tính toán kiểm tra và dựng revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió tòa nhà văn phòng the nexus tower 1

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH</b>

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

<b>KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC </b>

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 01 năm 2024

<b>ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP </b>

<b>Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT </b>

<b>ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN KIỂM TRA VÀ DỰNG REVIT HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ VÀ THƠNG GIĨ </b>

<b>TỊA NHÀ VĂN PHỊNG THE NEXUS TOWER 1 </b>

<b>SVTH: PHẠM CHÍ NGUYỆN MSSV: 20147304 </b>

<b>SVTH: LÊ CƠNG HỒNG SƠN MSSV: 20147322 </b>

<b>GVHD: TH.S VÕ KIM HẰNG </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>i </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>ii </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>iii LỜI CẢM ƠN </b>

Trong q trình thực hiện bài khóa luận tốt nghiệp đầy gian nan và thử thách, chúng em muốn dành khoảnh khắc này để bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô, những

<b>người đã đóng góp vào sự hồn thành của bài khóa luận đề tài: “Tính tốn kiểm tra và </b>

<b>dựng Revit hệ thống điều hịa khơng khí của tịa nhà văn phịng The Nexus Tower 1”. </b>

Đầu tiên và quan trọng nhất, tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến Cô Võ Kim Hằng, người đã luôn động viên, truyền đạt những kiến thức quý báu về đề tài. Những hướng dẫn chân thành và ý kiến xây dựng của cơ khơng chỉ giúp nhóm chúng em hồn thành khóa luận mà còn mở ra những cánh cửa mới của tri thức và sự hiểu biết. “

Nhóm chúng em cũng muốn bày tỏ lịng biết ơn đến q thầy cơ Bộ môn Công nghệ Nhiệt - Điện lạnh của Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, với đội ngũ giảng viên tận tâm. Sự hỗ trợ và khích lệ của quý thầy cô đã là động lực lớn giúp tôi vượt qua những khó khăn trong q trình học tập tại trường.

Cuối cùng, nhóm chúng em muốn chia sẻ lời cảm ơn với những người bạn đồng hành. Sự chia sẻ kiến thức và tình cảm trong nhóm đã tạo nên một khơng khí tích cực, làm cho mỗi bước tiến trên con đường này trở nên ý nghĩa hơn.”

Cảm ơn tất cả mọi người đã làm cho hành trình này trở nên đặc biệt. Đây không chỉ là kết thúc một chương trình học, mà cịn là khởi đầu cho những thử thách mới và những

<b>cơ hội mở ra trước mắt. </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>iv TÓM TẮT </b>

Đầu tiên nhóm em xin tóm tắt sơ lược bài khóa luận tốt nghiệp của nhóm với đề tài:

<b>“Tính tốn kiểm tải và dựng Revit hệ thống điều hịa khơng khí của tịa nhà văn phịng </b>

<b>The Nexus Tower 1” gồm các nội dung chính sau: tính tải lạnh của dự án bằng phương </b>

pháp tính tải lạnh phổ biến hiện nay là Carrier kết hợp với tính tốn tải lạnh bằng phần mềm chuyên dụng Heatload Daikin; tính kiểm tra các hệ thống điều hịa khơng khí thuộc dự án. Ứng dụng phần mềm chuyên dụng Revit để dựng mơ hình 3D của dự án.

Đầu tiên về hoạt động tính tốn tải lạnh của cơng trình, nhóm chúng sẽ sử dụng phương pháp Carrier kết hợp với những những tiêu chuẩn kỹ thuật được ban hành và những kiến thức được tích lũy trong q trình học để có thể tính tốn chính xác nhất. Ngồi ra, nhóm chúng em sẽ sử dụng phần mềm Heatload Daikin để tính tải lạnh và so sánh kết quả với phương pháp Carrier và thơng số thực tế tại cơng trình. Trong phần nội dung trên nhóm chúng em sẽ trình bày trong chương 2. Tại chương 3 tiếp theo nhóm chúng em sẽ tính tốn thơng số kết hợp kiểm tra các thông số của các thiết bị thuộc hệ thống HVAC với thực tế cơng trình. Qua hai chương trên sẽ giúp chúng em có thể áp dụng những kiến thức và kỹ năng chuyên môn học tập và công việc sau này.

Cuối cùng là sử dựng phần mềm chuyên dụng Revit để dựng mơ hình 3D về các hệ thống điều hịa khơng khí được xử dụng tại dự án. Để có thể thực hiện cơng việc trên chúng em sẽ xử dụng những bản vẽ về hệ thống HVAC thực tế của dự án và tiến hành dựng 3D hệ thống điều hịa khơng khí bằng phần mềm Revit . Qua việc kiểm sốt bằng phần mềm, nhóm chúng em có cái nhìn trực quan hơn về hệ thống điều hịa khơng khí, qua đó kiểm sốt được những xung đột trong hệ thống MEPF, qua đó tích lũy thêm những kinh nghiệm về dựng mơ hình 3D và kiểm sốt hệ thống để phục vụ cho cơng việc trong tương lai.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>v MỤC LỤC </b>

1.1. Tính cấp thiết của đề tài ... 1

1.2. Giới thiệu cơng trình ... 1

1.3. Các hệ thống điều hịa khơng khí ... 2

2.2.2. Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q<small>2</small> ... 12

2.2.3. Nhiệt hiện tỏa ra từ thiết bị Q<small>3</small> ... 18

2.2.4. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn tỏa ra do người Q<small>4</small> ... 23

2.2.5. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào Q<small>hN</small> và Q<small>âN</small> ... 27

2.2.6. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q<small>5h</small> và Q<small>5â</small> ... 27

2.2.7. Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q<small>6</small> ... 28

2.3. Thành lập và tính tốn sơ đồ điều hịa khơng khí ... 28

2.3.1. Sơ đồ điều hịa khơng khí ... 28

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>vi </b>

2.3.2. Tính tốn sơ đồ điều hịa khơng khí tuần hồn một cấp ... 30

2.4. Tính tải lạnh bằng phần mềm Heatload Daikin ... 34

2.4.1. Giới thiệu về phần mềm ... 34

2.4.2. Các bước tính tải lạnh cho cơng trình ... 35

2.5. So sánh kết quả tính tốn tải lạnh so với cơng trình thực tế ... 40

CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA CHO CÁC THIẾT BỊ CHÍNH ... 45

3.1. Tính tốn và kiểm tra cho PAU ... 45

3.2. Tính tốn và kiểm tra cho FCU ... 46

3.3. Tính và kiểm tra cho AHU ... 47

3.4. Tính và kiểm tra cho hệ thống Chiller ... 48

3.5. Tính và kiểm tra cho tháp giải nhiệt ... 49

3.6. Tính và kiểm tra cho hệ thống đường ống nước ... 49

3.6.1. Hệ thống đường ống cấp và đường ống hồi nước lạnh ... 49

3.6.2 Hệ thống đường ống cấp, đường ống hồi dùng cho tuần hoàn nước giải nhiệt 533.7. Tính và kiểm tra cho bơm ... 54

3.7.1. Tính toán lưu lượng bơm của chiller và của tháp giải nhiệt ... 54

3.7.2. Tính cột áp cho bơm của chiller và của tháp giải nhiệt ... 55

3.8. Tính và kiểm tra các thơng số cho bình dãn nở ... 57

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA CHO CÁC HỆ THỐNG THƠNG GIĨ, HỆ THỐNG TẠO ÁP VÀ HỆ THỐNG HÚT KHĨI ... 58

4.1. Tính và kiểm tra cho hệ thống cấp khơng khí tươi của cơng trình ... 58

4.1.1. Mục đích và vai trị của hệ thống cấp khơng khí tươi ... 58

4.1.2. Chọn tốc độ cho dịng khơng khí trong hệ thống đường ống cung cấp khơng khí tươi ... 58

4.1.3. Tính và kiểm tra cho lưu lượng khơng khí tươi cung cấp ... 60

4.1.4. Tính tốn cho tổn thất của cột áp ... 61

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>vii </b>

4.2. Tính tốn và kiểm tra cho hệ thống tạo áp ... 63

4.2.1. Mục đích và cơng dụng của hệ thống tạo áp : ... 63

4.2.2. Tính tốn và kiểm tra cho lưu lượng khơng khí cần thiết được sử dụng cho hệ thống tạo áp ... 64

4.2.2.1. Lưu lượng khơng khí được sử dụng bởi hệ thống tạo áp cho buồng thang bộ ... 64

4.2.2.2. Lưu lượng khơng khí của hệ thống tạo áp cấp cho hố thang máy và phòng đệm của thang máy chữa cháy ... 65

4.2.3. Tính và kiểm tra cho tổn thất của cột áp của hệ thống tạo áp ... 66

4.2.3.1. Tổn thất của cột áp trên đường ống gió tạo áp buồng thang bộ ... 66

4.2.3.2. Tổn thất của cột áp trên ống gió tạo áp cho phịng đệm của thang máy chữa cháy ... 67

4.3. Tính và kiểm tra cho hệ thống hút khói ... 67

4.3.1. Mục đích và tác dụng của hệ thống hút khói ... 67

4.3.2. Tính và kiểm tra cho lượng khói cần hút ... 67

4.3.2.1. Hệ thống hút khói được sử dụng tại bãi đỗ xe ... 67

4.3.2.2. Hệ thống hút khói sử dụng cho hành lang ... 69

4.3.3. Tính và kiểm tra cho tổn thất của cột áp tại hệ thống hút khói... 70

4.3.3.1. Hệ thống hút khói dùng cho bãi đỗ xe ... 70

4.3.3.2. Hệ thống hút khói sử dụng cho hành lang ... 70

CHƯƠNG 5: TRIỂN KHAI MƠ HÌNH 3D BẰNG PHẦN MỀM REVIT ... 72

5.1. Phần mềm Revit ... 72

5.1.1. Giới thiệu chung ... 72

5.1.2. Lợi ích khi sử dụng phần mềm Revit: ... 72

5.1.3. Ứng dụng bóc tách khối lượng cơng trình trên Revit ... 72

5.2. Mơ hình 3D hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió của cơng trình ... 74

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT </b>

MEPF Mechanical, Electrical, Plumbing, and Fire Protection

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>x DANH MỤC CÁC HÌNH </b>

Hình 1. 1. Phối cảnh thực tế cơng trình ... 2

Hình 1. 2. Hình ảnh của điều hịa khơng khí cục bộ ... 3

Hình 1. 3. Hình ảnh hệ thống điều hịa khơng khí VRV ... 3

Hình 1. 4. Hình ảnh hệ thống điều hịa Water Chiller ... 4

Hình 2. 1. Sơ đồ nguyên lý của sơ đồ tuần hoàn khơng khí 1 cấp có PAU ... 29

Hình 2. 2. Sơ đồ điều hịa khơng khí ... 33

Hình 2. 3. Nhập các thông số cơ bản tại Project Outline ... 35

Hình 2. 4. Nhập thơng số phịng ... 36

Hình 2. 5. Nhập hệ số dẫn nhiệt vật liệu ... 37

Hình 2. 6. Nhập thông số nhiệt độ và độ ẩm ... 38

Hình 2. 7. Nhập thời gian hoạt động của phịng ... 38

Hình 2. 8. Nhập thời gian hoạt động của phịng ... 39

Hình 2. 9. Nhập nhiệt tỏa ra từ người ... 40

Hình 2. 10. Kết quả tính tốn phần mềm tính tốn của phần mềm ... 40

Hình 3. 1. Giao diện phần mềm Pipe Flow Wizard ... 56

Hình 4. 1. So sánh kết quả tính tốn thơng số bơm ... 58

Hình 4. 2. Màn hình khởi động phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database ... 62

Hình 4. 3. Giao diện thao tác và tính tốn của phần mềm ASHRAE Duct Fitting ... 63

Hình 5. 1. Bảng khối lượng ống gió tại cơng trình ... 73

Hình 5. 2. Bảng khối lượng ống gió mềm ... 74

Hình 5. 3. Phối cảnh của cơng trình sau khi dựng 3D bằng Revit ... 74

Hình 5. 4. Phối cảnh kiến trúc của cơng trình... 75

Hình 5. 5. Lưới trục và level của cơng trình ... 75

Hình 5. 6. Hình ảnh mặt cắt của cơng trình ... 76

Hình 5. 7. Tổng quan mơ hình 3D hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió tầng mái .. 76

Hình 5. 8. Tổng quan mơ hình 3D phịng PAU tầng mái ... 77

Hình 5. 9. Tổng quan mơ hình 3D phịng PAU tầng lửng ... 77

Hình 5. 10. Tổng quan mơ hình 3D phịng AHU tầng điển hình ... 78

Hình 5. 11. Phịng bơm chiller ở tầng hầm ... 78

Hình 5. 12. Tổng quan mơ hình 3D phịng Water Chiller tầng B1 ... 78

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>xi </b>

Hình 5. 13. Tổng quan mơ hình 3D FCU ngân hàng tầng 1 ... 79Hình 5. 14. Tổng quan mơ hình hệ thống ống gió khu vực thông tầng tầng 1 ... 79

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>xii DANH MỤC CÁC BẢNG </b>

Bảng 2. 1. Thông sô tính tốn ngồi nhà theo hệ số đảm bảo ... 7

Bảng 2. 2. Thơng số tính tốn trong nhà ... 7

Bảng 2. 3. Danh sách các khu vực có điều hịa ... 7

Bảng 2. 4. Thơng số bức xạ mặt trời lớn nhất qua kính R<small>Tmax </small>(W/m<small>2</small>) ... 9

Bảng 2. 5. Kết quả tính tốn 𝑄′11 ... 10

Bảng 2. 6. Mật độ khối lượng tường và sàn các khu vực ... 12

Bảng 2. 7. Nhiệt truyền qua vách Q<small>22t</small> ... 15

Bảng 2. 8. Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q<small>22c</small> ... 16

Bảng 2. 9. Nhiệt truyền qua vách Q<small>22</small> ... 17

Bảng 2. 10. Nhiệt truyền qua nền Q<small>23</small> ... 18

Bảng 2. 11. Hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng n<small>t</small> ... 19

Bảng 2. 12. Nhiệt tỏa do đèn chiếu sáng Q<small>31</small> ... 20

Bảng 2. 13. Nhiệt tỏa do máy móc Q<small>32</small> ... 22

Bảng 2. 14. Nhiệt hiện do người tỏa ra Q<small>4h</small> ... 24

Bảng 2. 15 Nhiệt ẩn do người tỏa ra Q<small>4â</small> ... 26

Bảng 2. 16. Thông số các điểm nút trên đồ thị t – d ... 34

Bảng 2. 17. Kết quả so sánh tải lạnh bằng phương pháp Carrier ... 41

Bảng 2. 18. Kết quả so sánh tải lạnh Heatload Daikin ... 43

Bảng 3. 1. So sánh kết quả từ tính tốn và kiểm tra cho PAU... 46

Bảng 3. 2. Kiểm tra công suất tính tốn với cơng suất thực tế FCU ... 46

Bảng 3. 3. Kiểm tra cơng suất tính tốn với công suất thực tế AHU ... 47

Bảng 3. 4. Lưu lượng nước của các đường ống chính ... 50

Bảng 3. 5. Vận tốc khuyên dùng của đường ống ... 51

Bảng 3. 6. Vận tốc trên đường ống nước lạnh ... 52

Bảng 3. 7. Vận tốc trên đường ống nước giải nhiệt ... 54

Bảng 3. 8. Cột áp tổn thất tại đường ống nước lạnh Water Chiller ... 55

Bảng 3. 9. So sánh kết quả tính tốn thơng số bơm ... 57

Bảng 4. 1. Thơng số khun dùng của dịng khơng khí trong đường ống ... 59

Bảng 4. 2. So sánh lưu lượng khơng khí và tính tốn ... 60

Bảng 4. 3. So sánh lưu lượng khơng khí và tính toán ... 61

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>xiii </b>

Bảng 4. 4. Tổn thất cột áp dọc đường ... 62Bảng 4. 5. Tổn thất cột áp do phụ kiện ... 63Bảng 4. 6. So sánh lưu lượng tính tốn và thực tế ... 65Bảng 4. 7. So sánh lưu lượng tính tốn với lưu lượng thực tế ... 66Bảng 4. 8. So sánh tổn thất cột áp của ống gió thang bộ ... 66Bảng 4. 9. Lưu lượng khí tươi trong điều kiện bình thường ... 68Bảng 4. 10. Lưu lượng khí tươi trong điều kiện thơng gió hút khói ... 68Bảng 4. 11. Hệ số n phụ thuộc vào chiều rộng B ... 69Bảng 4. 12. So sánh kiểm tra cột áp hệ thống hút khói ... 70Bảng 4. 13. Cột áp của hệ thống hút khói sử dụng cho hành lang ... 71

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<b>1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN </b>

<b>1.1. Tính cấp thiết của đề tài </b>

Ngày nay, kinh tế Việt Nam đang ngày càng phát triển. Do đó, nhu cầu về những cơng trình lớn như chung cư, nhà xưởng, văn phòng,... để phục vụ cho đời sống và sản xuất cảu con người. Đặc điểm điểm của những cơng trình lớn trên đều u cầu tiêu cao về điều hịa khơng khí để tạo nên mơi trường sinh sống, làm việc trong lành và an toàn cho sức của cá nhân và tập thể.

Vấn đề ô nhiễm môi trường ở Việt Nam cũng như thế giới những nắm trở lại đây đã đe dọa đến sức khỏe và tính mạng của nhân loại. Từ đó tạo ra nhu cầu về một khơng gian có khơng khí trong lành và ít chất độc hại ngày càng tăng. Nắm được nhu cầu trên nhóm chúng em quyết định thực hiện đề tài tính tốn hệ thống HVAC của một cơng trình thực tế. Qua đó có thêm cái nhìn mới về cơng việc sau khi ra trường.

Tòa nhà The Nexus Tower là một trung những tòa nhà văn phòng cho thuê cao cấp nằm trên tuyến đường trọng điểm tại trung tâm thành phố Hồ Chí Minh. The Nexus Tower được đánh giá là một trong những cao ốc văn phịng có giá trị tiềm năng cao trên thị trường bất động sản, hứa hẹn mang lại cho các doanh nghiệp một môi trường làm việc chuyên nghiệp và tiện nghi. Với những đặc điểm trên nhu cầu về tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí trở nên quan trọng.

Nắm bắt được nhu cầu trên, nhóm chúng em sẽ tiến hành tính toán cho dự án The Nexus Tower. Nhưng do khối lượng và diện tích của dự án quá lớn gồm 2 khối tháp T1 và T2 nên nhóm chúng em sẽ chỉ tính khối tháp T1 và đề tài nhóm chúng em sẽ tiến hành thực hiện là: “Tính tốn kiểm tả và dựng Revit hệ thống điều hịa khơng khí của tịa nhà

<b>văn phịng The Nexus Tower 1”. Qua việc tính tốn các thơng số và thiết bị của dự án </b>

nhóm chúng em sẽ tích lũy thêm được nhiều kinh nghiệm và kiến thức chuyên môn thực tế.

<b>1.2. Giới thiệu cơng trình </b>

The Nexus Tower tọa lạc tại số 3A -3B Tôn Đức Thắng, do Công ty Cổ phần Phát triển Địa Ốc RC (Refico) làm chủ đầu tư và do Công ty Cổ phần Đầu tư Xây dựng Ricons thi công. Dự án gồm khối tháp T1 nằm tại mặt tiền đường Tôn Đức Thắng tầm nhìn hướng về sơng Sài Gịn, khối tháp T2 tiếp giáp sơng Sài Gịn và đại lộ Lê Lợi nối dài. Trong khóa

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<b>2 </b>

luận nhóm chúng em sẽ tính tốn điều hịa khơng khí và thơng gió cho khối tháp T1 với quy mơ 26 tầng và 5 tầng hầm. Dự án đang trong quá trình xây dựng và chưa hồn thành, tuy nhiên với vị trí đắc địa tại trung tâm thành phố chỉ cách phố đi bộ Nguyễn Huệ và Parkson Cantavil 3-4km. Về Thủ Đức thăm làng Đại học Quốc Gia hay Khu vui chơi giải trí Suối Tiên cũng chỉ khoảng 7 km. Ngồi ra, cịn có địa điểm khác chỉ nằm trong bán kính 5km như: Metro, Cầu Sài Gịn, Khu công nghệ cao,…

Với những đặc điểm ưu việt trên, dự án Nexus Tower (như hình 1.1) hứa hẹn đem lại một môi trường làm việc cao cấp và chun nghiệp cho các doanh nghiệp và góp phần tơ điểm thêm cho bộ mặt của thành phố Hồ Chí Minh thêm hiện đại, văn minh.

<b>1.3. Các hệ thống điều hịa khơng khí </b>

<b>❖ Hệ thống điều hịa khơng khí cục bộ. </b>

Với mục đích thiết kế phù hợp với những khơng gian nhỏ. Hệ thống điều hịa khơng khí cục bộ (như hình 1.2) có cấu tạo đơn giản với một dàn nóng và một dàn lạnh riêng biệt hoặc hai dàn trên cùng một thiết bị như điều hịa kiểu cửa sổ. Do đó chi phí đầu tư thấp phù hợp với đa số cơng trình nhỏ hiện nay.

<b>Hình 1. 1. Phối cảnh thực tế cơng trình </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>3 Với ưu điểm: Cấu tạo đơn giản dễ dàng lắp đặt, không đòi hỏi kỹ thuật cao. Với cấu </b>

tạo riêng biệt cho từng điều hịa nên khi bị hỏng hóc sẽ khơng ảnh hưởng đến các hệ thống

<b>khác. Do đó chi phí đầu tư, bảo trì thấp. </b>

<b>Nhược điểm: Khơng phù hợp với những khu vực có tải nhiệt cao như nhà xưởng, </b>

hội trường,... Ngoài ra với những cơng trình lớn sẽ gây mất thẩm mỹ cho cơng trình, u cầu vị trí lắp đặt gần khu vực làm lạnh.

<b>❖ Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm VRV. </b>

Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm VRV (Variable Refrigerant Volume) (như hình 1.3) là hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm được ưa chuộng nhất trên thế giới hiện nay do tập đoàn Daikin phát triển. Hệ thống điều hịa VRV có thể 1 dàn nóng kết nối với rất nhiều dàn lạnh, sử dụng gas vừa là môi chất lạnh vừa là chất tải lạnh.

<b>Hình 1. 3. Hình ảnh hệ thống điều hịa khơng khí VRV (Nguồn: Website Cơng ty </b>

TNHH TM DV Máy lạnh 365)

<b>Hình 1. 2. Hình ảnh của điều hịa khơng khí cục bộ (Nguồn: Website Cơng ty </b>

<b>CPĐT PT Thương mại AC&T) </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b>4 Ưu điểm: Hệ thống VRV có hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng. Dễ dàng mở rộng </b>

để đáp ứng nhu cầu riêng cho từng quy mô dự án hoặc có nhu cầu mở rộng trong tương lai. Các thiết bị thuộc hệ thống VRV thường nhỏ gọn, giúp tiết kiệm khơng gian và thuận lợi trong q trình lắp đặt.

<b>Nhược điểm: Hệ thống VRV thường có chi phí đầu tư ban đầu cao. Việc lắp đặt và </b>

bảo dưỡng hệ thống địi hỏi trình độ chun mơn cao làm tăng chi phí bảo trì. Một số hệ thống VRV có giới hạn trong việc sử dụng một số loại môi chất cụ thể, điều này tạo ra hạn chế trong việc lựa chọn và tùy chỉnh hệ thống.

<b>❖ Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm trung tâm Water Chiller. </b>

Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm Water Chiller (như hình 1.4) là hệ thống làm lạnh được sử dụng rộng rãi trong các cơng trình cơng nghiệp và thương mại. Hệ thống sẽ làm lạnh nước, nước lạnh sẽ được bơm vận chuyển đến các thiết bị làm lạnh như PAU,AHU,FCU,...

<b>Ưu điểm: Phù hợp với những cơng trình cực lớn, cơng suất làm lạnh khơng giới </b>

hạn. Hệ thống sử dụng nước để làm lạnh nên rất an tồn hạn chế rị rỉ gas gây nguy hiểm.

<b>Nhược điểm: Chi phí đầu tư lớn, cấu tạo phức tạp yêu cầu cao về bảo trì bảo dưỡng </b>

hệ thống, yêu cầu cao về chất lượng nước làm lạnh.

<b>Hình 1. 4. Hình ảnh hệ thống điều hịa Water Chiller </b>

(Nguồn: Website Cơng ty TNHH Thương mại & XNK HT

<b>Việt Nam) </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>5 1.4. Phạm vi đề tài </b>

Trong bài khóa luận tốt nghiệp nhóm chúng em sẽ tiến hành tính tốn và kiểm tra các thơng số thuộc hệ thống điều hịa khơng khí của dự án The Nexus Tower 1.

Trong q trình làm bài khóa luận, nhóm sẽ tập trung tính tốn các cơng việc:

- Nhóm chúng em sẽ sử dụng phương pháp Carrier để tính tải lạnh của các khơng gian điều hịa trong cơng trình, kết hợp với phần mềm tính tải lạnh Heatload Daikin. Từ các số liệu tính tốn nhóm sẽ so sánh thơng số tính tốn với cơng trình thực tế.

- Ngồi ra, nhóm cũng tính tốn và kiểm tra các thiết bị chính của hệ thống HVAC sử dụng hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm Water Chiller. Các hệ thống như thơng gió, gió thải,...

- Sử dụng phần mềm Revit để dựng mơ hình 3D kiến trúc và hệ thống HVAC.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<b>6 CHƯƠNG 2. TÍNH TẢI LẠNH </b>

<b>2.1. Thơng số tính tốn </b>

Trong khuôn khổ của đồ án này. Đồ án sẽ dựa vào tiêu chuẩn TCVN 5687-2010 sẽ được sử dụng trong q trình tính tốn các u cầu của cơng trình để tính tốn thơng số của hệ thống điều hịa khơng khí cho tịa nhà T1 dự án The Nexus Tower tại Thành phố Hồ Chí Minh.

<b>2.1.1. Thơng số khí hậu </b>

Theo tiêu chuẩn TCVN 5687:2010 có 3 cấp điều hịa như sau;

- Cấp 1 có số giờ không đảm bảo 35 h/năm, dùng cho các công trình đặc biệt quan trọng như Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh, các xưởng sản xuất linh kiện điện tử, quang học, cơ khí chính xác, thuốc hoặc dược liệu đặc biệt.

- Cấp 2 có số giờ khơng đảm bảo 150 – 200 h/năm dùng phổ cập cho các khách sạn, văn phòng, nhà ở,bệnh viện, trường học, hội trường rạp chiếu bóng, rạp hát, các xưởng in ấn, vải sợi, thuốc lá,...

- Cấp 3 có số giờ không đảm bảo từ 350 – 400 h/năm dùng cho các cơng trình khơng địi hỏi cao về chế độ nhiệt ẩm như căn hộ, nhà ở, các phân xưởng may mặc, da giầy, cơ khí...

Xem xét đặc điểm của 3 cấp điều hòa trên, nhận thấy điều hòa cấp 3 đáp ứng đủ nhu cầu với cho một tòa nhà văn phòng, xét về yếu tố kinh tế thì điều hịa cấp 3 cũng có chi phí đầu tư thấp nhất.

Vì cơng trình đã chọn là hệ thống điều hịa khơng khí cấp 3 với số giờ sai lệch là (350h năm). Ta có hệ số bảm bảo K_bđ được tính như sau:

K_bđ = ^τ^bđτ_nămVới:

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>7 Bảng 2. 1. Thơng sơ tính tốn ngồi nhà theo hệ số đảm bảo </b>

<b>Địa phương </b>

<b>Hệ số đảm </b>

<b>bảo </b>

<b>Cấp điều hịa </b>

<b>Số giờ khơng đảm bảo (h) </b>

<b>Mùa hè I </b>

<b>Chí Minh </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

𝑄₁ = 𝑛_𝑡 ⋅ 𝑄₁₁^, (2.1) Trong đó:

• 𝑛_𝑡 –“Hệ số tác động của bức xạ mặt trời qua kính trong những khoảng thời gian trong ngày.

• 𝑄₁₁<small>,</small> – Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính của phòng, W.

𝑄₁₁^, = 𝐹. 𝑅_𝑇. 𝜀_𝑐. 𝜀_đ𝑠. 𝜀_𝑚𝑚. 𝜀_𝑘ℎ. 𝜀_𝑚. 𝜀_𝑟 (W) (2.2) • F - Diện tích vách kính bên ngồi tịa nhà, m<small>2 </small>.

• 𝑅_𝑇 – Bức xạ mặt trời qua kính, W/m<small>2</small>.

• 𝜀_𝑐 – Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

trên mặt nước biển 20 <small>o</small>C qua biểu thức sau: 𝜀_đ𝑠 = 1 − ^(𝑡^𝑠⁻²⁰⁾

<small>10</small> . 0,13 = 1 −^(23,56−20)

<small>10</small> . 0,13 = 0,95 (2.4)”• 𝜀_𝑚𝑚 = 1 - Hệ số ảnh hưởng do mây mù.

• 𝜀_𝑘ℎ = 1,17 - Hệ số ảnh hưởng do khung cửa kính ảnh hưởng.

• 𝜀_𝑚 = 0,34 - Hệ số ảnh hưởng của kính của kính trong tráng màn phản xạ RS20(bảng 4.3 tài liệu [1]).

• 𝜀_𝑟 = 1 hệ số mặt trời.

𝑄′₁₁ = 𝐹. 𝑅_𝐾. 𝜀_𝑐. 𝜀_đ𝑠. 𝜀_𝑚𝑚. 𝜀_𝑘ℎ. 𝜀_𝑚. 𝜀_𝑟Tra bảng 4.3 và 4.4 tài liệu [1]:

• 𝛼_𝑘 = 0,44 – Hệ số hấp thụ của kính. • 𝜌_𝑘 = 0,44 – Hệ số phản xạ kính. • 𝜏_𝑘 = 0,12 - Hệ số xun qua của kính.

• 𝛼_𝑚 = 0,58 – Hệ số hấp thụ mành che màu trung bình. • 𝜌_𝑚= 0,39 – Hệ số phản xạ mành che màu trung bình. • 𝜏_𝑚 = 0,03 - Hệ số xuyên qua mành che màu trung bình.

𝑅_𝐾 = [0,4. 𝛼_𝑘 + 𝜏_𝑘( 𝛼_𝑚+ 𝜏_𝑚+ 𝜌_𝑘. 𝜌_𝑚+ 0,4. 𝛼_𝑘. 𝛼_𝑚)]. 𝑅_𝑁 (2.5) Ví dụ tính cho văn phịng thủ kho có vách kính hướng Đơng Bắc, R<small>Tmax</small> = 483 theo bảng 4.2 tài liệu [1].

𝑅_𝑁 = ^𝑅<small>𝑇</small>

<small>0,88</small> = ⁴⁸³

<small>0,88</small> = 548,9 (W/m²) (2.6) Theo bảng 4.2 tài liệu [1], R<small>Tmax</small> của cơng trình nằm ở vị trí 10°77' ≈ 10° vĩ độ Bắc, được thể hiện tại bảng 2.4.

<b>Bảng 2. 4. Thông số bức xạ mặt trời lớn nhất qua kính RTmax (W/m<small>2</small>) Đơng Tây Bắc Nam Đông Bắc Đông Nam Tây Bắc Tây Nam </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

Đông Nam 51,6 164,74 3212,46

Tây Bắc 34,6 164,74 2154,09

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<b>11 </b>

Tầng 24

𝑔_𝑠 =^𝐺^,^{+ 0,5𝐺}^,,

<small>𝐹𝑠</small> (2.7)”Trong đó:

• g<small>s</small> – khối lượng của tường và sàn trên 1 m<small>2</small> trong khu vực tính tốn (kg/m<small>2</small>).

• G’ – khối lượng tường tiếp xúc với bức xạ mặt trời và sàn trên mặt đất (kg). Do các khu vực cần tính nhiệt bức xạ qua kính từ tầng 1 đến tầng 25 chỉ gồm vách kính và sàn khơng nằm trên mặt đất. Do đó các phịng có G’=0.

• G” – khối lượng sàn khơng trên mặt đất và tường ngồi khơng tiếp xúc với bức xạ mặt trời, kg.

• F<small>s</small> – Diện tích sàn bê tơng cần tính tốn, m<small>2</small>. Tra bảng 4.11 tài liệu [1], ta được:

• Mật độ sàn bê tông cốt thép dày 250mm: 2400 kg/ m<small>3</small> . 0,25 m = 600 kg/m<small>2</small>. • Mật độ sàn bê tông cốt thép dày 450 mm: 2400 kg m<small>3</small> . 0,45 m = 1080 kg/m<small>2</small>.

Ví dụ với sảnh chính, do sảnh chính có sàn nằm trên tầng hầm mà không nằm trên mặt đất và khơng có tường mà chỉ có vách kính do đó G’= 0. Do tầng 1 có sàn bê tơng dày 450 mm với diện tích 253,21 m2.

G’’= 1080.253,21= 273466,8 kg

Mật độ diện tích trung bình của sảnh chính: g<small>s</small> = ^0,5.273466,8

<small>253,21</small> = 540 kg/m²Kết quả tính mật độ của các khu vực khác được trình bày qua bảng 2.6.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>12 Bảng 2. 6. Mật độ khối lượng tường và sàn các khu vực </b>

<b>Tầng ^{Khu vực}</b>

<b>Diện tích sàn </b>

<b>(m<small>2</small>) ^{G'' (kg)}</b>

<b>gs (kg/m<small>2</small>) </b>

<b>➢ Tính tốn tại khu vực khác ta được thơng số nhiệt bức xạ qua kính Q<small>1 trong </small>Phụ lục 1. </b>

<b>2.2.2. Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q2 2.2.2.1. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ Q21 </b>

Do tầng mái của cơng trình tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời nên sẽ được tính theo biểu thức gần đúng sau:

“ 𝑄₂₁ = 𝑘 . 𝐹. 𝛥𝑡_𝑡đ (2.8)<small> </small>Trong đó:

• F – Diện tích mái tiếp xúc với bức xạ mặt trời, m<small>2</small>.

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

• 𝜀 = 0,42 - Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời mặt mái fibro xi măng, mới, màu trắng, (bảng 4.10 tài liệu [1]).”

Q<small>21</small> = k.F.∆t<small>tđ </small>= 1,25.1333,47.29,98= 49971,79 W

Tương tự với Sảnh thang: Q<small>21</small> = k.F.∆t<small>tđ </small>=1,25.28,74.29,98= 1077,03 W

<b>2.2.2.2. Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 </b>

Do nhiệt độ bên ngoài lớn hơn nhiệt độ bên trong không gian làm lạnh nên sẽ xuất hiện hiện tượng nhiệt truyền qua vách vào khơng gian điều hịa, ngồi ra nhiệt cịn được truyền qua vách do bức xạ mặt trời.

Với các thành phần như sau nhiệt hiện truyền qua tường 𝑄_22𝑡, qua cửa ra vào 𝑄_22𝑐. Ngồi ra, cịn có nhiệt truyền qua cửa số nhưng dự án là một tòa nhà cao tầng được bao quanh bởi vách kính nên khơng có cửa sổ nên thơng số nhiệt này khơng được tính.

Ta được biểu thức nhiệt truyền qua vách Q22:

𝑄₂₂ = 𝑄_22𝑡 + 𝑄_22𝑐, W (2.9)

<b>a. Nhiệt truyền qua tường 𝑸</b>_𝟐𝟐𝒕

𝑄_22𝑡 = 𝑘. 𝐹. 𝛥𝑡, W (2.10) Trong đó:

• α<small>N</small> = 20 W/m<small>2</small>.K – hệ số tỏa nhiệt bên ngoài tường. • α<small>T</small> = 10 W/m<small>2</small>.K – hệ số tỏa nhiệt bên trong nhà. • 𝛿₁– độ dày của của tường, m.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<b>14 </b>

• 𝜆_𝑖 – hệ số dẫn nhiệt của tường, W/m.K.

<small>•</small> ∆t - Chênh lệch nhiệt độ trong và ngồi tường, °C.

• ∆t = t_N − t_T (°C) Tường tiếp xúc trực tiếp với mơi trường bên ngồi. • ∆t = 0,5(t_N− t_T) (°C) tường tiếp xúc gián tiếp với mơi trường bên ngồi. • ∆t = 0 tường tiếp xúc với khơng gian có điều hịa.

• k – hệ số truyền nhiệt của tường, được xác định bằng biểu thức: “k = ₁ ¹

,W/m².K (2.11) Với tường bê tông dày 280 mm, tra bảng 4.11 của tài liệu [1] ta được 𝜆 = 1,55 W/(m.K).

k = ₁ ¹

= <small>1</small> ¹

<small>20+</small>^0,22_0,81<small>+</small>₁₀¹ = 2,37 (W/(m²K)

Ngoài sử dụng tường gạch và bê tơng, cơng trình cịn sử dụng vách kính cho tịa nhà, do nhóm chúng em khơng có thơng số của kính sử dụng cho cơng trình nên nhóm chúng em sẽ sử dụng thơng số của kính tương tự với cơng trình của cơng ty BM Windows (đơn vị thi cơng vách kính của cơng trình The Nexus Tower 1). Loại kính mà chúng em lựa chọn là kính hộp solar xám xanh dày 24mm có khả năng phản quang, chống bức xạ nhiệt, tiêu âm, chống tiếng ồn, độ truyền sáng tốt.

Với độ dày vách kính là 24 mm, tra bảng 4.11 của tài liệu [1] ta được 𝜆 = 0,76 W/(m.K).

k = ₁ ¹

<small>1𝛼𝑇</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>15 </b>

• Tường tiếp xúc với khơng gian điều hịa với ∆t= 0 nên Q<small>22t</small> = 0 W

Tổng nhiệt truyền qua tường của kho tiền: Q<small>22t</small> = 2023,22 + 1152,42 = 3175,64 W Kết quả tính cho các khu vực khác của cơng trình được trình bày trong bảng 2.7.

<b>Bảng 2. 7. Nhiệt truyền qua vách Q22t </b>

<b>Tầng Khu vực Vật liệu </b>

<b>Diện tích tiếp xúc trực tiếp </b>

<b>(m<small>2</small>) </b>

<b>Diện tích tiếp xúc gián tiếp </b>

<b>(m<small>2</small>) </b>

<b>Q22t (W) </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>b. Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào Q22c </b>

Theo tài liệu [1] ta được công thức:

𝑄_22𝑐 = 𝑘 . 𝐹. ∆t ,W (2.12) Trong đó:

• 𝑄_22𝑐 - Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào, W. • k – Hệ số truyền nhiệt của cửa ra vào, W/m<small>2</small>.K; <small>•</small> F – diện tích cửa ra vào, m<small>2</small>

<small>; </small>

• ∆t – hiệu nhiệt độ trong và ngồi nhà,<small>o</small>C.

Nhiệt truyền qua cửa ra vào chỉ có tại tầng 1 do tiếp xúc với mơi trường bên ngồi, cửa của các khác vực của tòa nhà đều tiếp xúc với mơi trường có điều hịa nên ∆t = 0.

Do các cửa kính tầng 1 sử dụng loại kính hộp solar control với hệ số truyền nhiệt k = 2,3 W/m<small>2</small>.K. Tại sảnh thang tầng hầm sử dụng cửa chống cháy với k = 2,19 W/m<small>2</small>.K.

<b>Bảng 2. 8. Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c Tầng Khu vực ^{Diện tích cửa}</b>

<b>(m<small>2</small>) </b>

<b>Q22c (W) </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>Q22 (W) </b>

Tầng hầm 5 Sảnh thang 1244,99 44,64 1289,633 Tầng hầm 4 Sảnh thang 1244,99 44,64 1289,633 Tầng hầm 3 Sảnh thang 1244,99 44,64 1289,633 Tầng hầm 2 ^{Sảnh thang} ^{1244,99 44,64 1289,633}Phòng kỹ thuật 1397,64 22,29 1419,926 Tầng hầm 1 Sảnh thang 1244,99 44,64 1289,633

Tầng lửng Ngân hàng 269,803 0 269,8032 Tầng 2

Kho tiền 3175,64 0 3175,643 Gian đệm 514,72 0 514,7204 Kho TSDB 1815,11 0 1815,108 Tầng 3 -12 Văn phòng 452,805 0 452,8052 Tầng 13 Văn phòng quản lý 612,692 0 612,6916 Tầng 14 -24 Văn phòng 452,805 0 452,8052

<b>2.2.2.3. Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 </b>

Theo tài liệu [1], ta được biểu thức xác định nhiệt truyền qua nền Q<small>23</small>:

“𝑄₂₃= 𝑘 . 𝐹 . ∆t , W (2.13) Trong đó:

• F – diện tích nền của khu vực tính tốn, m<small>2</small>;

• ∆t – nhiệt độ chênh lệch giữa khơng gian trong và ngồi điều hịa, <small>o</small>C. • k – hệ số truyền nhiệt của vật liệu nền, W/m<small>2</small>.K.

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

Với biểu thức trên ta tính cho các khu vực khác của tầng 1, ta được bảng 2.10.

<b>Bảng 2. 10. Nhiệt truyền qua nền Q23 Tầng Khu vực Q23 (W) </b>

Tầng 1

Sảnh chính 2251,54 Ngân hàng 5046,12 Sảnh thang 1 246,13 Sảnh thang 2 255,2

<b>➢ Sau khi tính được nhiệt truyền qua mái, qua vách và nền ta tính được nhiệt </b>

<b>truyền qua kết cấu bao che Q2 và trình bày tại Phụ lục 2.” 2.2.3. Nhiệt hiện tỏa ra từ thiết bị Q3 </b>

<b>2.2.3.1. Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 </b>

Theo tài liệu [1], ta được biểu thức xác định nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q<small>31</small>: “Q<small>31</small> = n<small>t </small>.n<small>đ </small>.Q = n<small>t </small>.n<small>đ </small>.q<small>s </small>.F, (W) (2.14) Trong đó:

• Q – Tổng nhiệt tỏa do chiếu sáng.

• n<small>t</small> – Hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng, hoạt động từ 8h sáng đến 18h tối, (bảng 4.8 tài liệu [1]).

</div>