ hiểu và được sử dụng nhiều ở nước ta. Theo
Carrier các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa được tính tốn theo sơ đồ dưới đây.
Theo Carrier các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa được tính tốn theo sơ đồ dưới
đây:
QO =Q t =  Q ht + Qât

Nhiệt ẩn thừa Qat do

Nhiệt hiện thừa do Qht do:

Bức xạ
Q1


Qua
kính
Q11

Trần
Nguồn
vách
mái
khác
Q11
Q621

Δt qua
bao che
Q2

Nền
Q23

Nhiệt
tỏa Q3

Đèn
Q31

Người Q4

Gió tươi
QN


Gió lọt
Q5

Nguồn
khác Q6

Gió
Người Ngườ
Gió Gió lọt Gió
Máy
tươi
hiện i ẩn
tươi hiện lọt ẩn
Q32
hiện
Q4h
Q4a
ẩn QaN Q5h
Q5a
QhN

Hình 2.1: Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn theo Carrier
( Trích trang 122, TL[1])
2.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa
2.2.1 Nhiệt hiện thừa bức xạ qua kính Q11
Q11= nt . Q11’
Trong đó:

20



Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

nt: Hệ số tác động tức thời, tra bảng 4.6 (Trang 134 -135, TL[1]), nt = f(gs) với
gs là giá trị mật độ (khối lượng riêng) diện tích trung bình của tồn bộ kết cấu bao che
(bao gồm: tường, trần, sàn). Giá trị của gs tính như sau:
G'+0.5G''
2
Fs
gs =
, kg/m (Trang 133, TL[1])

G’: Khối lượng tường có mặt ngồi tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời và của sàn
nằm trên mặt đất, đơn vị: kg.
G”: Khối lượng tường không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên
mặt đất, đơn vị kg.
Fs: Diện tích sàn, m2.
- Q’11: lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phịng.
* Xác định Q’11:
Q’11 = F. , (W)
Trong đó:
+ c: là hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển tính theo cơng thức,
H
1000
c = 1+

Với H là độ cao so với mực nước biển. Cơng trình có 7 tầng cao 28m và cách mực

nước biển 3m, vậy H = 28 + 3 = 31 (m)
=> c= 1+= 1,031 1
: là hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ đọng sương của không khí

ds

quan sát so với nhiệt độ đọng sương của khơng khí trên mặt nước biển là 20 0C, nhiệt
độ đọng sương tháng nóng nhất là ts = 25,50C. Xác định theo công thức:
ds
mm

= 1- . 0,13 = 1 - . 0,13 = 0,9285

là hệ số ảnh hưởng của mây mù, khi trời không mây mm = 1
+ kh là hệ số ảnh hưởng của khung kim loại kh = 1,17
+ m là hệ số kính phụ thuộc vào màu sắc. Kính được sử dụng là kính trong phẳng

dày 6 mm nên m = 0,94 (tra bảng 4.3 (Trang 131, TL[1]).
+ r là hệ số mặt trời.
Do kính khác kính cơ bản và có rèm che nên có r =1 và RT được thay bằng nhiệt bức xạ
vào phịng khác kính cơ bản Rk:

21


Đồ án tốt nghiệp
Q’11

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn


=F.R k .ε c.ε ds.ε mm.ε kh.ε m.ε r

0,4αK +τK  αm +τm +pk .pm +0,4αk .αm  
Với Rk = 
.Rn
RT
Rn = 0,88
Trong đó:
+ Rn là bức xạ mặt trời đến bên ngồi mặt kính.
+ RT là bức xạ mặt trời qua kính vào khơng gian điều hịa theo bảng 4.2 ( Trang
131, TL[1]).
Với vị trí địa lí tại Quận 12 có vĩ độ 100, dựa vào bảng 4.2 ta có RTmax theo thời gian
như sau:
Bảng 2.1: Nhiệt bức xạ qua kính lớn nhất của các hướng
Hướn
g
RTmax
(w/m2)

+

Đơng

Bắc

Bắc

126

Đơng


483

517

Đơng

Tây

Nam

Nam

514

514

Nam

Tây

378

517

α k ,τ k ,ρ k ,α m ,τ m ,ρ m : hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của kính và màn che,

Tra bảng 4.3 và 4.4 (Trang131-132, TL[1]).
Bảng 2.2: Các thông số cửa kính
Loại kính


k

k

k

m

Kính trong, phẳng, dày 6 mm

0,15

0,08

0,77

0,94

Bảng 2.3: Các thông số của màn che
Loại màn

m

m

m

r


Màn che Brella trắng kiểu Hà Lan

0,09

0,77

0,14

0,33

● Tính bức xạ qua kính cho phịng làm việc 4 tại lầu 4.
Phịng này có hướng kính là hướng Bắc, với diện tích phịng 84 (m2)

22


Đồ án tốt nghiệp
Q’11
Đặt

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

=F.R k .ε c.ε ds.ε mm.ε kh .ε m.ε r

a=ε c .ε ds .ε kh .ε m .ε mm .ε r

= 1 . 0,9285 . 1,17 . 0,94 . 1 . 1 = 1,021

● Xác định RK:


0,4αK +τK  αm +τm +pk .pm +0,4αk .αm  
Rk = 
.Rn
RT
Với Rn = 0,88
- Theo hướng Bắc: RT = 126 W/m2 nên Rn == 143,18 W/m2 (RT tra theo bảng 4.2
(Trang 131, TL[1] ).
- Tùy thuộc vào hướng kính của từng phịng mà R T khác nhau. Đối với phịng có 2
hướng kính khác nhau ta tính bức xạ qua kính theo hai RT khác nhau và cộng dồn.
RK = [0,4 . 0,15 + 0,77 . (0,09 + 0,14 + 0,08 . 0,77 + 0,4 . 0,15 . 0,09)] . 143,18
= 40,8 (W)
Vậy Q’11 = Fk . RK . a = 24 . 40,8 . 1,021 = 1000 (W)
● Xác định hệ số tức thời nt:
- Diện tích sàn của phịng là: Fs = 84 (m2)
- Tường bao 1 mặt có diện tích: 10 . 3 = 30 (m2) có khối lượng: 360 (kg/m2)
- Sàn bê tơng dày 150 mm, trên có trát xi măng 25 mm có khối lượng: 410 (kg/m2)
- Khối lượng tường có mặt ngồi tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời và của sàn nằm
trên mặt đất:
G’ = 360 . (7 . 3) = 7560 (Kg)
Khối lượng tường không trực tiếp tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm
trên mặt đất.
G’’ = [360 . (3,5 + 8) + 410 . 84] = 38580 (kg)
Vậy: kg/m2)
Dựa vào bảng 4.6 (Trang 134, TL[1]) ta tra được hệ số tức thời nt = 0,78
=> Q11 = nt . Q’11 = 0,78 .1000 = 780 (W)
2.2.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che
2.2.2.1 Nhiệt truyền qua mái do bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ Q21
Mái bằng của phịng điều hịa có 3 dạng:

23



Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn

+ Trường hợp 1: Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong tịa nhà điều hịa khi đó
t = 0 => Q21 = 0.
+ Trường hợp 2: Phía trên phịng điều hịa đang tính tốn là phịng khơng điều hịa khi
đó t = 0.5 (tN - tT), k lấy theo bảng 4.15 (Trang 145, TL[1]).
+ Trường hợp 3: Trường hợp trần mái có bức xạ mặt trời (tầng kĩ thuật) thì lượng nhiệt
truyền vào phòng gồm 2 thành phần: do bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ giữa
khơng khí trong nhà và ngồi nhà.
Đối với tịa nhà này gồm 7 tầng, nhưng tầng 7 là phòng máy và kho nên khơng sử
dụng hệ thống điều hồ, một phần của tầng 4 thì có trần mái tiếp xúc với ánh sáng mặt
trời nên ta tính theo trường hợp 3. Vì thế từ tầng 1 đến tầng 5 sẽ thuộc trường hợp 1
ngoại trừ phòng làm việc 4 và 5 tại tầng 4 thì thuộc trường hợp 3, cịn lại các phịng ở
tầng 6 sẽ thuộc trường hợp 2.
● Tính nhiệt truyền qua mái cho tầng 6 theo trường hợp 2:
Các phịng tại tầng 6 có diện tích khác nhau nên nhiệt truyền qua mái của các
phịng điều hồ này cũng khác nhau:
- Phịng Server có diện tích 16 . 10 = 160 (m2)
Nhiệt truyền qua mái:
Q21 = k . F .
Trong đó:
F: là diện tích trần (m2)
k: hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu xây dựng của mái.
Chọn k = 2,78 tra bảng 4.15 (Trang 145,TL[1]).
t: hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong: t = 0,5(tN - tT)
Vậy Q21= k . F .= 2,78 . 160 . 0,5 (34,6 - 24) = 2357,44 (W)

● Tính nhiệt truyền qua mái phòng làm việc 4 tại tầng 4 theo trường hợp 3:
Q21 = k . F .td, (W) *
Trong đó:
F: là diện tích trần, có F = 84 (m2)
td

: hiệu nhiệt độ tương đương. Xác định theo biểu thức

Δt td =(t N -t T )+

ε s .R N
αN

24


×