Thiết kế hệ thống lạnh hệ thống điều hoà không khí trung tâm cho nhà mới xây KTX từ tầng 3 đến tầng 5. Trường Cao Đẳng Điện Tử Điện Lạnh

GVHD : Đỗ Trọng Hiển

Chương I
CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KÊ
I . Chọn các thông số tính toán không khí trong nhà:
1.1 Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi:
Thông số tính toán trong nhà của không khí được chọn theo yêu cầu tiện nghi của
con người. Yêu cầu tiện nghi được chọn theo TCVN 5678-1992, theo bảng 1.1 [1,11] ta
được như sau:
Trạng thái lao
động
Mùa đông Mùa hè
t,
0
C
ϕ, %
ω
, m/s
t,
0
C
ϕ, %
ω
, m/s
Lao động nhẹ 24 75 0.5 27 75 0.7
1.2 Gió tươi và hệ số thay đổi không khí:
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5678 – 1992 (7), lượng gió tươi cho một người
một giờ đối với phần lớn các công trình là 20 m
3
/người h. Tuy nhiên lượng gió tươi này
không thấp hơn 10% lượng gió tuần hoàn. Như vậy việc lựa chọn lượng gió tươi phải đáp

ứng 2 yêu cầu sau:
- Đạt tối thiểu 20 m
3
/h.người.
- Đạt tối thiểu 10% lưu lượng gió tuần hoàn.
Theo bảng 1.4[18] ta được như sau:
Tên phòng Gió tươi, m
3
/h.người Hệ số thay đổi không khí,
m
3
/h (m
3
phòng)
Trường học 20 6
1.3 Độ ồn cho phép:
Độ ồn được coi là một yếu tố quan trọng gây ô nhiễm môi trường nên nó cần được
khống chế, đặc biệt với điều hoà tiện nghi và một số công trình điều hoà như các phòng
studio, trường quay, ghi âm Bộ xây dựng Việt Nam đã ban bố tiêu chuẩn ngành về
tiếng ồn 20 TCN 175 – 90 quy định về mức độ cho phép. Theo bảng 1.5[1,19] ta được:
Tên phòng Giờ trong ngày Độ ồn cực đại cho phép, dB
Cho phép Nên chọn
Các phòng họp khác, hội
nghị
6h-22h, 22h-6h 55 50

1.4 Chọn thông số thiết kế ngoài nhà:
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 1
GVHD : Đỗ Trọng Hiển

Theo bảng 1.6 [21] thông số tính toán ngoài nhà cho các cấp điều hoà không khí khác
nhau theo phụ lục 3 TCVN 5687 – 1992.
Cấp điều hoà
không khí
Mùa nóng Mùa lạnh
Nhiệt độ,
0
C Độ ẩm, % Nhiệt độ,
0
C Độ ẩm, %
Cấp 1 t
max
ϕ
13÷15

(của tháng
nóng nhất)
t
min
ϕ
13÷15
(của tháng
lạnh nhất)
Cấp 2
2
tt
maxtbmax
+
2
tt

mintbmin
+
Cấp 3 t
tbmax
t
tbmin
Trong đó:
t
max
– nhiệt độ tối cao tuyệt đối;
t
min
– nhiệt độ tối thấp tuyệt đối;
t
tbmax
– nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất;
t
tb min
– nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất;
ϕ
13÷15
– độ ẩm lúc 13 15 h của tháng nóng nhất và lạnh nhất ghi nhận được
theo TCVN 4088 – 1985.
Theo bảng 1.7[22] ta xác định được thông số tính ngoài trời cho khu vực Hà Nội
như sau:

SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 2
Cấp điều hoà
không khí

Mùa nóng Mùa lạnh
Nhiệt độ,
0
C Độ ẩm, % Nhiệt độ,
0
C Độ ẩm, %
Cấp 1 41,6
0
C
66%
3,1
0
C
64%
Cấp 2 37,2
0
C 8,5
0
C
Cấp 3 32,8
0
C 13,8
0
C
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
Chương II
KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH & TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT
I. Khảo sát công trình.
Khu nhà hội trường,trường Cao Đẳng Điện Tử - Điện Lạnh là một tòa nhà tương đối
lớn gồm 3 tầng, toà nhà nằm phía nam khuân viên của trường. Tòa nhà nằm trên mặt bằng

rộng 300m
2
. Hội trường nhà C, trường Cao Đẳng Điện Tử - Điện Lạnh được sây
dựng vào năm 2007, một mặt sau hướng bắc giáp giảng đường H, phía đông giáp khu nhà
D , phía Nam là khoảng sân trường, và phía tây giáp khu nhà văn phòng trung tâm
- Phòng có diện tích : 20 x 7,5 x 3,3 (m)
- Phòng có 4 của ra vào, có 3 cửa to có khích thước mỗi cửa : 2,5 x2,5 (m), một cửa
nhỏ có kích thước : 1,2 x 2,5 (m)
- Phòng có 4 cửa sổ mặt sau mỗi rộng: 2,1 x 2,1 (m) và một cửa sổ nhỏ mặt trước
rộng: 1,6 x 2,1 (m)
- Có hành lang rộng : 2 (m)
- Nhà có tường xây dầy: 20(cm)
- Phòng 4 có dầm,mỗi dầm rông: 50(cm)
- Phòng có một máy chiếu có công suất: 190(w)
- Phòng có một loa có công: 250w, một dàn vi tính có công suất: 150(w)
- Phòng có 16 hàng ghế, mỗi hàng ghế có 12 chiếc ghế
- Phòng có 16 đen đôi huỳnh quang, mỗi bóng có công suất: 40(w) , và có 8 quạt
treo tường mỗi quạt có công suất: 150(w)
 Hệ thống điều hoà không khí 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 nhưng cần chú ý khoảng rộng điều chỉnh nhiệt độ và
độ ẩm .
- Lượng không khí tươi cần đảm bảo mức tối thiểu là 20m
3
/h cho một người.
- Không khí tuần hoàn trong toà nhà phải được thông thoáng hợp lý và có quạt thải
tránh hiện tượng không khí ẩm vào gây đọng sương trong phòng và trên bề mặt của thiết
bị.
- Hệ thống điều hoà không khí cần có khả năng điều chỉnh năng suất lạnh nhằm tiết

kiệm chi phí vận hành
II . Tính toán cân bằng nhiệt
2.1 Đại cương:
Sau khi xác định được thông số tính toán trong nhà và ngoài trời, cần xác lập cân
bằng nhiệt cho công trình, vì đó là cơ sở quan trọng nhất quyết định chọn phương án điều
hoà không khí (tức chọn hệ thống kiểu gì, công suất máy bao nhiêu và cách bố trí các
thiết bị). Nhiệm vụ tính toán cân bằng nhiệt ẩm theo phương pháp CARRIER là xác định
tổng nhiệt hiện thừa Q
ht
và nhiệt ẩn thừa Q
ât
của mọi nguồn nhiệt toả và thẩm thấu tác
động vào phòng điều hoà:

Q
0
= Q
t
= ∑Q
ht
+ ∑Q
ât
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 3
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
Do đây là hội trường nên ta tính cho toàn bộ phòng .Theo khảo sát công trình phòng
có chiều cao 3,3 m, có diên tích 150m
2
, phòng có 4 cửa sổ lắp kính khung bằng gỗ có
diện tích (2,1 x 2,1) x 4 = 17,64 m

2
,một cửa sổ nhỏ ở trước có diện tích 1,6 x 2,1 = 3,36
m
2
và 3 cửa chính có diện tích (2,5 x 2,5)x 3 = 18,75 m
2
, và một cửa chính nhỏ dể lên sân
khấu 1,2 x 2,5 = 3 m
2
trong đó diện tích lắp kính là: (2 + 4) x 1,6 x (2 +3) x 1,2 =
21,21m
2
.
Ta có thể tính toán sơ đồ nhiệt như sau:
2.2 Nhiệt hiện bức xạ qua kính:
Nhà hội trường nhà C, trường Cao Đẳng Điện Tử - Điện Lạnh đươc làm một
dãy nhà.
+ Dãy nhà mặt chính hướng nam thì có cửa ra vào và cửa sổ quay hướng bắc ít chịu
bức xạ mặt trời.
+ Ta thực hiện các phép tính toán cho toàn hội trường.
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 4
Qua
kính
Q
11
Q
0
= Q
t

= ∑Q
ht
+ ∑Q
aât
Nhiệt hiện thừa Q
ht
do
Nhiệt ẩn thừa Q
at
do:
:
B c xáư ̣
Q
1
Δt qua
bao che
Q
2
Nhiệt tỏa
Q
3
Người
Q
4
Gió tươi
Q
N
Gió lọt
Q
5

Nguồn
khác Q
6
Trần
Q
21
vách
Q
22
Nền
Q
23
Đèn
Q
31
máy
Q
32
Người
Hiện
Q
4h
Người
ẩn
Q
4a
Gió
tươi
hiện
Q

hN
Gió
tươi
ẩn
Q
aN
Gió
lọt
ẩn
Q
5A
Gió
lọt
hiện
Q
5H
khác
Q
6
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
Hội trường có cửa ra vào một nửa cửa được bọc gỗ và một nửa trên được ghép kính.
Các cửa ra vào và cửa sổ đều được sơn mầu nâu.
Phần lớn cửa sổ ở tòa nhà đều là cửa sổ đứng, mặt trời mọc ở hướng đông, lặn ở
hướng tây và cửa sổ quay hướng đông sẽ nhận bức xạ cực đại vào 8-9h sáng và kết thúc
lúc 12h trưa. Theo kinh nghiệm nhiệt bức xạ được tính qua công thức :
Q
11
= n
t
. Q’

11

Q’
11
= F.R
T
. ε
c
.ε
đs
.ε
mm
.ε
kh
.ε
m
.ε
r
Trong đó :
n
t
: hệ số tác dụng tức thời.
F : diện tích bề mặt kính cửa sổ, kính cửa ra vào có khung gỗ.
→ F = 21,21 m
2
ε
c
: hệ số ảnh hưởng độ cao so với mực nước biển, ở đây tòa nhà cao hơn mực
nước biển, nên chọn
Độ cao ở Hà Nội so với mực nước biển 15 (m) nhưng giả thiết là căn phòng này nằm

ở tầng 1 nên cao hơn mực nước biển khoảng 15 (m)
ε
c
000345,1023,0.
1000
15
1023,0.
1000
1 =+=+=
H
ε
đs
: hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt đô đọng sương của không khí
quan sát so với nhiệt độ đọng sương của không khí ở trên mặt nước biển là 20
0
C.
Do ta lấy nhiệt độ ngoài nhà là t
N
= 32,8và ϕ
N
= 66% → t
s
= 25,5 °C
ε
đs
=
( )
13,0.
10
205,25

1
−
−
= 0,93
ε
mm
: hệ số ảnh hưởng của mây mù, trời quang mây lấy bằng 1
ε
kh
: hệ số ảnh hưởng của khung cửa, khung kim loại lấy bằng 1.17
ε
m
: hệ số kính , theo bảng 4.3[1, 153] : hệ số kính phụ thuộc kính trong tráng
màng phản xạ RS20, kính dầy 6mm : ε
m
=0,34
ε
r
: Hệ số mặt trời ,kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản khi có màn che bên trong.
Do tất cả các phòng đều có cửa kính được dán đêcan mầu vàng nên theo bảng 4.4 [1,153]
(Màn che loại Brella trắng kiểu Hà Lan) có ε
r
= 0,33
R
K
= {0,4.α
k
+ τ
k
.( α

m
+ τ
m
+ ρ
k
.ρ
m
+ 0,4. α
k
. α
m
)}.R
N
, W/m
2
;
R
N
: Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính, R
N
=
88,0
T
R
;
R
T
: Bức xạ mặt trời qua kính vào trong không gian điều hoà, W/m
2
;

α
k
, τ
k
, α
m
, τ
m
, ρ
m
: Lần lượt là hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của kính và
màn che.
Cửa kính trong được sử dụng đều là cửa kính trong tráng màng phản xa RS20 và dày 6
mm , khung gỗ. Tra bảng 4.3[1,153]. Đặc tính bức xạ và hệ số của các loại kính ε
m
, ta
được :
α
k
= 0,44 τ
k
= 0,12 ρ
k
= 0,44 ε
m
= 0,34
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 5
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
α

m
= 0,09 τ
m
= 0,14 ρ
m
= 0,77 ε
r
= 0,33

R
T
: nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào phòng. Vị trí lắp đặt ở Hà Nội khoảng 21 vĩ
độ bắc ,nhưng để dễ tính toán ta lấy luôn số liệu 20 vĩ độ bắc. Mặt khác tòa nhà chỉ có lắp
cửa kính ở mặt trước nên ta xét hướng chính của hai dãy
Tra bảng 4.1, [148] được tháng nóng nhất là:
Dãy nhà mặt trước hướng nam : R= 44 W/m
2
vào tháng 5 và 7 lúc 14h.
Ta chọn lượng nhiệt bức xạ vào trong phòng là lớn nhất R
T
= 44 W/m
2
cho phòng hội
trường có cửa kính quay hướng nam
Từ đó : R
N Tây- Nam
=
88,0
T
R

=
=
88,0
44
50 W/m
2
R
K Nam
= {0,4 x 0,44 + 0,12 x( 0.09 + 0.14 + 0.44 x 0.77 + 0.4 x 0.44 x 0.09 )}.50
= 12,3 W/m
2
Hệ số hiệu chỉnh đối với phòng có rèm che :
k = ε
c
.ε
đs
.ε
mm
.ε
kh
.ε
m
.ε
r
k = 1,000345 x 0,93 x 1 x 1,17 x 0,34 x 0,33 = 0,122
- Xác định hệ số tức thời n
t
:
Lượng nhiệt bức xạ mặt trời xâm nhập qua cửa kính không phải tác động cùng lúc
đến phụ tải của hệ thống mà nó tác động không đồng thời thể hiện độ trễ nhiệt. Do các kết

cấu dạng bề mặt của không gian điều hòa như: tường, sàn, trần và cả đồ đạc trong nhà có
khả năng tích nhiệt, điều này tạo ra lượng trễ nhiệt, lượng nhiệt này sau một thời gian mới
bức xạ vào không khí trong phòng. Như vậy thể hiện sự tác động không đồng thời làm
giảm bớt phụ tải lạnh của hệ thống tại thời điểm đang khảo sát, do đó có khả năng làm
giảm bớt phụ tải tổng của hệ thống.
Khả năng hấp thụ nhiệt của các vật liệu kết cấu bề mặt phụ thuộc vào khối lượng
riêng theo bề mặt kết cấu của vật liệu đó (kg/m
2
sàn)
Ta có n
t
= f(g
s
) , trong đó g
s
là mật độ diện tích trung bình của toàn bộ kết cấu,
vách, trần, sàn, kg/m
2
. Xác định g
s
sau đó tra bảng ta sẽ xác định được giá trị của n
t
.
g
s
xác định như sau:
S
s
F
GG

g
''5,0'+
=
Trong đó: G’ – khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của
sàn nằm trên mặt đất, kg.
G” – khối lượng tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn
không nằm trên mặt đất, kg.
F
s
- diện tích sàn, m
2
.
Diện tích sàn của phòng hội trường là :⇒ F
s
= 20 x 7,5 = 150 m
2
-Khối lượng 1m
2
tường 300 kg/m
2
.
-Khối lượng 1m
2
sàn bêtông 350 kg/m
2
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 6
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
-Diện tích tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời tính như sau:
+ Khối lượng tường có cửa tiếp xúc với bức xạ mặt trời: G

’
= 300.F
G
’
= 300 x (F
tường tiếp xúc
-

F
cửa ra vào
– F
cửa sổ
)
= 300 x (20 x 2 x 3.3 – 21,75 – 21)

= 27075(kg)
+ Khối lượng tường không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm
trên mặt đất(cả sàn và trần). Phòng hội trường nằm tầng 1
G” = 300 x (F
tường
) + 350( F
sàn + trần
).
= 300 x (7,5 x 3,3 x 2) + 350 x (20 x 7,5 x 2) = 119850(kg).
+ Vậy:
580
150
1198505.027075
=
×+

=
s
g
(Kg/m
2
sàn).
Do hệ thống điều hoà hoạt động liên tục, chọn g
s
= 700 kg/m
2
sàn
Tra bảng 4.6[1,156] ta tìm được hệ số tác động tức thời n
t
lớn nhất là:
Dãy phòng hội trường mặt trước phía Tây-Nam có các phòng có cửa chính và cửa sổ quay
hướng tây-nam, điều này đồng nghĩa với việc dãy nhà sẽ chịu bức xạ lớn nhất vào lúc 16h
sáng. Nhiệt bức xạ qua kính của phòng hội trường theo hướng tây nam là: n
t
= 0,61
Vậy ta có:
Q
11
= n
t
x Q
11
’ = n
t
x k x F x R
K Nam

Q
11
= 0,61 x 0,122 x 21,21 x 12,3 = 19,41 (w).

2.3
2.1 Nhiệt xâm nhâp qua kết cấu bao che.
a. Nhiệt bức xạ qua mái do chênh lệch nhiệt độ
tΔ
td
: Q
21
Q
21
= k.F
.
tΔ
td
Do phòng hội trường nằm ở tầng 1 phòng điều hòa nằm giữa tầng trong một tòa nhà
điều hòa nghĩa là bên trong cũng là phòng điều hòa khi đó :
tΔ

= 0 , Q
21
= 0
b. Nhiệt tổn thất qua vách Q
22
Nhiệt truyền qua vách Q
22
gồm hai thành phần:
- Thành phần tổn thất do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và không gian điều

hòa.
- Thành phần do bức xạ mặt trời vào tường, tuy nhiên thành phần nhiệt này coi
bằng không khi tính toán .
Thành phần nhiệt truyền qua vách bao gồm: nhiệt truyền qua tường, nhiệt truyền
qua cửa ra vào và nhiệt truyền qua kính cửa sổ.
Q
22
= ∑ Q
2i
= k
i
. F
i
. ∆t = Q
22t
+ Q
22c
+ Q
22k

Trong đó
Q
22t
– nhiệt truyền qua tường.
Q
22c
– nhiệt truyền qua cửa ra vào.
Q
22k
– nhiệt truyền qua kính cửa sổ.

k
i
– hệ số truyền nhiệt của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ.
F
i
– diện tích của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ.
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 7
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
∆t – chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài và trong không gian điều hòa.
c. Nhiệt truyền qua tường Q
22T
.
Nhiệt truyền qua tường tính theo biểu thức sau:
Q
22t
= k
t
.F
t
.∆t
Khi tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài:
∆t = (t
N
– t
T
) = 32.8 – 24 = 8,8
0
C
Hệ số truyền nhiệt qua tường tính như sau:

∑
=
++
=
2
1
11
1
i
Ti
i
N
k
αλ
δ
α


Tường gồm 2 lớp :
- Lớp gạch có δ
1
= 0,2m , λ
1
= 0,58W/mK.
- Lớp vữa ximăng trát ngoài có δ
2
= 0,02m, λ
2
= 0,93W/mK.

- Lớp sơn nước có thể bỏ qua.
α
N
– hệ số tỏa nhiệt phía ngoài trời, khi tường tiếp xúc trực tiếp với không
khí bên ngoài α
N
= 20W/m
2
K.
α
T
– hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà, α
T
= 10W/m
2
K.
Hệ số truyền nhiệt của tường khi tiếp xúc trực tiếp với bên ngoài:

)/(94,1
10
1
93,0
02,0
58,0
2,0
20
1
1
2
KmWk =

+++
=
Khi tính toán phòng hội trường có 3 bức tường tiếp xúc trực tiếp với không khí,
nhiệt truyền qua tường được tính như sau:
Q
22t
= 1,94 x ( 3,3 x 7,5 + 20 x 3,3 x 2) x 8,8 = 2676,036 (W)
d. Nhiệt truyền qua cửa ra vào
Nhiệt truyền qua cửa ra vào tính bằng biểu thức sau:
Q
22C
= k
c
.F
c
.∆t.
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 8
1,3 - Lớp vữa trát.
2 - Lớp gạch xây dựng.
1
3

2
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
F
c
- diện tích cửa ra vào là 2,5 x 2,5 x 3 + 1,2 x 2,5 = 21,75 m
2
. Phòng có 4 cửa ra

vào.
k
c
- hệ số truyền nhiệt qua cửa, W/m
2
K.
∆t – hiệu nhiệt độ trong nhà và ngoài nhà ∆t= t
N
– t
T
= 32,8 – 24 = 8,8
0
C
Cửa ra vào ở đây được làm bằng gỗ chiều dầy gỗ 30 mm
Theo bảng 4.12[169] có k
c
= 2.65 W/m
2
K.
Q
22c
= k
c
.F
c
.∆t = 2,65 x 21,75 x 8,8 = 507,21 (W)
e. Tính nhiệt truyền qua kính cửa sổ:Q
22k
Nhiệt truyền qua kính cửa sổ tính bằng biểu thức sau:
Q

22k
= k
k
.F
k
.∆t.
K
k
– hệ số truyền nhiệt qua kính, tra bảng 4.13[1,169] có k
k
= 5,89W/m
2
K.
F
k
– diện tích kính cửa sổ, F
k
= 21m
2
.
∆t – hiệu nhiệt trong nhà và ngoài nhà ∆t = t
N
– t
T
= 8,8
0
C
⇒ Q
21k
= 5,89 x 21 x 8,8 = 1088,47 (W)

f. Nhiệt truyền qua nền (sàn): Q
22N
Q
22N
=K
N
F
N
∆t , W
Trong đó: F
N
: diện tích nền,
F
N
= 20 x 7,5 = 150 m
2
∆t : hiệu nhiệt độ giữa trong và ngoài phòng. ∆t = t
N
– t
T
= 8,8
0
C
K : hệ số truyền nhiệt nền tra bẳng 4.15 (170) sàn bê tông dầy 150 mm cà
lát gạnh vinyl3mm K = 2,78 W/m
2
K.
Các phòng hội trường có sàn nằm ở mặt đất Q
21N
= 2,78 x 150 x 8,8 = 3669,6 W

Q
22
= ∑ Q
2i
= Q
22t
+ Q
22c
+ Q
22k
= 2676,036 +507,21 +1088,47 + 3669,6= 7941,32 W
2.3.1. Tính nhiệt tỏa Q
3
:
Nhiệt tỏa Q
3
gồm hai thành phần là nhiệt tỏa do đền chiếu sáng và nhiệt tỏa do
chiếu máy móc.
a. Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q
31
.
Trong chiếu sáng người ta thường sử dụng hai loại đèn: Đèn dây tóc và đèn huỳnh
quang.
- Với đèn dây tóc, nhiệt tỏa được tính như sau Q
31
= ΣN.
- Với đèn huỳnh quang cũng tương tự như vậy nhưng nhân thêm hệ số 1,25 với
công suất ghi trên bóng đèn Q
31
= Σ1,25xN.

Với N là công suất của đèn .
Toàn bộ hệ thống đèn chiếu sáng cho toàn bộ các phòng ở của ký túc xá là đèn
huỳnh quang.
Nhiệt tỏa do chiếu sáng cũng gồm hai thành phần: bức xạ và đối lưu, phần bức xạ
cũng bị kết cấu bao che hấp thụ nên tác động nhiệt lên tải lạnh cũng nhỏ hơn giá trị tính
toán được. Vì vậy phải nhân thêm hệ số tác dụng tức thời và hệ số tác dụng đồng thời .
Q
31
= n
t
.n
đ
. Σ1,25.N.
n
t
: hệ số tác dụng tức thời, giả sử đèn bật 9 tiếng/1 ngày ,theo bảng 4.8[1,158],
với g
s
= 783 kg/m
2
, có n
t
= 0,86.
n
đ:
hệ số tác dụng đồng thời, chỉ dùng cho các tòa nhà và các công trình điều hòa
không khí lớn, với công sở: n
đ
= 0,7 ÷0,85. Lấy n
đ

= 0,85.
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 9
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
- Tòa nhà hội trường có 16 đèn đôi huỳnh quang, mỗi bóng có công suất 40w
Tính toán nhiệt tỏa do chiếu sáng cụ thể cho phòng hội trường như sau:
Q
31
= 0,86 × 0.85 x 1,25 x 32 x 40 = 1169,6 W).
b. Nhiệt tỏa do máy móc: Q
32
.
Là thành phần nhiệt tỏa do sử dụng các loại máy và các dụng cụ dùng điện như màn
hình lớn, loa, quạt, các thiết bị phát thanh,… đây là các loại thiết bị không dùng động cơ
điện nên có thể tính nhiệt tỏa như của đèn chiếu sáng. Các thiết bị dùng trong phòng hội
trường : 1 máy vi tính công suất 250 w, 8 quạt tường công suất mỗi quạt là 150w, 1 máy
chiếu công suất 190w, 1loa 2kg có công suất 250w.
Q
32
= ∑N
i
N
i
là công suất ghi trên dụng cụ dùng điện .
Ta có nguồn nhiệt toả ra như sau:
Q
32
= 250 + 8 x 150 +190 + 250 = 1890 (W)
Vậy :
ΣQ

3
= ΣQ
31
+ΣQ
32
= 1169,9 + 1890 = 3059,6 (W)
2.3.2. Nhiệt ẩn và nhiệt hiện do người tỏa ra: Q
4

a. Nhiệt hiện do người tỏa vào phòng: Q
4h
Nhiệt hiện do người tỏa vào không gian điều hòa chủ yếu bằng hai phương thức là
đối lưu và bức xạ, được xác định bằng biểu thức sau:
Q
4h
= n
t.
.n.q
h

Trong đó : n : số người trong không gian điều hòa.
q
n :
nhiệt hiện tỏa ra từ một người : chọn q = 10 w/người
n
t
: Hệ số tác dụng không đồng thời; Chọn n
d
= 0,8
Tổng số người có trong phòng hội trường có 16 hàng ghế mỗi hàng có 12 ghế là n = 195

người .
Tra bảng 4.18 [175] có nhiệt hiện tỏa ra từ một người q
h
= 70W/1người.1h.
⇒ Q
4h
= 0.8 x 195 x 70 = 10920 (W).
b. Nhiệt ẩn do người tỏa vào phòng: Q
4a
Nhiệt ẩn do người tỏa ra được xác định theo biểu thức sau:
Q
4â
= n.q
â
Trong đó : n: số người trong không gian điều hòa, n = 195 người .
q
â
: nhiệt ẩn tỏa ra từ một người .
Tra bảng 4.18 [175] có nhiệt ẩn tỏa ra từ một người q
â
= 50W/1người.1h
Q
4â
= 195 x 50 = 9750 (W)
Khi đó nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa tính cho phòng là:
Vậy: ΣQ
4
= ΣQ
4h
+ ΣQ

4â
= 10920 +9750 = 20670 (W).
2.3.3. Nhiệt ẩn và nhiệt hiện do gió tươi mang vào Q
hN
và Q
âN
Trong điều hòa không khí, không gian điều hòa luôn luôn phải cung cấp một lượng
gió tươi để đảm bảo đủ oxy cần thiết cho hoạt động hô hấp của con người ở trong không
gian đó. Ký hiệu gió tươi ở trạng thái ngoài trời là N, do gió tươi ở trạng thái ngoài trời
với nhiệt độ t
N
, ẩm dung d
N
và entanpy I
N
lớn hơn trạng thái không khí ở trong nhà với
nhiệt độ t
T
, ẩm dung d
T
và entanpy I
T
, vì vậy khi đưa gió tươi vào phòng nó sẽ tỏa ra một
lượng nhiệt, bao gồm nhiệt ẩn Q
âN
và nhiệt hiện Q
hN
, chúng được tính bằng các biểu thức
sau:
SVTH : Hoàng Tuấn Trang

Page 10
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
Q
N
= Q
hN
+ Q
âN
Q
hN
= 1,2 x n x l x (t
N
– t
T
) ,W
Q
âN
= 3 x n x l x (d
N
– d
T
) ,W
Trong đó :
d
N
– ẩm dung của trạng thái không khí ngoài trời.
d
T
– ẩm dung của trạng thái không khí trong không gian điều hòa .
t

N
, t
T
– nhiệt độ của trạng thái không khí ở ngoài và trong không gian điều hòa .
n – số người trong không gian điều hòa, n = 195 người.
l – lượng không khí tươi cần cho một người trong một giây.
Theo bảng 4-19[176] ta có: l = 7.5 l/s.
Từ các thông số: t
N
= 32,8
0
C , ϕ
N
= 66%, t
T
= 24
0
C , ϕ
T
= 70% ,
tra ẩm đồ I– d ta có d
N
= 21,2 g/kg , d
T
= 13,2 g/kg.
Tính cho phòng hội trường :
Q
hN
= 1,2 x 195 x 7,5 x (32,8 – 24) = 15444 (W).
Q

âN
= 3 x 195 x 7,5 x (21,2 - 13,2) = 35100 (W).
 Q
N
= 15444 + 35100 = 50544 (W)
2.3.4. Nhiệt tổn thất do gió lọt Q
5h
và Q
5a
Không gian điều hòa cần được làm kín để chủ động kiểm soát được lượng gió tươi
cấp cho phòng điều hòa nhằm tiết kiệm năng lượng, nhưng vẫn có hiện tượng rò lọt
không khí không mong muốn qua khe cửa sổ, cửa ra vào và cửa mở do người ra vào. Hiện
tượng này xảy ra càng mạnh khi chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài không gian điều
hòa càng lớn. Không khí lạnh thoát ra ở phía dưới cửa và không khí ngoài trời lọt vào từ
phía trên cửa.
Nguồn nhiệt do gió lọt cũng gồm hai thành phần là nhiệt ẩn và nhiệt hiện, được
tính bằng biểu thức sau:
Q
5h
= 0,39.ξ.V(t
N
– t
T
),W
Q
5â
= 0,84.ξ.V(d
N
– d
T

),W
Với – V : thể tích phòng, ta có: V= 20 × 7,5 × 3,3 = 495 (m
3
).
ξ : hệ số kinh nghiệm, xác định theo thể tích phòng.
Theo bảng 4-20[177] ta có: ξ=0.7
Q
5h
= 0,39 × 0,7 × 495 × (32,8 - 24) = 1189,19(W)
Q
5â
= 0.84 × 0.7 × 495 × (21,2 – 13,2) = 2328,48(W).
Do số lượng người ra vào nhiều nên cửa phải đóng mở nhiều lần nên phải bổ sung
thêm nhiệt hiện và nhiệt ẩn như sau:
Q
5bsh
= 1,23 × L
bs
× (t
N
– t
T
) , w
Q
5bsâ
= 3 × L
bs
× (d
N
- d

T
), w
Trong đó: L
bs
= 0,28 × L
c
× n, l/s
n: số người qua cửa trong 1 giờ. Chọn n = 20 người/giờ
L
c
: lượng không khí lọt qua mỗi 1 lần mở cửa, m
3
/người.
Tra bảng 4.21[178] (ở n<100 và cửa bản lề) ta có L
c
= 3 m
3
/người.
L
bs
= 0,28 × L
c
× n = 0,28 × 3 × 20 = 16,8 l/s
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 11
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
Q
5bsh
= 1,23 × L
bs

× (t
N
– t
T
) = 1,23 × 16,8 × (32,8- 24) = 181,84 W
Q
5bsa
= 3 × L
bs
× (d
N
- d
T
) = 3 × 16,8 × (21,2 – 13,2) = 403,2 W
Vậy :
Q
5
=Q
5h
+Q
5â
+Q
5bsh
+Q
5bsâ

= 1189,19+ 2328,48+ 181,84 + 403,2 = 4102,68 W
2.3.5. Nhiệt tổn thất do các nguồn khác: Q
6

Ngoài những nguồn nhiệt đã tính toán được ở trên còn có các nguồn nhiệt khác ảnh
hưởng tới phụ tải lạnh. Có thể là nhiệt ẩn, nhiệt hiện tỏa ra từ các thiết bị trao đổi nhiệt, từ
các đường ống dẫn môi chất nóng đi qua phòng điều hòa hoặc nhiệt tỏa từ quạt, nhiệt tổn
thất qua đường ống dẫn gió vào làm cho không khí lạnh trong phòng điều hòa nóng lên.
Trong đó nhiệt tổn thất do nhiệt tỏa từ quạt, và nhiệt tổn thất qua đường ống dẫn
gió là các nguồn nhiệt ảnh hưởng chủ yếu tới phụ tải lạnh. Còn các nguồn khác như từ các
thiết bị trao đổi nhiệt.v.v… là không đáng kể .
Tuy nhiên do hệ thống điều hòa dùng môi chất lạnh làm chất tải lạnh ,do đây là
nhà ở ký túc xã nên bố trí các miệng gió thổi từ trên xuống, vì vậy nhiệt do chúng tỏa ra
không đáng kể có thể bỏ qua => Q
6
= 0
2.4 Xác định phụ tải lạnh.
Q
o
= Q
t
= ∑ Q
ht
+ ∑ Q
ât
= Q
11
+ Q
21
+ Q
22
+ Q
3
+ Q

4
+Q
5
+ Q
6
+ Q
N

Q
o
= 19,41+ 0 + 7941,32 + 3059,6 + 20670 + 4102,68 + 0 + 50544
= 86337,01 W = 86,33701 ≈ 87 KW
Vậy Q
o
= 87 KW
III: Tính toán sơ đồ điều hoà không khí:
3.1. Hệ số nhiệt hiện phòng: RSHF, ε
hf
:
Hệ số nhiệt hiện phòng được ký hiệu là ε
hf
là tỷ số giữa thành phần nhiệt hiện trên
tổng nhiệt hiện và nhiệt ẩn của phòng chưa tính đến thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do
gió tươi mang vào không gian điều hoà.
Hệ số nhiệt hiện phòng được tính theo biêu thức sau:
hf
hf
hf âf
Q
Q Q

ε =
+
Trong đó:
Q
hf
–Tổng nhiệt hiện của phòng(không có nhiệt hiện gió tươi và gió lọt),W.
Q
hf
= Q
11
+ Q
21
+ Q
22
+ Q
3
+ Q
4h
= 118,5 + 0 + 7941,32 + 3059,6 + 10920 = 22039,42 W
Q
âf
–Tổng nhiệt ẩn của phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi và gió lọt),W.
Q
âf
= Q
4a
= 9750 W.
Vậy:
73,0
975042,22039

22039,42
ε =
+
=
hf
3.2. Hệ số nhiệt hiện tổng: GSHF, ε
ht
:
Hệ số nhiệt hiện tổng chính là độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hoà trộn thổi
vào. Hệ số nhiệt hiện tổng được tính theo biểu thức sau:
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 12
GVHD : Đỗ Trọng Hiển

h
ht
h â
Q
Q Q
ε =
+

Trong đó:
Q
h
–thành phần nhiệt hiện kể cả phần nhiệt hiện của gió tươi đem vào Q
hN
có trạng
thái N.
Q

h
= Q
hf
+ Q
5h
+ Q
5hbs
+ Q
hN
= 22039,42+ 1189,19 + 181,84 + 15444 = 38854,45 (w)
Q
â
– thành phần nhiệt ẩn kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi mang vào phòng Q
âN
có
trạng thái ngoài trời N.
Q
â
= Q
âf
+ Q
âN
+ Q
5â
+ Q
5âbs

= 9750 + 35100 + 2328,48 + 403,2 = 47581,68 (w)
Vậy:
45.0

47581,68 38854,45
38854,45
ε =
+
=
ht
3.3. Hệ số đi vòng: ε
β
F
:
Hệ số đi vòng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong đó quan trọng nhất là bề mặt
trao đổi nhiệt của dàn,cách xắp xếp bố trí bề mặt trao đổi nhiệt ẩm, số hàng ống, tốc độ
không khí.
Được xác định như sau:
H
BF
H O
G
G G
ε =
+

Trong đó: G
H
–Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm
với dàn lạnh , kg/s, nên vẫn có trạng thái của điểm hòa trộn H.
G
0
– Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng có tao đổi với dàn lạnh,
kg/s, và đạt được trạng thái O.

Do ta chọn điều hòa không khí thông thường dể lắp đặt cho nhà hội trường.
 Tra bảng 4-22[191] ta được:ε
BF
= 0.1- 0.2 chọn: ε
BF
= 0.2 ta được hệ số đi vòng
3.4. Hệ số nhiệt hiệu dụng: ESHF, ε
hef
:
Là tỷ số giữa nhiệt hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng: được
tính như sau:
aefhef
hef
hef
QQ
Q
+
=ε

Trong đó:
Q
hef
: Nhiệt hiệu dụng của phòng ERSH .
Q
hef
= Q
hf
+ ε
BF
× Q

hN
= 22039,42 + 0,2 × 15444 = 37483,62 (w)
Q
hf
: Nhiệt hiện do gió tươi mang vào ( Có cả nhiệt hiện do gió lọt)
Q
âef
– Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERSH.
Q
âef
= Q
âf
+ ε
BF
× Q
âN
= 9750 + 0,2 × 35100 = 44850,2 w
Vậy:

46,0
2,4485062,37483
62,37483
ε =
+
=
+
=
âefhef
hef
hef

QQ
Q
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 13
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
3.5. Xác định lượng không khí qua dàn lạnh: L(l/s).
Lưu lượng không khí L cần thiết để dập nhiệt thừa hiện và ẩn của phòng điều hoà,
đó cũng chính lưu lượng không khí qua dàn lạnh (hoặc AHU) sau khi được hoà trộn. Lưu
lượng không khí được xác định như sau:
)1()(2,1
BFST
hef
tt
Q
L
ε
−×−×
=
=
)2.0-1()2,1524(2,1
37483,62
×−×
= 4437 l/s
t
T
: nhiệt độ trong phòng, t
T
= 24
0
C.

t
S
: nhiệt độ đọng sương của thiết bị.
Q
hef
: nhiệt hiệu dụng, W.
ε
BF
: hệ số đi vòng.
Chương III
TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
I. Chọn hệ thống điều hoà không khí.
Qua sư tính toán, và do công trình nhỏ và vừa nên ta chọn hệ thông diều hòa âm trần
của hãng DAIKIN, đây là một hãng có danh tiếng và máy chạy ổn dinh cũng như công
suất làm lạnh đạt yêu cầu.
Với Q
o
= 87 kw ta chọn 5 máy điều hòa âm trần 2 chiều của hãng DAIKIN với mỗi
máy 35300 BTU . Có moden máy RY100F. Dàn lạnh thổi 4 hướng.
Có trần giả cách trần là 500 mm, và sát với dầm, dàn ngưng tụ ta láp mặt sau của hội
trường
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 14
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
Sơ đố mặt trước của phòng hội trường

M? T TRU? C PHÒNG H? I TRU? NG
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 15
GVHD : Đỗ Trọng Hiển

DAN NGUNG T?
SO Ð? ÐU? NG ? NG VÀ V? TRÍ L? P Ð? T DÀN L? NH
Ðu?ng
?ng gas
SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 16
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
Chương IV
CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG, VẬN HÀNH LẮP ĐẶT, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA
CHỮA
I: Lắp đặt - vận hành - bảo dưỡng - sửa chữa hệ thống
1.1. Thi công lắp đặt
Việc thi công lắp đặt hệ thống điều hòa không khí cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn
trong nước và một số tiêu chuẩn khác có liên quan.
1.2. Lắp đặt hệ thống điện
- Các thông số của nguồn điện cần được đáp ứng đúng:
3 phase 380-415V 50Hz
1 phase 220-240V 50Hz
- Các dây điện cấp điện cho dàn nóng, dàn lạnh, dây điều khiển cần phải đúng các
thông số đã ghi trong bản thiết kế.
- Tủ điện cấp nguồn bắt buộc phải được trang bị đầy đủ: Aptomat, rơle, các thiết bị
đo lường, bảo vệ và báo hiệu sự cố…và phải được lắp đặt đúng kỹ thuật tại các vị trí an
toàn và dễ thao tác.
- Cáp điện, dây điện đều phải được chạy trong ống PVC để đảm bảo an toàn.
Hình . Treo dây điện.
- Hệ thống máng điện, hộp điện, hệ thống ống luồn dây điện và treo giá đỡ bảo vệ
cáp đều phải được trang bị.
- Phải đảm bảo việc nối đất cho dàn nóng và dàn lạnh đúng yêu cầu kỹ thuật như
trong bản thiết kế đề ra.

SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 17
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
- Sau khi kết nối song mạch điện cần kiểm tra lại sự thông mạch, điện trở và cách
điện của các dây.
II: Lắp đặt dàn nóng, dàn lạnh
Cụm dàn nóng và dàn lạnh phải được lắp đặt đúng theo yêu cầu đã thiết kế trên
bản vẽ cũng như yêu cầu do nhà chế tạo đặt ra.
2.1. Lắp đặt cụm dàn nóng
- Dùng cần cẩu, thang máy hoặc và các dụng cụ chuyên dùng khác để vận chuyển
cụm dàn nóng đến các vị trí lắp máy trên các tầng. Do trọng lượng của các cụm dàn nóng
là tương đối lớn nên yêu cầu đặt ra khi vận chuyên là phải đảm bảo an toàn tuyệt đối cho
cả người và máy móc thiết bị. Cần phải chuẩn bị kiểm tra kỹ lưỡng các khâu trước khi
vận chuyển.
- Chuẩn bị bệ đỡ đúng tiêu chuẩn đề ra của nhà chế tạo đặc biệt cần chú ý đến
hướng gió, khoảng cách giữa các dàn nóng, khoảng cách tường…sao cho hệ thống hoạt
động đạt hiệu quả cao nhất.
- Đo đạc lấy dấu chính xác, khoan, đục… các vị trí để đi đường ống dẫn môi chất,
ống dẫn điện hay các vị trí để cố định máy.
- Gắn các chi tiết giảm rung rồi mới tiến hành đặt máy vào vị trí lắp đặt.
- Cố định máy lại rồi tiến hành kết nối đường ống Gas, đường dây điện động lực,
điện điều khiển theo đúng yêu cầu kỹ thuật đề ra ở trên.
2.2. Lắp đặt cụm dàn lạnh
Dàn lạnh được lắp đặt trong không gian điều hòa ngay tại vị trí trần giả nên ngoài
việc đòi hỏi phải đảm bảo kỹ thuật còn phải đảm bảo tính thẩm mỹ của tòa nhà.
- Các dàn lạnh được treo trên các ty treo gắn trần, với dàn lạnh FDURA âm trần
toàn bộ dàn lạnh nằm phía trong không gian trần giả chỉ có mặt hút và thổi gió là hở ra
ngoài nên trước khi lắp đặt cần phải đo đạc đánh dấu vị trí một cách chính xác để đảm
bảo kỹ thuật và mỹ thuật.
- Sau khi treo được dàn lạnh vào các vị trí theo bản vẽ thiết kế cần kiểm tra lại độ

vững chắc, cân chỉnh độ thăng bằng của máy, tính thẩm mỹ rồi mới tiến hành kết nối
đường ống dẫn môi chất, đường nước ngưng dây điện nguồn và điện điều khiển.
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 18
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
Hình . Chi tiết lắp đặt dàn lạnh.
III: Lắp đặt hệ thống đường ống thải nước ngưng
Sau khi xác định được vị trí hợp lý để treo đường ống dẫn nước ngưng,
Tiến hành đo kích thước các đoạn ống (PVC) rồi tiến hành treo ống và kết nối đường ống
lại với nhau.
- Khi kết nối đường ống cần chú ý độ dốc của đường ống để lợi dụng sự chênh
lệch áp suất thủy tĩnh giúp nươc thoát dễ dàng hơn.
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 19
GVHD : Đỗ Trọng Hiển
- Tại các cửa thoát nước ra ngoài môi trường (hệ thống nước thải của tòa nhà) cần
trang bị các bẫy chắn côn trùng.
Hình . Chi tiết treo Ống dẫn nước ngưng.
SVTH : Hoàng Tuấn Trang
Page 20