thiết kế, lắp đặt hệ thống điều hòa không khí cho nhà làm việc của tổng công ty viễn thông quân đội

1

MỞ ĐẦU
Điều hịa khơng khí là một trong những lĩnh vực quan trọng trong đời
sống cũng như trong các ngành công nghiệp khác. Kinh tế và xã hội càng phát
triển thì nhu cầu về điều kiện sinh hoạt và làm việc của con người ngày càng
cao.
Trong những năm gần đây, kinh tế nước ta phát triển với tỉ lệ tăng
trưởng đáng kể, bước đầu thực hiện có hiệu quả cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa
đất nước. cùng với sự phát triển đó thì nhu cầu về thiết bị lạnh cũng tăng theo
nhanh chóng. Việt nam là một thị trường đầy tiềm năng của rất nhiều hãng
sản xuất, kinh doanh máy và thiết bị dùng cho hệ thống điều hịa khơng khí.
Điều hịa khơng khí có vai trị quan trọng đối với sức khỏe con người
và sản xuất. Hệ thống điều hồ khơng khí tạo ra mơi trường tiện nghi, đảm
bảo chất lượng cuộc sống cao hơn, đặc biệt với nước ta thuộc vùng khí hậu
nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm và độ ẩm tương đối cao.
Đối với các ngành kinh tế sản xuất, ngày nay người ta khơng thể tách rời kỹ
thuật điều hồ khơng khí với các ngành khác như cơ khí chính xác, kỹ thuật
điện tử và vi điện tử, kỹ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, kỹ thuật quang
học... Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, để đảm bảo máy móc, thiết bị
làm việc bình thường cần có những u cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và
thông số của khơng khí như thành phần độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các
loại hoá chất độc hại khác.
Đối với sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt - lạnh, ngoài việc
nắm vững các kiến thức cơ bản, các phương pháp tính tốn thiết kế thì việc
tìm hiểu các cơng việc liên quan đến lắp đặt, vận hành, sửa chữa… là rất cần
thiết.


2

Dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Danh Giang – Trường đại học Nha
Trang, em thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế, lắp đặt hệ thống điều hịa
khơng khí cho nhà làm việc của Tổng công ty viễn thông quân đội Viettel”.
Đề tài gồm những nội dung chính sau:
Chương 1: Tổng quan về điều hịa khơng khí.
Chương 2: Tính toán cân bằng nhiệt ẩm.
Chương 3: Lựa chọn hệ thống điều hịa khơng khí và bố trí các thiết bị
chính của hệ thống.
Chương 4: Tính tốn thiết kế hệ thống vận chuyển và phân phối khơng
khí.
Chương 5: Các biện pháp thi công, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa
chữa.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong q trình thực hiện đề tài song
khơng tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự góp ý của q thầy cơ
cùng bạn đọc.
Em xin chân thành cảm ơn.

Hà Nội tháng 10 năm 2007
Sinh viên thực hiện

Phạm Hồng Thịnh


3

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
1.1 Lịch sử phát triển của điều hịa khơng khí
Ngay từ thời cổ đại con người đã biết dùng lửa sưởi ấm vào mùa đơng
và dùng quạt hay tìm vào các hang đá mát mẻ vào mùa hè.
Năm 1845 bác sĩ người Mỹ là John Gorrie đã chế tạo máy lạnh nén khí

đầu tiên để điều hịa khơng khí(ĐHKK) cho bệnh viện tư của ông.
Năm 1850 nhà thiên văn học Piuzzi Smith người Scotland lần đầu tiên
đưa ra dự án ĐHKK bằng máy lạnh nén khí.
Năm 1894, Cty Linde đã xây dựng một hệ thống ĐHKK bằng máy lạnh
ammoniac dùng làm lạnh và khử ẩm khơng khí mùa hè.
Đầu những năm của thế kỷ 18 thì con người đã có những tiến bộ lớn
trong lĩnh vực này.đúng vào thời điểm này thì xuất hiện một nhân vật quan
trọng đã đưa nghành ĐHKK của Mỹ cũng như của thế giới đến một bước phát
triển vượt bậc, đó chính là Willis H. Carrier. Chính ông là người đưa ra định
nghĩa ĐHKK là kết hợp sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, hút ẩm, lọc và rửa khơng
khí, tự động duy trì khống chế trạng thái khơng khí khơng đổi phục vụ mọi
u cầu tiện nghi hoặc công nghệ.
Năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của khơng khí ẩm và
cắt nghĩa tính chất nhiệt của khơng khí ẩm và các phương pháp xử lý để đạt
được các trạng thái khơng khí u cầu. ông là người đi đầu trong việc xây
dựng cơ sở lý thuyết cũng như phát minh, thiết kế, chế tạo ra các thiết bị và hệ
thống ĐHKK.
Môi chất lạnh được sử dụng trong hệ thống rất quan trọng và được lựa
chon cẩn thận: ammoniac, dioxit sunfua độc, CO2 có áp suất ngưng quá cao…
Đến năm 1930 hãng Du Pont de Nemours và Co(Mỹ) đã sản xuất ra môi chất
lạnh Freon. Từ đó ĐHKK mới có những tiến bộ nhảy vọt, và cho đến nay thi


4

ĐHKK đã thực sự trở thành không thể thiếu trong cuộc sống của con người
cũng như các nghành nghề kinh tế khác của xã hội
Đối với Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Bởi vậy điều
hồ khơng khí có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống con người và sản xuất.
Cùng với sự phát triển của kinh tế cả nước trong những năm gần đây thì nhu

cầu về kỹ thuật lạnh nói chung và điều hồ khơng khí nói riêng đang gia tăng
mạnh mẽ. Có thể thấy rằng hầu như trong tất cả các nhà cao ốc, văn phòng,
bệnh viện, khách sạn, nhiều phân xưởng sản xuất đã được trang bị hệ thống
điều hồ khơng khí nhằm tạo mơi trường dễ chịu và tiện nghi cho con người.
Đối với nước ta nhu cầu về điều hồ khơng khí là rất lớn, các thiết bị được
nhập từ nhiều nước khác nhau ngày một nhiều và hiện đại.
1.2 Vai trị của điều hịa khơng khí đối với con người
Sức khoẻ con người là một trong những yếu tố quan trọng quyết định
đến năng suất lao động. Một trong những nội dung nâng cao sức khoẻ con
người là tạo ra cho con người điều kiện vi khí hậu thích hợp. Bởi vì nhiệt độ
bên trong cơ thể con người luôn giữ ở khoảng 37 0C (đối với người bình
thường). Do đó để duy trì ổn định nhiệt độ của phần bên trong cơ thể, con
người luôn thải ra một lượng nhiệt ra mơi trường xung quanh. Q trình thải
nhiệt này thơng qua 3 hình thức cơ bản: đối lưu, bức xạ và bay hơi. Để quá
trình thải nhiệt đó diễn ra thì phải tạo ra một khơng gian có nhiệt độ và độ ẩm
phù hợp với cơ thể con người. Hệ thống điều hồ khơng khí để tạo ra môi
trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống cao hơn.
Nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung
bình năm và độ ẩm tương đối cao. Với nhiệt độ và độ ẩm cao cộng vào đó là
bức xạ mặt trời qua cửa kính, nhất là những tồ nhà có kiến trúc hiện đại có
diện tích kính lớn, thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện - điện tử.... làm cho nhiệt
độ khơng khí trong phòng tăng cao, vượt xa giới hạn tiện nghi nhiệt đối với


5

con người. Để đảm bảo cho con người có một mơi trường sống thoả mái thì
chỉ có điều hồ khơng khí mới giải quyết được vấn đề nêu trên.
Kinh tế nước ta hiện nay đã có bước phát triển đáng kể, đời sống của
nhân dân ngày càng được cải thiện, cho nên điều hồ khơng khí dân dụng

đang phát triển mạnh mẽ. Do đó mà điều hồ khơng khí khơng còn xa lạ với
người dân thành thị.
Trong ngành y tế, nhiều bệnh viện đã trang bị hệ thống điều hoà khơng
khí trong các phịng điều trị bệnh nhân để tạo ra mơi trường vi khí hậu tối ưu
giúp người bệnh nhanh chóng phục hồi sức khoẻ. Điều hồ khơng khí tạo ra
các phịng vi khí hậu nhân tạo với độ trong sạch tuyệt đối của khơng khí và
nhiệt độ, độ ẩm được khống chế ở mức tối ưu để tiến hành các q trình y học
quan trọng .
1.3 Vai trị của điều hịa khơng khí đối với sản xuất
Trong cơng nghiệp ngành điều hồ khơng khí đã có bước tiến nhanh
chóng. Ngày nay người ta khơng thể tách rời kỹ thuật điều hồ khơng khí với
các ngành khác như cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, kỹ thuật
phim ảnh, máy tính điện tử, kỹ thuật quang học... Để đảm bảo chất lượng của
sản phẩm, để đảm bảo máy móc, thiết bị làm việc bình thường cần có những
yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và thơng số của khơng khí như thành
phần độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các loại hoá chất độc hại khác.... Ví dụ
như trong ngành cơng nghiệp kỹ thuật điện thì để sản xuất được dụng cụ điện
cần khống chế nhiệt độ trong khoảng từ 200C đến 220C, độ ẩm từ 50 đến 60%.
Trong ngành cơ khí, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học, độ
trong sạch và ổn định của nhiệt độ và độ ẩm là điều kiện quyết định cho chất
lượng, độ chính xác của sản phẩm. Nếu các linh kiện, chi tiết của máy đo,
kính quang học được chế tạo trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không ổn định
làm cho độ co dãn khác nhau về kích thước của chi tiết sẽ làm giảm độ chính


6

xác của máy móc. Bụi thâm nhập vào bên trong máy sẽ làm tăng độ mài mòn
giữa các chi tiết dụng cụ chóng hư hỏng, chất lượng giảm sút rõ rệt.
Trong cơng nghiệp sợi và dệt, điều hồ khơng khí có ý nghĩa quan

trọng. Khi độ ẩm khơng khí cao, độ dính kết, ma sát giữa các sợi bơng sẽ lớn
và q trình kéo sợi sẽ khó khăn, ngược lại độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sợi dễ
bị đứt, năng suất kéo sợi sẽ bị giảm.
Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, nhiều q trình cơng nghệ địi
hỏi có mơi trường khơng khí thích hợp. Nếu độ ẩm q thấp sẽ làm cho sản
phẩm khô hanh, giảm khối lượng và chất lượng sản phẩm. Ngược lại độ ẩm
quá cao cộng với nhiệt độ cao thì đó là mơi trường tốt cho vi sinh vật phát
triển làm giảm chất lượng sản phẩm hoặc phân huỷ sản phẩm. Bên cạnh đó
lượng nhiệt và hơi ẩm toả ra bên trong phân xưởng tương đối lớn, thường xảy
ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu bao che hoặc bề mặt thiết bị,
máy móc gây mất vệ sinh tạo điều kiện cho vi khuẩn, vi sinh vật phát triển.
Tất cả các vấn đề bất lợi đó đều có thể giải quyết bằng điều hồ khơng khí.
Trong cơng nghiệp chế biến và sản xuất chè, q trình vo chè, ủ lên
men có tác dụng làm cho chất dinh dưỡng trong lá chè tiếp xúc với khơng khí
và oxy hố kết hợp với các q trình biến đổi sinh hố khác tạo ra các axit
amin, giữ màu sắc và hương vị thơm ngon của chè. Các q trình này địi hỏi
phải được tiến hành ở điều kiện mát mẻ và độ ẩm thích hợp.
Các thơng số của mơi trường khơng khí trong các nhà máy sản xuất
phim, giấy ảnh cũng cần được duy trì ở mức nhất định và chặt chẽ bằng hệ
thống điều hồ khơng khí. Bụi rất dễ bám vào bề mặt phim, giấy ảnh làm
giảm chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ cao trong phân xưởng làm nóng chảy lớp
thuốc ảnh phủ trên bề mặt phim. Ngược laị độ ẩm cao làm cho sản phẩm dính
bết vào nhau.


7

Điều hồ khơng khí cịn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm
nhiệt, một loại máy lạnh dùng để sưởi ấm vào mùa đông. Bơm nhiệt thực ra là
một máy lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng. Gọi là máy lạnh khi người

ta sử dụng hiệu ứng lạnh ở thiết bị bay hơi còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng
nguồn nhiệt lấy từ thiết bị ngưng tụ.
Ở các nước tiên tiến, các chuồng trại chăn nuôi của công nghiệp sản
xuất thịt sữa được điều hồ khơng khí để có thể đạt được tốc độ tăng trọng
cao nhất, vì gia súc và gia cầm cần có khoảng nhiệt độ, độ ẩm thích hợp để
tăng trọng và phát triển. Ngoài khoảng nhiệt độ và độ ẩm đó, q trình phát
triển và tăng trọng giảm xuống và nếu vượt qua giới hạn nhất định chúng có
thể bị sút cân hoặc bệnh tật.
Cịn rất nhiều q trình cơng nghệ khác cần đến hệ thống điều hồ
khơng khí để đảm bảo duy trì các thơng số nhiệt độ, độ ẩm của khơng khí
thích hợp đem lại hiệu quả sản xuất cao.
1.4 Các hệ thống điều hịa khơng khí dùng trong thực tế hiện nay
1.4.1 Máy điều hòa cục bộ
Máy điều hồ cục bộ gồm có hai loại chính là máy điều hoà cửa sổ và
máy điều hoà loại tách năng suất đến 7 kW (24.000 Btu/h). 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 cao, giá thành rẻ thích hợp với
các căn hộ nhỏ.
Nhược điểm cơ bản của hệ thống là rất khó lắp đặt cho các văn phịng
lớn, hội trường, phân xưởng, các toà nhà cao tầng như khách sạn, văn phịng
vì khi đó việc bố trí cụm dàn nóng khó khăn và làm mất cảnh quan của toà
nhà.


8

1) Máy điều hoà cửa sổ
Máy điều hoà cửa sổ là loại máy điều hồ khơng khí nhỏ nhất về năng
suất lạnh và kích thước cũng như khối lượng. Tồn bộ các thiết bị như máy
nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt dàn lạnh, quạt dàn ngưng, các thiết bị điều

khiển... đều được lắp đặt trong một vỏ gọn nhẹ.
Ưu nhược điểm của hệ thống điều hoà cục bộ:
- Chỉ cần cắm điện là máy chạy không cần công nhân lắp đặt có tay
nghề cao.
- Có sưởi mùa đơng bằng bơm nhiệt.
- Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi.
- Nhiệt độ phịng được điều chỉnh bằng thermostat với độ dao động
tương đối lớn, độ ẩm tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm, điều
chỉnh theo chế độ on-off.
- Khả năng làm sạch không khí kém.
- Độ ồn cao.
- Khó bố trí hơn so với loại 2 cục. Phải đục một khoảng tường tương
đối rộng bằng máy. Khơng lắp đặt được cho phịng khơng có tường trực tiếp
ngồi trời.
- Thích hợp cho các phịng nhỏ, căn hộ gia đình. Khó sử dụng cho các
tồ nhà cao tầng vì làm mất mỹ quan phá vỡ kiến trúc.
2) Máy điều hoà loại tách
Máy điều hoà loại tách bao gồm có hai cụm: cụm trong nhà và cụm
ngoài trời. Cụm trong nhà gồm dàn lạnh, bộ điều khiển, quạt ly tâm hướng
trục cán. Cụm ngoài trời gồm lốc, dàn nóng, quạt hướng trục. Hai đường nối
với nhau bằng các ống gas.


9

Máy điều hồ hai và nhiều cụm có ưu nhược điểm trong đó việc giảm
tiếng ồn trong nhà, rất phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên được sử dụng rộng
rãi trong gia đình.
Ưu điểm của máy điều hồ loại tách là dễ lắp dặt, dễ bố trí dàn lạnh và
dàn nóng, ít phụ thuộc hơn vào kết cấu nhà, tiết kiệm diện tích lắp đặt, đảm

bảo thẩm mỹ cao.
Nhược điểm chủ yếu là khơng lấy được gió tươi nên cần có quạt gió tươi,
đường ống gas dài hơn, dây điện tốn nhiều hơn, giá thành đắt hơn. Khi hoạt
động gây ồn bên ngoài làm ảnh hưởng đến các hộ xung quanh
1.4.2 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn
)1 Máy điều hồ tách
.a Máy điều hồ tách khơng ống gió
Cụm dàn nóng của máy điều hồ tách có kiểu quạt hướng trục thổi nên
trên với 3 mặt dàn lạnh, cụm dàn lạnh cũng đa dạng hơn rất nhiều so với loại
tách của hệ thống cục bộ, ngoài loại treo tường cịn có loại treo trần, giấu trần,
kê sàn, giấu tường...
Ưu nhược điểm của loại máy này giống như máy cục bộ hai cụm,
nhược điểm chính của máy này là khơng có khả năng lấy gió tươi nên cần có
quạt thơng gió đặc biệt cho các khơng gian nhiều người, khi gió lọt qua cửa
khơng đủ cung cấp oxy cho phịng.
.b Máy điều hồ tách có ống gió
Máy điều hồ tách có ống gió thường gọi là máy điều hồ thương
nghiệp kiểu tách, năng suất lạnh từ 12.000 Btu/h đến 240.000 Btu/h. Dàn lạnh
được bố trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối
đều gió trong phịng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác
nhau.


10

c. Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa
Đa số các máy điều hịa tách đều có máy nén bố trí chung với cụm dàn
nóng. Nhưng trong một số trường hợp máy nén lại nằm trong cụm dàn lạnh,
người ta gọi đó là máy nén có dàn ngưng đặt xa.
Máy điều hồ dàn ngưng đặt xa cũng có ưu nhược điểm của máy điều

hồ tách, nhưng do máy nén bố trí ở cụm dàn lạnh nên độ ồn trong nhà cao.
Chính vì điều đó mà máy điều hồ dàn ngưng đặt xa khơng thích hợp cho
điều hồ tiện nghi, chỉ nên dùng loại máy này cho điều hịa cơng nghệ hoặc
thương nghiệp, những nơi chấp nhận được độ ồn của máy.
2) Máy điều hòa nguyên cụm
a. Máy điều hòa lắp mái
Máy điều hòa lắp mái (Rooftop Air Conditioner) là loại máy điều hịa
ngun cụm có năng suất 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 có cột áp cao. Máy
được bố trí ống phân phối gió lạnh và ống hồi gió. Ngồi khả năng lắp trên
mái của phịng điều hồ cịn khả năng lắp mái ở ban công hoặc trên mái hiên.
Các loại máy điều hồ lắp mái loại đời mới có nhiều ưu điểm hơn như
máy nén xoắn ốc nhẹ hơn 10% và gọn hơn 30% so với máy pittơng, làm cho
kích thước máy gọn nhẹ hơn nhiều. Ưu điểm khác của máy nén xoắn ốc là đỡ
rung và ồn nhiều hơn so với máy nén pittơng.
b. Máy điều hồ ngun cụm giải nhiệt nước
Do bình ngưng của máy giải nhiệt nước rất gọn nhẹ, khơng chiếm diện
tích và khơng gian lắp đặt lớn như giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng
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 lạnh và các thiết bị khác được bố trí gọn
vào trong một vỏ dạng tủ. Do bình ngưng làm mát bằng nước nên máy thường


11

đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước. Tủ có cửa gió cấp để lắp đường ống
phân phối và có cửa gió hồi cũng như cửa gió tươi, các phin lọc trên các
đường ống gió.
Máy điều hồ ngun cụm giải nhiệt nước có ưu điểm cơ bản là:

- Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ
tin cậy cao, tuổi thọ và độ tự động cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ, chỉ cần nối
với hệ thống nước làm mát và hệ thống ống gió nếu cần là có thể hoạt động
được.
- Vận hành kinh tế trong điều kiện thay đổi.
- Lắp đặt nhanh chóng, khơng cần thợ chun ngành lạnh, vận hành,
bảo dưỡng, vận chuyển dễ dàng.
- Bố trí dễ dàng trong các phân xưởng sản xuất và các nhà hàng, siêu
thị chấp nhận được độ ồn cao.
1.4.3 Hệ thống điều hịa trung tâm nước
1) Khái niệm chung
Hệ thống điều hồ trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh để
làm lạnh khơng khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU. Hệ thống điều
hoà trung tâm nước bao gồm:
- Máy làm lạnh nước (Water Chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường
từ 120C xuống 70C.
- Hệ thống ống dẫn nước lạnh.
- Hệ thống nước giải nhiệt.
- Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ẩm mùa đơng
thường do nồi hơi nước nóng hoặc thanh điện trở cung cấp.
- Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi ấm khơng khí bằng nước
nóng FCU ( Fan Coil Unit) hoặc AHU (Air Hanling Unit).
- Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối khơng khí.


12

- Hệ thống tiêu âm và giảm âm.
- Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và triệt khuẩn cho khơng khí.
- Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phịng, điều chỉnh gió tươi,

gió hồi và phân phối khơng khí, điều chỉnh năng suất lạnh và điều khiển cũng
như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống.
Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm cơ bản sau:
- Có vịng tuần hồn an tồn là nước nên khơng sợ ngộ độc hoặc tai nạn do
rị rỉ mơi chất lạnh ra ngồi.
- Có thể khống chế nhiệt ẩm trong khơng gian điều hồ theo từng phịng
riêng rẽ, ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất.
- Thích hợp cho các tồ nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao
và mọi kiến trúc mà khơng làm mất cảnh quan.
- So với ống gió thì ống nước nhỏ hơn, do đó tiết kiệm được nguyên vật
liệu xây dựng.
- Có khả năng xử lý độ sạch khơng khí cao đáp ứng mọi u cầu vệ độ sạch
bụi bẩn, tạp chất và mùi.....
- Ít phải bảo dưỡng, sửa chữa...
- Năng suất lạnh hầu như không bị hạn chế. So với hệ thống điều hồ VRV,
vịng tuần hồn môi chất lạnh đơn giản hơn nhiều nên dễ kiểm sốt.
Nhược điểm:
- Vì dùng nước làm chất tải lạnh nên về mặt nhiệt động, tổn thất exergy lớn
hơn.
- Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU.
- Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay hứng nước ngưng khá
phức tạp.
- Lắp đặt vận hành khó khăn, địi hỏi cơng nhân vận hành lành nghề.


13

- Cần định kỳ sửa chữa, bảo dưỡng định kỳ máy lạnh và các dàn FCU và
AHU.
2) Máy làm lạnh nước (Water chiller)

a. Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước
Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường là một tổ hợp hồn chỉnh
ngun cụm bao gồm có máy nén, bình ngưng giải nhiệt nước, bình bay hơi
và các thiết bị phụ khác. Tất cả mọi công việc lắp ráp, thử bền, nạp gas đều
được tiến hành tại nhà máy chế tạo nên chất lượng rất cao, chỉ cần nối với hệ
thống nước giải nhiệt và hệ thống nước lạnh là máy có thể vận hành được
ngay.
Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường được sử dụng với bơm và
tháp giải nhiệt nước để tiết kiệm nước giải nhiệt.
b. Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió
Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió chỉ khác máy làm lạnh nước giải
nhiệt nước ở dàn ngưng tụ làm mát bằng gió. Do khả năng trao đổi nhiệt của
dàn ngưng giải nhiệt gió kém nên diện tích trao đổi nhiệt của dàn lớn hơn,
cồng kềnh hơn nên làm cho năng suất lạnh của một tổ hợp máy nhỏ hơn so
với máy làm lạnh nước giải nhiệt nước.
Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió có ưu điểm là không cần nước làm mát nên
giảm được hệ thống nước làm mát như bơm, tháp giải nhiệt, đường ống nước.
Máy thường đặt trên mái nên cũng đỡ tốn diện tích sử dụng, tuy nhiên vì trao
đổi nhiệt ở dàn ngưng kém nên nhiệt độ ngưng tụ cao hơn dẫn đến công nén
cao hơn và điện năng tiêu thụ lớn hơn cho một đơn vị lạnh so với máy làm
lạnh nước giải nhiệt bằng nước


14

1.4.4 Máy điều hịa VRV
Do các hệ thống ống gió CAV (Constant Air Volume) và VAV
(Variable Air Volume) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm của phịng
q cồng kềnh, tốn nhiều khơng gian và diện tích lắp đặt, tốn nhiều vật liệu
làm đường ống nên hãng Daikin của Nhật Bản đã đưa ra giải pháp VRV

(Variable Refrigerant Volume) là điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều
chỉnh lưu lượng môi chất. Thực chất là phát triển máy điều hoà tách về năng
suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp đặt trong các phòng, tăng chiều cao
lắp đặt và chiều dài đường ống giữa các cụm dàn nóng và dàn lạnh để có thể
ứng dụng cho các tồ nhà cao tầng như văn phịng, khách sạn. Vì đối với
những toà nhà cao tầng từ trước đến nay chỉ có hệ thống điều hồ trung tâm
nước lạnh và ống gió đảm nhận, nhưng so với hệ thống ống gió thì hệ thống
dẫn mơi chất lạnh nhỏ hơn nhiều.
Máy điều hoà VRV chủ yếu dùng cho điều hoà tiện nghi và có các đặc
điểm sau:
+ Tổ ngưng tụ có hai máy nén trong đó một máy nén điều chỉnh năng
suất lạnh theo kiểu on-off, còn một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên
số bậc điều chỉnh từ 0 đến 100% gồm nhiều bậc điều chỉnh, đảm bảo tiết kiệm
năng lương rất 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 dãy cơng 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 do đó cụm dàn nóng
có thể đặt cao hơn dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể cách nhau cao tới
15m. Đường ống dẫn mơi chất lạnh từ cụm dàn nóng tới cụm dàn lạnh xa nhất


15

tới 150m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng trong các tồ nhà cao tầng,
văn phịng, khách sạn mà trước đây chỉ có hệ thống trung tâm nước đảm
nhiệm.
+ Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên Dai kin đã dùng

máy biến tần điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ thống lạnh không những
được cải thiện mà còn vượt nhiều hệ thống máy thông dụng.
+ Độ tin cậy cao do các chi tiết được lắp ráp, chế tạo toàn bộ tại nhà
máy với chất lượng cao.
+ Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ các
thiết bị tự phát hiện hư hỏng chuyên dùng cũng như sự kết nối để phát hiện hư
hỏng tại trung tâm qua internet.
+ So với hệ thống trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn
nóng bố trí trên tầng thượng hoặc bên sườn tồ nhà cịn đường ống dẫn mơi
chất lạnh có kích thước nhỏ hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và đường
ống gió.
+ Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau với tối đa 6 cấp năng suất lạnh
rất đa dạng và phong phú, đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ đa dạng của khách hàng.
+ Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống
kiểu bơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao.
 Những lợi thế của hệ thống VRV so với hệ thống trung tâm nước:
+ Hệ thống thông thường điều hồ khơng khí cho tồn bộ tồ nhà, trái
lại hệ thống VRV chỉ làm lạnh riêng lẻ cho từng phịng. Do đó rất lý tưởng
cho việc bố trí đối với từng loại cao ốc điển hình. Hơn thế nữa, có thể điều
khiển chính xác theo từng mức độ phù hợp với điều kiện của mỗi phòng. Điều
khiển riêng biệt tạo ra tính kinh tế và hiệu quả hơn cho hệ thống.
+ Tiết kiệm năng lượng kết hợp sử dụng HRV để thơng gió, cải thiện
đáng kể hiệu quả năng lượng.


16

+ Tiết kiệm không gian lắp đặt: hiệu quả sử dụng không gian được
nâng cao do máy nhỏ gọn, chiều dài ống lớn và có khả năng đáp ứng một hệ
thống khơng khí cỡ lớn chỉ với tuyến ống đơn.

+ Linh hoạt trong thiết kế:
- Đường ống cho phép linh hoạt hơn khi thiết kế hệ thống.
- Công nghệ máy nén mới loại bỏ việc cần tính tốn đường ống, rút
ngắn thời gian thiết kế.
- Dễ dàng thay đổi cách bố trí do cơng suất dàn lạnh có thể đạt đến
130% cơng suất dàn nóng.
+ Độ tin cậy tối đa:
- Chức năng tự chuẩn đoán giúp kiểm tra và phát hiện các sự cố nhanh
chóng và chính xác.
- Chức năng tự khởi động lại đảm bảo hệ thống hoạt động lại có chế
độ cài đặt đã định trước ngay cả khi làm gián đoạn hoạt động của hệ thống.
+ Lắp đặt đơn giản:
- Thiết bị nhỏ gọn và nhẹ có thể được vận chuyển bằng các phương
pháp nâng thông thường.
- Số lượng ống ít hơn giúp việc bố trí đơn giản hơn, việc kiểm tra sau
khi lắp đặt không quá phức tạp.
Nhược điểm của hệ thống VRV là không lấy được gió tươi, để cấp gió tươi
cho phịng và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điều hồ khơng khí cần bố
trí thêm thiết bị thơng gió thu hồi nhiệt đi kèm. Giá thành của hệ thống VRV
tương đối cao nên chủ yếu phục vụ cho điều hào tiện nghi chất lượng cao.


17

Chương 2. TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM
2.1 Giới thiệu cơng trình
“Nhà làm việc của tổng cơng ty viễn thơng qn đội Viettel”, là một
tịa nhà lớn có kiến trúc hiện đại, tọa lạc trên mặt bằng rộng khoảng hơn 1700
m2 ,với 17 tầng bao gồm 1 tầng hầm và 1 tầng mái, cao hơn 50m nằm tại Số 1
Giang Văn Minh. Hai mặt chính của tịa nhà đối diện với 2 con đường lớn của

thành phố Hà Nội là đường Giang Văn Minh và đường Kim Mã. Tòa nhà
được xây dựng với mục đích làm văn phịng làm việc.
Cơng trình cũng góp phần làm cho cảnh quan của thủ đơ thêm hiện đại
hơn, to đẹp và đàng hồng hơn, góp phần nâng cao văn hố, văn minh, lịch sự
Hà Nội.
Tòa nhà được xây dựng với kết cấu trụ bê tông và dầm vững chắc
tường bao gồm hai lớp gạch đỏ dày 200 mm, bên ngồi có lớp vữa trát dày 20
mm và sơn màu. Ngồi tường thì tịa nhà chủ yếu sử dụng kính để làm vật
liệu bao ngồi và ngăn giữa các phòng. Cửa ra vào là cửa bằng kính khung
nhơm, cửa sổ của tất cả các phịng cũng là cửa kính khung nhơm. Trang bị nội
thất của tịa nhà chủ yếu là máy móc vi tính, thiết bị chiếu sáng và bàn ghế
phục vụ cho làm việc.
Tầng hầm của tịa nhà có diện tích khoảng 900m 2 dùng làm nơi đặt
phòng bảo vệ, bể nước và trạm bơm nước sinh hoạt, làm gara để ơtơ, xe máy,
có sảnh thang bộ đi lên tầng 1.
Tầng 1 của tòa nhà là một khơng gian lớn bao gồm phịng giao dịch có
diện tích 110m2, một sảnh chính có diện tích 345m2 dùng làm nơi đợi của
nhân viên và tiếp khách hàng. Khơng gian sảnh có một phần khơng gian
thơng tầng.


18

Tầng 2 có khơng gian sảnh diện tích là 180m 2 một phần thơng với tầng
1, có khu vệ sinh, thang máy cũng như cầu thang bộ. Một phòng họp diện tích
110m2, phịng giới thiệu sản phẩm rộng 82m2, trung tâm dịch vụ 120m2, một
hiên nghỉ và 1 khu phục vụ mỗi phịng 25 m2.
Tầng 3÷5 là các tầng có đặt các trung tâm nghiên cứu và ứng dụng
công nghệ của hệ thống thơng tin liên lạc, mỗi phịng có diện tích 500m 2,
ngồi ra mỗi tầng cịn có một phòng kỹ thuật điều hòa là nơi làm việc của bộ

phận vận hành và giám sát hệ thống ĐHKK. Còn có khơng gian hành lang
thang máy và cầu thang bộ.
Tầng 6÷15 của tịa nhà có cấu trúc giống nhau, bao gồm một phòng
rộng 370 m2 dùng làm văn phòng làm việc. Đồng thời cịn có 3 hiên nghỉ, mỗi
hiên nghỉ có diện tích 25m2 dùng làm nơi nghỉ ngơi cho nhân viên. Có hành
lang cầu thang bộ và thang máy, khu vệ sinh.
Tầng 16 là tầng mái. Ở tầng mái chỉ là tường bao có thể dùng làm nơi
đặt một số thiết bị của hệ thống ĐHKK.
Các tầng từ tầng 3 đến tầng 15 của tịa nhà khơng có tường ngăn cách
giữa các phòng của từng tầng mà chỉ ngăn cách bởi các tấm lửng bằng thạch
cao có chiều cao từ 1,5m đến 2m.
Hệ thống điều hồ khơng khí cần phục vụ cho tồn bộ diện tích từ tầng
1 đến tầng 15 trừ các phòng kho và vệ sinh. Các khu vệ sinh có đường thơng
gió thải. Các cầu thang cần bố trí hệ thống quạt áp dương để thốt nạn khi có
hoả hoạn.
2.2 Chọn các thơng số thiết kế
2.2.1 Chọn các thông số thiết kế trong nhà
1) Nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi


19

Đối với văn phòng làm việc và các phòng nghỉ ngơi thì các thơng số
được chọn theo u cầu tiện nghi của con người. Yêu cầu tiện nghi được chọn
theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 1992.[3.tr11]
Mùa hè:
- Nhiệt độ khơng khí trong nhà: tT = 250C ± 20C.
- Độ ẩm tương đối trong nhà:

ϕT = 65% ± 5%.

Từ các thông số trên, dựa trên đồ thị I-d của khơng khí ẩm, ta tìm được
các thơng số cịn lại:
- Entanpi:

IT = 58 kJ/kg.

- Độ chứa hơi:

dT = 13 g/kg khơng khí ẩm.

Đối với các hành lang, sảnh, để tránh sự chênh lệch nhiệt độ quá lớn
giữa các vùng gây ra sốc nhiệt đối với con người, vì vậy ta dùng không gian
của các hành lang, sảnh này làm không gian đệm, tại các vùng này ta chọn
các thông số nhiệt độ và độ ẩm như sau:
- Nhiệt độ không gian đệm: tHL = 300C.
- Độ ẩm không gian đệm:

ϕHL = 65%.

Dựa trên đồ thị I-d của khơng khí ẩm ta tìm được các thơng số cịn lại:
- Entanpi: IHL = 74 kJ/kg.
- Độ chứa hơi: dHL = 17 g/kg khơng khí ẩm.
Kết quả xác định các thơng số thiết kế trong nhà tại bảng 1.2
Bảng 1.2 Các thông số thiết kế trong nhà
Thông số
Không gian

Nhiệt độ

Độ ẩm

Entanpi

Độ chứa hơi

0

Trong nhà

C
25

%
65

kJ/kg
58

g/kg
13,0

Hành lang

30

65

74

17,0


20

2) Gió tươi và hệ số thay đổi khơng khí
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 – 1992, lượng gió tươi cho một
người một giờ đối với phần lớn các cơng trình là 20 m 3/h. Tuy nhiên lượng
gió tươi khơng được thấp hơn 10% lượng gió tuần hồn. Như vậy việc chọn
gió tươi phải đáp ứng được 2 điều kiện sau:
- Đạt tối thiểu 20 m3/h.người.
- Đạt tối thiểu 10% lưu lượng gió tuần hồn (Phương pháp Carrier khơng
u cầu điều kiện này).
Trong đó lưu lượng gió tuần hồn bằng thể tích phịng nhân với hệ số
thay đổi khơng khí.
Hệ số thay đổi khơng khí:
- Phịng làm việc, văn phịng: 3 ÷ 8 m3/h/(m3/phịng).
3) Độ ồn cho phép
Độ ồn được coi là một yếu tố quan trọng gây ô nhiễm mơi trường nên
nó cần được khống chế, đặc biệt đối với một số cơng trình đặc biệt như phịng
studio, phòng ghi âm... Độ ồn cho phép của bộ xây dựng đã ban bố tiêu chuẩn
về tiếng ồn TCVN 175 – 90 quy định về mức ồn cho phép, theo bảng 1.5[3]
đối với phịng làm việc là 45 ÷ 50 dB.
4) Tốc độ khơng khí
Tốc độ khơng khí xung quanh có ảnh hưởng đến cường độ trao đổi
nhiệt và thốt mồ hôi giữa cơ thể với môi trường xung quanh. Khi tốc độ lớn,
cường độ trao đổi nhiệt, ẩm tăng lên. Vì vậy đứng trước gió cảm thấy mát và
thường da khô hơn nơi yên tĩnh trong cùng điều kiện về độ ẩm và nhiệt độ.
Khi nhiệt độ khơng khí thấp, tốc độ quá lớn thì cơ thể mất nhiệt gây
cảm giác lạnh. Tốc độ gió thích hợp tuỳ thuộc vào yếu tố: nhiệt độ gió, cường

độ lao động, độ ẩm, trạng thái sức khoẻ... Thơng thường tốc độ gió tiện nghi
được lấy trong khoảng 0,07 ÷ 0,21 m/s.


21

2.2.2 Chọn các thơng số tính tốn ngồi nhà
Theo mức độ quan trọng của cơng trình, điều hồ khơng khí được chia
làm 3 cấp như sau:

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

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

Điều hồ khơng khí cấp 3: Là điều hồ tiện nghi có độ tin cậy thấp,
duy trì được các thơng số vi khí hậu trong nhà với phạm vi sai lệch khơng q
400h trong 1 năm khi có biến động khí hậu cực đại ngồi trời của mùa hè và
mùa đơng.
Điều hồ khơng khí cấp 1 tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí
đầu tư, lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những cơng trình điều
hồ tiện nghi đặc biệt quan trọng trong các cơng trình điều hồ cơng nghệ.
Các cơng trình ít quan trọng hơn như khách sạn 4 – 5 sao, bệnh viện
quốc tế... thì nên chọn điều hồ khơng khí cấp 2.
Trên thực tế, đối với hầu hết các cơng trình như điều hồ khơng khí

khách sạn, văn phịng, nhà ở, siêu thị, hội trường, thư viện.... chỉ cần điều hoà
cấp 3. Điều hoà cấp 3 tuy độ tin cậy không cao nhưng đầu tư không cao nên
thường được sử dụng cho các cơng trình trên.
Qua việc giới thiệu và phân tích các đặc điểm của cơng trình “Tịa nhà
làm việc của Tổng công ty viễn thông quân đội Viettel” cho thấy:


22

Đây là một cơng trình cơng cộng sử dụng làm văn phòng làm việc nên
đòi hỏi chế độ nhiệt ẩm không khắt khe, đồng thời căn cứ yêu cầu của chủ
đầu tư nên phương án cuối cùng được lựa chọn là điều hồ khơng khí cấp 3.
Thơng số ngồi nhà chọn cho điều hoà cấp 3 theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 5687 – 1992 biểu diễn trên đồ thị I - d của khơng khí ẩm. Điều kiện
khí hậu lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4088 – 85.Bảng 1.6[3]
Kết quả xác định các thơng số thiết kế ngồi nhà tại bảng 1.3
Bảng 1.3 Các thơng số thiết kế ngồi nhà
Mùa nóng
Cấp ĐHKK

Nhiệt độ
0

Cấp 3

C

ttbmax

Độ ẩm

Mùa lạnh
Nhiệt độ

%
ϕN = ϕ13-15

0

C

ttbmin

Độ ẩm
%
ϕN = ϕ13-15

Trong đó:
ttbmax: nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất;
ttbmin: nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất;
ϕ13-15: độ ẩm lúc 13 ÷ 15h của tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất ghi nhận
theo TCVN 4088 – 1985
Theo bảng 1.7 [3] xác định được thơng số tính tốn ngoài trời cho khu
vực Hà Nội như sau:
Mùa hè: - Nhiệt độ: t = 32,80C.
- Độ ẩm : ϕN = 66%.
Từ các thông số trên, dựa trên đồ thị I-d ta xác định được các thơng số
cịn lại và được tổng kết trong bảng 1.4:

23

Bảng 1.4 Các thơng số thiết kế ngồi nhà cho ĐHKK cấp 3 tại Hà Nội dùng
cho cơng trình

Mùa

Nhiệt độ

Thơng số
Độ ẩm
Entanpi

0

Hè

C
32,8

%
66

kJ/kg
87,5

Độ chứa hơi
g/kg
21,4

2.3 Phương pháp tính tốn thiết kế
Ngun lý cơ bản của điều hồ khơng khí là cấp khơng khí có trạng
thái thích hợp sau khi đã được xử lí nhiệt ẩm vào phịng để khử nhiệt thừa và
ẩm thừa trong phịng và bằng cách đó giữ cho nhiệt độ, độ ẩm của khơng khí
bên trong phịng ổn định ở mức đã chọn .
Vậy nhiệt thừa, ẩm thừa là tổng cộng các lượng nhiệt ẩm truyền qua kết
cấu bao che của khơng gian phịng do chênh lệch nhiệt độ, áp suất riêng phần
hơi nước trong khơng khí giữa bên ngồi và bên trong phịng cùng với lượng
nhiệt ẩm thâm nhập vào phòng hoặc phát sinh ra bên trong phòng từ các
nguồn nhiệt ẩm khác nhau như bức xạ mặt trời, thắp sáng, cơ thể con người…
Có nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định
năng suất lạnh yêu cầu. Tuy nhiên có hai phương pháp phổ biến được áp dụng
tính tốn là phương pháp truyền thống và phương pháp Carrier. Ở đây phương
pháp Carrier được lựa chọn để tính cân bằng nhiệt ẩm. Tính năng suất lạnh Q 0
mùa hè và năng suất sưởi mùa đơng bằng cách tính riêng tổng nhiệt thừa Q hf
và nhiệt ẩn thừa Qât của mọi nguồn nhiệt toả và thẩm thấu tác động vào phịng
điều hồ.
Q0 = Qt = ∑ Qht + ∑ Qât


24

Giới thiệu sơ đồ đơn giản tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa
theo Carrier được minh họa trên hình 2.1:
Q0 = Qt = ∑Qht + ∑Qât

Nhiệt ẩn thừa Qât do:

Nhiệt hiện thừa Qht do:

Bức xạ
Q1

∆t qua
bao
che Q2

Nhiệt
toả
Q3

Do
người
Q4

Do gió
tươi
QN

Gió
lọt
Q5

Qua Trần Vách Nền Đèn Máy Người Người Gió Gió
kính (mái) Q22 Q23 Q31 Q32 hiện
tươi tươi
ẩn
Q11 Q21
Q4â hiện ẩn
Q4h

QâN
QhN

Gió
lọt
hiện
Q5h

Nguồn
khác
Q6

Gió
lọt Khác
Q6
ẩn
Q5â

Hình 2.1 Sơ đồ tính tốn nhiệt theo phương pháp Carrier
Do tịa nhà có các tầng từ 3 đến 15 khơng có tường ngăn cách giữa
các phịng với nhau mà chỉ ngăn cách bằng các tấm lửng bằng thạch cao cao
từ 1,5 m đến 2 m nên các tầng này khi tính nhiệt tải thì ta có thể tính cho cả
diện tích sử dụng của tầng mà vẫn đủ nhiệt tải của từng phịng
2.4 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa
2.4.1 Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời Q11
Do các phịng đều có cửa sổ lắp kính nên chịu bức xạ của mặt trời khá
lớn. Đa số các cửa kính đều thẳng đứng theo kiến trúc của toà nhà. Mặt trời


25

mọc hướng Đông và lặn hướng Tây. Bức xạ mặt trời tác động vào một mặt
tường thẳng đứng, nghiêng hoặc ngang là liên tục thay đổi Cửa sổ quay
hướng Đông là nhận nhiệt bức xạ là lớn nhất vào lúc 8÷9 giờ sáng và kết thúc
vào 12h trưa. Cửa sổ quay hướng Tây nhận bức xạ cực đại lúc 4÷5 giờ chiều.
Vì vậy mức độ bức xạ phụ thuộc rất lớn vào thời gian, cường độ và hướng
bức xạ. Do đó ta rất khó xác định chính xác lượng nhiệt bức xạ này. Tuy
nhiên ta xác định gần đúng theo kinh nghiệm nhiệt bức xạ qua kính.
Q11 = nt . Q11’, W .

(2.1)

Q11’ = F.RT.k , W.

(2.2)

Trong đó :
nt : Hệ số tác dụng tức thời;
Q11’ : Lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phịng, W;
F : Diện tích bề mặt cửa sổ có khung kim loại, m2;
RT : Bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng (W/m 2). Giá trị của
RT phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng của kính, cửa sổ, giờ trong ngày.
k : Hệ số hiệu chỉnh kể đến các ảnh hưởng;
k = εc .εđs .εmm .εkh .εm .εr .
εc : Hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển tính theo cơng
thức :

εc = 1 +

H

.0,023 .
1000

H: là độ cao tương đối của vị trí lắp đặt kính trong tồn cơng trình cần
tính tốn. Hệ số này sẽ thay đổi khi tính vị trí các tầng khác nhau, ở đây sẽ
tính trung bình các tầng với tầng 1 cao hơn mực nước biển là 13m.
H = 13 + 20 = 33 m
Như vậy tính tốn chung cho các cửa sổ ở các tầng với hệ số εc là:
εC = 1 +

33
.0,023 = 1,0007 .
1000