Tải bản đầy đủ (.pdf) (121 trang)

(Đồ án tốt nghiệp) Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió trung tâm triển lãm WTC Thành phố mới Bình Dương

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.63 MB, 121 trang )

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS. Lại Hoài Nam

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG
KHÍ VÀ THƠNG GIĨ TRUNG TÂM TRIỂN LÃM WTC
THÀNH PHỐ MỚI BÌNH DƯƠNG

SVTH: NGUYỄN LƯU QUYẾT THẮNG
MSSV: 16147197
SVTH: VÕ QUỐC HUY
MSSV: 16147147
GVHD: TH.S LẠI HỒI NAM

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2020
1


LỜI CÁM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp nhóm chúng em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ,
đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của q Thầy Cơ khoa Cơ Khí Động Lực Trường Đại
học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh.
Lời đầu tiên, chúng em xin được gửi tới Thầy LẠI HOÀI NAM lời cảm ơn chân
thành nhất. Thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và ln quan tâm, động viên nhóm trong
suốt q trình thực hiện đồ án để nhóm có thể hoàn thành một cách tốt nhất.
Chúng em cũng xin được chân thành cảm ơn tồn bộ các Thầy Cơ bộ mơn Cơng nghệ


Kỹ thuật Chiệt, khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sư phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ
Chí Minh. Các Thầy Cơ đã truyền đạt những kiến thức rất quý báu và luôn tạo điều kiện tốt
nhất để chúng em có thể nghiên cứu và hồn thành đồ án. Xin được cảm ơn các anh chị cao
học các cựu sinh viên và các bạn sinh viên cùng khóa đã hỗ trợ và góp ý trong suốt quá trình
thực hiện đồ án.
Tuy nhiên với điều kiện thời gian và dịch Covid-19 diễn biến phức tạp cũng như kinh
nghiệm và nguồn tài liệu tham khảo còn hạn chế, dù đã rất cố gắng để thực hiện đồ án nhưng
nhóm khơng thể tránh khỏi những thiếu só nên mong q Thầy Cơ thơng cảm bỏ qua, nhóm
chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ Thầy Cơ để có thể bổ sung và hồn
thiện hơn bài đồ án.
Một lần nữa nhóm chúng em xin cảm ơn Thầy LẠI HỒI NAM và tất cả q Thầy
Cơ đã giúp đỡ cho nhóm chúng em thực hiện đồ án này.
Nhóm sinh viên thực hiện

i


TĨM TẮT
Ngày nay với sự đổi mới theo hướng cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, điều
hịa khơng khí càng trở nên quen thuộc với mọi tầng lớp trong xã hội. Điều hịa khơng khí
tạo nên sự tiện nghi và từ đó thúc đẩy giúp cho con người có cảm giác thoải mái và công
việc sẽ ngày càng tốt hơn.
Cả thế giới đang bước vào nền công nghiệp 4.0 nên càng có nhiều mơi trường kinh
doanh mở ra. Nhiều doanh nghiệp sản xuất và phân phối điều hòa dân dụng, điều hịa khơng
khí đầu tư vào thị trường Việt Nam ngày càng nhiều. Điều đó cho thấy rằng điều hịa khơng
khí là một điều thiết yếu và cần thiết trong đời sống hiện đại.
Hiện nay trong nhiều dự án dù lớn hay nhỏ, dù là nhà hàng, khách sạn, trung tâm
thương mại,… thậm chí là căn hộ, chung cư, phương tiện vận tải,… Chính vì vậy mà điều
hịa khơng khí nước ta càng ngày càng phát triển. Làm cho đời sống con người ngày càng
tiện nghi hơn và trở nên khơng thể thiếu trong đời sống.

Với mục đích nắm vững hơn những kiến thức đã học, mở rộng kiến thức chuyên môn
và cộng với những kiến thức thông qua thực tập thực tế. Vì vậy, nhóm chúng em thực hiện
đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Tính tốn kiểm tra hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió
cho cơng trình Trung tâm triển lãm WTC Thành phố mới Bình Dương” với sự hướng dẫn
của Th.S Lại Hồi Nam.
Đề tài này tập trung tính tốn kiểm tra phần nhiệt thừa, năng suất lạnh, tính tốn thơng
gió và tính chọn thiết bị của trung tâm triển lãm WTC Thành phố mới Bình Dương dựa trên
TCVN 5687:2010 về thơng gió - Điều hịa khơng khí.
Qua thời gian tìm hiểu, thu thập các tài liệu liên quan đến cơng trình, nhóm đưa ra
được hướng tính tốn. Sau đó tiến hành tính tốn kiểm tra số liệu, từ đó đưa ra kết quả đánh
giá số liệu tính tốn và số liệu của tư vấn thiết kế cơng trình.

ii


MỤC LỤC
Trang
Lời cám ơn ............................................................................................................................. i
Tóm tắt ................................................................................................................................... ii
Mục lục .................................................................................................................................. iii
Danh mục các chữ viết tắt và kí hiệu .................................................................................... vi
Danh mục hình....................................................................................................................... vii
Danh mục bảng ...................................................................................................................... x

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ..................................... 1
1.1. Điều hịa khơng khí ..................................................................................................... 1
1.2. Tầm quan trọng của điều hịa khơng khí ..................................................................... 1
1.2.1. Trong sinh hoạt, dân dụng .................................................................................... 1
1.2.2. Trong công nghiệp, sản xuất ................................................................................. 2
1.3. Một số hệ thống điều hịa khơng khí phổ biến ............................................................ 3

1.3.1. Hệ thống điều hòa VRV-VRF .............................................................................. 3
1.3.2. Hệ thống điều hòa giải nhiệt bằng nước Water Chiller ........................................ 6

Chương 2. TIÊU CHUẨN VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ TRUNG TÂM TRIỂN
LÃM WTC THÀNH PHỐ MỚI BÌNH DƯƠNG ..................................................... 8
2.1. Giới thiệu Trung tâm triển lãm WTC Thành phố Bình Dương .................................. 8
2.2. Tiêu chuẩn và thông số thiết kế của triển lãm........................................................... 11
2.2.1. Thông số thiết kế của triển lãm........................................................................... 11
2.2.2. Tiêu chuẩn thiết kế.............................................................................................. 12

Chương 3. TÍNH TỐN KIỂM TRA TẢI LẠNH ................................................. 13
3.1. Tính tốn nhiệt thừa bằng phương pháp tính tay ...................................................... 13
iii


3.1.1. Nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q1 ........................................................ 13
3.1.2. Nhiệt do người tỏa ra Q2 .................................................................................... 16
3.1.3. Nhiệt tổn thất từ thiết bị điện Q3 ........................................................................ 19
3.1.4. Nhiệt tổn thất do lọt khơng khí ra ngồi Q4 ....................................................... 19
3.1.5. Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng Q5 .............................................................. 23
3.1.6. Nhiệt do truyền qua kết cấu bao che Q6 ............................................................. 33
3.2. Tính cân bằng ẩm bằng phương pháp tính tay .......................................................... 49
3.2.1. Lượng ẩm thốt ra từ người W1 .......................................................................... 49
3.2.2. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W2 ......................................................... 53
3.2.3. Lượng nhiệt do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm W3 .............................................. 53
3.2.4. Lượng ẩm bay hơi từ thiết bị mang từ ngoài vào W4 ......................................... 54
3.3. Tính kiểm tra đọng sương ......................................................................................... 54
3.3.1. Kiểm tra đọng sương đối với phần tường khơng kính ........................................ 54

Chương 4. THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ TÍNH TỐN

THƠNG GIĨ .................................................................................................................... 56
4.1. Lập sơ đồ khơng khí .................................................................................................. 56
4.1.1. Phương thức chọn sơ đồ điều hịa khơng khí ..................................................... 56
4.1.2. Sơ đồ điều hịa khơng khí ................................................................................... 56
4.1.3. Cách xác định điểm nút đồ thị i-d ....................................................................... 57
4.2. Tính năng suất của thiết bị lạnh ................................................................................ 58
4.2.1. Thông số năng suất lạnh khối A ......................................................................... 59
4.2.2. Thông số năng suất lạnh khối B ......................................................................... 61
4.3. Tính năng suất thiết bị bằng phần mềm .................................................................... 63
iv


4.3.1. Năng suất lạnh khối A ........................................................................................ 65
4.3.2. Năng suất lạnh khối B......................................................................................... 66
4.4. So sánh năng suất lạnh phương pháp tính tay, phần mềm và thực tế bản vẽ............ 66
4.4.1. Năng suất lạnh khối A ........................................................................................ 66
4.4.2. Năng suất lạnh khối B......................................................................................... 67
4.5. Tính tốn thơng gió cho dự án .................................................................................. 68
4.5.1. Tổ chức trao đổi khơng khí trong khơng gian điều hịa ...................................... 68
4.5.2. Tính tốn hệ thống ống gió bằng phương pháp đồ thị ........................................ 69
4.5.3. Tính tốn hệ thống ống gió bằng phương pháp phần mềm ductchecker ............ 70
4.5.4. Tính tốn thơng gió ............................................................................................. 75

Chương 5. TÍNH CHỌN THIẾT BỊ ........................................................................... 96
5.1. Tính chọn Chiller ...................................................................................................... 96
5.1.1. Khu triễn lãm khối A .......................................................................................... 96
5.1.2. Khu triễn lãm khối B .......................................................................................... 97
5.2. Tính chọn AHU ......................................................................................................... 98
5.2.1. Chọn AHU cho khối A ....................................................................................... 98
5.2.2. Chọn AHU cho khối B ....................................................................................... 99

5.3. Tính chọn bơm nước lạnh ....................................................................................... 101
5.3.1. Chọn bơm nước lạnh cho khối A ...................................................................... 101
5.3.2. Chọn bơm nước lạnh cho khối B ...................................................................... 103

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 106

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
- HVAC: viết tắt cụm từ Heating, Ventilating, and Conditioning ( Hệ thống sưởi ấm thơng
gió và điều hịa khơng khí).
- FCU: Fan-Coil Unit, là một thiết bị xử lý khơng khí; cấu tạo gồm Quạt – Fan, dàn ống –
Coil.
- AHU: Air-Handling Unit, là một thiết bị trao đổi nhiệt và xử lý nhiệt ẩm, tạo độ sạch cho
khơng khí

vi


DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Phương án bố trí hệ thống Water Chiller dưới tầng hầm ................................. 7
Hình 2.1. Mặt bằng tổng thể cơng trình ............................................................................ 8
Hình 2.2. Mặt bằng tầng 1 – khối A ................................................................................. 9
Hình 2.3. Mặt bằng tầng 2 – khối A ................................................................................. 9
Hình 2.4. Mặt bằng tầng 1 – khối B.................................................................................. 10
Hình 2.5. Mặt bằng tầng 2 – khối B.................................................................................. 10
Hình 4.1. Sơ đồ tuần hồn khơng khí 1 cấp ...................................................................... 56

Hình 4.2. Đồ thị i-d điều hịa 1 cấp ................................................................................... 57
Hình 4.3. Năng suất lạnh khối A sử dụng phần mềm Trace 700 ...................................... 65
Hình 4.4. Năng suất lạnh khối B sử dụng phần mềm Trace 700 ...................................... 66
Hình 4.5. Ta chọn kích thước cho phù hợp với kết cấu, ở đây sẽ chọn là 300x200mm .. 71
Hình 4.6. Kích thước miệng gió đã được xác định ........................................................... 72
Hình 4.7. Kích thước sau khi giảm size ống gió, chọn 250x250mm................................ 72
Hình 4.8. Thơng số sau khi nhập lưu lượng ..................................................................... 73
Hình 4.9. Kết quả sau khi kiểm tra kích thước ................................................................. 74
Hình 4.10. Sơ đồ ống gió tươi khu 1 tầng 1 – khối A ...................................................... 75
Hình 4.11. Kích thước sau khi nhập lưu lượng vào ductchecker ..................................... 76
Hình 4.12. Kết quả sau khi nhập vào ductchecker lưu lượng ........................................... 77
Hình 4.13. Sơ đồ ống gió tươi khu 2 tầng 1 – khối A ...................................................... 78
Hình 4.14. Vị trí mỗi ống gió khu 2 tầng 1 – khối A thay đổi được đánh số như hình ... 79
vii


Hình 4.15. Sơ đồ ống gió tươi khu 3 tầng 1 – khối A ...................................................... 80
Hình 4.16. Vị trí mỗi ống gió khu 3 tầng 1 – khối A thay đổi được đánh số như hình .... 81
Hình 4.17. Sơ đồ ống gió tươi khu 4 tầng 1 – khối A ...................................................... 82
Hình 4.18. Vị trí mỗi ống gió khu 4-1 tầng 1 – khối A thay đổi được đánh số như hình 83
Hình 4.19. Vị trí mỗi ống gió khu 4-2 tầng 1 – khối A thay đổi được đánh số như hình 83
Hình 4.20. Sơ đồ ống gió tươi khu 5 tầng 2 – khối A ...................................................... 84
Hình 4.21. Vị trí mỗi ống gió khu 5 tầng 2 – khối A thay đổi được đánh số như hình .... 85
Hình 4.22. Sơ đồ đường ống gió tươi khu 1 tầng 1 – khối B ........................................... 85
Hình 4.23. Vị trí mỗi ống gió khu 1-1 tầng 1 – khối B thay đổi được đánh số như hình . 86
Hình 4.24. Vị trí mỗi ống gió khu 1-2 tầng 1 – khối B thay đổi được đánh số như hình . 87
Hình 4.25. Sơ đồ đường ống gió tươi khu 2 tầng 1 – khối B ........................................... 88
Hình 4.26. Vị trí mỗi ống gió khu 2-1 tầng 1 – khối B thay đổi được đánh số như hình . 89
Hình 4.27. Vị trí mỗi ống gió khu 2-2 tầng 1 – khối B thay đổi được đánh số như hình . 90
Hình 4.28. Sơ đồ đường ống gió tươi khu 3 tầng 1 – khối B ........................................... 91

Hình 4.29. Vị trí mỗi ống gió khu 3 tầng 1 – khối B thay đổi được đánh số như hình .... 92
Hình 4.30. Sơ đồ đường ống gió tươi khu 4 tầng 2 – khối B ........................................... 93
Hình 4.31. Vị trí mỗi ống gió khu 4 tầng 2 – khối B thay đổi được đánh số như hình .... 95
Hình 5.1. Trích từ catalogue- France- Jul- 2008 RTC PRC005- E4 ................................ 96
Hình 5.2. Trích từ catalogue- France- Jul- 2008 RTC PRC005- E4 ................................ 97
Hình 5.3. Sơ đồ kết nối của 1 cụm chiller với 3 thiết bị AHU ......................................... 98
Hình 5.4. Theo Quantum Climate Changer QUANTUM XP Product - 50mm Casing
Construction Catalogue ..................................................................................................... 99
viii


Hình 5.5. Sơ đồ kết nối của 1 cụm chiller với 3 thiết bị AHU ......................................... 100
Hình 5.6. Theo Quantum Climate Changer QUANTUM XP Product - 50mm Casing
Construction Catalog ......................................................................................................... 101
Hình 5.7. Theo catalogue của bơm EBARA .................................................................... 102
Hình 5.8. Theo catalogue của bơm EBARA .................................................................... 104

ix


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Dải dàn nóng VRV III 1 chiều lạnh (năng suất lạnh  2,8 kW/1HP) ở điều kiện
danh định tT=27oC, tư=19,5oC, tN=35oC, ga R410A .......................................................... 4
Bảng 2.1. Thơng gió cơ khí các khu vực .......................................................................... 11
Bảng 3.1. Tổng hợp thông số các đèn ............................................................................... 13
Bảng 3.2. Số liệu nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo tầng 1 – khối A ..................... 14
Bảng 3.3. Số liệu nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo tầng 1 – khối B...................... 14
Bảng 3.4. Số liệu nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo tầng 2 – khối A ..................... 15
Bảng 3.5. Số liệu nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo tầng 2 – khối B...................... 15

Bảng 3.6. Trích bảng Nhiệt tỏa ra từ người , W/người ..................................................... 16
Bảng 3.7. Số liệu nhiệt tỏa ra từ người tầng 1 – khối A, xét tại nhiệt độ phòng 24oC ..... 16
Bảng 3.8. Số liệu nhiệt tỏa ra từ người tầng 1 – khối B, xét tại nhiệt độ phòng 24oC...... 17
Bảng 3.9. Số liệu nhiệt tỏa ra từ người tầng 2 – khối A, xét tại nhiệt độ phòng 24oC ..... 18
Bảng 3.10. Số liệu nhiệt tỏa ra từ người tầng 2 – khối B, xét tại nhiệt độ phòng 24oC.... 18
Bảng 3.11. Hệ số kinh nghiệm  ...................................................................................... 20
Bảng 3.12. Số liệu nhiệt tỏa ra do lọt khơng khí tầng 1 – khối A ..................................... 20
Bảng 3.13. Số liệu nhiệt tỏa ra do lọt không khí tầng 1 – khối B ..................................... 21
Bảng 3.14. Số liệu nhiệt tỏa ra do lọt khơng khí tầng 2 – khối A ..................................... 22
Bảng 3.15. Số liệu nhiệt tỏa ra do lọt khơng khí tầng 2 – khối B ..................................... 22
Bảng 3.16. Hệ số tác động đồng thời nt của bức xạ mặt trời qua kính trần (khơng có màn
che) hoặc có bóng râm bên ngồi (hoạt động 24/24h, nhiệt độ khơng khí khơng đổi) ..... 24
x


Bảng 3.17. Hệ số tác động đồng thời nt của bức xạ mặt trời qua kính trần (khơng có màn
che) hoặc có bóng râm bên ngồi (hoạt động 24/24 h, nhiệt độ khơng khí khơng đổi) tiếp
theo .................................................................................................................................... 25
Bảng 3.18. Trích số liệu bảng lượng bức xạ lớn nhất RT max xâm nhập qua cửa kính loại cơ
bản vào trong phịng, W/m2 ............................................................................................... 26
Bảng 3.19. Trích số liệu đặc tính bức xạ và hệ số kính  m ............................................... 27
Bảng 3.20. Số liệu nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng tầng 1 – khối A .......................... 28
Bảng 3.21. Số liệu nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng tầng 1 – khối B .......................... 30
Bảng 3.22. Số liệu nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng tầng 2 – khối A .......................... 32
Bảng 3.23. Số liệu nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng tầng 2 – khối B .......................... 32
Bảng 3.24. Trích số liệu bảng hệ số dẫn nhiệt  của một số vật liệu xây dựng ............... 34
Bảng 3.25. Số liệu nhiệt do truyền qua kết cấu bao che (qua tường tầng 1 – khối A) ..... 36
Bảng 3.26. Số liệu nhiệt do truyền qua kết cấu bao che (qua tường tầng 1 – khối B) ..... 38
Bảng 3.27. Số liệu nhiệt do truyền qua kết cấu bao che (qua tường tầng 2 – khối A) ..... 40
Bảng 3.28. Số liệu nhiệt do truyền qua kết cấu bao che (qua tường tầng 2 – khối B) ..... 42

Bảng 3.29. Số liệu nhiệt do truyền qua kết cấu bao che (qua mái) tầng 1 – khối A ......... 45
Bảng 3.30. Số liệu nhiệt do truyền qua kết cấu bao che (qua mái) tầng 2 – khối A ......... 46
Bảng 3.31. Số liệu nhiệt do truyền qua kết cấu bao che (qua mái) tầng 1 – khối B ......... 47
Bảng 3.32. Số liệu nhiệt do truyền qua kết cấu bao che (qua mái) tầng 2 – khối B ......... 48
Bảng 3.33. Tổng hợp nhiệt thừa các phòng – khu khối A ................................................ 48
Bảng 3.34. Tổng hợp nhiệt thừa các phòng – khu khối B ................................................ 49
Bảng 3.35. Lượng ẩm do người tỏa ra, g/giờ, người ........................................................ 50
xi


Bảng 3.36. Lượng ẩm thoát ra từ người tầng 1 – khối A .................................................. 51
Bảng 3.37. Lượng ẩm thoát ra từ người tầng 2 – khối A .................................................. 51
Bảng 3.38. Lượng ẩm thoát ra từ người tầng 1 – khối B .................................................. 52
Bảng 3.39. Lượng ẩm thoát ra từ người tầng 2 – khối B .................................................. 53
Bảng 4.1. Thông số năng suất lạnh của các phòng khối A ............................................... 61
Bảng 4.2. Thơng số năng suất lạnh của các phịng khối B ............................................... 63
Bảng 4.3. Năng suất lạnh khối A sử dụng phần mềm Trace 700 ..................................... 65
Bảng 4.4. Năng suất lạnh khối B sử dụng phần mềm Trace 700 ...................................... 66
Bảng 4.5. So sánh năng suất lạnh của khối A giữa phương pháp tính tay, phần mềm và số
liệu tư vấn thiết kế của công ty B.I.M Group .................................................................... 67
Bảng 4.6.So sánh năng suất lạnh của khối B giữa phương pháp tính tay, phần mềm và số
liệu tư vấn thiết kế của công ty B.I.M Group .................................................................... 67
Bảng 4.7. Tỉ lệ số liệu giữa phương pháp tính tay và tư vấn thiết kế công ty B.I.M Group
........................................................................................................................................... 67
Bảng 4.8. Tốc độ gió khuyên dùng và tốc độ tối đa trong không gian làm việc .............. 70
Bảng 4.9. Tổn thất qua vật tư ống khu 1 tầng 1 – khối A ................................................. 76
Bảng 4.10. Tổn thất qua vật tư ống khu 2 tầng 1 – khối A ............................................... 78
Bảng 4.11. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 2 tầng 1 – khối A ..... 79
Bảng 4.12. Tổn thất qua vật tư ống khu 3 tầng 1 – khối A ............................................... 80
Bảng 4.13. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 3 tầng 1 – khối A ..... 82

Bảng 4.14. Tổn thất qua vật tư ống khu 4 tầng 1 – khối A ............................................... 82
Bảng 4.15. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 4-1 tầng 1 – khối A . 83
xii


Bảng 4.16. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 4-2 tầng 1 – khối A . 83
Bảng 4.17. Tổn thất qua vật tư ống khu 5 tầng 2 – khối A ............................................... 84
Bảng 4.18. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 5 tầng 2 – khối A ..... 85
Bảng 4.19. Tổn thất qua vật tư ống khu 1 tầng 1 – khối B ............................................... 86
Bảng 4.20. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 1-1 tầng 1 – khối B .. 87
Bảng 4.21. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 1-2 tầng 1 – khối B .. 88
Bảng 4.22. Tổn thất qua vật tư ống khu 2 tầng 1 – khối B ............................................... 89
Bảng 4.23. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 2-1 tầng 1 – khối B .. 90
Bảng 4.24. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 2-2 tầng 1 – khối B .. 91
Bảng 4.25. Tổn thất qua vật tư ống khu 3 tầng 1 – khối B ............................................... 92
Bảng 4.26. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 3 tầng 1 – khối B ..... 93
Bảng 4.27. Tổn thất qua vật tư ống khu 4 tầng 2 – khối B ............................................... 94
Bảng 4.28. Bảng tính tốn kích thước ống gió theo lưu lượng khu 4 tầng 2 – khối B ..... 95

xiii


Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
1.1. Điều hịa khơng khí
Hệ thống điều hịa khơng khí đầu tiên được áp dụng lần đầu tiên vào khoảng năm
1920, mục đích của nó là nhằm tạo ra mơi trường thuận lợi cho các hoạt động của con người
và thiết lập các điều kiện phù hợp với các công nghệ sản xuất, chế biến, bảo quản máy móc
và thiết bị (1).
Khái niệm điều hịa khơng khí thường được chia thành ba loại:
 Điều tiết khơng khí: thường được dùng để tạo ra mơi trường thích hợp cho bảo quản

và vận hành các máy móc thiết bị.
 Điều hịa khơng khí: mục đích tạo ra mơi trường tiện nghi cho con người.
 Điều hịa nhiệt độ: tạo ra mơi trường có nhiệt độ thích hợp.
Điều hịa khơng khí là tạo ra và duy trì trạng thái khơng khí bên trong khơng gian
cần điều hòa ở trong vùng trạng thái đã quy định. Bao gồm như: nhiệt độ, độ ẩm, lưu thơng
tuần hồn khơng khí, lọc bụi và thành phần gây hại đến sức khỏe con người. Nhiều người
hay hiểu sai điều hòa khơng khí là giảm nhiệt độ, tăng độ ẩm khơng khí trong khơng gian
nhất định, nhưng thực tế bên cạnh việc giảm cịn có một số trường hợp tăng nhiệt độ, giảm
độ ẩm tùy theo yêu cầu.
Trong những năm gần đây, kỹ thuật này còn được ứng dụng để đáp ứng nhu cầu
phòng sạch.

1.2. Tầm quan trọng của điều hòa khơng khí
1.2.1. Trong sinh hoạt, dân dụng
Ngày nay với sự xuất hiện của nhiều nhà cao tầng, nhiều cao ốc văn phịng,… nên
nhu cầu về một khơng khí sạch và nhiệt độ lý tưởng ngày một tăng. Trong những năm gần
đây, cơng nghệ trong ngành điện lạnh đã có những thay đổi vượt bậc, một phần do các
doanh nghiệp nước ngồi nhập khẩu cơng nghệ, một phần là do nhà nước phát triển trên
nền công nghiệp 4.0.

1


Ở Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, nhiệt độ và độ ẩm trung bình quanh
năm đều cao. Vì lý do đó nên sức khỏe con người ngày càng được chú trọng, tâm lý không
được thoải mái kèm theo nhiều sự mệt mỏi từ đó chất lượng công việc càng không được
đảm bảo, chưa kể đến việc các bệnh về hơ hấp có thể xuất hiện. Vì vậy, điều hịa khơng khí
ngày càng phát triển để có thể đáp ứng những nhu cầu của con người, tạo ra khơng khí trong
lành cho con người.


1.2.2. Trong cơng nghiệp, sản xuất
Ngồi ra điều hịa khơng khí đều được ứng dụng rộng rãi không chỉ trong cuộc sống
hiện đại mà cịn trong cơng nghiệp, dược phẩm,…
 Trong sản xuất cơng nghiệp, điều hịa khơng khí là thiết bị khơng thể thiếu. Trong
nhiều nhà máy sản xuất, chất lượng khí thải ra mơi trường, lượng khơng khí cấp vào
là một điều quan trọng. Kiểm sốt độ ẩm, nhiệt độ trong khơng khí ảnh hưởng rất
lớn đến sản phẩm đầu ra. Điển hình trong các nhà máy thuốc lá, nhà máy vải, nhà
máy chip điện tử, ….
 Trong y tế, bệnh viện thì nhu cầu về lượng khơng khí sạch ln ln được duy trì.
Hiện nay hầu hết các bệnh viện đều có hệ thống điều hịa khơng khí hiện đại để đảm
bảo cho bệnh nhân được hồi phục nhanh nhất. Tuy nhiên có một số nơi cịn u cầu
về độ sạch của khơng khí để đáp ứng nhu cầu cho phẫu thuật cũng như bảo quản
dược phẩm.
 Ngồi ra cịn xuất hiện trong phịng thí nghiệm, các sản phẩm nghiên cứu khoa học
trong nhiều lĩnh vực yêu cầu độ ẩm thích hợp. Ví dụ như trong các lĩnh vực sinh
hóa, thực phẩm,…
 Bên cạnh đó, trong nhiều viện bảo tàng cũng cần có thiết bị kiểm sốt độ ẩm để tránh
cho các hiện vật vẫn còn giữ nguyên hiện trạng ban đầu. Các bức tranh cổ hay các
tượng đá,… Cần phải được bảo quản kĩ càng vì đa phần là báu vật quốc gia. Để làm
được điều đó thì cần phải có khơng khí sạch để tránh bị phá hủy bởi các nhân tố có
trong khơng khí bình thường.

2


Và còn nhiều những linh vực khác cần đến sự có mặt của điều hịa khơng khí. Trong
những năm gần đây, nền cơng nghiệp điện lạnh đang có sự phát triển mạnh mẽ và vượt bật
với nhiều loại kích cỡ, công suất phù hợp với mọi dự án. Và dần trở thành công cụ đắc lực
giúp đỡ cho con người góp phần khơng nhỏ cho sự phát triển kinh tế và nâng cao chất lượng
sản phẩm.

Nói tóm lại điều hịa khơng khí có ý nghĩa quan trọng trong đời sống. Tuy nhiên tùy
theo quy mô dự án khác nhau mà tính tốn hệ thống điều hịa khơng khí khác nhau, từ đó
sẽ chọn được loại cơng nghệ phù hợp với dự án.

1.3. Một số hệ thống điều hịa khơng khí phổ biến
1.3.1. Hệ thống điều hòa VRV-VRF
Hệ thống VRV-VRF giải nhiệt gió
Để khắc phục sự cồng kềnh từ những hệ thống điều hòa trung tâm giải nhiệt nước
nên nhiều hãng điều hịa đã sản xuất ra những sản phẩm thích hợp hơn cho các tòa nhà cao
tầng, khách sạn,… nhưng ít chiếm diện tích hơn giải nhiệt nước.
 Dàn nóng: được đa dạng dãy công suất hơn từ 5 HP cho đến 54 HP. Năng suất dao
động từ 14.4 kW ( sấp xỉ 49000 Btu/h ) đến 156v kW ( sấp xỉ 474000 Btu/h). Dàn
nóng được chia 3 loại phù hợp với điều kiện khí hậu trên thế giới: 1 chiều, 2 chiều
nóng lạnh, loại có sử dụng thu hồi nhiệt. Trong dàn nóng có ít nhất là 1 máy nén
biến tần.
 Dàn lạnh: có nhiều kiểu dàn lạnh khác nhau và năng suất lạnh của từng loại được
tính theo cơng suất mã lực của dàn nóng để khi kết nối lại trong một hệ thống dễ
dàng hơn. Đối với hãng Daikin thì tỉ lệ kết nối giữa các dàn với nhau có thể lên tới
130%, có nghĩa là dàn nóng 10HP thì có thể kết nối với dàn lạnh tới 13HP.

3


Bảng 1.1. Dải dàn nóng VRV III 1 chiều lạnh (năng suất lạnh  2,8 kW/1HP) ở điều kiện
danh định tT=27oC, tư=19,5oC, tN=35oC, ga R410A
Cơng
suất dàn
nóng, HP

Q,

kW

Ký hiệu
dàn máy

Tổ hợp từ các
model

5 HP
8 HP
10 HP
12 HP
14 HP
16 HP
18 HP

14,1
22,5
28,2
33,7
40,2
45,3
49,3

RX(Y)Q5P
RX(Y)Q8P
RX(Y)Q10P
RX(Y)Q12P
RX(Y)Q14P
RX(Y)Q16P

RX(Y)Q18P

RX(Y)Q5P
RX(Y)Q8P
RX(Y)Q10P
RX(Y)Q12P
RX(Y)Q14P
RX(Y)Q16P
RX(Y)Q18P

20 HP

56,2

RX(Y)Q20P

RX(Y)Q8P +
RX(Y)Q12P

22 HP

61,9

RX(Y)Q22P

24 HP

67,8

RX(Y)Q24P


26 HP

71,8

RX(Y)Q26P

28 HP

77,5

RX(Y)Q28P

30 HP

83,0

RX(Y)Q30P

32 HP

90,5

RX(Y)Q32P

34 HP

94,6

RX(Y)Q34P


36 HP

99,0

RX(Y)Q36P

38 HP

106

RX(Y)Q38P

40 HP

113

RX(Y)Q40P

42 HP

117

RX(Y)Q42P

44 HP

121

RX(Y)Q44P


RX(Y)Q10P +
RX(Y)Q12P
RX(Y)Q8P +
RX(Y)Q16P
RX(Y)Q8P +
RX(Y)Q18P
RX(Y)Q10P +
RX(Y)Q18P
RX(Y)Q12P +
RX(Y)Q18P
RX(Y)Q16P x2
RX(Y)Q16P +
RX(Y)Q18P
RX(Y)Q18P x2
RX(Y)Q8P +
RX(Y)Q12P +
RX(Y)Q18P
RX(Y)Q8P +
RX(Y)Q16P x2
RX(Y)Q8P +
RX(Y)Q16P +
RX(Y)Q18P
RX(Y)Q8P +
RX(Y)Q18P x2
4

Bộ kết nối
dàn nóng
ngồi nhà


Số dàn
lạnh kết
nối max

-

8
13
16
19
23
26
29
32
35

BHFP22P100

39
42
45
49
52
55
58
61

BHFP22P151


64


46 HP

127

RX(Y)Q46P

48 HP

133

RX(Y)Q48P

50 HP

139

RX(Y)Q50P

52 HP

144

RX(Y)Q52P

54 HP

148


RX(Y)Q54P

RX(Y)Q10P +
RX(Y)Q16P x2
RX(Y)Q12P +
RX(Y)Q16P x2
RX(Y)Q14P +
RX(Y)Q16P x2
RX(Y)Q16P +
RX(Y)Q16P x2
RX(Y)Q18P x3

Điểm ưu việt của giải nhiệt gió so với giải nhiệt nước là:
 Khơng gian lắp đặt cho VRF-VRV nhỏ hơn nhiều so với giải nhiệt nước do ống gas
nhỏ hơn ống nước và ống gió, nhưng bù lại chi phí sẽ cao hơn.
 Thời gian lắp đặt cũng nhanh hơn hệ giải nhiệt nước do tương tự điều hịa dân dụng.
VRV-VRF khơng cần đến phịng AHU, chỉ gói gọn có thể để trên tầng thượng hay
diện tích ngoại cảnh cơng trình.
 Về chi tiết vận hành thì VRF-VRV mang tính tự động cao hơn giải nhiệt nước nên
sẽ ít nhân cơng hơn.
 Tổn thất nhiệt của giải nhiệt nước cực kì lớn do trước khi vận hành phải cho nhiệt
độ của nước giảm xuống mức 7 oC và sau khi vận hành thì lượng nước sẽ thất thốt
từ từ để ngang với nhiệt độ mơi trường. Nhưng với hệ giải nhiệt gió do sử dụng trực
tiếp gas nên sự thất thoát là bằng 0.
 Khả năng mở rộng cơng suất của giải nhiệt gió là bất kì miễn sao phù hợp với cơng
suất dàn nóng nhưng với hệ giải nhiệt nước thì phải thay đổi lại toàn bộ đường ống
nước.
 Quan trọng nhất là chi phí vận hành cho hệ giải nhiệt gió là thấp hơn rất nhiều so
với hệ giải nhiệt nước do toàn bộ hệ thống được xử lí bằng tự động và biến tần có

thể kiểm sốt trực tiếp lưu lượng mơi chất.

5


Hệ thống VRV-VRF giải nhiệt nước
Hơi khác biệt so với giải nhiệt gió là có xuất hiện tháp giải nhiệt và mỗi tầng bắt
buộc phải có một phịng để dàn nóng riêng. Với phương án giải nhiệt nước này thì có thể
lắp đặt cho bất kì chiều cao nào của mọi cơng trình.
Tuy nhiên ta có thể gộp chung nhiều dàn nóng vào chung một tầng miễn sao đường
ống gas và khoảng cách giữa các cụm đảm bảo theo tiêu chuẩn của từng loại cơng trình.
Với hệ này thì sẽ được bố trí thêm tháp giải nhiệt thường đặt trên tầng thượng và đường
ống nước giải nhiệt sẽ được dẫn tới các dàn nóng. Áp lực nước cho phép là 1.96 MPa tương
đương với tòa nhà cao 200m.

1.3.2. Hệ thống điều hòa giải nhiệt bằng nước Water Chiller
Hệ thống điều hòa giải nhiệt bằng nước Water Chiller là hệ thống sử dụng nước lạnh
có nhiệt độ khoảng 7 oC được làm lạnh gián tiếp đi qua các thiết bị trao đổi nhiệt như FCU,
AHU,…. Toàn bộ một hệ thống Water Chiller bao gồm những hệ thống chính sau:
 Hệ thống nước giải nhiệt gồm tháp giải nhiệt, đường ống, bơm,…
 Dàn trao đổi nhiệt bao gồm cả 1 chiều và 2 chiều nóng lạnh bằng FCU, AHU,…
 Hệ thống đường ống cấp gió tươi, gió hồi, gió thải.
 Hệ thống khớp mềm tiêu âm.
 Thiết bị làm lạnh nước xuống sấp xỉ khoảng 7 độ C với mục đích làm tăng năng suất
lạnh của máy.
Hệ thống giải nhiệt nước thường được đặt dưới tầng hầm do đặt thù về thiết bị. Riêng
tháp giải nhiệt thì được đặt trên tầng thượng để tránh phải sử dụng thêm hệ thống bơm,
giảm chi phí thiết bị.

6



Hình 1.1. Phương án bố trí hệ thống Water Chiller dưới tầng hầm
Điều cốt cõi là phải hạ được nhiệt độ nước xuống ở nhiệt độ 7 độ C. Để tiết kiệm
nước giải nhiệt người ta sẽ sử dụng tháp giải nhiệt nước và hệ thống bơm tuần hoàn.

7


Chương 2. TIÊU CHUẨN VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ
TRUNG TÂM TRIỂN LÃM WTC THÀNH PHỐ MỚI BÌNH
DƯƠNG
2.1. Giới thiệu Trung tâm triển lãm WTC Thành phố Bình Dương
Cơng trình “Trung tâm triển lãm WTC Thành phố Bình Dương” bao gồm có hai khu
chức năng là khu A và khu B. Với khu A có diện tích mặt sàn là 7371 m2 và khu B là 6804
m2, được tọa lạc tại 08 đường Hùng Vương, Phường Hòa Phú, TP. Thủ dầu một, tỉnh Bình
Dương. Cả khu A và B bao gồm có: tầng 1 là sảnh đón và hành lang, ngồi ra cịn có phịng
chiller 1 và 2, phịng bảo vệ, các kho, nhà vệ sinh,…

Hình 2.1. Mặt bằng tổng thể cơng trình

8


Hình 2.2. Mặt bằng tầng 1 – khối A

Hình 2.3. Mặt bằng tầng 2 – khối A

9



Hình 2.4. Mặt bằng tầng 1 – khối B

Hình 2.5. Mặt bằng tầng 2 – khối B

10


2.2. Tiêu chuẩn và thông số thiết kế của triển lãm
2.2.1. Thông số thiết kế của triển lãm
Hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió được thiết kế theo tiêu chuẩn sau:
 Nhiệt độ khơng khí ngồi trời: Mùa hè
 Nhiệt độ: 37,3 oC
 Độ ẩm: 55%
 Tiêu chuẩn thiết kế bên trong: Độ ẩm cho biết việc chọn kích cở thiết bị, tuy nhiên
mức độ ẩm sẽ khơng kiểm sốt.
 Khu triển lãm: 24±1ºDB,55±5%RH
 Thơng gió cơ khí
Bảng 2.1. Thơng gió cơ khí các khu vực
STT
1
2
3
4

Khu vực
Nhà vệ sinh cơng cộng
Phịng máy phát điện
Phịng điện
Kho


Tiêu chuẩn thiết kế
10 ACH
20 ACH
20 ACH
06 ACH

Áp suất khơng khí
Âm
Âm
Âm
Âm

 Độ ồn: Nếu có một quy phạm nêu lên, mức độ thấp hơn sẽ được sử dụng như một
mục tiêu thiết kế. Mức độ cao hơn thể hiện mức độ cho phép tối đa trên cơng trình.
Độ ồn sẽ khơng vượt q mức sau đây:
 Khu triển lãm: NC-35
 Mật độ người:
 Khu triển lãm: 1,5 (m2/người)
 Yêu cầu gió tươi
 Khu triển lãm: 5 (l/s/người)
 Cung cấp điện: Điện cung cấp là nguồn điện 380V/50Hz/3P, 220V/50Hz/1P và
nguồn điện trung hòa từ tủ điện chính. Tất cả các thiết bị phải phù hợp với nguồn
điện được cung cấp.

11


×