Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho toà nhà GION BUILDING

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.58 MB, 79 trang )

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA
KHƠNG KHÍ CHO TỊA NHÀ
GION BUILDING THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH
SVTH:

TƠ ANH TUẤN

MSSV: 16147216
GVHD: THS. LÊ BÁ TÂN

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020.

1

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Nhiệt
Tên đề tài

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA
KHƠNG KHÍ CHO TỊA NHÀ
GION BUILDING THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH
SVTH:

TƠ ANH TUẤN

MSSV: 16147216
GVHD: THS. LÊ BÁ TÂN

Tp.Hờ Chí Minh, tháng 8 năm 2020.

2

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ
THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

TP. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 07 năm 2020

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

Tô Anh Tuấn

MSSV: 16147216

(E-mail: Điện thoại: 0838843867)
1. Tên đề tài

“ Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí cho tồ nhà GION BUILDING
HCM”
2. Nhiệm vụ đề tài
- Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa không khí theo TCVN 5687:2010.
- Nhiệm vụ 1: Phân tích các hệ thống điều hịa khơng khí và chọn hệ thống thích hợp
cho cơng trình.
- Nhiệm vụ 2: Tính tốn cân bằng ẩm cho cơng trình.
- Nhiệm vụ 3: Thành lập và tính tốn sơ đờ điều hịa khơng khí.
- Nhiệm vụ 4: Tính chọn thiết bị và bố trí hệ thống điều hịa khơng khí.
3. Sản phẩm của đề tài
- Cuốn thuyết minh đồ án.
- Bản vẽ thiết kế.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 08/06/2020.
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/08/2020.
TRƯỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

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

Bộ môn ……………………………..

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên:…………………………………..MSSV:……………..
Họ và tên sinh viên…………………………………..MSSV:……………..
Tên đề tài:.
.............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
Ngành đào tạo :....................................................................................................................
Họ và tên GV hướng dẫn: ....................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(khơng đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể
tiếp tục phát triển)
4

..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

10

mục

2.

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,

50
5

khoa học xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

5

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc

15

quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực
tế.
Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên

5

ngành…
3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

4. Kết luận:

Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày
tháng 08 năm 2020
Giảng viên hướng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)

6

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

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

Bộ môn ……………………………..
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên ................................................... MSSV:………….
Họ và tên sinh viên ................................................... MSSV:………….
Tên dề tài:
...............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
Ngành đào tạo: .....................................................................................................................
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) :.....................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể
tiếp tục phát triển)
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:

7

....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................

đạt
được

30

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục

Nội dung ĐATN

Điểm

50
5

khoa học xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

8

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy

15

trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên

5

ngành…
3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

7. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày tháng 08 năm 2020
Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên).

9

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đề tài: “Tính Tốn - Thiết kế hệ thống điều hòa tòa nhà GION
BUILDING TP.HCM” là một cơng trình nghiên cứu độc lập dưới sự hướng dẫn của
giáo viên hướng dẫn: TS Lê Bá Tân. Ngồi ra khơng có bất cứ sự sao chép của người
khác. Đề tài, nội dung báo cáo thực tập là sản phẩm mà em đã nỗ lực nghiên cứu
trong quá trình học tập tại trường. Các số liệu, kết quả trình bày trong báo cáo là hồn
tồn trung thực, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm, kỷ luật của bộ mơn và nhà trường
đề ra nếu như có vấn đề xảy ra.”
Em xin cảm ơn Thầy Ths. Lê Bá Tân, người đã hướng dẫn đồ án tốt nghiệp này
cho em. Cảm ơn Thầy đã hướng dẫn tận tình, truyền đạt kinh nghiệm, hướng nghiên
cứu và lối suy nghĩ khoa học cho em trong suốt q trình thực hiện đờ án tốt nghiệp.
Em chúc Thầy ln có nhiều sức khỏe, luôn tràn trề cảm hứng để nâng bước những
thế hệ tiếp theo.
Bên cạnh đó, em xin bày tỏ lịng biết ơn đến những Thầy Cô đã giảng dạy em, sự
hỗ trợ mà em nhận được từ Khoa Cơ khí động lực, cũng như từ trường Đại Học Sư
phạm kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh trong suốt bốn năm học vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!
Sinh viên thực hiện
Tô Anh Tuấn

i

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước,
ngành điều hịa khơng khí cũng đã có bước phát triển vượt bậc, ngày càng trở
nên quen thuộc hơn trong đời sống và sản xuất. Ngày nay, điều hịa tiện nghi và
điều hịa cơng nghệ khơng thể thiếu trong các tịa nhà, khách sạn, siêu thị, các dịch

vụ du lịch, văn hóa, y tế, thể thao... Trong những năm qua ngành điều hịa khơng
khí (ĐHKK) cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kinh tế, góp phần để nâng cao
chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình cơng nghệ như trong các ngành sợi, dệt,
chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu điện, máy tính, cơ khí chính
xác, hóa học... Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của ĐHKK. Vì vậy
việc học tập nghiên cứu, tiến tới thiết kế, chế tạo các hệ thống ĐHKK là điều rất
cần thiết. Nhận thức được sự cần thiết ấy, em thực hiện đồ án này với mong muốn
củng cố thêm những kiến thức đã được tiếp thu trong thời gian học tập trên ghế nhà
trường, được tiếp xúc nhiều hơn với công việc thực tế, thu lượm những kinh
nghiệm q báu cho q trình cơng tác sau này.
Em xin chúc q Thầy Cơ và tồn thể bạn bè sức khỏe dồi dào, đạt nhiều thành
công trong công việc, học tập và nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn.

ii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU .................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... vii
CHƯƠNG 1 ................................................................................................................1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ .....................................1
VAI TRỊ CỦA ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ...............................................................1
1.1. Vai trị của điều hịa khờng khí ........................................................................1
1.2. Quan hệ giữa mơi trường và con người............................................................2
CHƯƠNG 2 ................................................................................................................4
GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN .....................4

2.1. Giới thiệu cơng trình ............................................................................................4
2.1.1. Đặc điểm của cơng trình:...............................................................................4
2.2.1. Chọn thơng số thiết kế trong nhà: .................................................................6
CHƯƠNG 3: ...............................................................................................................9
TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT ............................................................................9
3.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ...........................................................................9
3.2. TÍNH NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨN THỪA .........................................9
3.2.1. Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời Q11 ...................................9
3.2.2. Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và chênh lệch nhiệt độ Q21 ...............13
3.2.3. Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 ...................................................................15
3.2.4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 .....................................................................20
3.2.5. Nhiệt hiện toả ra do đèn chiếu sáng Q31 ......................................................21
3.2.6. Nhiệt hiện toả ra do máy móc Q32 ...............................................................23
3.2.7. Nhiệt hiện và ẩn do người toả Q4 ................................................................25
3.2.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN ....................................28
3.2.9. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5â .........................................................31
3.2.10. Các ng̀n nhiệt khác: ...............................................................................34
3.3. Tính tốn lượng ẩm thừa: ...................................................................................34
3.3.1. Lượng ẩm do con người tỏa ra W1 ..............................................................35
3.3.2. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W2 ..................................................37
3.3.3. Lượng ẩm bay hơi đoạn nhiệt từ sàn W3 .....................................................37
3.3.4. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W4 ..................................................37
3.4. Kiểm tra đọng sương trên vách: .........................................................................37
CHƯƠNG 4: THÀNH LẬP - TÍNH TỐN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ....40
4.1. Lựa chọn và thành lập sơ đờ điều hồ khơng khí: .............................................40
4.1.1 Lựa chọn sơ đờ điều hịa khơng khí: ............................................................40
4.1.2 Thành lập sơ đờ tuần hồn khơng khí 1 cấp mùa hè. ...................................41
4.2. Các bước tính tốn sơ đờ tuần hoàn một cấp .....................................................44
4.2.1. Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible Heat Factor): hef .............44
iii

4.2.2. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor): hf ...............44
4.2.3. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor): ht .................44
4.2.4. Hệ số đi vòng: BF........................................................................................44
4.2.5. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF: hef ........................................................45
4.2.6. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị: tS ............................................................45
4.2.7. Xác định lưu lượng khơng khí qua dàn lạnh: ..............................................45
CHƯƠNG 5: .............................................................................................................45
TÍNH TỐN CHỌN MÁY VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG .................50
5.1. LỰA CHỌN HÃNG SẢN XUẤT .....................................................................50
5.2. LỰA CHỌN DÀN LẠNH .................................................................................50
5.3. LỰA CHỌN DÀN NÓNG .................................................................................54
5.4. KIỂM TRA VIỆC CHỌN THIẾT BỊ ĐƯỜNG ỐNG .......................................55
5.4.1. Kiểm tra chọn bộ chia gas REFNET Joints.................................................55
5.4.2. Kiểm tra chọn kích cỡ ống đồng .................................................................57
5.4.3. Tính chọn kích cỡ ống nước ngưng: ...........................................................58
Chương 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................59
6.1. Kết luận: .............................................................................................................59
6.2. Kiến nghị: ...........................................................................................................59
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................60

iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
ĐHKK

Điều hòa khơng khí

PCCC

Phịng cháy chữa cháy

TP

Thành phố

BTCT

Bê tơng cốt thép

VP

Văn phịng

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VRV

Variable Refrigerant Volume

VRV/VRF

Variable Refrigerant Volume/ Variable Refrigerant Flow

FCU

Fan coil Unit

AHU

Air handing Unit

SHF

Sensible Heat Factor

RSHF

Room Sensible Heat Factor

GSHF

Grand Sensible Heat Factor

ESHF

Effective Sensible Heat Factor

v

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. GION BUILDING.......................................................................................4
Hình 2.2. Hướng của mặt bằng ...................................................................................5
Hình 3.1. Sơ đờ tính tốn nhiệt theo phương pháp Carrier ........................................9
Hình 3.2. Trần mái bằng............................................................................................14

Hình 3.3. Kết cấu xây dựng của tường. .....................................................................16
Hình 4.1. Sơ đờ tuần hồn khơng khí 1 cấp ..............................................................41
Hình 4.2. Sơ đờ tuần hồn khơng khí một cấp mùa hè .............................................42
Hình 4.3. Đờ thị không khí ẩm t-d được thể hiện sơ đồ ĐHKK tuần hồn 1 cấp .....43
Hình 5.1. Bảng thơng số dàn lạnh tra được trong catalogue daikin ..........................51
Hình 5.2: Hệ số tải cho công suất định mức. ............................................................54

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2-1. Các thông số thiết kế trong nhà ..................................................................6
Bảng 2-2. Thông số thiết kế trong và ngoài nhà .........................................................7
Bảng 3-1. Bức xạ mặt trời qua mặt kính vào trong phòng lớn nhất ở các hướng ....11
Bảng 3-2. Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 tại từng tầng ..........................................11
Bảng 3.3: Vật liệu trần. .............................................................................................14
Bảng 3-4. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t: Q21 .............................15
Bảng 3-5. Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 ................................................................18
Bảng 3-6. Nhiệt hiện truyền qua nền Q23..................................................................21
Bảng 3-7. Nhiệt toả do đèn chiếu sáng Q31...............................................................21
Bảng 3-8. Nhiệt hiện toả do máy móc Q32 ................................................................24
Bảng 3-9. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người toả ra Q4h và Q4â ...................................26
Bảng 3-10. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN ...............................29
Bảng 3.11 trang 177, tài liệu [1] ...............................................................................32
Bảng 3-12. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào Q5h và Q5â...................................32
Bảng 3-13. Bảng lượng ẩm thừa WT ........................................................................35
Bảng 4-1. Tổng kết các nguồn nhiệt .........................................................................47
Bảng 5-1. Lựa chọn thiết bị dựa trên cơng suất u cầu của cơng trình ..................51
Bảng 5-2. Lựa chọn thiết bị dựa trên công suất yêu cầu của cơng trình ..................55
Bảng 5-3. REFNET cho đường ống nhánh nhánh đầu tiên ......................................55

Bảng 5-4. REFNET cho các dàn lạnh các tầng ........................................................56
Bảng 5.5. Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng ...................................................57
Bảng 5-6. Kích cỡ ống đờng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh ..........................57
Bảng 5-7: Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas ...................................................57
Bảng 5-8. Kích cỡ ống nước ngưng ..........................................................................58

vii

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths Lê Bá Tân

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
VAI TRỊ CỦA ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
1.1. Vai trị của điều hịa khơng khí
Hệ thống điều hịa khơng khí được áp dụng lần đầu tiên vào khoảng năm 1920
mục đích của nó nhằm tạo ra môi trường thuận lợi cho các hoạt động của con người
và thiết lập các điều kiện phù hợp với các cơng nghệ sản xuất, chế biến, bảo quản
máy móc thiết bị,.
Trước đây thường có ý nghĩ sai lầm rằng hệ thống điều hịa khơng khí là hệ
thống dùng để làm mát khơng khí. Thật ra vấn đề khơng hồn tồn đơn giản như vậy.
Ngồi nhiệm vụ duy trì nhiệt độ trong khơng gian cần điều hịa ở mức u cầu, hệ
thống điều hịa khơng khí phải giữ độ ẩm khơng khí trong khơng gian đó ổn định ở
một mức quy định nào đó. Bên cạnh đó, cần phải chú ý đến vấn đề bảo đảm độ trong
sạch của không khí, khống chế độ ồn và sự lưu thông hợp lý của dịng khơng khí.
Nói chung, có thể chia khái niệm điều hịa khơng khí thường được mọi người
sử dụng thành 3 loại với các nội dung rộng hẹp khác nhau:
- Điều tiết không khí: thường được dùng để thiết lập các môi trường thích hợp

với việc bảo quản máy móc, thiết bị, đáp ứng các u cầu của cơng nghệ sản xuất,
chế biến cụ thể.
- Điều hịa khơng khí: nhằm tạo ra các môi trường tiện nghi cho các sinh hoạt
của con người.
- Điều hòa nhiệt độ: nhằm tạo ra mơi trường có nhiệt độ thích hợp.
Một hệ thống điều hịa khơng khí đúng nghĩa là hệ thống có thể duy trì trạng
thái của khơng khí trong khơng gian cần điều hịa ở trong vùng quy định nào đó, nó
khơng thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điều kiện khí hậu bên ngoài hoặc sự biến
đổi của phụ tải bên trong. Từ những điều đã nói, rõ ràng có một mối liên hệ mật thiết
giữa các điều kiện thời tiết ở bên ngồi khơng gian cần điều hòa với chế độ hoạt động
và các đặc điểm cấu tạo của hệ thống điều hịa khơng khí.
Mặc dù hệ thống điều hịa khơng khí có những tính chất tổng quát đã nêu trên,
tuy nhiên trong thực tế người ta thường quan tâm đến chức năng cải thiện và tạo ra
môi trường tiện nghi nhằm phục vụ con người là chủ yếu. Với ý nghĩa đó, có thể nói
rằng, trong điều kiện khí hậu Việt Nam, nhất là ở các tỉnh phía nam, nhiệm vụ của hệ
thống điều hịa khơng khí thường chỉ là làm giảm nhiệt độ và độ ẩm của không khí ở
1

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths Lê Bá Tân

bên trong không gian cần điều hịa so với khơng khí ở bên ngồi và duy trì nó ở vùng
đã quy định. Điều hịa khơng khí khơng chỉ ứng dụng cho các khơng gian đứng yên
như: nhà ở, hội trường, nhà hát, khách sạn, nhà hàng, bệnh viện, văn phòng làm việc,
Mà còn ứng dụng cho các không gian di động như ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay,...
1.2 Quan hệ giữa con người và môi trường
Tùy từng mục đích cụ thể mà hệ thống điều hịa khơng khí có chức năng khác
nhau, chủ yếu ta xem hệ thống điều hịa khơng khí là phương tiện nhằm tạo ra môi

trường tiện nghi, thoải mái cho các hoạt động của con người.
Không thể có tiêu chuẩn hoặc u cầu về mơi trường giống nhau cho tất cả mọi
con người. Nói chung, tùy theo tuổi tác và mức độ vận động của cơ thể mà việc phát
nhiệt và sự cảm nhận dễ chịu hay khơng dưới tác động của mơi trường xung quanh
hồn tồn khác nhau.
Như chúng ta đã biết, cơ thể con người có thể được xem tương tự như một cái
máy nhiệt. Đối với một con người bình thường, nhiệt độ phần bên trong của cơ thể
khoảng chừng 37oC. Do cơ thể luôn luôn sản sinh ra một lượng nhiệt nhiều hơn nó
cần, cho nên để duy trì ổn định nhiệt độ của phần bên trong cơ thể con người luôn
luôn thải nhiệt ra môi trường xung quanh. Thông thường người ta chia mức độ vận
động đó ra thành các loại: nhẹ, trung bình và nặng. Có thể đưa ra một số ví dụ sau:
hoạt động của cơ thể con người trong các lớp học, phòng làm việc,.. được xem là vận
động nhẹ, các hoạt động trong vũ trường xem là vận động nặng.
Tùy vào mức độ vận động của cơ thể mà lượng nhiệt thải ra sẽ ít hay nhiều. Như
đã rõ, nhiệt phát ra từ cơ thể con người thông qua 2 hình thức: truyền nhiệt (dẫn nhiệt,
toả nhiệt đối lưu và bức xạ) và toả ẩm. Ở trường hợp đối lưu, lớp không khí tiếp xúc
với cơ thể sẽ dần dần nóng lên và có xu hướng đi lên, khi đó lớp khơng khí lạnh hơn
sẽ tiến đến thế chỗ và từ đó hình thành nên sự chuyển động tự nhiên của lớp không
khí bao quanh cơ thể, chính sự chuyển động này đã lấy đi một phần nhiệt lượng của
cơ thể thải ra môi trường. Bức xạ là hình thức thải nhiệt thứ hai, trong trường hợp này
nhiệt từ cơ thể sẽ bức xạ ra bất kỳ bề mặt xung quanh nào có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt
độ của của cơ thể, hình thức trao đổi nhiệt này hồn tồn độc lập với hiện tượng đối
lưu đã nói ở trên và không phụ thuộc vào nhiệt độ của không khí xung quanh.

2

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths Lê Bá Tân

Cần phải chỉ rõ ra rằng, 3 thơng số mơi trường có ảnh hưởng lớn đến mức độ
trao đổi nhiệt giữa môi trường và cơ thể là: nhiệt độ, độ ẩm tương đối và đặc điểm
chuyển động của dịng khơng khí.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: khi nhiệt độ không khí xung quanh giảm xuống,
cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa cơ thể và môi trường sẽ tăng lên. Cường độ này
càng tăng khi độ chênh lệch nhiệt độ này khá lớn thì nhiệt lượng cơ thể mất đi càng
lớn và đến một mức nào đó sẽ bắt đầu có cảm giác khó chịu và ớn lạnh. Việc giảm
nhiệt độ của các bề mặt xung quanh sẽ làm gia tăng cường độ trao đổi nhiệt bằng bức
xạ, ngược lại, nếu nhiệt độ của các bề mặt xung quanh tiến gần đến nhiệt độ cơ thể
thì thành phần trao đổi nhiệt bằng bức xạ sẽ giảm đi rất nhanh.
- Ảnh hưởng của độ ẩm: chính độ ẩm tương đối của không khí xung quanh quyết
định mức độ bay hơi, bốc ẩm từ cơ thể ra ngồi mơi trường. Nếu độ ẩm tương đối
giảm xuống, lượng ẩm bốc ra từ cơ thể sẽ càng nhiều, điều đó cũng có nghĩa là cơ thể
sẽ thải nhiệt ra môi trường nhiều hơn. Kinh nghiệm cho thấy, nếu nhiệt độ của khơng
khí là 27oC thì độ ẩm khơng khí để có cảm giác dễ chịu nên vào khoảng 50%.
- Ảnh hưởng của dịng khơng khí: Tùy thuộc vào mức độ chuyển động của dịng
khơng khí mà lượng ẩm thoát ra từ cơ thể sẽ nhiều hay ít. Khi chuyển động của dịng
khơng khí tăng lên thì lớp khơng khí bảo hịa xung quanh bề mặt cơ thể càng dễ bị
kéo đi để nhường chổ cho không khí khác ít bảo hịa hơn, do đó khả năng bốc ẩm từ
cơ thể sẽ nhiều hơn. Cũng cần phải thấy chuyển động của dịng khơng khí khơng chỉ
ảnh hưởng đến lượng ẩm bốc mà còn ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt bằng
đối lưu. Rõ ràng, quá trình đối lưu càng mạnh khi chuyển động của dịng khơng khí
càng lớn.

3

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths Lê Bá Tân

CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ CHỌN THƠNG SỐ TÍNH
TỐN
2.1 Giới thiệu cơng trình.
Tịa nhà GION building Thủ Đức là cơng trình được xây dựng bao gồm 11
tầng, được qui hoạch trên một khu đất rộng 405 m2. Tòa nhà dự án tổ hợp căn hộ

studio, văn phòng tọa lạc tại 53A đường số 2, Thủ Đức Tp. HCM

Hình 2.1. GION BUILDING
2.1.1 Đặc điểm của cơng trình:
Cơng trình thuộc khu vực TP.HCM trong vùng chuyển tiếp giữa Đông Nam
Bộ và Tây Nam Bộ ,có hai mùa rõ rệt, độ ẩm và nhiệt độ rất cao.
4

Đờ án tốt nghiệp

GVHD: Ths Lê Bá Tân

Cơng trình gờm 11 tầng lầu và mục đích sử dụng của công trình như sau:
• Tầng 1: 1 phịng quản lý, 1 sảnh và 1 văn phịng 184 m2
• Tầng 2: 1 showroom
• Tầng 3: 2 văn phịng, 2 nhà vệ sinh.
• Tầng 4: 1 phòng co-working, 1 văn phòng, 2 phòng họp, 2 phịng vệ sinh.
• Tầng 5,6: 12 căn hộ, 1 bếp, sảnh sinh hoạt chung và 1 phịng giặt.
• Tầng 7: 9 căn hộ studio và 1 phòng kỹ thuật.
• Tâng 8: 1 phịng ngủ bà, 9 căn hộ studio.

• Tầng 9: 1 dining room, 1 lobby, 1 living room, 1 kitchen, 1 laundry room, 1
phòng bếp, 1 phòng storage và 1 phịng vệ sinh ngồi.
• Tầng 10: 2 phịng ngủ, 1 phịng master room và khơng gian gia đình.
• Tầng 11: Entertainment room , Gym/yoga, 1 mini golf yard và hờ bơi.
Cơng trình có 4 hướng được trình bày như sau:
Ví dụ đối với cơng trình tầng 1 dưới đây ( Các tầng khác có phương hướng tương tự )

Hình 2.2. Hướng của mặt bằng
Cơng trình gờm:
•

Có 2 cầu thang bộ thốt hiểm chính.

•

2 cầu thang máy
5

Đờ án tốt nghiệp

GVHD: Ths Lê Bá Tân

Tịa nhà được xây dựng với kết cấu gồm các trụ bê tông và dầm vững chắc, tường
bao gồm lớp gạch bê tông dày 100 mm, bên ngoài trát vữa ximăng dày 20 mm. Tất
cả các tầng đều có gắn trần giả bằng thạch cao.
Kính được sử dụng là kính trong phẳng dày 6mm, bên trong có rèm che cho
các phịng. Hệ thống điều hịa cần được phục vụ tồn bộ diện tích của tòa nhà tầng
1 đến tầng 12. Khu vệ sinh có hệ thống ống gió thải và có hệ thống quạt hút từ các
khu vệ sinh từng tầng. Khu cầu thang máy bố trí quạt và các hệ thống tăng áp để có

áp suất dương đề phịng các trường hợp hỏa hoạn xảy ra.
Hệ thống điều hịa khơng khí đảm bảo tiện nghi thoải mái, thỏa mãn yêu cầu
vi khí hậu nhưng không được làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng và trang trí nội
thất bên trong toà nhà cũng như cảnh quan sân vườn cây cảnh, bể bơi bên ngồi tịa
nhà.
2.2 . Chọn phương án thiết kế cho Trung tâm hành chính GION BUILDING:
2.2.1 Chọn thơng số thiết kế trong nhà:
Theo tiêu chuẩn Việt Nam mới TCVN 5687 – 2008, (bảng 1.1[10]) yêu cầu
tiện nghi của con người được chọn như sau:
- Nhiệt độ không khí trong nhà, tT = 25oC,
- Độ ẩm tương đối khơng khí trong nhà, φ = 65 %.
Từ các thông số trên, dựa vào đồ thị I- d của không khí ẩm ta tìm được các
thơng số cịn lại:
- Entanpy của khơng khí trong nhà, IT = 58,2 kJ/kg,
- Độ chứa hơi của khơng khí trong nhà, dT = 13 g/kg khơng khí khô.
Bảng 2-1. Các thông số thiết kế trong nhà
Entanpi
Độ chứa hơi
i
d (g/kg.k)
(kJ/kg.k)
Giá trị
25
65
58.2
13
Vậy thông số thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí trong nhà và ngồi nhà cho
Nhiệt độ Độ ẩm
Thơng số
tN 0C.

ωN %

cơng trình là:

6

Đồ án tốt nghiệp

Khu vực

GVHD: Ths Lê Bá Tân
Bảng 2-2. Thơng số thiết kế trong và ngồi nhà
Entanpi
0
Độ
ẩm
ω
%
N
Nhiệt độ tN C
i
(kJ/kgkkk)

Độ chứa hơi d
(g/kg kkk)

Trong nhà

25

65

58.2

13

Ngoài nhà

35.6

66

99.8

25

Theo mức độ quan trọng của cơng trình, điều hồ khơng khí được chia làm
3 cấp như sau:

Điều hồ khơng khí cấp 1: Là điều hồ tiện nghi có độ tin cậy cao nhất,
duy trì các thơng số vi khí hậu trong nhà trong giới hạn cho phép không phụ
thuộc vào biến động khí hậu cực đại ngoài trời của cả mùa hè và mùa đơng đã
ghi nhận được trong nhiều năm.

Điều hồ khơng khí cấp 2: Là điều hồ khơng khí có độ tin cậy trung
bình, duy trì được các thơng số vi khí hậu trong nhà với phạm vi sai lệch không
quá 200h trong một năm khi có biến động khí hậu cực đại ngồi trời của cả mùa
hè và mùa đơng.

Điều hồ khơng khí cấp 3: Là điều hồ tiện nghi có độ tin cậy thấp, duy
trì được các thơng số vi khí hậu trong nhà với phạm vi sai lệch khơng q 400h
trong 1 năm khi có biến động khí hậu cực đại ngồi trời của mùa hè và mùa
đơng.
Điều hồ khơng khí cấp 1 tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí
đầu tư, lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những công trình điều hồ
tiện nghi đặc biệt quan trọng trong các cơng trình điều hồ cơng nghệ.
Các cơng trình ít quan trọng hơn như khách sạn 4 – 5 sao, bệnh viện quốc
tế... thì nên chọn điều hồ khơng khí cấp 2.
Trên thực tế, đối với hầu hết các cơng trình như điều hồ khơng khí khách
sạn, văn phịng, nhà ở, siêu thị, hội trường, thư viện,... chỉ cần điều hoà cấp 3.
Điều hồ cấp 3 tuy độ tin cậy khơng cao nhưng đầu tư không cao nên thường
được sử dụng cho các cơng trình trên.
Với các phân tích trên, dựa trên yêu cầu của chủ đầu tư và đặc điểm của
cơng trình, phương án cuối cùng được lựa chọn là điều hồ khơng khí cấp 3.
7

Đờ án tốt nghiệp

GVHD: Ths Lê Bá Tân

Thơng số ngồi nhà chọn cho điều hoà cấp 3 theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 5687 – 1992 biểu diễn trên đồ thị I - d của không khí ẩm. Điều kiện khí
hậu lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4088 – 85, bảng 1.6 [1].

8

Đờ án tốt nghiệp

GVHD: Ths Lê Bá Tân

CHƯƠNG 3:
TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT
3.1 . PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN
Có hai phương pháp phổ biến được áp dụng tính toán là phương pháp hệ số
nhiệt ẩm thừa (phương pháp truyền thống) và phương pháp hệ số nhiệt hiện (phương
pháp Carrier). Ở đây phương pháp Carrier được lựa chọn để tính cân bằng nhiệt ẩm.
Lượng nhiệt tổn thất được tính theo:
Qt = ∑Qht + ∑Qat
Giới thiệu sơ đồ đơn giản tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa theo
Carrier được minh họa trên hình 3.1:

Hình 3.1. Sơ đờ tính tốn nhiệt theo phương pháp Carrier
3.2 . TÍNH NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨN THỪA
3.2.1 Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời Q11
Do các phòng đều được lắp kính bao quanh, nên chịu bức xạ của mặt trời khá
lớn. Đa số các cửa kính đều thẳng đứng theo kiến trúc của toà nhà. Bức xạ mặt trời
tác động vào một mặt tường thẳng đứng, nghiêng hoặc ngang là liên tục thay đổi. Mặt
kính quay hướng Đông là nhận nhiệt bức xạ là lớn nhất từ 8h  9h và kết thúc vào
12h. Mặt kính quay hướng Tây nhận bức xạ cực đại từ 16h  17h. Vì vậy mức độ bức
9

Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho toà nhà GION BUILDING

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về