Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp phúc yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN
oOo



HỒ HOÀNG ANH




THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TRUNG TÂM TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP
PHÚC YÊN


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: NHIỆT LẠNH

NHA TRANG - 2007
Giáo viên hướng dẫn:
TS. Lê Văn Khẩn
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ, tên SV : HỒ HOÀNG ANH Lớp : 44ML
Ngành : Công nghệ nhiệt lạnh Mã ngành :
Tên đề tài : Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung
cư cao cấp Phúc Yên .
Số trang : 65 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 5
Hiện vật : 3 CD-ROM chứa toàn bộ nội dung đồ án, 3 cuốn luận văn.

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN






Kết luận:


Nha Trang, ngày…. tháng …. năm 2007
Cán bộ hướng dẫn

TS. LÊ VĂN KHẨN

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ, tên SV : HỒ HOÀNG ANH Lớp : 44ML
Ngành : Công nghệ nhiệt lạnh Mã ngành :
Tên đề tài : Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung
cư cao cấp Phúc Yên.
Số trang : 65 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 5
Hiện vật : 3 CD-ROM chứa toàn bộ nội dung đồ án, 3 cuốn luận văn.

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN







Điểm phản biện
Nha trang, ngày… , tháng …., năm 2007
Cán bộ phản biện:



Nha trang, ngày… , tháng…., năm 2007
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- iv -

MỤC LỤC

MỤC LỤC iv
LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 2
1.1. Tổng quan về điều hòa không khí 2
1.1.1. Khái niệm điều hòa không khí 2
1.1.2 Lịch sử ra đời và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí 2
1.1.3. Phân loại các hệ thống điều hoà không khí 3
1.2. Phân tích các phương thức làm lạnh của hệ thống điều hòa không khí 4
1.2.1. Hệ thống dùng trực tiếp tác nhân lạnh làm chất tải lạnh 4
1.2.1.1 Máy điều hoà cửa sổ 5
1.2.1.2 Máy điều hoà không khí hai mảng 6
1.2.1.3 Máy điều hoà nguyên cụm 6
1.2.1.4 Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước 7
1.2.2. Hệ thống dùng chất tải lạnh là không khí 7
1.2.3. Hệ thống dùng chất tải lạnh là nước 7
1.2.4. Hệ thống dùng kết hợp chất tải lạnh là nước kết hợp với không
khí 8
1.3. Một số vấn đề về môi trường trong điều hòa không khí 8
1.3.1. Ô nhiễm không khí và vấn đề thông gió 8
1.3.2. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí 10

1.3.2.1. Một vài số liệu cụ thể cho một vài môi trường 10
1.3.2.2. Mối quan hệ giữa môi trường và cơ thể con người 12
1.4. Giới thiệu công trình 14
1.4.1. Kết cấu xây dựng 14
1.4.1.1. Tường ngăn 15
1.4.1.2. Sàn 15
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- v -

1.4.1.3. Mái 15
1.4.2. Chọn hệ thống điều hòa 15
1.4.3. Chọn cấp điều hoà không khí 16
1.5. Chọn thông số tính toán trong và ngoài nhà 17
1.5.1.Chọn thông số tính toán ngoài nhà 17
1.5.1.1. Chọn nhiệt độ không khí bên ngoài 17
1.5.1.2. Chọn nhiệt bên trong không gian điều hòa 17
1.5.2. Lựa chọn sơ đồ điều hoà không khí 17
1.5.2.1. Sơ đồ thẳng 17
1.5.2.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 18
Chương 2: TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER 21
2.1. Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 21
2.1.1. Nhiệt hiện bức xạ qua kính
11
Q
21
2.1.2. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Dt
21
Q
24
2.1.3. Nhiệt hiện truyền qua vách 26

2.1.4. Nhiệt truyền qua nền 29
2.1.5. Nhiệt hiện toả do đèn chiếu sáng 29
2.1.6. Nhiệt hiện toả do máy móc 31
2.1.7. Nhiệt hiện và ẩn do người toả 32
2.1.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào 34
2.1.9. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt 35
2.2. Chọn sơ đồ tuần hoàn một cấp 44
2.3. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor)
HF
e
45
2.4. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor)
HT
e
45
2.5. Hệ số đi vòng BYPASS
BF
e
46
2.6. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor)
HEF
e
47
2.7. Biểu diễn quá trình trên ẩm đồ 47
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- vi -

Chương 3: CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ MẠNG ỐNG 51
3.1. Chọn máy và thiết bị 51
3.1.1. Sơ lược hệ thống cấp lạnh 51

3.1.2. Chọn dàn lạnh 52
3.1.3. Chọn dàn nóng 55
3.2. Sơ đồ mạng ống gas. Bản vẽ 58
3.3. Hệ thống điều khiển 58
3.4. Chọn hệ thống cấp khí tươi 59
CHƯƠNG 4: LẮP RÁP VẬN HÀNH HỆ THỐNG 60
4.1. Lắp ráp hệ thống 60
4.1.1. Công tác lấy dấu 60
4.1.2. Lắp đặt đường ống thải nước ngưng 60
4.1.3. Công tác gia công, lắp đặt đường ống gió lạnh (gió cấp, gió hồi,
gió tươi) 61
4.1.4. Công tác lắp đặt các dàn lạnh FCU 62
4.1.5. Công tác lắp đặt tổ máy lạnh chính 63
4.1.6. Lắp đặt loại quạt gió 63
KẾT LUẬN CHUNG VỀ ĐỒ ÁN 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65



PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 1 -

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay khi mức sống của người dân ngày càng được nâng cao, cần có
những nhu cầu thiết yếu cho cuộc sống, mà điều kiện sống được đảm bảo cho
sinh hoạt và nghỉ ngơi. Như vậy, điều hòa không khí ngày càng đóng vai trò quan
trọng trong đời sống hàng ngày.
Lĩnh vực điều hòa không khí ở nước ta nói riêng và trên thế giới noi chung
đang phát triển rất mạnh mẽ. Điều hòa không khí được áp dụng cho các ngành

sản xuất trong công nghiệp, cho các khách sạn, nhà hàng, các khu vui chơi giải trí
và ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình.
Điều hòa không khí trung tâm được sủ dụng phổ biến trong các khách sạn
có quy mô lớn. Để đáp ứng yêu câu của khách hàng về tiện nghi, tang khả năng
thu hút khách hàng… các trung tâm mua sắm. Em được nhận đề tài: “Thiết kế hệ
thống điều hòa không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên”.
Sau một thời gian thực hiện, em đã hoàn thành đồ án. Tuy thời gian thực
hiện là tương đối dài nhưng trong quá trình tính toán thiết kế cung không tránh
khỏi những sai sót, kính mong hội đồng tốt nghiệp góp ý, cho nhận xét.
Em xin chân thành cảm ơn thây Lê Văn Khẩn đã hướng dẫn giúp em hoàn
thành đồ án này.

Tp Hồ Chí Minh, 16/11/2007
Sinh viên thưc hiện
Hồ Hoàng Anh





PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 2 -

Chương: 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

1.1. Tổng quan về điều hòa không khí:
1.1.1. Khái niệm điều hòa không khí:
Mục đích của điều hoà không khí nhằm tạo ra môi trường thuận lợi cho các
hoạt động của con người. Trong công nghiệp, nó nhằm tạo điều kiện phù hợp cho
các công nghệ sản xuất, chế biến, bảo quản…

Vậy điều hòa không khí là duy trì nhiệt độ trong không gian cần điều hòa ở
mức yêu cầu và giữ cho độ ẩm trong không gian đó ổn định ở một mức quy định
nào đó. Ngoài ra, hệ thống điều hòa không khí còn phải đảm độ sạch của không
khí theo yêu cầu, khống chế độ ồn ở mức cho phép và bảo đảm sự lưu thông hợp
lý của dòng không khí.
Ngày nay, điều hòa không khí không chỉ ứng dụng cho không gian tĩnh như
nhà ở, khách sạn, nhà hàng, văn phòng làm việc, bệnh viện… mà còn được ứng
dụng cho các không gian động như ôtô, tàu hỏa, máy bay…
1.1.2 Lịch sử ra đời và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí:
Ngay từ thời cổ đại, con người đã biết lấy lửa sưởi ấm vào mùa đông và
dùng quạt hoặc tìm các hang động mát mẻ vào mùa hè. Hoàng đế thành Roma
Varius Avitus trị vì từ năm 218 đến 222 đã cho đắp cả một núi tuyết trong vườn
thượng uyển để mùa hè có thể thưởng ngoạn những ngọn gió mát thổi vào cung
điện.
Từ năm 1845 đến 1910 đã có những dự án, những công trình xây dựng về
điều hòa không khí. Nhưng mãi cho tới đầu thế kỷ 20 một nhân vật quan trọng đã
đưa ngành điều hòa không khí của Mỹ nói riêng và của toàn thế giới nói chung
đến một bước phát triển rực rỡ đó là Wills H. Carrier (1876-1950). Chính ông là
người đã đưa ra định nghĩa điều hòa không khí kết hợp sưởi ấm, làm lạnh, gia
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 3 -

ẩm, hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống chế trạng thái không khí
không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ.
Năm 1902 Carrier lắp đặt hệ thống điều hòa không khí đầu tiên tại nhà máy
giấy để làm ẩm không khí rồi ông áp dụng cho nhà máy dệt và nhiều lĩnh vực
khác.
Năm 1905 ông xây dựng hệ thống khống chế độ ẩm. Năm 1911 ông đã xây
dựng thành công ẩm đồ của không khí ẩm. Đến năm 1921, kỹ thuật điều hòa
không khí đã có bước nhảy vọt khi Carrier phát minh ra máy lạnh ly tâm và nó

bắt đầu thực sự lớn mạnh khi tham gia vào nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó
mốc đáng chú ý là năm 1944 điều hoà không khí được áp dụng trên máy bay.
1.1.3. Phân loại các hệ thống điều hoà không khí:
Có rất nhiều cách phân loại các hệ thống điều hòa không khí:
· Theo mục đích ứng dụng hệ thống điều hòa không khí được phân ra hai
loại là điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ.
- Điều hòa tiện nghi là điều hòa không khí cho nhà ở, khách sạn,
các nơi công cộng…
- Điều hòa công nghệ điều hòa không khí phục vụ cho các quá trình
công nghệ của các ngành công nghiệp (như công ty dệt, công ty
thuốc lá, bánh kẹo, dược phẩm, phim ảnh…).
· Theo mức độ quan trọng, điều hòa không khí được chia làm 3 cấp như
sau:
- Hệ thống điều hòa cấp 1: là hệ thống áp dụng cho các công trình
quan trọng, yêu cầu nghiêm ngặt như điều hòa không khí trong
lăng Bác hoặc các phân xưởng sản xuất thuốc, dược liệu đặc
biệt… Hệ thống loại này duy trì được các thông số ở mọi phạm vi
biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả mùa hè và mùa đông.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 4 -

- Hệ thống điều hòa cấp 2: là hệ thống có yêu cầu không cao như hệ
thống cấp 1, các công trình áp dụng loại này như khách sạn cao
cấp, bệnh viện quốc tế. Hệ thống loại này duy trì được các thông
số điều kiện vi khí hậu ở phạm vi cho phép với độ sai lệch không
quá 200 giờ một năm khi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả mùa hè
và mùa đông.
- Hệ thống điều hòa cấp 3: áp dụng cho hầu hết các công trình dân
dụng, như nhà ở, khách sạn, siêu thị, hôi trường… Hệ thống loại
này duy trì được các thông số ở phạm vi cho phép với độ sai lệch

không quá 400 giờ một năm khi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả
mùa hè và mùa đông.
· Theo tính tập trung phân ra hệ thống điều hòa cục bộ, tổ hợp gọn, trung
tâm nước…
Nói chung có rất nhiều cách phân loại nhưng thông thường người ta phân
loại theo phương thức làm lạnh không khí trong không gian điều hòa như làm
lạnh trực tiếp bằng môi chất lạnh, làm lạnh bằng không khí, làm lạnh bằng nước,
hoặc kết hợp cả nước và không khí.
1.2. Phân tích các phương thức làm lạnh của hệ thống điều hòa không
khí:
1.2.1. Hệ thống dùng trực tiếp tác nhân lạnh làm chất tải lạnh:
Hệ thống này áp dụng cho không gian điều hòa có kích thước nhỏ, là loại
mà người ta lắp đặt đầy đủ, và hoàn chỉnh các thiết bị, bộ phận cần thiết trong
một khối.
Nói chung hệ thống loại này có ưu điểm là: dùng môi chất lạnh làm chất tải
lạnh nên hệ thống đường ống nhỏ gọn hơn so với hệ thống dùng nước và không
khí làm chất tải lạnh, ít tổn hao năng suất lạnh, dễ vận chuyển không khí theo
đúng yêu cầu từng nơi, dễ tự động hóa, nhưng bên cạnh đó nó cũng có nhược
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 5 -

điểm là: cần nhiều môi chất lạnh cho hệ thống, đòi hỏi chi phí đầu tư lớn, mặt
bằng rộng, vận hành phức tạp, tốn kém hơn các hệ thống khác, với không gian
điều hòa có diện tích lớn thì hệ thống này có hiệu quả không cao.
1.2.1.1 Máy điều hoà cửa sổ:
Máy điều hòa cửa sổ là loại máy điều hòa không khí nhỏ nhất về năng suất
lạnh và kích thước cũng như khối lượng. Toàn bộ các thiết bị chính như máy nén
dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh… được lắp trong một vỏ
gọn nhẹ.
Ưu điểm:

· Chỉ cần cắm phích điện là máy chạy không cần công nhân lắp đặt có tay
nghề cao.
· Có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt.
· Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi.
· Nhiệt độ phòng được điều chỉnh nhờ Themostar với độ dao động khá lớn,
độ ẩm tự biến đổi theo nên khống chế được độ ẩm.
· Vốn đầu tư thấp.
· Thích hợp với phòng nhỏ, căn hộ gia đình.
Nhược điểm:
· Khả năng làm sạch không khí kém.
· Độ ồn cao.
· Khó bố trí trong phòng hơn loai hai cụm.
· Ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng của nhà do phải đục một khoảng tường
rộng bằng máy điều hoà để lắp máy.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 6 -

· Khó sử dụng cho các toà nhà cao tầng vì làm mất mỹ quan và phá vỡ kiến
trúc.
1.2.1.2 Máy điều hoà không khí hai mảng:
Về cấu tạo là loại máy được tạo nên từ hai phần rời nhau:
Phần lắp đặt trong không gian điều hoà về cơ bản gồm dàn lạnh và ống tiết
lưu.
Phần lắp đặt bên ngoài trời gồm máy nén, dàn nóng, quạt dàn nóng…

Ưu điểm:
· Do dàn nóng, dàn lạnh tách rời nhau cho nên có nhiều cơ hội lựa chọn vị
trí đặt hợp lý cho cả hai.
· Độ ồn ít.
· Tính mỹ quan cao.

Nhược điểm:
· Giá thành cao
· Đòi hỏi phải có thợ chuyên môn mới lắp đặt được.
1.2.1.3 Máy điều hoà nguyên cụm:
Máy điều hoà lắp mái (rooftop air condioner) là máy điều hoà nguyên cụm
có năng suất lạnh trung bình và lớn, chủ yếu dùng trong công nghiệp và thương
nghiệp, cụm dàn nóng và dàn lạnh gắn liền với nhau thành một khối duy nhất.
Quạt dàn lạnh là loại quạt ly tâm có cột áp cao. Máy lạnh được bố trí ống
phân phối gió lạnh và gió hồi. Ngoài khả năng lắp đặt máy trên mái bằng của
phòng điều hoà còn có khả năng lắp mái ở ban công và mái hiên hoặc giá chìa
sau đó được bố trí đường ống gió cấp và gió hồi hợp lý và đúng kỹ thuật là được.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 7 -

1.2.1.4 Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước:
Do bình ngưng giải nhiệt nước rất gọn nhẹ, không chiếm diện tích và thể
tích lắp đặt lớn như dàn ngưng giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng với
máy nén và dàn bay hơi thành một tổ hợp hoàn chỉnh.
Toàn bộ máy và thiết bị lạnh như máy nén, bình ngưng, dàn bay hơi và thiết
bị khác được bố trí gọn và trong một vỏ dạng tủ. Phía trên dàn bay hơi là quạt ly
tâm, do bình ngưng làm mát bằng nước nên máy thường di kèm với tháp giải
nhiệt và bơm nước.
1.2.2. Hệ thống dùng chất tải lạnh là không khí.
Là loại hệ thống sử dụng hoàn toàn không khí làm chất trung gian để
chuyển tải lạnh. Hệ thống này áp dụng cho không gian điều hòa tương đối lớn, nó
có ưu điểm là khả năng cải thiện điều kiện môi trường trong không gian điều hòa
nhờ sự chuyển động liên tục của dòng không khí vào và ra một cách liên tục, như
vậy độ ô nhiễm và các loại mùi khó chịu của không khí sẽ giảm bớt. Nhưng nó
cũng có nhược điểm là độ choán chỗ của hệ thống dẫn không khí là khá lớn.
1.2.3. Hệ thống dùng chất tải lạnh là nước.

Về cấu tạo hệ thống này giống như hệ thống dùng chất tải lạnh là không khí,
có điều là người ta thay hệ thống đường ống dẫn không khí bằng hệ thống đường
ống dẫn nước. Hệ thống này đã khắc phục được những nhược điểm của hệ thống
chất tải lạnh là không khí, tiết kiêm không gian, giảm khó khăn trong lắp đặt,
giảm chi phí đầu tư, nhưng lại có nhược điểm là không thực hiện được các yêu
cầu về thông gió, không giải quyết được mùi và độ ô nhiễm của không khí.
Không khí vào và ra khỏi AHU hoàn toàn là không khí trong không gian điều
hòa, vì vậy khi sử dụng hệ thống loại này phải lắp đặt thêm một đường ống lưu
thông không khí cưỡng bức để cải thiện phần nào nhược điểm của hệ thống.
Hệ thống này thích hợp cho những tòa nhà cao tầng, có nhiều không gian
riêng biệt, có cấu trúc phức tạp.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 8 -

1.2.4. Hệ thống dùng kết hợp chất tải lạnh là nước kết hợp với
không khí.
Như các phân tích ở trên thì cả hai phương án dùng chất tải lạnh là nước và
không khí đều có nhược điểm nhất định, ưu điểm của hệ thống này lại là nhược
điểm của hệ thống kia và ngược lại, vì thế, hệ thống điều hòa không khí với chất
tải lạnh là nước kết hợp với không khí là phương án tối ưu nhất, hay được sử
dụng nhằm phát huy ưu điểm của từng phương án riêng rẽ và hạn chế nhược
điểm của chúng.
1.3. Một số vấn đề về môi trường trong điều hòa không khí.
1.3.1. Ô nhiễm không khí và vấn đề thông gió.
Vấn đề cơ bản khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí là việc thông gió
cho không gian điều hòa, không gian điều hòa là không gian tương đối kín, có
nhiều người và đủ các loại vật dụng khác nhau. Nguyên nhân gây ra ô nhiễm
không khí là do con người, các loại vật dụng, bụi và các vật thể nhỏ li ti có sẵn
trong không khí. Trong đó con người là nguyên nhân chủ yếu gây nên ô nhiễm,
có thể liệt kê một số nguyên nhân làm tăng lượng CO

2
, CO, các loại vi khuẩn và
nấm gây bệnh như sau:
· Do hít thở .
· Do hút thuốc lá .
· Do các loại mùi khác nhau từ cơ thể tỏa ra .
Ngoài ra để khắc phục ô nhiễm trong không gian điều hòa thì lưu lượng
không khí tươi dưa vào là quan trọng. Trong trường hợp người trong không gian
điều hòa có hút thuốc thì cần phải bổ sung thêm một lượng không khí tươi nhất
định để loại trừ ảnh hưởng của khói thuốc, bảng [1-1] cho biết một cách định
hướng lượng khí tươi để khử ảnh hưởng của khói thuốc.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 9 -

Bảng 1-1 Lưu lượng khí tươi để khử ảnh hưởng của khói thuốc.
Mức độ hút thuốc
(số điếu thuốc/h.người)
Lưu lượng không khí tươi tối thiểu được đề nghị
để khử ảnh hưởng của khói thuốc

(m
3
/h.người)
0,8¸1
1,2¸1,6
2,5¸3
3¸5,1
13¸17
20¸26
42¸51

51¸85

Trong các nguyên nhân gây ô nhiễm không khí trên , thì người ta cho rằng
nguyên nhân tăng lượng CO
2
là chủ yếu, sau đây ta có bảng [1-2] biểu thị mức độ
ô nhiễm không khí thông qua nồng độ CO
2
:
Bảng 1-2 Mức độ ô nhiễm không khí đánh giá theo nồng độ khí CO
2

Nồng độ CO
2
, %
thể tích
Ý nghĩa Ghi chú
0,07
Đây là mức độ chấp nhận đư
ợc khi
có nhiều người trong ph
òng (theo
Pettenkofer).
0,10
Nồng độ cho phép trong các trư
ờng
hợp thông thường (theo Pettenkofer).

0,15
Nồng độ cho phép khi dùng đ

ể tính
toán thông gió (theo Rietchel)
0,20 ¸ 0,50
Nồng độ tương đối nguy hiểm.
0,5 hoặc lớn hơn Nồng độ nguy hiểm.
Các giá trị này b
ản thân
nó chưa được xem l
à
m
ức độ nguy hiểm, tuy
nhiên – với t
ư cách là
ch
ỉ số ô nhiễm không
khí – nó là các con s
ố
cần lưu ý nếu như n
ồng
độ CO
2
tiếp tục tăng.
4 ¸ 5
Hệ thần kinh bị kích thích gây ra thở sâu và nh
ịp thở gia tăng.
Nếu sự hít thở trong môi trường này kéo dài thì có th
ể gây ra
nguy hiểm.
8
Nếu kéo dài sự hít thở trong môi trường lâu hơn 10 phút có th

ể
gây nguy hiểm , mặt sẽ đỏ bừng và đau đầu.
18 hoặc lớn hơn Hết sức nguy hiểm, có thể gây tử vong.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 10 -

Ngoài những điều nói trên, khi đánh giá mức độ vệ sinh của môi trường
nào đó theo nhiều yếu tố tổng hợp khác nhau có thể tham khảo bảng 1-3 sau:
Bảng 1-3 Đánh giá tổng hợp mức độ vệ sinh không khí.
Các hạt lơ lửng
Nồng độ CO
Nồng độ CO
2

Nhiệt độ
Độ ẩm tương đối
Tốc độ chuyển động của không khí
Nhỏ hơn 0,15mg/m
3
không khí
Nhỏ hơn 0,001% theo thể tích
Nhỏ hơn 0,1% theo thể tích
Từ 17
0
C ¸28
0
C tùy trường hợp
40%¸70%
Nhỏ hơn 0,5m/s

1.3.2. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí.
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong các hoạt sản xuất gia công, chế
biến nhằm mục đích nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm phục vụ các yêu
cầu công nghệ và cải thiện điều kiện lao động, người ta đang ứng dụng ngày
càng nhiều kỹ thuật ĐHKK để tạo ra môi trường nhiệt độ và độ ẩm thích hợp.
Trong đó có một số điều kiện vi khí hậu đòi hỏi yêu cầu về tiêu chuẩn rất
khắc khe ví dụ như: xưởng sản xuất thuốc, xưởng sản xuất linh kiện điện tử…
1.3.2.1. Một vài số liệu cụ thể cho một vài môi trường:
Điều kiện môi trường không những tác động đến khả năng làm việc của
người lao động mà còn tác động đến nhiều chất lượng sản phẩm sản xuất nhất là
các ngành sản xuất có yêu cầu cao về chất lượng không khí. Sau đây là một vài
số liệu về nhiệt độ, độ ẩm yêu cầu của xưởng:


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 11 -

Bảng 1-4 Tiêu chuẩn cho một số môi trường làm việc.
Trường hợp
Công ngh
ệ sản xuất chế
biến
Nhiệt độ
0
C Độ ẩm %
Xưởng in
- Đóng và gói sạch
- Phòng in ấn
- Nơi lưu trữ giấy
- Phòng làm bản kẽm

21¸24
24¸ 27
20¸23
21¸23
45
45¸50
50¸60
40¸50
Sản xuất bia
- Nơi lên men
- Xử lý malt
- Ủ chín
- Các bộ phận chế biến
3¸4
10¸15
18¸22
16¸24
50¸70
80¸85
50¸60
45¸65
Xưởng bánh
- Nhào bột
- Đóng gói
- Lên men
24¸27
18¸24
27
45¸55
50¸65

70¸80
Chế biến thực phẩm
- Chế biến bơ
- Mayonaise
- Macaloni
16
24
21¸27
60
40¸50
38
Công nghệ chính xác
L
ắp ráp chính xác gia
công khác
20¸24
24
40¸50
45¸55

Xưởng len
- Chuẩn bị
- Kéo sợi
- Dệt
27¸29
27¸29
27¸29
60
50¸60
60¸70

Xưởng sợi bông
- Chải sợi
- Se sợi
- Dệt và điều tiết sợi
22¸25
22¸25
22¸25
55¸65
60¸70
70¸90

Ngoài nhiệt độ và độ ẩm trong một số ngành quang học điện tử, cơ khí
chính xác, phim ảnh, tin học …Người ta còn đặc biệt chú ý độ sạch của không
khí (độ sạch được hiểu như là mức độ nhiễm bẩn do bụi và các hạt lơ lửng khác).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 12 -

1.3.2.2. Mối quan hệ giữa môi trường và cơ thể con người
Không có tiêu chuẩn hoặc yêu cầu về môi trường giống nhau cho tất cả mọi
người. Nói chung tuỳ từng tuổi tác và mức độ vận động của cơ thể mà việc phát
nhiệt và sự cảm nhận dễ chịu dưới tác động của môi trường xung quanh.
Như chúng ta đã biết cơ thể con người có thể được xem tương tự như một
cái máy nhiệt. Đối với một người bình thường, nhiệt độ phần bên trong của cơ
thể chừng khoảng 37
0
C. Do cơ thể 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 thải nhiệt ra môi trường xung quanh. Tuỳ theo mức độ vận động của cơ thể
con người thông qua 3 hình thức đối lưu, bức xạ, bay hơi.
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 không 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 lấy đi một phần lượng nhiệt của cơ thể thải ra môi
trường.
Bức xạ là hình thức thải nhiệt thứ hai. Trong thường hợp này nhiệt từ cơ
thể sẽ bức xạ bất kỳ bề mặt xung quanh nào có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ của cơ
thể, hình thức trao đổi này hoàn toàn độc lập với hiện tượng đối lưu.
Cường độ trao đổi nhiệt bằng hình thức đối lưu phụ thuộc vào độ chênh lệch
nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và không khí, còn hình thức trao đổi nhiệt bức xạ phụ
thuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể và các bề mặt bao quanh ở bên
trong không gian cần điều hoà. Khi các độ chênh lệch nhiệt độ giảm di thì lượng
nhiệt phát ra từ cơ thể do đối lưu và bức xạ cũng giảm bớt, người ta gọi lượng
nhiệt này là nhiệt hiện qh. Nhiệt lượng đi vào môi trường không khí xung quanh
thông qua hình thức bay hơi hoặc bốc ẩm từ cơ thể con người gọi là nhiệt ẩm.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 13 -

Các thông số ảnh hưởng đến mức độ biến đổi giữa môi trường và cơ thể:
Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Khi nhiệt độ của 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 giữa bề mặt cơ thể và không khí càng tăng. Nếu độ chênh
lệch khá lớn thì lượng nhiệt cơ thể mất đi càng lớn và đến một mức độ nào đó sẽ
bắt đầu cảm thấy khó chịu và ớn lạnh. Việc giảm nhiệt độ bề mặt xung quanh
làm gia tăng cường độ trao đổi nhiệt bằng bức xạ.


Ảnh hưởng của dòng không khí:
Tuỳ thuộc vào mức độ chuyển động của dòng không khí mà lượng ẩm phát

ra từ cơ thể sẽ nhiều hay ít, cũng cần phải thấy rõ chuyển động của dòng không
khí chỉ độ ẩm bốc ra mà còn ảnh hưởng đến trao đổi nhiệt bằng đối lưu.
Bảng 1-4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ không khí
Nhiệt độ
0
C 21 22 23 24
Tốc độ không khí m/s
0,15¸0,2 0,2¸0,24 0,25¸0,3 0,3¸0,35
Hình 1.1 – Đồ thị biểu diển ảnh hưởng của
nhi
ệt độ l
ên cơ th
ể n
gư
ời

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 14 -

Ảnh hưởng của độ ẩm:
Chính độ ẩm không khí xung quanh sẽ quyết định đến độ bay hơi bốc hơi ẩm
từ cơ thể ra môi trường nếu độ ẩm tương đối giảm xuống, lượng ẩm bốc ra từ cơ
thể càng tăng điều đó cũng có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra môi trường càng nhiều.
Tiếng ồn:
Bất cứ một hệ thống ĐHKK nào cũng có các bộ phận có thể gây ồn ở mức
độ nhất định, nguyên nhân gây ồn là do:
· Các ống dẫn không khí
· Các miệng thổi không khí
Đối với phân xưởng sản xuất độ ồn cực đại cho phép là 85 dB.
1.4. Giới thiệu công trình.

Tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên là một tòa nhà lớn gồm 17 tầng, được
xây dựng trên mặt bằng rộng 1650 m
2
, nằm trên trục lộ giao thông Nguyễn Văn
Quá, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
Vị trí tòa nhà là: 12,25
o
vĩ bắc - 109
o
kinh đông.
Độ cao của toà nhà so với mực nước biển là H = 50 m
Tầng hầm: Tòa nhà được xây với 2 tầng hầm, cả 2 đều dùng làm khu vực để
xe cho cư dân.
Tầng 1: khu thương mại (siêu thị).
Tầng 2 đến tầng 16: là các căn hộ
Tầng 17: khu café sân thượng, và café nhà hàng
1.4.1. Kết cấu xây dựng .
Kết cấu xây dựng của công trình sẽ gồm nhiều cột bêtông lớn, vững chắc.
Tường ngăn xây dựng bằng gạch dầy 200mm, hai bên tường có trát lớp vữa dày
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 15 -

20mm, ngoài cùng có quét lớp sơn nước, toàn bộ hệ thống cửa đều là cửa kính
trong đục, khung bằng sắt.
1.4.1.1. Tường ngăn.
Lớp sơn nước có bề dày rất nhỏ, nên trong các tính toán nhiệt có thể bỏ qua
khi tính toán nhiệt truyền qua vách.
Lớp gạch có bề dày
(
)

mm
g
200=
d
, hệ số dẫn nhiệt
(
)
K
m
W
g
2
58.0=
l
.
Lớp vữa trát ngoài có
(
)
mm
v
20=
d
dv = 20 mm ,
(
)
K
m
W
v
2

93.0=
l
.
1.4.1.2. Sàn.
Sàn bêtông dày 150mm. Toàn bộ các phòng đều sử dụng trần thạch cao dày
12mm.
1.4.1.3. Mái.
Được làm bằng bêtông dày 150mm, có độ nghiêng
0
1=
a
so với mặt phẳng
ngang.
1.4.2. Chọn hệ thống điều hòa:
Hệ thống điều hoà cần đáp ứng các chỉ tiêu cơ bản sau của điều hoà tiện
nghi:
Đảm bảo các thông số nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch của không khí theo tiêu
chuẩn tiện nghi của tiêu chuẩn Việt Nam.
Không khí tuần hoàn trong nhà phải được điều chỉnh hợp lý và có quạt hút
gió thải trong nhà vệ sinh, tránh hiện tượng không khí từ các khu vệ sinh lan
truyền vào hành lang và phòng. Tránh hiện tượng không khí ẩm từ ngoài vào gây
đọng sương trên bề mặt và thiết bị.
Hệ thống điều hoà không khí cần có khả năng điều chỉnh năng suất lạnh
nhằm tiết kiệm chi phí vận hành.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 16 -

Bố trí các hệ thống phụ như lấy gió tươi, xả gió thải.
Các thiết bị của hệ thống cần có độ tin cậy cao, vận hành đơn giản, đảm bảo
mỹ quan công trình.

Do tính chất và nhu cầu tải lạnh giữa các phòng, các khu vực không giống
nhau nên ta chọn hệ thống lạnh cấp lạnh cho từng khu vực như sau:
Khu thương mại nhà hàng dung hệ thống lạnh trung tâm VRV.
Khu phòng ở của dân cư chọn hệ thồng lạnh cục bộ. Theo công nghệ hiện
nay chúng ta có thể chọn hệ thống lạnh loại multi có một cụm dàn nòng nhưng có
thể cung cấp lạnh cho nhiều cụm dàn lạnh.
Khu nhà hàng chúng ta chọn hệ thống lạnh trung tâm VRV. Để đồng bộ
thiết kế cấp lạnh cho tòa nhà, ta chọn hệ thống lạnh trung tâm VRV.
1.4.3. Chọn cấp điều hoà không khí:
Điều hoà không khí là quá trình xử lý không khí trong phòng về nhiệt độ
(giảm, tăng), về độ ẩm (giảm, tăng), về khí độc (giảm) và chú ý đến độ ồn cùng
tốc độ lưu thông không khí trong phòng cho tiện nghi sinh hoạt của con người.
Trạng thái không khí ảnh hưởng rất lớn đến cơ thể người, có thể làm tăng
hoặc giảm khả năng làm việc của con người nếu mức độ thoải mái tăng hay
giảm. Như ta biết nhiệt độ cơ thể người luôn giữ ở mức 37°C. Để có được nhiệt
độ này cơ thể con người luôn sản sinh ra nhiệt lượng. Trong bất kỳ hoàn cảnh
nào (hoạt động, nghỉ ngơi, ngủ…) con người sản sinh ra lượng nhiệt nhiều hơn
cơ thể cần để duy trì 37°C. Do đó lượng nhiệt này phải thải ra môi trường xung
quanh. Vì vậy, để đảm bảo yêu cầu vệ sinh cho cơ thể người thì hệ thống điều
hoà không khí phải khống chế được nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, độ ồn và mức độ
độc hại của không khí trong phòng. Theo tiêu chuẩn Việt Nam thì lượng gió cấp
tối thiểu phải đạt 20m3/h.người và phải đảm bảo tối thiểu 10% lưu lượng gió
tuần hoàn.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 17 -

Hệ thống điều hoà không khí được thiết kế để đáp ứng cho nhu cầu về điều
hoà tiện nghi nên ta chỉ chọn cấp điều hoà là cấp 3. Hệ thống điều hoà không khí
cấp 3 duy trì được các thông số trong nhà ở một phạm vi cho phép với độ sai lệch
không quá 400h một năm. Các thông số trong nhà cần duy trì như: Nhiệt độ, độ

ẩm, lưu lượng gió, tốc độ gió…Bên cạnh đó phải đảm bảo tỷ lệ hoà trộn không
khí thích hợp đáp ứng được mức độ làm lạnh thích hợp.
1.5. Chọn thông số tính toán trong và ngoài nhà:
1.5.1.Chọn thông số tính toán ngoài nhà:
1.5.1.1. Chọn nhiệt độ không khí bên ngoài:
Do tính chất là điều hoà không khí cấp 3 nên ta chọn nhiệt độ ngoài trời
bằng nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất ttbmax. Khu chung cư này được
xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh nên theo bảng 1.7 sách Hướng dẫn thiết kế
hệ thống điều hoà không khí ta chọn:
Ct
N
0
6,34=
()
%55
1513
=
¸
j

1.5.1.2. Chọn nhiệt bên trong không gian điều hòa:
Ct
T
0
25= .
()
%60
1513
=
¸

j
.
1.5.2. Lựa chọn sơ đồ điều hoà không khí:
Sơ đồ điều hoà không khí gồm nhiêu loại như: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn
không khí một cấp, sơ đồ không khí tuần hoàn hai cấp…
1.5.2.1. Sơ đồ thẳng:
Sơ đồ thẳng là sơ đồ trong đó sử dụng toàn bộ không khí tươi từ bên ngoài.
Nghĩa là ta lấy toàn bộ không khí từ ngoài phòng rồi lại thải toàn bộ lượng không
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 18 -

khí đó ra ngoài trời. Sơ đồ thẳng được sử dụng khi trong phòng có nguồn phát
sinh các chất độc hại, các chất có mùi hôi hám như phòng mổ của bệnh viện,
phòng thí nghiệm có hoá chất độc hại.
N
1
2
34
5
6
7
V
O
AHU
8
T
9

1.5.2.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp
Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp là sơ đồ trong đó ta không thải toàn bộ

lượng không khí đưa từ ngoài vào phòng mà ta chỉ thải một phần, phần còn lại do
nhiệt độ không khí trong phòng nhỏ hơn nhiệt độ không khí bên ngoài (về mùa
hè) hoặc ngựơc lại (về mùa đông), nên người ta cho phần không khí từ phòng này
quay trở lại hỗn hợp với không khí ngoài trời để giảm nhiệt độ không khí ngoài
trời xuống (nhiệt độ không khí sau hoà trộn), lương không khí tuần hoàn có thể
chiếm đến 90% lượng không khí qua dàng lạnh. Hệ thống điều hòa không khí
tuần hoàn 1 cấp giúp tiết kiệm được năng lượng cung cấp cho hệ thống.

Hình1.2 - Nguyên lý làm việc của sơ đồ thẳng:
Trạng thái không khí: N – Ngoài trời, O – Sau khi xử lý nhiệt ẩm, V – Điểm
thổi vào, T – Trong nhà, AHU – Bộ xử lý không khí.
1- Cửa sổ lấy gió tươi, 2- Bộ lọc không khí, 3- Dàn lạnh, 4- Dàn sưởi, 5- Dàn
phun ẩm bổ sung, 6- Quạt ly tâm, 7- Miệng thổi, 8- Không gian điều hòa, 9-
Qu
ạt hút gió thải.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 19 -

N
1
2
34
56
7
V
O
AHU
8
T

2
10
12
11










Hình1.3 - Nguyên lý làm việc của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp:
Trạng thái không khí: N – Ngoài trời, O – Sau khi xử lý nhiệt ẩm, V – Điểm thổi
vào, T – Trong nhà, AHU – Bộ xử lý không khí.
1- Cửa sổ lấy gió tươi, 2- Bộ lọc không khí, 3- Dàn lạnh, 4- Dàn sưởi, 5- Dàn
phun ẩm bổ sung, 6- Quạt ly tâm, 7- Miệng thổi, 8- Không gian điều hòa, 9- Quạt
hút gió thải, 10- Quạt hút gió thải và hồi, 11- Ống gió hồi và van điề chỉnh lưu
lư
ợng gió hồi. 12
-

Ống gió xả v
à van đi
ều chỉnh l
ưu lư
ợng gió xả.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com