Tính toán và thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho công trình Galina Hotel and Spa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ
= = =  = = =




PHAN NGỌC THIẾT


TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ
THỐNG ĐHKK CHO CÔNG TRÌNH
GALINA HOTEL AND SPA




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT - LẠNH





NHA TRANG - NĂM 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ
= = =  = = =



PHAN NGỌC THIẾT


TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ
THỐNG ĐHKK CHO CÔNG TRÌNH
GALINA HOTEL AND SPA




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT - LẠNH

D: ThS. LÊ NHƯ CHÍNH



NHA TRANG - NĂM 2013

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án này là hoàn toàn do tôi tự lập tính toán và thiết kế
dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy Lê Nhƣ Chính, sự giúp đỡ của các Thầy cô
trong bộ môn Công nghệ kỹ thuật nhiệt - lạnh và một số cán bộ kỹ thuật của Công
ty Cổ Phần KT-XD-TM Việt Can nơi tôi thực tập.
Trong đồ án này tôi chỉ sử dụng những tài liệu được liệt kê trong mục Tài
liệu thamkhảo, và bản vẽ thi công xây dựng của công trình ngoài ra không có tài
liệu nào khác.
Tôi xin cam đoan những điều trên là hoàn toàn chính xác, nếu sai tôi xin chịu
trách nhiệm.

Sinh viên thực hiện
Phan Ngọc Thiết.

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Sau bốn năm học tại trường Đại học Nha Trang, đến nay tôi đang ở trong
giai đoạn cuối của chương trình đào tạo tại nhà trường và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp đại học.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý
giá từ ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí đã tạo điều kiện hết sức thuận lợi, cùng sự chỉ
bảo, sẵn sàng giúp đỡ của các Thầy Cô trong bộ môn Kỹ thuật Nhiệt-Lạnh.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban
chủ nhiệm Khoa Cơ Khí cùng toàn thể các Thầy, Cô giáo đã tham gia giảng dạy tôi
trong suốt bốn năm qua.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, lời biết ơn sâu sắc tới Thầy Lê Như Chính
đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn
thành đồ án tốt nghiệp này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Cha, Mẹ, các Anh, Chị, và tất cả những người bạn
đã giúp đỡ tôi trong suốt chặng đường học tập củng như suốt thời gian làm đề tài tốt
nghiệp, đã cho tôi động lực để hoàn thành khoá học và đề tài tốt nghiệp của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn !

Nha Trang, tháng 06 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Phan Ngọc Thiết


i

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC HÌNH Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC BẢNG ix
LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương 1:TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ 2
1.1.Sự hình thành và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí 3
1.2. Mục đích – ý nghĩa của điều hòa không khí 3
Chƣơng 2:GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU
HÒA KHÔNG KHÍ 5
2.1. Giới thiệu về công trình lắp đặt hệ thống đièu hòa không khí 6
2.2 . Phân tích đặc điểm công trình và lựu chọn phương án thiết kế 11
2.2.1. Phân tích đặc điểm của các hệ thống điều hòa không khí hiện nay 11
2.2.1.1. Hệ thống điều hòa cục bộ 11
2.2.1.2. Máy điều hòa cửa sổ 12
2.2.1.3. Máy điều hòa tách 13
2.2.1.4. Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn 14
2.2.1.5. Máy điều hòa nguyên cụm 14
2.2.1.6. Máy điều hòa VRV 15
2.2.1.7. Hệ thống điều hòa trung tâm nước 18
2.2.2. Lựu chọn phương án thiết kế 28
Chƣơng 3:CHỌN CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM30
3.1. Chọn các thông số thiết kế 31
3.1.1. Chọn thông số thiết kế trong nhà 31
3.1.2. Chọn thông số thiết kế ngoài nhà 32
3.2. Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 36
3.2.1. Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời, Q
11
37

3.2.2. Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ, Q
21
46
3.2.3. Nhiệt hiện truyền qua vách, Q
22
48
ii

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

3.2.3.1. Nhiệt truyền qua tường, Q
22t
49
3.2.3.2. Nhiệt truyền qua cửa , Q
22c
51
3.2.3.3 Nhiệt truyền qua kính cửa sổ : Q
22cs
, W 52
3.2.4. Nhiệt hiện truyền qua nền, Q
23
52
3.2.5. Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng, Q
31
53
3.2.6. Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc, Q
32
54
3.2.7. Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra, Q
4

56
3.2.7.1. Nhiệt hiện do người tỏa vào phòng, Q
4h
56
3.2.7.2. Nhiệt ẩn do người tỏa ra, Q
4â
56
3.2.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q
hN
và Q
âN
57
3.2.9. Nhiệt hiện và ẩn do gío lọt mang vào, Q
5h
và Q
5â
57
3.2.10. Các nguồn nhiệt khác, Q
6
58
3.2.11. Tính toán phụ tải lạnh chọn thiết bị 58
Chƣơng 4:THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ
62
4.1. Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 63
4.1.1.Thành lập sơ đồ điều hòa không khí 63
4.2. Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 66
4.2.1. Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện 66
4.2.2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF ( Room Sensible Heat Factor)

hf

67
4.2.3 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand sensible heat factor) ε
ht
68
4.2.4 Hệ số đi vòng (Bypass factor) ε
BF
69
4.2.5 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) ε
hef
70
4.2.6. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị 71
4.2.7. Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh 71
4.2.8. Tính toán lưu lượng không khí qua các dàn lạnh 72
Chƣơng 5:TÍNH CHỌN MÁY VÀ CÁC THIẾT BỊ HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ
73
5.1. Tính chọn máy và thiết bị 74
iii

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

5.1.1. Tính chọn FCU 74
5.1.2. Tính chọn PAU 76
5.1.3. Tính chọn Chiler 78
5.1.4. Tính chọn tháp giải nhiệt 79
Chƣơng 6:THIẾT KẾ ĐƢỜNG ỐNG GIÓ CẤP, GIÓ THẢI V À TĂNG ÁP CẦU THANG
81
I. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƢỜNG ỐNG GIÓ CẤP, GIÓ THẢI 82
6.1. Giới thiệu chung 82
6.2. Các thiết bị chính trên đường ống gió 82
6.3. Tính toán đường ống gió cấp 86

6.3.1 Phương pháp thiết kế đường ống gió 86
6.3.2. Tính toán đường ống 87
6.4 Tính toán đường ống cấp gió tươi và chọn quạt hỗ trợ 90
6.4.1 Tính toán kích thước đường ống 90
6.4.2. Tính tổn thất áp suất trên đường ống và chọn quạt cấp gió tươi 92
6.4.2.1. Cơ sở lý thuyết 92
6.4.2.2 Tính toán tổn thất áp suất 93
6.4.3 Chọn quạt 96
6.4.3.1 Cơ sở lý thuyết 96
6.4.3.2 Chọn quạt hỗ trợ cấp gió tươi 99
II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ, HÖT KHÓI VÀ TĂNG ÁP CẦU
THANG 100
6.5.1 Tính toán hệ thống hút khí thải nhà vệ sinh 101
6.5.1.1 Tính cho toilet văn phòng tầng hầm 1. 101
6.5.2 Tính tổn thất áp suất trên đường ống và chọn quạt hút gió thải 104
6.5.2.1 Cơ sở lý thuyết 104
6.5.2.2 Tính toán tổn thất áp suất 105
6.5.3. Chọn quạt hút 108
6.5.4. Chọn miệng hút. 108
iv

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

6.5. 109
6.6 Tính toán tăng áp cầu thang 109
6.6.1 Tính toán tăng áp cho cầu thang 1 111
6.6.2.1 Tính toán tổn thất áp suất 114
6.6.3 Tính toán cho cầu thang bộ 2 117
6.7 Tính toán thông gió tầng hầm 120
6.7.1. Hệ thống thông gió 120

6.7.2 Tính tổn thất áp suất trên đường ống và chọn quạt hút 123
6.7.2.1 Tính toán tổn thất áp suất 123
6.7.3. Chọn quạt hút gió tầng hầm. 126
4.7.4. Chọn miệng hút. 127
Chƣơng 7:TÍNH TOÁN ĐƢỜNG ỐNG DẪN NƢỚC VÀ CHỌN BƠM 128
7.1 Lựu chọn sơ đồ hệ thống đường ống nước lạnh 129
7.2 Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước 130
7.2.1 Tính toán đường ống dẫn nước lạnh 130
7.2.2 Tính toán đường kính ống giải nhiệt. 136
5.2.3 Tính toán đường ống bypass 138
7.3 Tính tổn thất áp suất và chọn bơm 139
7.3.1 Tính tổn thất và chọn bơm trên đườngống cấp nước lạnh 140
7.3.2 Tính tổn thất và chọn bơm trên đường nước giải nhiệt 147
7.4 . Tính toán đường cấp nước bổ sung cho tháp giải nhiệt, chọn bơm và két nước151
7.5 Chọn hệ thống xử lý nước (Water softener) 153
7.6 Tính toán thể tích và chọn bình giãn nở 154
Chương 8:TỰ ĐỘNG HÓA VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 156
8.1 Chức năng nhiệm vụ của hệ thống điều khiển 157
8.2 Điều khiển hệ thống Chiller – Tháp giải nhiệt 157
8.2.1 Điều khiển chiller và bơm nước lạnh 159
8.2.2 Điều khiển van By-pass 161
8.2.3 Điều khiển hệ thống tháp giải nhiệt 162
v

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

8.3 Nguyên lý điều khiển FCU 164
8.4 Nguyên lý điều khiển PAU 165
8.5. Lắp đặt hệ thống ĐHKK 166
8.5.1. Công tác lấy dấu 166

8.5.2. Công tác gia công, lắp đặt đường ống nước lạnh 166
8.5.3. Lắp đặt đường ống thải nước ngưng 168
8.5.4. Công tác gia công, lắp đặt đường ống gió lạnh (gió cấp, gió hồi, gió tươi) 169
8.5.5. Công tác lắp đặt các dàn lạnh FCU 170
8.5.6. Công tác lắp đặt tổ máy Chiller 171
8.5.7. Lắp đặt bơm nước, các loại quạt gió 173
8.5.8. Công tác thử bền, thử kín và chạy thử hệ thống điều hoà không khí 175
8.5.8.1. Thử bền, thử kín đường ống nước 175
8.5.8.2. Chạy thử hệ thống và kiểm tra độ bền, độ kín, lưu lượng đường ống gió176
8.6. Vận hành và bảo dưỡng hệ thống điều hoà không khí 177
8.6.1. Vận hành hệ thống 177
8.6.2. Bảo dưỡng hệ thống 179
8.7. Tính Sơ bộ về giá thành 180
8.8. Kết luận _ đề xuất ý kiến 182
Tài Liệu Tham Khảo 183
PHỤ LỤC 1 184

vi

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Hình ảnh phối cảnh công trình Galina Hotel and Spa 10
Hình 2.2. Cấu tạo của máy điều hòa cửa sổ 12
Hình 2.3. Cấu tạo máy điều hòa dạng tách 13
Hình 2.4. Sơ đồ hệ thống VRV 16
Hình 2.5. Sơ đồ lắp đặt hệ thống VRV 16
Hình 2.6. Sơ đồ hệ thống trung tâm với chiller giải nhiệt nước 19
Hình 2.8. Hệ thống lưu lượng không đổi sử dụng van 2 ngả 21
Hình 2.9. Sơ đồ hệ thống Decoupled 22

Hình 2.10. Sơ đồ nguyên lý điều khiển hệ thống Decoupled 23
Hình 2.11. Sơ đồ hệ thống VPF 24
Hình 2.12. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống VPF 25
Hình 3.1. Nhiệt độ được chọn theo các cấp điều hòa 34
Hình 3.2. Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn theo Carrier 37
Hình 3.4. Sự thay đổi nhiệt bức xạ qua các giờ trong tháng 4 và 8 42
Hình 3.5. Sự thay đổi bức xạ tại các tháng khác nhau của quầy bar 43
Hình 3.6. Sự thay đổi nhiệt bức xạ vào phòng qua các hướng vào tháng 3 và 9 của quầy
bar 43
Hình 3.7. Sự thay đổi nhiệt bức xạ vào shop qua các tháng 44
Hình 3.9. Sự thay đổi nhiệt bức xạ tại các thời điểm khác nhau của tầng 1 46
Hình 3.11. Hình vẽ kết cấu của tường 50
Hình 4.1. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 64
Hình 4.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp trên ẩm đồ Carrier 66
Hình 4.3. Điểm gốc G và thang chia hệ số nhiệt hiện của ẩm đồ. 66
Hình 4.4. Hệ số nhiệt hiện phòng

hf
và cách xác định quá trình biến đổi V-T trên ẩm đồ
68
Hình 4.5. Hệ số nhiệt hiện tổng

ht
và sự biến đổi không khí trong dàn lạnh 69
Hình 4.6. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng và cách xác định nhiệt độ điểm đọng sương của
thiết bị trên ẩm đồ Carrier 71
Hình 5.1. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp phòng501 75
vii

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

Hình 5.2. Hình ảnh FCU CVFC-500 dùng cho phòng 501 76
Hình 5.3. Biểu diễn trạng thái không khí vào và ra khỏi PAU 77
Hình 5.4. Hình ảnh PAU sử dụng trong công trình 78
Hình 5.5. Hình ảnh chiler FC3002 của hãng Climaveneta 79
Hình 6.1. Sơ đồ đường ống dẫn gió lạnh từ FCU tới các miệng thổi 88
Hình 6.2. Sơ đồ cấp gió tươi cho các FCU 90
Hình 6.3. Tê rẽ nhánh 94
Hình 6.4. loại Côn giảm 95
Hình 6.5. Co 90
0
tiết diện hình chữ nhật 95
Hình 6.6. Đồ thị đặc tính của quạt 97
Hình 6.7. Hình ảnh quạt hướng trục Fantech MMD354 100
Hình 6.8. Sơ đồ bố trí ống gió thải toilet văn phòng tầng hầm 1 102
Hình 6.9. Tê rẽ nhánh 106
Hình 6.10. loại Côn giảm 107
Hình 6.11. Co 90
0
tiết diện hình chữ nhật 107
Hình 6.12. Tê rẽ nhánh 115
Hình 6.13. loại Côn giảm 116
Hình 6.13. Sơ đồ bố trí thông gió tầng hầm dùng 1 quạt 120
Hình 6.14. Tê rẽ nhánh 124
Hình 6.15. loại Côn giảm 125
Hình 6.16. Co 90
0
tiết diện hình chữ nhật 126
Hình 6.17. Sơ đồ bố trí thông gió tầng hầm hoàn chỉnh 128
Hình 7.1. Sơ đồ bố trí đường ống nước 129

Hình 7.2. Sơ đồ bố trí FCU của tầng4 133
Hình 7.3. Sơ đồ ống xuyên tầng dẫn nước lạnh tới tầng 2 của công trình 136
Hình 7.4. Lưu đồ chọn bơm KDN 146
Hình 7.5. Sơ đồ nguyên lý hệ thống giải nhiệt 149
Hình 7.6. Lưu đồ chọn bơm 150
Hình 7.7. Sơ đồ nguyên lý đường ống nước 1 chiler và 1 bơm 151
Hình 8.1. Sơ đồ nguyên lý điều khiển phòng máy chiller (chiller plant contronller158
viii

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

Hình 8.2. Sơ đồ điều khiển van Bypass. 161
Hình 8.3. Sơ đồ nguyên lý điều khiển FCU 164
Hình 8.4. Chiều dày lớp bảo ôn tương ứng với đường kính ống nước 167
Hình 8.7. Chi tiết ống nước lạnh xuyên tường 169
Hình 8.8. Một số chi tiết lắp đặt đường ống gió 170
Hình 8.9. Sơ đồ chi tiết lắp đặt FCU 171
Hình 8.11.Chi tiết khung sắt 173
Hình 8.12. Lắp đặt Chiller 173
Hình 8.14. Lắp đặt quạt đặt sàn ly tâm 175
Hình 8.15. Sơ đồ chi tiết lắp đặt quạt thông gió hướng trục 175
Hình 8.17. Dừng máy bình thường 179
Hình 6.1.Thông số quạt cấp gió tươi cho tầng 5 253
Hình 6.2. Thông số quạt hút toilet văn phòng tầng hầm 1 254
Hình 6.3.Thông số quạt tăng áp cầu thang bộ. 255
Hình 6.4. Thông số quạt thông gió tầng hầm 256


ix

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. So sánh ưu nhược điểm của 2 hệ thống 2 mảng và điều hòa trung tâm
14
Bảng 3.1. Gió tươi và hệ số thay đổi không khí 32
Bảng 3.3. Thông số thiết kế trong và ngoài nhà 35
Bảng 3.4. Nhiệt bức xạ qua kính lớn nhất của 4 hướng (W/m
2
) 38
Bảng 3.5.Thông số vật liệu xây tường 50
Bảng 3.6. Tổng hợp nhiệt tải của công trình 60
Bảng 5.1. Thông số các FCU bố trí trong tầng 5 75
Bảng 6.1 Kích thước đường ống gió phòng Vip room 3 tầng 3 89
Bảng 6.2 Kích thước của đường ống cấp gió tươi 92
Bảng 6.3.Tổn thất ma sát trên đoạn ống nhánh tầng 5 93
Bảng 6.4 . Tổn thất cục bộ trên đường ống gió tươi (hình 6.2) 96
Bảng 6.5. Kích thước của đường ống gió thải 104
Bảng 6.6. Tổn thất ma sát trên đường gió thải nhà vệ sinh tầng hầm 1 105
Bảng 6.7. Tổn thất cục bộ trên đường gió thải vệ sinh văn phòng tầng hầm 1
108
Bảng 6.8. Kích thước của đường ống tăng áp 112
Bảng 6.9. Tổn thất ma sát trên đường gió tăng áp cầu thang 114
Hình 4.10. Co 90
0
tiết diện hình chữ nhật 116
Bảng 6.10. Tổn thất cục bộ trên đường gió tăng áp cầu thang 117
Bảng 6.11. Kích thước của đường ống tăng áp cầu thang 2 119
Bảng 6.12 Kích thước của đường ống hút gió tầng hầm 123
Bảng 6.13. Tổn thất ma sát trên đường thông gió tầng hầm 123

Bảng 6.14 Tổn thất cục bộ trên đường thông gió tầng hầm 126
Bảng 7.1. Kích thước các đoạn ống nước tầng 4
134
Bảng 7.2. Tổn thất ma sát trên đường ống dẫn nước lạnh 141
Bảng 7.3. Tổn thất cục bộ trên đường ống nước lạnh tới tầng 4 142
Bảng 7.4. Tổn thất cục bộ trên đường ống hồi 143
x

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

Bảng 8.6. Tính giá cụm máy chiler và FCU, PAU , AHU 180
Bảng8.7. Bảng báo giá bơm ebara và tháp giải nhiệt 181
Bảng 8.8. Bảng báo giá quạt thông gió 181
Bảng 3.1. Nhiệt bức xạ qua kính 193
Bảng 3.2. Nhiệt hiện truyền qua tường 195
Bảng 3 .3. Nhiệt truyền qua cửa 204
Bảng 3.4. Nhiệt bức xạ qua mái và chênh lệch nhiệt độ. 209
Bảng 3.5. Nhiệt tỏa do đèn chiếu sáng 211
Bảng 3.6. Nhiệt tỏa ra do máy móc thiết bị 214
Bảng3.7. Nhiệt hiện do gió tươi mang vào 217
Bảng 3.8. Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào 219
Bảng 3.9. Nhiệt hiện do người tỏa ra 221
Bảng 3.10. Nhiệt ẩn do người tỏa ra 223
Bảng 3.11. Nhiệt hiện do gió lọt mang vào 224
Bảng 3.12. Nhiệt ẩn do gió lọt mang vào 228
Bảng 3.13 . Lưu lượng không khí qua dàn lạnh 231
Bảng 5.1. Bảng chọn FCU cho công trình 237
Bảng 5.2. Bảng chọn PAU cho công trình 240
Bảng 5.3 . Thông số cụm chiler FC3002PHỤ LỤC 3 244
PHỤ LỤC 3 245

Bảng 6.1. Kích thước ống gió tươi cho căn tin và P.quản lý 245
Bảng 6.2. Tổn thất ma sát trên đường ống cấp gió căn tin và P.quản lý 245
Bảng 6.3. Tổn thất cục bộ trên đường ống cấp gió căn tin và P.Quản lý . 245
Bảng 6.4. Kích thước ống gió cấp vào phòng thay đồ và kỹ thuật (Tầng hầm 1)
246
Bảng 6.5. Tổn thất ma sát trên đường cấp gió vào phòng thay đồ và kỹ thuật
246
Bảng 6.6. Tổn thất cục bộ trên đường cấp gió vào phòng thay đồ và kỹ thuật
246
Bảng 6.7. Kích thước ống gió cấp vào văn phòng (Tầng hầm 1) 247
xi

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

Bảng 6.8. Tổn thất ma sát trên đường cấp gió vào văn phòng 247
Bảng 6.9. Tổn thất cục bộ trên đường cấp gió vào văn phòng 247
Bảng 6.9. Kích thước ống gió cấp vào nhà bếp (Tầng hầm 1) 248
Bảng 6.10. Tổn thất ma sát trên đường cấp gió vào nhà bếp 248
Bảng 6.11. Tổn thất cục bộ trên đường cấp gió vào nhà bếp 248
Bảng 6.12. Kích thước ống gió thải tầng hầm 1 248
Bảng 6.13. Tổn thất ma sát ống gió thải tầng hầm 1 249
Bảng 6.14. Tổn thất cục bộ ống gió thải tầng hầm 1 249
Bảng 6.15. Kích thước ống gió tầng hầm 2 249
Bảng 6.16. Tổn thất ma sát trên đường ống gió tầng hầm 2 250
Bảng 6.17. Tổn thất cục bộ trên đường ống gió tầng hầm 2 250
Bảng 6.18. Kích thước ống gió thải nhà bếp 250
Bảng 6.19. Tổn thất ma sát trên đường gió thải nhà bếp 250
Bảng 6.20. Tổn thất cục bộ trên đường gió thải nhà bếp 251
Bảng 6.21. Kích thước ống gió tăng áp cầu thang 2 251
Bảng 6.22. Tổn thất ma sát trên đường ống gió tăng áp cầu thang 2 251

Bảng 6.23. Tổn thất cục bộ trên đường gió cấp tăng áp cầu thang 2 252
Bảng 7.1. Kích thước đường ống xuyên tầng 257
Bảng 7.2. Tổn thất áp suất trên đường ống đẩy 258
Bảng 7.3. Tổn thất ma sát trên đường ống góp – và đường ống trước và sau
chiler 259
Bảng 7.4. Tổn thất ma sát trên đường ống góp – và đường ống trước và sau bơm
259
Bảng 7.5 . Tổn thất cục bộ trên đường ống đẩy 260
Bảng 7.6. Tổn thất trên đường ma sát vào các cell 261
Bảng 7.7. Tổn thất cục bộ trên đường phân phối vào các cell 262
Bảng 7.8 .Tổn thất cục bộ tại cụm bơm và chiler 262
Bảng 7.9. Tổn thất cục bộ trên đường hồi về từ các cell 263
1

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ kỹ thuật nhiệt – lạnh là một ngành không thể thiếu đối với hầu hết
các ngành kinh tế và đời sống. Từ lĩnh vực sản xuất công nghiệp nặng, công nghiệp
nhẹ, du lịch…đến hàng hóa tiêu dùng đều có sự đóng góp của nó. Trong đó điển
hình là kỹ thuật điều hòa không khí.
Đối với nước ta, điều hòa không khí là lĩnh vực còn mới tuy nhiên với những
lợi ích mà nó đem lại thì hiện nay nó đã trở thành một lĩnh vực phát triển rất mạnh
trong cả nước. Với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm quanh năm như nước ta luôn tạo cho
con người có cảm giác khó chịu khi làm việc cũng như nghỉ ngơi đặc biệt là vào
mùa hè và mùa đông. Ngoài ra một số ngành có Công nghệ đặc biệt nó yêu cầu có
một chế độ nhiệt độ và độ ẩm nghiêm ngặt. Với yêu cầu đó thì chỉ có kỹ thuật điều
hòa không khí mới có thể đáp ứng được. Chính bởi nhu cầu cấp thiết đó trong đợt
thực hiện đề tài tốt nghiệp này em đã quyết định chọn đề tài:“Thiết kế hệ thống

điều hòa không khí cho công trình: Galina Hotel And Spa – 05 – Hùng Vƣơng
– TP. Nha Trang.
Trong thời gian thực hiện đề tài tôi đã được sự giúp đỡ rất nhiều của Nhà
trường, các Thầy cô song chắc hẳn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vậy tôi rất
mong sự đóng góp chỉ bảo của Thầy cô cùng các bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa
Cơ Khí cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ kỹ thuật nhiệt - lạnh Trường
Đại Học Nha trang đặc biệt là: Thầy Lê Nhƣ Chính đã tận tình giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian vừa qua. Nhân đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè
những người đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đồ án này.

Nha trang, ngày 05 tháng 06 năm 2013.
Sinh viên thực hiện
Phan Ngọc Thiết

2

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp









Chương 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ
3

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

1.1.Sự hình thành và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí
Để cân bằng, điều chỉnh không khí trong môi trường sống, từ xa xưa con
người đã biết sử dụng các biện pháp để tác động vào nó như: đốt lửa sưởi ấm mùa
đông, dùng quạt gió để làm mát, hay tìm các hang động mát mẻ, ấm cúng để
ở…Tuy nhiên vẫn chưa hề có khái niệm và hiểu biết về thông gió và điều hòa
không khí. Mãi đến năm 1845, một Bác sĩ người Mỹ tên John Gorrie đã chế tạo ra
máy nén khí đầu tiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông. Chính sự
kiện này đã làm ông nổi tiếng và đi vào lịch sử của ngành kỹ thuật điều hòa không
khí. Từ đó khái niệm về điều hòa không khí được hình thành và ngày càng nhiều
công trình nghiên cứu, tìm hiểu về điều hòa không khí và ứng dụng của nó trong đời
sống. Bởi vậy ngành kỹ thuật điều hòa không khí ngày càng được hoàn thiện và
phát triển mạnh mẽ cho đến ngày nay nó đã trở thành một bộ phận không thể thiếu
đối với cuộc sống con người. Sự có mặt của điều hòa không khí và chất lượng của
nó đã trở thành một tiêu chí để đánh giá mức độ hiện đại và chất lượng của một
côngtrình cũng như của cuộc sống ngày nay.
1.2. Mục đích – ý nghĩa của điều hòa không khí
Nước ta có khí hậutương đối phức tạp, ở miền Bắc từ đèo Hải Vân trở ra có 2
mùa rõ rệt, mùa hè nóng ẩm, mùa đông lại giá rét có khi còn có tuyết ở một số nơi.
Ở miền Trung và miền Nam lại nóng ẩm quanh năm. Chính vì vậy luôn làm cho con
người mất cảm giác thỏa mái khi làm việc và nghỉ ngơi kèm theo đó là sự mệt mỏi,
dễ mắc các bệnh về đường hô hấp ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người.
Kỹ thuật điều hòa không khí có thể giải quyết tốt được vấn đề trên. Điều hòa không
khí là ngành kỹ thuật có khả năng tạo ra trong không gian điều hòa một môi trường
không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió nằm trong phạm vi ổn định
phù hợp với sự thích nghi của cơ thể con người trong từng điều kiện sinh hoạt làm
việc cụ thể khác nhau. Nó tạo ra cảm giác thỏa mái sảng khoái cho con người,
không nóng bức về mùa hè, không lạnh giá về mùa đông, cung cấp đủ dưỡng khí

trong lành, bảo vệ sức khỏe, phát huy năng suất lao động của con người.Hiện nay
trong các công trình xây dựng như: Các công sở, khách sạn, nhà hàng, siêu thị, nhà
4

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

hát, các trung tâm vui chơi giải trí, nhà ở… đều được trang bị hệ thống điều hòa
không khí.
Ngoài mục đích tạo điều kiện tiện nghi cho cơ thể con người, điều hòa không
khí còn nhằm phục vụ cho nhiều quá trình công nghệ khác.
Cùng với quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, các ngành nghề
ngày càng được phát triển và mở rộng và kéo theo đó là sự phát triển của kỹ thuật
điều hòa không khí. Một số ngành sản xuất có công nghệ đặc biệt nó đòi hỏi phải có
một chế độ nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch của không khí phù hợp. Điều này chỉ có kỹ
thuật điều hòa không khí mới có khả năng đáp ứng được. Ngành công nghiệp sợi
đòi hỏi độ ẩm phải thật thích hợp. Ngành cơ khí chính xác chế tạo dụng cụ đo
lường, dụng cụ quang học… thì yêu cầu về nhiệt độ độ ẩm, độ sạch của không khí.
Ngành công nghiệp sản xuất thuốc lá cũng đòi hỏi có một môi truờng sản xuất có
nhiệt độ và độ ẩm thích hợp…Còn rất nhiều qui trình công nghệ đòi hỏi phải áp
dụng kỹ thuật điều hòa không khí mới có thể sản xuất hiệu quả được.
Như vậy kỹ thuật điều hòa không khí không chỉ là một công cụ đắc lực phục
vụ cho nhu cầu thiết yếu cuộc sống của con ngườimà nó còn có mặt trong mọi lĩnh
vực kinh tế. Nó đóng một phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lựong cuộc sống
của con người, nâng cao năng suất lao động, chất lượng sản phẩm của các ngành
sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, vốn đầu tư và chi phí vận hành một hệ thống điều
hòa là không nhỏ. Và để đảm bảo tính kỹ thuật, tính kinh tế, thì nhiệm vụ đạt ra đối
với người Kỹ sư thiết kế là phải tính toán chính xác tải nhiệt, chọn được phương án
thiết kế hợp lý vừa đảm bảo đáp ứng được tuổi thọ, các thông số yêu cầu, vừa tiết
kiệm được vốn đầu tư ban đầu mà lại vận hành đơn giản và tiết kiệm năng lượng.

5

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp




















Chương 2
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ PHÂN TÍCH

LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG
KHÍ
6

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

2.1. Giới thiệu về công trình lắp đặt hệ thống đièu hòa không khí
Công trình Galina Hotel And Spa là một tòa nhà lớn với kiến trúc hiện đại
bao gồm 18 tầng (kể cả tầng hầm và tầng mái), cao trên 60 m, được xây dựng trên
khuôn viên rộng khoảng 2500 m
2
. Trong đódiện tích xây dựng khoảng 2225m
2
với
chiều cao trung bình 4m mỗi tầng,tọa lạc tại địa chỉ: 05, đường Hùng Vương,
Tp.Nha Trang. Tòa nhà có mặt tiền, hướng Tây quay ra đường Hùng Vương,
hướng Đông quay ra biển.Đây là công trình khách sạn với tiêu chuẩn 4 sao của công
ty TNHH Hải Đăng, là một trong những khách sạn lớn của thành phố Nha Trang
làm cho cảnh quan của thành phố biển thêm hiện đại và to đẹp hơn góp phần nâng
cao văn hóa, văn minh và lịch sự thể hiện quá trình phát triển của thành phố du lịch.
Tòa nhà được xây dựng bằng kết cấu bê tông dầm chịu lực vừng chắc, tường
bao được xây bởi lớp gạch thẻ dày khoảng 200 mm bên ngoài được chát 2 lớp vữa
dày 20 mm và bả matit rồi sơn màu lên. Các sàn trần đều được đổ bằng bê tông cốt
thép chịu lực, phía dưới trần 700 mm là một lớp trần giả bằng thạch cao. Tòa nhà có
tất cả 5 cầu thang, bao gồm 2 thang máy và 3 thang bộ chạy suốt từ tầng 1 đến tầng
mái. Bên ngoài mặt tiền phía Đông và phía Tây của tòa nhà được ốp kính cường
lực 8 ly toàn màu xanh ngọc theo mặt trụ và được cố định bằng các khung nhôm
sơn tĩnh điện hệ 1000, ngoài ra một phần của vách phía bắc còn được lát gạch
CERAMIC nhám 450 x 450.
Trên tầng mái được thiết kế mái vòmròn bằng bê tông, bằng kính. Được

trang bị hồ bơi, dịch vụ nghỉ dưỡng và còn là nơi đặt các tháp giải nhiệt.Với kiến
trúc như vậy thì công trìnhGalina Hotel And Spalà một công trình có kiến trúc rất
đẹp và hiện đại. Cấu trúc của công trình như sau:
- Tầng hầm 2được bố trí sâu so với mặt đất 4,47 m và chiều cao so với mặt
đất là 4,47 m, diện tích khoảng 2007 m
2
là nơidùng làm gara ôtôvà làm kho chứa,
xưởng sửa chửa, phòng xử lý nước thải và một số bể chưa thảo dược phục vị cho
quá trình làm đẹp của khách.
- Tầng hầm 1 được bố trí sâu so với mặt đất 1.28m và chiều cao so với mặt
đất là 1.28m
2
, diện tích khoảng 2290m
2
là khu vực căn tin, phòng quản lý, phòng lò
7

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

hơi , phòng thay đồ nhân viên nam và nữ, phía sau la nơi để xe máy của khách và
nhân viên, ngoài ra còn là nơi chúa các kho rác khô, rác lạnh….
- Tầng 1 kế tiếp tầng hầm1 với diện tích hơn 2788 m
2
, chiều cao 4m (tính từ
sàn lên). Tầng này có 2 lối vào, 1 ở phía Đông, 1 ở phía Tây của tòa nhà. Toàn bộ
không gian tầng 1 dùng phòng đón tiếp khách( hành lang và khu vực khách ngồi
chơi) rất rộng vừa dùng để đón khách và làm hành lang đi bộ cho khách nghỉ tại
khách sạn, một shop nhỏ trưng bày đồ lưu niệm cho khách du lịch,quán bar nhỏ để
khách có thể ngồi nói chuyện với bạn bè. Ngoài ra, còn được bố trí phòng giặt
ủi,phòng kỹ thuật thông tin, phòng pha chế …

- Tầng lửng có sàn cách mặt đất 6,5 m với diện tích khoảng 1568 m
2
chủ yếu
dùng làm nhà hàng và khu vực buffet, khu vực bếp Trung Quốc nhằm mang đến
cho khách hàng chút hương vị Á Đông.
- Tầng cos có sàn cách mặt đất 9m với diện tích khoảng 1568m
2
, tầng này
phần lớn diện tich dùng làm phòng Tổng Giám Đốc (93.09 m
2
) , phòng hợp rộng
khoảng (97.56 m
2
), phòng thư ký (82.05 m
2
).
- Tầng 2 có phòng hội nghị tiệc cưới với diện tích 271.63 m
2
. Phòng ăn phục
vụ cho hội nghị, phòng cô dâu,khu vực bếp (khu vưc bếp chính, phòng nhào bột,
phòng chế biến thức ăn). Đây là khu vực nhà bếp vì thế không thẻ điều hòa không
khí bằng các FCU mà chỉ bố trí thông gió hợp lý cho toàn bộ không gian.
- Tầng 3 cao 5m so với sàn. Gồm trung tâm chăm sóc sức khỏe, phòng
massage , các phòng vip với các diện tích khác nhau phục vụ cho quá trình làm đẹp
cho khách hàng, quầy tiếp tân, sauna, phòng tắm bùn, tắm khoáng nhằm tạo điều
kiện nghỉ dưởng tốt nhất cho khách du lịch.
- Tầng 4 với diện tích sàn 1608 m
2
được dùng làm hồ bơi được chia ra hồ bơi
người lớn và hồ bơi trẻ em.Trang bị phòng tắm áp lực, các phong xông hơi, khu vực

nghi dưỡng. Tiếp đến là khu vực quầy bar, buffet, khu bếp Trung Quốc, nhằm phục
vụ cho nhu cầu ăn uống của khách.
- Tầng 5 đến tầng 11 có thiết kế giống nhau gồm 24 phòng nghỉ mỗi tầng,
với chiều cao trung bình 3.5m mỗi tầng, các phòng được chia ra gồm các phòng
8

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

trung bình, hạng sang và một số phòng vip. Ngoài ra, mỗi tầng còn được trang bị 2
cầu thang bộ và 1 thang máy, phòng chứa ra trải gường.
- Tầng kỹ thuật với diện tích sàn khoảng 1022 m
2
được sử dụng làm phòng
thể dục, phục vụ cho quá trình rèn luyện sức khỏe của khách,ngoài ra được trang bị
hồ bơi, giúp khách hàng thư giản, nhà Penthouse…
- Tầng bể nước chủ yếu diện tích dung để chứa bể nước sinh hoạt, bể nước
khoáng, bể nước PCCC…tầng này cao so với mặt đất khoảng 62m.
- Tầng quầy bar chủ yếu phục vụ nhu cầu giải trí của khách hang và cuối
cùng là tầng mái là nơi đặt các dàn nóng, động cơ hoạt động của thang máy, ănten
parapol, cột chống sét, sàn của tầng này chịu bức xạ nhiệt trực tiếp nhiều nhất.
 Yêu cầu thiết kế của công trình
Là một công trình hiện đại với các yêu cầu cao về điều kiện vi khí hậu. Hệ thống
điều hoà cần đạt được các mục tiêu sau:
- Tạo ra môi trường vi khí hậu với các thông số nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ
gió, và độ trong sạch của không khí được kiểm soát và điều chỉnh theo điều kiện
tiện nghi của con người.
- Tạo ra các vùng không khí đệm thích hợp ở sảnh, hành lang để tránh sự
thay đổi nhiệt độ quá lớn cho người làm việc, hoạt động trong toà nhà.
- Tổ chức thông thoáng, hút thải không khí từ các khu vệ sinh, và các khu
vực cần thiết ra khỏi công trình

- Hệ thống thông gió và điều hòa không khí được thiết kế lắp đặt không
ảnh hưởng tới kiến trúc công trình. Làm tăng vẻ đẹp nội thất, độ ồn do hệ thống gây
ra ở mức độ cho phép không ảnh hưởng tới các khu vực trong và ngoài công trình.
- Thiết bị lựa chọn cho hệ thống phải đảm bảo tính hiện đại, làm việc tin
cậy, vận hành đơn giản và thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sửa chữa.
- Hệ thống có khả năng phục vụ độc lập theo yêu cầu sử dụng cho từng
khu vực.
9

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

- Công suất của hệ thống được tự động điều chỉnh theo tải nhiệt thực tế
của toà nhà tại từng thời điểm để nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống và
giảm chi phí vận hành.
- Hệ thống được thiết kế tuân theo các tiêu chuẩn và quy phạm về an toàn
phòng chống cháy, không tạo ra các nguồn nhiệt có nhiệt độ cao, và không sử dụng
các loại vật liệu dễ gây cháy nổ.
- Cầu thang bộ được sử dụng làm lối thoát hiểm khi xảy ra cháy, do đó cần
phải được thiết theo đúng các tiêu chuẩn quy định đối với nhà cao tầng. Ngoài ra
phải thiết kế hệ thống thông gió điều áp và không bị tụ khói ở buồng thang.
- Để khói từ các tầng không lan vào buồng thang thì trong buồng thang
phải đảm bảo áp suất dư của không khí là 2kg/m
2
khi có một cửa mở.


10

Phan Ngọc Thiết Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.1. Hình ảnh phối cảnh công trình Galina Hotel and Spa