Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho trung tâm thương mại và khu văn phòng của công trình tổ hợp làng quốc tế thăng long, hà nội

i
MC LC
Trang
MC LC i
DANH MC BNG vi
DANH MC HèNH vii
LI NểI U 1
CHNG I. TNG QUAN V IU HềA KHễNG KH 2
1.1. iu hũa khụng khớ 2
1.2. Tm quan trng ca iu ho khụng khớ 2
1.2.1. Trong sinh hot, dõn dng 2
1.2.2. Trong cụng nghip, sn xut 3
1.2.3. Trong lnh vc vn hoỏ, ngh thut 4
1.3. Phõn loi cỏc h thng iu ho khụng khớ 4
1.3.1. Theo mc ớch s dng 5
1. H thng iu ho tin nghi 5
2. H thng iu ho cụng ngh 5
1.3.2. Theo tớnh cht quan trng 5
1. H thng cp 1 5
2. H thng cp 2 5
3. H thng cp 3 6
1.3.3. Theo tớnh tp trung ca h thng 6
1. H thng iu ho cc b 6
2. H thng iu ho t hp ghộp 7
3. H thng iu ho trung tõm nc 11
Chơng 2: phân tích công trình và lựa chọn thông số
tính toán 17
2.1 Phõn tớch cụng trỡnh 17
2.2. La chn cỏc thụng s thit k 18
ii
2.2.1 Chọn các thông số tính toán trong nhà 18

2.2.2 Chọn các thông số tính toán ngoài nhà: 20
2.2.3 Số lượng người. 21
2.2.4 Khí tươi. 21
2.2.5 Thông gió. 21
2.2.6. Hệ thống hút khói 22
2.2.7 Hệ thống điều áp 22
2.2.8 Phụ tải chiếu sáng 22
2.2.9 Tải trọng nhiệt thiết bị 22
2.2.10 Ngưỡng ồn. 22
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM 23
3.1. Đại cương 23
3.2. NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨN THỪA 24
3.2.1. Nhiệt xâm nhập qua kính do bức xạ mặt trời Q
11
24
3.2.2. Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q
2
31
3.2.3. Nhiệt hiện bức xạ qua mái Q
21
31
3.2.4. Nhiệt tổn thất qua vách Q
22
32
3.2.4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q
23
34
3.2.5. Tính nhiệt tỏa do thiết bị Q
3
35

3.2.6. Nhiệt ẩn và nhiệt hiện do người tỏa ra Q
4
37
3.2.7. Nhiệt ẩn và nhiệt hiện do gió tươi mang vào Q
N
38
3.2.8. Nhiệt tổn thất do gió lọt Q
5
39
3.2.9. Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q
6
40
3.3. Xác định phụ tải lạnh 41
Chương 4: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG
KHÍ 42
4.1 Thành lập sơ đồ điều hoà không khí 42
4.1.1 Sơ đồ thẳng 42
4.1.2 Sơ đồ điều hoà không khí tuần hoàn 1 cấp 43
iii
4.1.3 Sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp 44
4.2. Tính toán sơ đồ điều hoà không khí 45
4.2.1. Hệ số nhiệt hiện phòng 45
4.2.2. Hệ số nhiệt hiện tổng 46
4.2.3. Hệ số đi vòng 47
4.2.4. Hệ số nhiệt hiệu dụng 47
4.2.5. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị 48
4.2.6. Xác định lượng không khí qua dàn lạnh L(l/s). 49
4.2.7 Xác định nhiệt độ không khí tại điểm hoà trộn t
H
và tại điểm thổi

vào t
V
49
CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN MỘT SỐ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐIỀU
HÒA KHÔNG KHÍ 51
5.1 Phân tích chọn hệ thống điều hòa không khí 51
5.2. Tính toán phụ tải lạnh chọn thiết bị 51
5.3 Tính chọn FCU 54
5.4 Tính chọn AHU 55
5.5. Tính chọn Chiller 56
5.6. Tính chọn tháp giải nhiệt 57
CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ
PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ 59
6.1. Khái niệm 59
6.2. Tính toán đường ống gió 59
6.2.1. Phương pháp thiết kế đường ống gió 59
6.2.2. Tốc độ không khí đi trong ống 60
6.2.3. Tính tiết diện đường ống gió cấp 60
6.2.4 Thiết kế hệ thống gió thải 62
6.2.5 Tính thông gió nhà vệ sinh 63
6.2.6 Tính chụp hút khói cho nhà bếp 70
iv
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN
NƯỚC LẠNH, HỆ THỐNG THÔNG GIÓ, HÚT KHÓI, TĂNG ÁP CẦU
THANG VÀ BUỒNG ĐỆM 72
7.1 Hệ thống đường ống dẫn nước lạnh 72
7.2 Xác định thông số kích thước đường ống 72
7.2.1 Xác định lưu lượng, tốc độ nước đi trong ống và đường kính ống 72
7.2.2 Tính toán kích thước đường ống dẫn nước lạnh cho các tầng 74
7.2.3 Tính toán kích thước đường ống dẫn nước lạnh xuyên tầng 76

7.2.4. Tính toán kích thước đường ống nước giải nhiệt 76
7.3 Tính toán tổn thất áp suất và chọn bơm 79
7.3.1. Tính toán tổn thất áp suất và chọn bơm nước lạnh 79
7.3.2. Tính tổn thất áp suất và chọn bơm cho tháp giải nhiệt 83
7.4. Tính thể tích của bình giãn nở 88
7.5. Hệ thống thông gió, hút khói, tăng áp cầu thang và buồng đệm 89
7.5.1 Các yêu cầu chung 89
7.5.2. Tính toán hệ thống thông gió, hút khói, tăng áp phòng đệm và tăng
áp cầu thang 92
CHƯƠNG 8: TỰ ĐỘNG HÓA LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG
LẠNH TRUNG TÂM NƯỚC 103
8.1 Chức năng nhiệm vụ của hệ thống điều khiển 103
8.2 Điều khiển hệ thống Chiller – Tháp giải nhiệt 103
8.2.1 Điều khiển chiller và bơm nước lạnh 105
8.2.2 Điều khiển van By-pass 107
8.2.3 Điều khiển hệ thống tháp giải nhiệt 109
8.3 Nguyên lý điều khiển FCU 110
8.4 Nguyên lý điều khiển PAU 111
8.5 Lắp đặt đường ống gió và các phụ kiện 112
8.5.1. Lắp đặt đường ống gió 112
8.5.2. Các phụ kiện 112
v
8.6. Lắp đặt thiết bị của hệ thống ống gió và điều hoà không khí 113
8.6.1. Quạt gió 113
8.6.2. Lắp đặt FCU 114
8.7. Lắp đặt hệ thống lạnh 114
8.7.1. Lắp đặt máy lạnh trung tâm 114
8.7.2. Lắp đặt tháp giải nhiệt 115
8.7.3. Lắp đặt đường ống hệ thống làm lạnh 116
8.8 Điều khiển hệ thống tháp giải nhiệt 116

A. Điều khiển quạt tháp giải nhiệt 116
B. Tối ưu hóa tháp giải nhiệt 117
KẾT LUẬN 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO





vi
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. So sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hai hệ thống 13
Bảng 2.1 Thông số vi khí hậu thích ứng với trạng thái lao động khác nhau của
con người 19
Bảng 2.2: Bảng tổng hợp các thông số tính toán trong nhà như sau: 20
Bảng 2.3 Giới thiệu thông số tính toán ngoài nhà cho các cấp ĐHKK khác
nhau theo phụ lục 3 TCVN 5687- 1992: 20
Bảng 2.4 Thông số tính toán ngoài nhà. 21
Bảng 6.1. Đường kính ống hút khí thải cho Toilet khối văn phòng 65
Bảng 7.9: Tổn thất ma sát trên đường phân phối và hồi về từ các Cell. 84
Bảng 7.10: Tổn thất cục bộ Đường ống phân phối và hồi về từ các Cell. 84
Bảng 7.14: Tổng thể tích đường ống chứa nước lạnh tại cụm chiller 89

vii
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa, 2 chiều 8
Hình 1.2. Máy điều hoà lắp mái 9
Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà trung tâm nước đơn giản 11
Hình 4.1. Sơ đồ điều hòa không khí thẳng. 42
Hình 4.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp. 43
Hình 4.3. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp. 44
Hình 4.4. Sơ đồ điều hòa không khí 2 cấp 45
Hình 5.1. Cấu tạo của tháp giải nhiệt 57
Hình 8.1 Sơ đồ nguyên lý điều khiển phòng máy chiller (chiller plant contronller) 104
Hình 8.2. Sơ đồ điều khiển van Bypass. 107
Hình 8.3 Sơ đồ nguyên lý điều khiển FCU. 110












1
LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật nói chung, ngành Kỹ

Thuật Lạnh và Điều Hoà Không Khí nói riêng cũng đã và đang có bước phát triển
mạnh mẽ, trong những năm gần đây nó ngày càng trở nên đặc biệt quan trọng và
thậm chí không thể thiếu trong các ngành khoa học kỹ thuật công nghệ cao
Hightech, trong sản xuất như: Công nghệ chế biến thuỷ sản, cơ khí chính xác, y tế,
điện tử, dệt may, công nghệ sinh học
Việt Nam là một nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa, quanh năm nóng ẩm
nên nhu cầu sử dụng lạnh là rất lớn, nhất là trong những năm gần đây do sự phát
triển về kinh tế đời sống người dân ngày càng cao. Vì vậy về điều kiện tiện nghi
thoải mái ngày càng lớn, do đó việc tạo ra môi trường thích hợp theo nhu cầu của
con người ngày càng được đặt ra và đó cũng chính là nhiệm vụ chính của em trong
đồ án này: “Thiết Kế Hệ Thống Điều Hoà Không Khí cho trung tâm thương
mại và khu văn phòng của công trình tổ hợp làng Quốc tế Thăng Long- Hà
Nội”, nhằm tạo ra môi trường không khí trong lành có nhiệt độ, độ ẩm thích hợp tạo
cảm giác thoải mái phù hợp với yêu cầu thiết kế và sử dụng.
Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng đây là lần đầu làm quen với việc thiết kế
nên kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế, do vậy đồ án này
chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong được sự góp ý và chỉ bảo của các
thầy giáo.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Trần Đại Tiến đã trực tiếp hướng
dẫn em thực hiện đồ án này.
Ban giám đốc và các anh chị Công ty cổ phần AKA Việt Nam đã giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian thực tập tại Công ty.
Em xin chân trọng cảm ơn.
Hà Nội, tháng 06 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đức Trung
2
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

1.1. Điều hòa không khí

Điều hoà không khí là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp và thiết
bị nhằm tạo ra và duy trì ổn định một môi trường vi khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, đảm
bảo độ sạch của không khí, khống chế độ ồn và sự lưu thông hợp lý của dòng không
khí tùy theo mục đích sử dụng.
Để đáp ứng được các yêu cầu của người sử dụng, hệ thống ĐHKK bao gồm
các thiết bị chính sau:
+ Thiết bị xử lý không khí: dàn lạnh, dàn nóng, lọc bụi, tiêu âm nhằm mục
đích thay đổi trạng thái thông số trạng thái của không khí;
+ Thiết bị vận chuyển và phân phối không khí: quạt gió lạnh, miệng thổi,
miệng hút, đường ống gió giữ nhiệm vụ đưa không khí đã được xử lý tới nơi yêu cầu;
+ Thiết bị năng lượng: máy nén, thiết bị ngưng tụ, thiết bi tiết lưu, quạt gió
nóng làm nhiệm vụ cấp lạnh, cấp nước;
+ Thiết bị đo lường và điều khiển tự động: làm nhiệm vụ hiển thị các thông
số trạng thái của không khí và điều khiển một cách tự động việc duy trì các thông số đó.
1.2. Tầm quan trọng của điều hoà không khí
Cùng với sự phát triển vượt bậc về kinh tế, khoa học, công nghệ thì ĐHKK
ngày càng khẳng định tầm quan trọng của mình đối với đời sống sinh hoạt, sản xuất
của con người.
1.2.1. Trong sinh hoạt, dân dụng
Môi trường khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp rất lớn tới trạng thái của con
người và được thể hiện qua các yếu tố: nhiệt độ t, độ ẩm tương đối ϕ, tốc độ lưu
chuyển không khí ω, nồng độ các chất độc hại và độ ồn.
Nhiệt độ là yếu tố gây ra cảm giác nóng, lạnh rõ rệt nhất đối với con người,
do đây là yếu tố quyết định sự truyền nhiệt giữa bề mặt da và môi trường không khí
xung quanh. Nhiệt độ của con người luôn là 37
0
C mà nhiệt độ môi trường lại
thường xuyên thay đổi vì vậy có sự chênh lệch nhiệt độ giữa người với môi trường
3
xung quanh dẫn đến quá trình truyền nhiệt bằng đối lưu và bức xạ giữa cơ thể và

môi trường. Khi nhiệt độ môi trường nhỏ hơn nhiệt độ cơ thể người thì con người sẽ
có cảm giác lạnh và ngược lại.
Độ ẩm tương đối là yếu tố quyết định điều kiện bay hơi mồ hôi vào không
khí. Nếu không khí có độ ẩm vừa phải thì khi nhiệt độ cao, cơ thể đổ mồ hôi và mồ
hôi bay vào không khí được nhiều sẽ gây cho cơ thể cảm giác dễ chịu hơn. Nếu độ
ẩm quá lớn, mồ hôi thoát ra ngoài da bay hơi kém, sẽ dính lại trên da và gây cho
con người có cảm giác khó chịu.
Tốc độ lưu chuyển không khí ảnh hưởng tới cường độ toả nhiệt và toả chất
của cơ thể. Khi tốc độ lưu chuyển không khí ω quá lớn sẽ làm cho tốc độ cường độ
toả nhiệt và toả chất của cơ thể lớn có thể gây nên tình trạng mất nhiệt nhanh dẫn
đến con người có cảm giác mệt mỏi và đau đầu
Như vậy ta có thể thấy các yếu tố khí hậu có ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe
của con người. Điều hoà không khí giúp tạo ra môi trường không khí trong sạch, có
nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc gió nằm trong phạm vi ổn định phù hợp với cảm giác
nhiệt của cơ thể con người, ứng với các trạng thái lao động khác nhau, làm cơ thể
con người cảm thấy dễ chịu, thoải mái, không nóng bức về mùa hè, rét buốt về mùa
đông, bảo vệ được sức khỏe và phát huy được năng suất lao động cao nhất.
1.2.2. Trong công nghiệp, sản xuất
Thành phần không khí và các thông số vật lý của nó có ảnh hưởng rất lớn tới
các quy trình công nghệ trong các ngành công nghiệp, sản xuất. Mỗi quy trình công
nghệ lại đòi hỏi những yêu cầu khác nhau về các thông số vật lý của môi trường. Vì
vậy việc tạo ra một môi trường thích hợp là nhiệm vụ của lĩnh vực điều hoà không
khí. Qua đó ta thấy Điều hoà không khí có vai trò và ý nghĩa hết sức quan trọng
trong công nghiệp và sản xuất.
Trong ngành cơ khí chính xác, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học
thì nhiệt độ và độ ẩm của không khí là những yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến chất
lượng, độ chính xác và độ bền của sản phẩm.
4
Đối với các ngành sản xuất bánh kẹo cũng cần phải có nhiệt độ, độ ẩm thích
hợp. Nhiệt độ chế biến trong khoảng: 21 - 26

0
C, độ ẩm tương đối 30 - 45%. Riêng
đối với các bánh kẹo cao cấp: socola, cao su… yêu cầu nhiệt độ thấp hơn. Đối với
các ngành sản xuất và chế biến thực phẩm: thịt, cá, sữa… nhiệt độ cao sẽ làm hỏng
sản phẩm khi chế biến.
Trong công nghiệp sợi, dệt Điều hoà không khí cũng có ý nghĩa hết sức quan
trọng, độ ẩm và nhiệt độ có mối quan hệ mật thiết với nhau. Khi độ ẩm cao thì độ
dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn và quá trình kéo sợi sẽ khó khăn. Ngược
lại nếu độ ẩm thấp sẽ làm cho sợi dễ bị đứt, do đó hiệu quả kéo sợi giảm.
Trong công nghiệp in ấn, phim ảnh, đặc biệt là in tiền, in nhiều màu đòi hỏi
phải tiến hành trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm ổn định để kích thước của giấy,
phim không bị co giãn thất thường. Bụi nhiều sẽ dễ bám vào bề mặt của giấy, phim
ảnh làm giảm chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ cao và độ ẩm thấp sẽ làm cho giấy và
phim ảnh bị cong vênh, còn nếu độ ẩm quá cao thì sẽ làm cho sản phẩm bị ẩm, dính
bết vào nhau.
1.2.3. Trong lĩnh vực văn hoá, nghệ thuật
Để bảo quản những sản phẩm văn hoá nghệ thuật như tranh ảnh, tượng, sách
cổ, hiện vật trong các phòng trưng bày, viện bảo tàng, thư viện để giữ gìn cho
nhiều thế hệ sau này, thì việc duy trì được một môi trường không khí có các thông
số vật lý hợp lý để đảm bảo chất lượng của sản phẩm thì Điều hoà không khí giữ
một vai trò hết sức quan trọng.
Như vậy, Điều hoà không khí không chỉ giữ vai trò rất quan trọng trong đời
sống mà còn đảm bảo được chất lượng của cuộc sống con người cũng như nâng cao
hiệu quả lao động và chất lượng của sản phẩm trong công nghiệp sản xuất. Đồng
thời nó cũng có những ý nghĩa to lớn đối với việc bảo tồn các giá trị văn hóa và lịch sử.
1.3. Phân loại các hệ thống điều hoà không khí
Hệ thống Điều hoà không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, dụng
cụ để tiến hành các quá trình xử lý không khí như sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia
ẩm điều chỉnh, khống chế và duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà như nhiệt
5

độ, độ ẩm, độ sạch và sự tuần hoàn không khí trong phòng nhằm đáp ứng các yêu
cầu tiện nghi và công nghệ.
Việc phân loại hệ thống Điều hoà không khí rất phức tạp vì chúng quá đa
dạng và phong phú, đáp ứng nhiều ứng dụng của các ngành kinh tế quốc dân. Có rất
nhiều cách phân loại khác nhau nhưng có thể phân loại theo một số đặc điểm chủ
yếu sau:
1.3.1. Theo mục đích sử dụng
Theo mục đích sử dụng có thể chia ra làm hai hệ thống Điều hoà không khí
như sau:
1. Hệ thống điều hoà tiện nghi
Đây là hệ thống chỉ quan tâm đặc biệt tới nhiệt độ trong phòng, còn độ ẩm
của không khí cho phép dao động trong phạm vi khá rộng từ 30% đến 70%. Hệ
thống này thường dùng trong sinh hoạt dân dụng, do đó hệ thống này không có thiết
bị tăng ẩm, các thiết bị điều khiển tự động tương đối giản đơn giản.
2. Hệ thống điều hoà công nghệ
Hệ thống này đòi hỏi duy trì nghiêm ngặt cả về nhiệt độ và độ ẩm. Điều hoà
công nghệ thường gặp trong sản xuất sợi dệt, cơ khí chính xác, các phòng bảo
quản Trong hệ thống thường có thiết bị tăng ẩm và các thiết bị điều khiển phức
tạp, hiện đại.
1.3.2. Theo tính chất quan trọng
1. Hệ thống cấp 1
Đây là hệ thống có độ tin cậy cao, các thiết bị của hệ thống có thể duy trì các
thông số không khí trong nhà thoả mãn mọi điều kiện thời tiết ngoài trời từ giá trị
thấp nhất đến giá trị cao nhất.
2. Hệ thống cấp 2
Hệ thống này có độ tin cậy thấp hơn hệ thống cấp 2, nó duy trì được các
thông số trong nhà ở một phạm vi cho phép với độ sai lệch không quá 200h một
năm khi nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời đạt các giá trị cực đại hoặc cực tiểu.
6
3. Hệ thống cấp 3

Hệ thống này duy trì các thông số trong nhà trong một phạm vi cho phép với
một sai lệch tới 400h trong một năm.
1.3.3. Theo tính tập trung của hệ thống
1. Hệ thống điều hoà cục bộ
Hệ thống điều hoà cục bộ gồm 2 loại chính: máy điều hoà cửa sổ và máy
điều hoà tách có năng suất đến 7 kW. Đây là loại máy nhỏ, hoạt động hoàn toàn tự
động, lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình,
độ tin cậy lớn, giá thành rẻ, rất thích hợp với các phòng và căn hộ nhỏ.
- Máy điều hoà cửa sổ là loại máy nhỏ nhất cả về năng suất lạnh và kích
thước cũng như khối lượng. Toàn bộ các thiết bị của loại máy này được đặt trong
một vỏ gọn nhẹ. Năng suất lạnh không quá 7 kW.
+ Ưu điểm: Công việc lắp đặt và vận hành máy điều hoà cửa sổ đơn giản,
không đòi hỏi đội ngũ vận hành có tay nghề cao, có thể chạy ở chế độ sưởi vào mùa
đông, có khả năng lấy gió tươi, mà vốn đầu tư thấp, giá rẻ
+ Nhược điểm: Khả năng làm sạch không khí kém, độ ồn cao, khó bố trí trên
tường, tính thẩm mĩ không cao.
- Máy điều hoà tách: máy điều hoà 2 cụm và máy điều hoà nhiều cụm.
* Máy điều hoà 2 cụm: đây là hệ thống có một dàn nóng đặt ngoài nhà và hai
hoặc nhiều hơn hai dàn lạnh đặt trong nhà.
+ Ưu điểm: Loại máy này có khả năng giảm được tiếng ồn trong nhà, dễ bố
trí dàn lạnh và dàn nóng, ít phụ thuộc vào kết cấu nhà, đảm bảo tính thẩm mỹ cao.
+ Nhược điểm: Không có khả năng lấy gió tươi, đường đi của môi chất dài,
dây điện tốn hơn, giá thành đắt hơn.
* Máy điều hoà nhiều cụm: 1 cụm ngoài nhà với 2 đến 7 cụm ngoài nhà,
dùng cho hộ gia đình có nhiều phòng. Máy điều hoà nhiều cụm cũng có 2 loại: loại
một chiều và loại 2 chiều nóng, lạnh.
7
2. Hệ thống điều hoà tổ hợp ghép
Máy điều hòa kiểu tách
a. Máy điều hoà tách không ống gió

Máy điều hoà tách của hệ thống điều hoà tổ hợp và hệ thống điều hoà cục bộ
chỉ khác nhau về kích thước máy và năng suất lạnh. Cụm dàn nóng và cụm dàn lạnh
có nhiều kiểu dáng hơn. Cụm dàn nóng có kiểu quạt hướng trục thổi lên trên với ba
mặt dàn. Cụm dàn lạnh ngoài kiểu treo tường còn có kiểu treo trần, giấu trần, kê
sàn, giấu tường Dàn lạnh có năng suất lạnh lớn nên có thể lắp thêm ống phân phối
gió để phân phối gió cho cả phòng lớn hoặc nhiều phòng khác nhau.
Dàn lạnh rất đa dạng, có nhiều kiểu hình dáng và vị trí lắp đặt khác nhau như
treo tường, treo trần, dấu trần, kê sàn, giấu tường, cassette
Ưu, nhược điểm của loại máy này cũng giống như máy điều hoà cục bộ tách.
Nhược điểm chính là không có khả năng lấy gió tươi nên cần có quạt thông gió đặc
biệt cho không gian đông người hội họp. Thường người ta bố trí quạt xả gắn trần
trên tường sát trần nhà. Không khí nóng bốc lên trên được quạt hút xả ra ngoài,
không khí tươi sẽ lọt vào phòng qua các khe hở. Thông gió kiểu này dễ gây đọng
sương vì không khí tươi có nhiệt độ và độ ẩm lớn.
Hình dạng của máy điều hoà tách có ống gió thể hiện trên hình 1.2
b. Máy điều hoà tách có ống gió
Máy điều hoà tách có ống gió thường được gọi là máy điều hoà thương
nghiệp kiểu tách, năng suất lạnh từ 12.000 BTU/h đến 240.000 BTU/h. Dàn lạnh bố
trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối đều gió trong
phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối đến cho các phòng khác. Hình dạng của
máy điều hoà tách có ống gió thể hiện trên hình 1.3.
c. Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa
Hầu hết các máy điều hoà tách có máy nén bố trí đặt chung với cụm dàn
nóng. Nhưng trong một số trường hợp máy nén lại được bố trí trong cụm dàn lạnh.
Trường hợp này người ta gọi là máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa.
8
Trên hình 1.4 có cụm dàn nóng gồm quạt hút và dàn ngưng đặt chung quanh,
dàn lạnh kiểu tủ có quạt ly tâm gió lạnh và máy nén bố trí bên trong. Máy này là
loại 2 chiều kiểu bơm nhiệt dùng 1 van đảo chiều. Mỗi dàn đều có 1 van tiết lưu và
1 van 1 chiều.

Ưu nhược điểm của máy điều hoà dàn ngưng đặt xa cũng giống như ưu
nhược điểm của máy điều hoà tách nói chung. Tuy nhiên do máy nén đặt cùng dàn
lạnh nên độ ồn trong nhà cao, vì vậy nó không thích nghi với điều hoà tiện nghi.
Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa được sử dụng chủ yếu cho điều hoà công nghệ hoặc
thương nghiệp và những nơi không yêu cầu độ ồn thấp.

Hình 1.1. Máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa, 2 chiều
1. máy nén; 2. van đảo chiều; 3. bình chứa; 4. quạt gió lạnh;
5. phin lọc không khí; 6. van một chiều; 7. van tiết lưu;
8. phin lọc sấy; 9. vách ngăn; 10. máy phun ẩm khi cần
9
Máy điều hoà nguyên cụm
• Máy điều hoà lắp mái
Đây là loại máy nguyên cụm có năng suất lạnh trung bình và lớn, chủ yếu
dùng trong thương nghiệp và công nghiệp. Cụm dàn nóng và dàn lạnh được gắn liền
với nhau thành một khối duy nhất. Quạt dàn lạnh là loại quạt ly tâm cột áp cao. Máy
được bố trí ống phân phối gió lạnh và ống gió hồi.
Quạt dàn lạnh là loại quạt ly tâm cột áp cao. Máy được bố trí phân phối gió
lạnh và ống gió hồi. Ngoài khả năng lắp đặt máy trên mái bằng của phòng điều hoà,
nó còn có khẳ năng lắp ở mái hiên hoặc giá chìa sau đó bố trí đường ống gió cấp và
gió hồi hợp lý và đúng kỹ thuật.
Máy điều hoà lắp mái có nhiều ưu điểm như: nhỏ gọn, độ rung và độ ồn nhỏ.







Hình 1.2. Máy điều hoà lắp mái

b. Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước
Đây là máy mà toàn bộ máy và thiết bị lạnh như máy nén, bình ngưng, dàn
bay hơi và các thiết bị khác được bố trí gọn trong một vỏ dạng tủ. Do bình ngưng
làm mát bằng nước nên máy thường đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước.
Ưu điểm cơ bản là:
+ Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại các nhà máy nên máy rất
gọn nhẹ, giá thành rẻ;
+ Dễ dàng trong việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng;
+ Có cửa lấy gió tươi, bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất, nhà hàng,
siêu thị, chấp nhận được độ ồn cao;
10
+ Bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất và các nhà hàng, siêu thị chấp
nhận được độ ồn cao. Nếu dùng cho điều hoà tiện nghi cần bố trí thiết bị tiêu âm.
c. Máy điều hoà VRV
Máy điều hoà VRV là loại máy điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều
chỉnh lưu lượng môi chất. Máy VRV có thể có từ 8 đến 16 dàn lạnh đặt trực tiếp
trong phòng. Chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và dàn
lạnh được tăng lên đáp ứng được cho các toà nhà cao tầng như văn phòng, khách
sạn, nhà nghỉ
Máy điều hoà VRV chủ yếu dùng cho điều hoà tiện nghi và có các đặc điểm sau:
+ Tổ ngưng tụ có 2 máy nén, trong đó một máy nén điều chỉnh năng suất
lạnh theo kiểu ON – OFF, máy còn lại điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc
điều chỉnh từ 0 đến 100% gồm 21 bậc đảm bảo năng lượng tiết kiệm hiệu quả;
+ Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng,
kết nối trong mạng điều khiển trung tâm;
+ Các máy VRV có các dải công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các
mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7 kW đến hàng ngàn kW cho
các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng;
+ VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén. Vì vậy cụm dàn nóng có
thể cao hơn dàn lạnh đến 50 m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m.

Đường ống dẫn ga từ dàn nóng đến dàn lạnh có thể xa tới 100m, tạo điều kiện cho
việc bố trí máy móc dễ dàng hơn;
+ Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết
bị tự phát hiện hư hỏng chuyên dùng;
+ So với hệ trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên
tầng thượng hoặc bên sườn toà nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh có kích thước
nhỏ hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và đường ống gió;
+ Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm trong phòng cùng một hệ thống kiểu
bơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao;
11
1

2


3


4

5

6

7
8

9

10

11

+ Giống như máy điều hoà 2 cụm, máy VRV có nhược điểm là không lấy
được gió tươi vì vậy phải có quạt lấy gió tươi từ bên ngoài.
3. Hệ thống điều hoà trung tâm nước
Hệ thống điều hoà trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh 7
0
C để làm
lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU. Hệ thống điều hoà trung
tâm nước chủ yếu bao gồm các bộ phận như: máy làm lạnh nước, hệ thống dẫn
nước lạnh, hệ thống nước giải nhiệt, hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân
phối không khí.
Ngoài ra còn có hệ thống tiêu âm, lọc bụi, thanh trùng và hệ thống tự động
điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi, điều chỉnh năng suất
lạnh, báo hiệu và bảo vệ an toàn hệ thống.
Máy làm lạnh nước chính là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điều hoà
trung tâm nước. Máy làm lạnh nước gồm 2 loại: máy làm lạnh nước giải nhiệt nước
và máy làm lạnh nước giải nhiệt gió.









Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà trung tâm nước đơn giản:
1. động cơ; 2. máy nén; 3. bình ngưng; 4. tiết lưu; 5. bình bay hơi;

6. bơm nước giải nhiệt; 7. tháp giải nhiệt; 8. bơm nước lạnh;
9. dàn FCU; 10. dàn AHU
Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước (Water Cooled Water Chiller):
Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió (Air Cooled Water Chiller):
12
Hệ thống điều hoà trung tâm nước có các ưu điểm sau:
+ Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do
rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại;
+ Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hoà theo từng phòng
riêng rẽ, ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất;
+ Thích hợp cho các toà nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và
mọi kiểu kiến trúc không phá vỡ cảnh quan;
+ ống nước nhỏ gọn hơn so với ống gió vì vậy tiết kiệm được nguyên vật liệu;
+ Có khả năng xử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả về
độ sạch, bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi
+ ít phải bảo dưỡng sửa chữa, năng suất lạnh gần như không bị hạn chế.
Một số nhược điểm của hệ thống:
+ Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU;
+ Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay nước ngưng khá phức
tạp đặc biệt do đọng ẩm vì độ ẩm ở Việt Nam khá cao;
+ Lắp đặt hệ thống khó khăn;
+ Đòi hỏi công nhân vận hành lành nghề;
+ Cần định kỳ sửa chữa, bảo dưỡng máy lạnh và các dàn FCU.
Hiện nay đối với công trình lớn và hiện đại người ta thường sử dụng VRVII
hoặc hệ thống Điều hòa Trung tâm nước. Việc sử dụng hệ thống nào còn phụ thuộc
vào yêu cầu chất lượng của chủ đầu tư cũng như kinh phí ban đầu, liên quan đến bài
toán kinh tế – kỹ thuật. Sau đây là bản so sánh giữa hai hệ thống:
13
Bảng 1.1. So sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hai hệ thống
STT

Các chỉ tiêu
kinh tế kỹ thuật
Hệ thống điều hoà không
khí trung tâm Chiller
Hệ thống điều hoà không
khí kiểu VRV II
I Các chỉ tiêu thiết
kế (Nhiệt độ, độ
ẩm, đ
ộ sạch không
khí)
Đảm bảo yêu cầu của công
trình.
Đảm bảo yêu cầu cho công
trình.
II Các chỉ tiêu kỹ
thuật


1 Công suất máy Công suất máy lớn, phù
hợp với công trình lớn và
vừa. Số bậc điều chỉnh nhỏ
hơn nhiều.
Với dãy công suất dàn nóng
từ 5,8,10, đến 48 HP và kết
hợp với các dàn nóng khác
nhau,có khả năng thích ứng
cao hơn với mọi nhu cầu
năng suất lạnh từ 7 kW đến

hàng ngàn kW.
2 Phương án kiến
trúc
- Hệ thống điều hoà không
khí trung tâm c
ần nhiều diện
tích sử dụng để bố trí phòng
máy, phòng bơm và phòng
điều khiển trung tâm. Nếu là
hệ thống điều hoà trung tâm
giải nhiệt nước thì cần diện
tích lớn cho bơm nước lạnh
và bơm nước giải nhiệt. Cần
diện tích mái cho hệ thống
tháp giải nhiệt.
- Không cần nhiều diện tích
để bố trí thiết bị. Các dàn
giải nhiệt chỉ cần bố trí trên
mái, ít ảnh hưởng đến các
các hệ thống khác
- Đường ống ga gọn nhẹ, dễ
bố trí đi dưới trần.
14
- Việc bố trí các đường ống
nước sẽ gặp khó khăn, dễ
ảnh hưởng đến các hệ thống
khác.
3 Phương án xây
dựng
- Hệ thống cồng kềnh, việc

lắp đặt phức tạp.
- Lắp đặt các đường ống
nước, đường ống gió sẽ ảnh
hưởng đến các hạng mục
khác.
- Thời gian thi công lâu, dễ
ảnh hưởng đến tiến độ công
trình.
- Hệ thống đơn giản dễ lắp
đặt, thi công nhanh, khi thi
công không ảnh hưởng đến
các hạng mục khác.
4 Kiểu dáng kiến
trúc
- Không có nhiều sự lựa
chọn cho các kiểu dáng dàn
lạnh. Các dàn lạnh có kiểu
dáng đơn giản, không phù
hợp với công trình có tính
chất hiện đại.
- Các dàn lạnh có hình thức
mẫu mã đẹp, phong phú. Có
thể lựa chọn được nhiều
kiểu dàn lạnh cho phù hợp
với công trình.
5 Quá trình vận
hành
- Hệ thống vận hành phức
tạp. Luôn phải có một bộ
phận trực vận hành hệ

thống.
- Hầu hết các toà nhà văn
phòng chỉ chạy máy trong
giờ hành chính, nên các
phòng nào thường làm việc
cả ngoài giờ hành chính
- Vận hành đơn giản, vì khả
năng tự động hoá cao nên có
khẳ năng hoạt động hoàn
toàn tự động.
- Thuận tiện hơn nhiều vì có
thể sử dụng 24/24h với bất
kỳ % tải lạnh nào, ở bất kỳ
phòng nào.
- Khi hệ thống có sự cố ở bộ
15
(giám đốc, thông tin liên
lạc…) phải lắp riêng thêm
hệ cục bộ rất bất tiện.
- Khi hệ thống vận hành có
sự cố thì phải dừng toàn bộ
hệ thống để sửa chữa bảo
dưỡng.
phận nào thì chỉ cần kiểm
tra bảo dưỡng ở bộ phận đó,
hệ thống vẫn hoạt động bình
thưòng.
6 Khă năng mở rộng

công suất

Không có khả năng mở
rộng công suất vì sẽ phải
thay đổi lại toàn bộ hệ
đường ống nước.
Có khả năng mở rộng công
suất bất kỳ.
7 Sưởi ấm mùa đông

Hệ TTN giải nhiệt nước
không có khả năng sưởi ấm
bằng bơm nhiệt mà phải
dùng dàn sưởi điện trở hoặc
nồi hơi. Chỉ có hệ TTN giải
nhiệt gió mới có thể sư
ởi ấm
bằng bơm nhiệt.
Sưởi ấm mùa đông dễ dàng
với loại máy 2 chiều bơm
nhiệt, giá máy hầu như
không đắt lắm.
8 Tổn thất do quán
tính nhiệt
Tổn thất quán tính nhiệt rất
lớn nếu sử dụng cho toà nhà
văn phòng làm việc theo giờ
hành chính, vì mỗi lần khởi
động lại máy sau một thời
gian dừng dài phải mất một
th
ời gian mới có thể sử dụng

được.
Hệ VRV làm lạnh trực tiếp
bằng ga lạnh nên tổn thất do
quán tính nhiệt là bằng 0.
III Chỉ tiêu kinh tế - Chi phí lắp đặt lớn. Suất
đầu tư ban đầu lớn.
- Suất đầu tư ban đầu lớn.
- Chi phí vận hành nhỏ do
16
- Chi phí vận hành cao do
tiêu thụ điện năng lớn.
- Không có khả năng tính
tiền điện riêng biệt.
- Hệ thống cần có một bộ
phận vận hành và bảo
dưỡng sửa chữa.
hệ thống có dải điều chỉnh
tiêu thụ công suất lớn (từ
10% đến 100 %), tiêu tốn
điện năng thấp hơn
- Có khả năng tính tiền điện
riêng biệt.
- Hệ thống vận hành đơn
giản nên không đòi hỏi phải
có một bộ phận kỹ thuật vận
hành máy.

17
Chơng 2: phân tích công trình và lựa chọn
thông số tính toán

2.1 Phõn tớch cụng trỡnh
Cụng trỡnh T hp nh a nng 28 tng lng quc t Thng Long ta lc ti
v trớ c a bc nht qun Cu Giy- H Ni vi quy mụ honh trỏng l im nhn
cho ton b khu vc.
T hp nh a nng 28 tng lng quc t Thng Long cao 28 tng vi tng
din tớch xõy dng 4653,85 m
2
bao gm:
- 2 tng hm vi tng din tớch 11772,5 m
2

- Khu Trung tõm thng mi v cỏc dch v tin ớch vi din tớch hn 6000 m
2
.
- Nh hng
- Khu vc vn phũng vi 27 tng t tng 2 n tng 28 ca Thỏp phớa Tõy
vi tng din tớch hn 15000 m
2
.
Ch u t cụng trỡnh l Cụng ty u t v phỏt trin nh v xõy duwnh Tõy

H- Tng cụng ty xõy dng H Ni. v do Cụng ty Sunjin E & A Hn Quc thit k.
V kt cu cụng trỡnh c xõy dng theo kiu nh khung bờ tụng ct thộp
truyn thng vi mng li ct bờ tụng chu lc v tng bao hai phớa gia cỏc
phũng c ngn vi nhau bng gch trỏt xi mng v quột sn nc mu trng.
Hu ht cỏc ca s ln bng kớnh nm nhiu hng nhm ly ỏnh sỏng v to
thm m cho tũa nh.
Tũa nh c trang b cu thang mỏy chia u cho 2 thỏp phớa ụng v phớa
Tõy, h thng 3 thang mỏy vn chuyn hng, vn chuyn rỏc v nhõn viờn.
Mi thỏp c b trớ 2 cu thang thoỏt him t tng trt n tng 28, cú 4
cu thang b c b trớ i t tng hm lờn n tng 3 ca trung tõm thng mi, 1
cu thang b i t tng hm ti tng 4 l khu vc nh hng.
- Tng hm 1 ch yu l khu vc xe, cú khu vc ca xe p v cỏc
phũng k thut nh phũng qut giú hỳt v giú thi, khu vc phong nhõn viờn v cỏc
nh kho phc v cho trung tam Thng mi.
18
- Tầng hầm 2 cũng gồm khu vực đỗ xe với diện tích rộng, 5 nhà kho, phòng
Chiller, phòng máy phát điện, phòng phân loại rác, phong nhân viên
- Tầng trệt là trung tâm thương mại gồm nhiều cửa hàng và khu vực vui chơi
dành cho trẻ nhỏ, hệ thống thang máy tự động được bố trí chính giữa khu vực tạo
tính thẩm mỹ và sự thuận tiện khi di chuyển cho khách hàng.
- Khu vực tháp phía Tây từ tầng 2 trở lên tầng 28 là khu vực văn phòng với
số lượng 13 vàn phòng ở mỗi tầng được thiết kế thực hiện nhiều chức năng, là khu
vực riêng biệt với trung tâm thương mại, phù hợp với yêu cầu làm việc tập trung.
- Khu vực trung tâm thương mại được thiết kế trên 3 tầng từ tầng trệt đến
tầng 3, bao gồm cả 3 tầng của tháp phía Đông, cùng các phong chức năng như:
phòng thay đò nhân viên nữ, nhân viên nam, các lớp học cho trẻ nhỏ, khu vực điều
khiển cháy…phục vụ cho nhu cầu của khách hàng…
- Tháp phía Đông tầng 4 là khu vực nhà hàng với thiết kế sang trọng và đạt
tiêu chuẩn nghiêm ngặt về vệ sinh.Tầng 4 của 2 tháp được thông với nhau qua 1
vườn hoa sinh thái ngay trên khu trung tâm thương mại.

- Từ tầng 5 trở lên của tháp phía Đông là khu chung cư cao cấp, phục vụ nhu
cầu sinh hoạt tầm trung của khách hàng với 3 loại căn hộ A, B và C.
Riêng khu chung cư từ tầng 5 đến 28 tháp phía Đông, do không phải là khu
chung cư cao cấp 5 sao nên yêu cầu đầu tư không lớn nên chỉ sử dụng điều hòa
không khí cục bộ.
Đồ án của em tập chỉ tập trung thiết kế hệ thống điều hòa không khí trung
tâm cho khu vực trung tâm thương mại và khu văn phòng.
2.2. Lựa chọn các thông số thiết kế
2.2.1 Chọn các thông số tính toán trong nhà
Việc chọn các thông số nhiệt độ và độ ẩm trong không gian điều hòa phụ
thuộc vào mục đích của công trình, trạng thái lao động hay nghỉ ngơi. Theo TCVN
5687- 1992 các thông số vi khí hậu thích ứng với trạng thái lao động khác nhau của
con người được giới thiệu trong bảng 2.1