Tính toán và thiết kế hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water Chiller cho Ngân hàng Ngoại thương Vietcombank

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ
o0o



ĐOÀN THANH BÌNH


TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA
KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM WATER CHILLER CHO NGÂN
HÀNG NGOẠI THƯƠNG VIETCOMBANK



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT - LẠNH








Nha Trang - 06 năm 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ
o0o

ĐOÀN THANH BÌNH


TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA
KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM WATER CHILLER CHO NGÂN
HÀNG NGOẠI THƯƠNG VIETCOMBANK


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT - LẠNH

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
1. TS. TRẦN ĐẠI TIẾN
2. KS. KHỔNG MINH TRƯỞNG





Nha Trang - 06 năm 2014
i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán, thiết kế và nghiên cứu
dưới sự hướng dẫn của thầy TS. Trần Đại Tiến và thầy KS. Khổng Minh
Trưởng.

Để hoàn thành bản đồ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mục
tài liệu tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà không được
ghi.
Nếu sai, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Sinh viên thực hiện
Đoàn Thanh Bình


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
DANH MỤC HÌNH ii
DANH MỤC BẢNG iv
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƢƠNG ÁN VÀ THÔNG SỐ
THIẾT KẾ 3
1.1. TỔNG QUAN 3
1.1.1. Sự hình thành và phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí 3
1.1.2. Mục đích – ý nghĩa của điều hòa không khí 3
1.2. KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH 5
1.2.1. Giới thiệu công trình 5
1.2.2. Xây dựng bản vẽ kiến trúc trên phần mềm Autodesk Revit Mep 10
a. Sơ lƣợt về phần mềm Autodesk Revit Mep 10
b. Một số thuật ngữ 11
c. Giao diện của Revit Mep 2014 12
d. Các bƣớc xây dựng bản vẽ kiến trúc 13
1.3. CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 19
1.3.1. Phân tích đặc điểm của các hệ thống điều hòa không khí hiện nay 19
1.3.1.1. Hệ thống điều hòa cục bộ 19
a. Máy điều hòa cửa sổ 19
b. Máy điều hòa tách 20

1.3.1.2. Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn 21
a. Máy điều hòa nguyên cụm 21
b. Máy điều hòa VRV 22
1.3.1.3. Hệ thống điều hòa trung tâm nƣớc 24
a. Khái quát 24
b. Các phƣơng pháp điều chỉnh lƣu lƣợng nƣớc lạnh trong hệ thống 27
1.3.2. Chọn phƣơng án thiết kế 36
1.4. CHỌN CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 37
1.4.1. Chọn cấp điều hòa 37
1.4.2. Thông số tính toán trong nhà 38
1.4.3. Thông số tính toán ngoài trời 38
1.4.4. Độ ồn 39
1.4.5. Gió tƣơi và hệ số thay đổi không khí 39
1.4.6. Vận tốc gió 40
CHƢƠNG 2: TÍNH NHIỆT ẨM CHO CÔNG TRÌNH 41
2.1. TÍNH TOÁN THEO PHƢƠNG PHÁP CARRIER 41
2.1.1. Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q
11
42
2.1.2. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t, Q
21
46
2.1.3. Nhiệt hiện truyền qua váchQ
22
47
a. Tính nhiệt truyền qua tƣờng Q
22t
47
b. Tính nhiệt truyền qua kính cửa kính cữa sổ Q
22k

và cữa ra vào Q
22c
48
2.1.4. Nhiệt truyền qua nền (sàn)Q
23
49
2.1.5. Tính nhiệt tỏa Q
3
50
a. Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q
31
50
b. Nhiệt tỏa do máy móc Q
32
51
2.1.6. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do ngƣời tỏa ra Q
4
51
a. Nhiệt hiện do ngƣời tỏa vào phòng 51
b. Nhiệt ẩn do ngƣời tỏa vào phòng 51
2.1.7. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tƣơi mang vào Q
N
52
2.1.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q
5
53
2.2 TÍNH TOÁN TẢI NHIỆT BẰNG PHẦN MỀM REVIT MEP 2014 55
2.3 TÍNH TOÁN VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐHKK 61
2.3.1. Sơ đồ nguyên lý 62
2.3.2. Biểu diễn trạng thái của không khí trên đồ thị t-d 63

2.3.3. Hệ số nhiệt hiện và cách xác định chúng 64
CHƢƠNG 3: TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA
KHÔNG KHÍ 70
3.1 PHÂN TÍCH CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ CHO CÔNG TRÌNH 70
3.2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI VIỆC CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 71
3.3 CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 71
3.3.1 Chọn FCU 72
3.3.2 Chọn máy lạnh trung tâm 73
3.3.3 Chọn tháp giải nhiệt 74
CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG DẪN NƢỚC LẠNH,
NƢỚC GIẢI NHIỆT VÀ ĐƢỜNG ỐNG GIÓ 76
4.1. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG DẪN NƢỚC LẠNH 76
4.1.1. Phƣơng pháp thiết kế đƣờng ống nƣớc 76
4.1.2. Lựa chọn hệ thống đƣờng ống 76
4.1.3. Tính toán đƣờng kính ống 78
4.1.4. Tính tổn thất áp suất đƣờng ống nƣớc 79
4.1.4.1. Tính toán tổn thất áp suất trên đƣờng ống cấp 80
a. Tính tổn thất ma sát đƣờng ống nƣớc cấp 80
b. Tính tổn thất áp suất cục bộ đƣờng ống cấp 80
4.1.4.2. Tính toán tổn thất áp suất trên đƣờng ống hồi 82
4.1.4.3. Tính toán đƣờng ống bypass 82
4.1.4.4. Hệ thống đƣờng ống nƣớc ngƣng 83
4.1.5. Chọn bơm nƣớc lạnh 84
4.1.6. Chọn bình giãn nở 85
4.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG DẪN NƢỚC GIẢI NHIỆT
88
4.2.1. Tính tổn thất áp suất và chọn đƣờng kính ống nƣớc giải nhiệt 88
4.2.2. Chọn bơm nƣớc giải nhiệt 89
4.3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ỐNG NƢỚC DÙNG PHẦN MỀM REVIT MEP 2014 . 90
4.3.1. Giới thiệu về hệ thống đƣờng ống nƣớc trong Revit Mep 2014 90

4.3.2. Thiết kế đƣờng ống nƣớc bằng Revit Mep 2014 90
4.3.3. Chức năng tự động tính toán kích thƣớc đƣờng ống nƣớc 94
4.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG GIÓ 95
4.4.1. Khái niệm và mục đích của thông gió 95
a. Khái niệm 95
b. Mục đích của việc thông gió 95
4.4.2. Các biện pháp thông gió 95
a. Thông gió tự nhiên 96
b. Thông gió cƣỡng bức 96
4.4.3. Phƣơng pháp tính thiết kế đƣờng ống gió 97
4.4.4. Tính toán thiết kế hệ thống đƣờng ống gió 99
4.4.4.1. Tính toán thông gió cho phòng vệ sinh và tầng hầm 99
a. Tính tổn thất áp suất và chọn kích thƣớc đƣờng ống gió thải 100
b. Tính chọn quạt hút 101
4.4.4.2. Tính toán thiết kế đƣờng ống cấp gió tƣơi 102
a. Tính toán đƣờng kính ống và tổn thất áp suất đƣờng ống gió cấp 103
b. Chọn quạt cấp gió tƣơi cho các tầng 105
4.4.4.3. Tính toán thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang 108
a. Mục tiêu chính của hệ thống tăng áp cầu thang 108
b. Nguyên lý của hệ thống tăng áp cầu thang 109
c. Cơ sở lý thuyết để tính toán hệ thống tăng áp cầu thang 109
d. Tính toán thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang 111
d.1 Nguyên tắc khi thiết kế 111
d.2. Các thành phần cơ bản của hệ thống tăng áp 111
d.3. Các thiết lập ban đầu 111
d.4. Tính toán lƣợng khí cấp 112
d.4.1. Xác định diện tích giới hạn rò rỉ A
E
113
d.4.2. Tính lƣu lƣợng không khí cần thiết để duy trì tiêu chuẩn áp suất 116

e. Tính cột áp của quạt 116
f. Chọn quạt tăng áp cầu thang 119
4.5. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ỐNG GIÓ BẰNG PHẦN MỀM REVIT
MEP 2014 121
CHƢƠNG 5: TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA 125
5.1. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 125
5.1.1. Phụ tải điện của hệ thống điều hòa không khí 125
5.1.2. Một số vấn đề cần lƣu ý khi thiết kế 125
5.1.3. Phân tích lựa chọn phƣơng án thiết kế 126
5.1.3.1. Phƣơng án đi dây 126
5.1.3.2. Lựa chọn phân bố các tủ điện 128
a. Phƣơng pháp chọn dây 128
b. Phƣơng pháp chọn aptomat (CB) 130
c. Phƣơng pháp chọn Contactor và relay nhiệt 131
5.1.5. Chọn dây dẫn và CB 133
5.1.6. Chọn contactor 135
5.1.7. Bảo vệ nối đất 135
5.1.7.1. Giới thiệu và chọn hệ thống nối đất 135
a. Hệ thống nối đất TT (trung tính nối đất) 135
b. Hệ thống nối đất TN 136
c. Hệ thống nối đất IT 137
5.1.7.2. Các hình thức nối đất 139
5.2 TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ 140
5.2.1. Giới thiệu 140
5.2.2.Tự động hóa cụm Chiller 140
5.2.3. Điều khiển van By-pass 143
5.2.4. Tự động hóa cụm Tháp giải nhiệt 145
5.2.5. Tự động hóa các FCU 146
CHƢƠNG 6: THUYẾT MINH LẮP ĐẶT, QUI TRÌNH THỬ KÍN VÀ VẬN HÀNH HỆ
THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ 148

6.1 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG 148
6.1.1. Thi công lắp đặt đƣờng ống nƣớc lạnh 148
6.1.2. Thi công lắp đặt đƣờng ống nƣớc ngƣng 149
6.1.3. Thi công lắp đặt ống gió 150
6.1.4. Thi công lắp đặt các FCU 151
6.1.5. Thi công lắp đặt cụm Chiller 152
6.1.6. Thi công lắp đặt bơm nƣớc và quạt gió 153
6.2. CÔNG TÁC THỬ BỀN THỬ KÍN VÀ CHẠY THỬ HỆ THỐNG 154
6.2.1. Thử bền, thử kín đƣờng ống nƣớc 154
6.2.2. Kiểm tra độ bền, độ kín và lƣu lƣợng đƣờng ống gió 154
6.2.3. Chạy thử hệ thống 155
6.3. CÔNG TÁC VẬN HÀNH 155
6.4. CÔNG TÁC SỬA CHỮA VÀ BẢO DƢỠNG 157
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 158
KẾT LUẬN 158
NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ 158
TÀI LIỆU THAM KHẢO 160
PHỤ LỤC 1. CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM VÀ BẢNG CHỌN
FCU CHO CÔNG TRÌNH 161
PHỤ LỤC 2. TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐƢỜNG ỐNG GIÓ VÀ ĐƢỜNG
ỐNG DẪN NƢỚC LẠNH 177
PHỤ LỤC 3. (Các bản vẽ)
PHỤ LỤC 4. MỘT SỐ HÌNH ẢNH CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ TRÊN PHẦN MỀM
REVIT MEP 2014 225

ii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Phối cảnh Ngân hàng ngoại thương Vietcombank (Revit Mep) 5

Hình 1.2. Giao diện làm việc của phần mềm Revit Mep 2014 13
Hình 1.3. Tạo các Level 13
Hình 1.4. Tạo lưới cột Gird 15
Hình 1.5. Duplicate các Floor Plans 15
Hình 1.6. Giao diện bản vẽ Architecture 16
Hình 1.7. Kiến trúc 3D Ngân hàng Vietcombank xây dựng trên phần mềm Revit 2014 16
Hình 1.8. Ngân hàng Vietcombank nhìn từ hướng Nam 17
Hình 1.9. Hành lang tầng 3 17
Hình 1.10. Hội trường 300 chỗ tầng 11 18
Hình 1.11. Phòng quản lý nợ tầng 2. 19
Hình 1.8 Cấu tạo của máy điều hòa cửa sổ 20
Hình 1.9. Cấu tạo máy điều hòa dạng tách 21
Hình 1.10. Sơ đồ hệ thống VRV 23
Hình 1.11. Sơ đồ hệ thống trung tâm với Chiller giải nhiệt nước 26
Hình 1.12. Hệ thống lưu lượng không đổi sử dụng van 3 ngả 27
Hình 1.13. Hệ thống lưu lượng không đổi sử dụng van 2 ngả 28
Hình 1.14. Sơ đồ hệ thống Decoupled 29
Hình 1.15. Sơ đồ nguyên lý điều khiển hệ thống Decoupled 30
Hình 1.16. Sơ đồ hệ thống VPF 31
Hình 1.17. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống VPF 32
Hình 1.18. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống Decoupled với bơm sơ cấp biến tần 35
Hình 2.1 Sơ đồ tính toán nhiệt theo phương pháp Carrier 40
Hình 2.2. Sự thay đổi nhiệt bức xạ qua kính ở các hướng (chưa tính đến hệ số tác
động tức thời n
t
) 44
Hình 2.3. Sự thay đổi nhiệt bức xạ vào các giờ trong ngày trong tháng 1 và tháng 12 45
Hình 2.4. Giao diện của bản vẽ Mechanical/ HVAC 55
iii

Hình 2.5. Tạo Space 56
Hình 2.6. Thiết lập các thông số 57
Hình 2.7. Thiết lập chế độ làm việc 57
Hình 2.8. Thiết lập các Sapce 58
Hình 2.9. Thiết lập cấu trúc của tòa nhà 62
Hình 2.10. Sơ đồ tuần hoàn một cấp 63
Hình 2.11. Đồ thị t-d của không khí ẩm 74
Hình 3.1. Hình ảnh Chiller RTWB216 của hãng Trane 75
Hình 3.2. Tháp giải nhiệt LBC50 77
Hình 4.1. Hệ 2 đường ống 78
Hình 4.2. Hệ hồi ngược 86
Hình 4.3. Bơm ly tâm nguyên khối 91
Hình 4.4. Đặt cụm Chiller, cụm bơm nước lạnh ở tầng hầm của công trình 92
Hình 4.5. Tháp giải nhiệt ở tầng 3 92
Hình 4.6. Giàn lạnh âm trần cũa hãng Trane 93
Hình 4.7. Hộp thoại Properties của giàn lạnh âm trần 101
Hình 4.8. Giao diện làm việc của phần mềm chọn quạt Fantech 102
Hình 4.9. Quạt hướng trục SCD404 của Fantech 106
Hình 4.10. Quạt hướng trục MMD254/2 của Fantech 107
Hình 4.11 Quạt hướng trục SCD313 của Fantech 107
Hình 4.10. Quạt hướng trục MMD254/2 của Fantech 108
Hình 4.11. Quạt hướng trục SCD313 của Fantech 108
Hình 4.9. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tăng áp cầu thang cho công trình 112
Hình 4.10. Chế độ 2 – Giai đoạn sơ tán 114
Hình 4.11. Quạt ly tâm 27LDW của hãng Fantech 119
Hình 4.12. Quạt hướng trục của Fantech 120
Hình 4.13. Vẽ đường ống gió chính 121
Hình 4.14. Vẽ ống gió nhánh 122
Hình 4.15. Kết quả tự động tính toán ống gió cấp tầng 1 123
iv

Hình 5.1. Sơ đồ hình tia 125
Hình 5.2. Sơ đồ phân nhánh 126
Hình 5.3. Hệ thống nối đất TT 135
Hình 5.4. Hệ thống nối đất TN - C 136
Hình 5.5. Hệ thống nối đất TN - S 141
Hình 5.6. Sơ đồ nguyên lý điều khiển phòng máy chiller (chiller plant contronller 142
Hình 5.7. Sơ đồ điều khiển van Bypass 145
Hình 5.8. Sơ đồ nguyên lý điều khiển FCU 145
Hình 6.1. Chiều dày lớp bảo ôn tương ứng với đường kính ống nước 148
Hình 6.2. Chi tiết lắp đặt ống nước lạnh 148
Hình 6.3. Chi tiết lắp đặt ống nước ngưng 149
Hình 6.4. Một số chi tiết lắp đặt đường ống gió 150
Hình 6.5. Chi tiết lắp đặt máy cassette 151
iv

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Một số đặc điểm của công trình Ngân hàng Vietcombank 7
Bảng 1.2. Cao độ các Level 14
Bảng 1.3. Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời 38
Bảng 1.4. Gió tươi và hệ số thay đổi không khí 39
Bảng 1.5. Hệ số thay đổi không khí đối với lượng khí hút 40
Bảng 1.6. Thông số vận tốc gió phù hợp theo nhiệt độ áp dung trong ĐHKK, [1] 40
Bảng 2.1. Thống kê và tính toán các giá trị 44
Bảng 2.2. Nhiệt truyền qua kính cữa sổ Q
22k
tầng 1 49
Bảng 2.3. Kết quả tính nhiệt truyền qua nền các phòng ở tầng 1 50
Bảng 2.5. So sánh kết quả tính toán 61

Bảng 2.6. Tổng hợp các hệ số nhiệt hiện tất cả các phòng 66
Bảng 2.7. Tổng hợp các thông số của sơ đồ tuần hoàn khu vực1 tầng 1 67
Bảng 2.8. Tổng hợp kết quả lưu lượng không khí qua dàn lạnh các phòng 68
Bảng 3.1. Thông số của Chiller RTWB216 73
Bảng 3.2. Thông số kỹ thuật tháp giải nhiệt LBC50 75
Bảng 4.1. Tổng hợp kết quả tính toán 81
Bảng 4.2. Thông số kỹ thuật của bơm MD65-160/11 86
Bảng 4.3. Thể tích nước chứa trong ống 87
Bảng 4.4. Thông số kỹ thuật của bơm MD65-125/7,5 89
Bảng 4.6. Lượng gió cần lấy từ các phòng vệ sinh 100
Bảng 4.7. Lưu lượng gió cần thiết cần cung cấp cho các phòng 104
Bảng 4.8. Năng suất gió và tổn thất áp suất các tầng 106
Bảng 4.9. So sánh các tiêu chuẩn về điều áp của các quốc gia. 110
Bảng 4.10. Diện tích rò rỉ xung quanh cửa 113
Bảng 4.11. Bảng D3 BS 5588 4 – 1998: lưu lượng rò rỉ qua tường và trần 115
Bảng 5.1. Phụ tải điện của các thiết bị trong hệ thống 130
Bảng 5.2. Bảng chọn dây dẫn và CB [theo Phụ lục TL4 - bảng B.4.5] 132
Bảng 5.3. Bảng chọn Contactor [theo Phụ lục TL4_Bảng B.13.1] 134
1

LỜI NÓI ĐẦU

Với sự phát triển vũ bão của nền kinh tế thế giới nói chung và Việt Nam nói
riêng, cũng như sự biến đổi khí hậu hiện nay, điều hòa không khí không khí đã trở
thành một trong những lĩnh vực đang được quan tâm, đầu tư và phát triển.
Trong những năm qua, điều hòa không khí cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều
ngành kinh tế, góp phần để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công
nghệ như trong các ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu
điện, viễn thông, máy tính, cơ khí chính xác, hóa học Điều hòa không khí cũng góp
phần mang lại sự thành công cho các doanh nghiệp.

Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của điều hòa không khí. Vì vậy việc
học tập nghiên cứu, cải tiến, tiến tới thiết kế chế tạo về ĐHKK là điều cần thiết.
Sau một thời gian đi làm thực tế tại các công trình điều hòa không khí ở Ngân
hàng ngoại thương Vietcombank, khách sạn Galina, khách sạn Green, khách sạn
Havana Nha trang; kết hợp vận dụng những kiến thức đã được học trên trường từ Thầy
Cô, bạn bè Em đã chọn làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống
điều hòa trung tâm nước Water Chiller cho Ngân hàng ngoại thương Vietcombank - số
17 Quang Trung, TP. Nha Trang, Khánh Hòa”. Ngoài các phương pháp tính toán dựa
trên lý thuyết, đồ án còn dùng phần mềm Revit Mep để hỗ trợ trong việc tính toán,
thiết kế hệ thống Chiller. Đồng thời kiểm tra, so sánh kết quả giữa tính toán, thiết kế
bằng phần mềm Revit Mep so với phương pháp tính toán dựa trên lý thuyết.
Em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Trần Đại Tiến, thầy Khổng Minh Trưởng đã
tận tình hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc, các anh (chị) em trong Công ty TNHH
Thịnh Phong đã tạo điều kiện tiếp xúc thực tế và cho em những kinh nghiệm quý báu.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, tuy nhiên bản thân em còn thiếu kinh nghiệm, còn
hạn chế về kiến thức chuyên môn và thực tế nên trong quá trình hoàn thành đồ án
2

không thể tránh khỏi sự sai sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý từ
Thầy (Cô) và các bạn.
Nha Trang , ngày 20 tháng 05 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Đoàn Thanh Bình

3


CHƢƠNG 1: KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƢƠNG ÁN VÀ
THÔNG SỐ THIẾT KẾ

1.1. TỔNG QUAN
1.1.1. 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.
1.1.2. Mục đích – ý nghĩa của điều hòa không khí
Nước ta có khí hậu tương 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
4

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 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

1.2. KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH
1.2.1. Giới thiệu công trình
Ngân hàng ngoại thương Vietcombank đang mở chi nhánh tại số 17 Quang
Trung, TP. Nha Trang, Khánh Hòa. Hiện tại vẫn đang trong quá trình xây dựng.

Hình 1.1. Phối cảnh Ngân hàng ngoại thương Vietcombank (Revit Mep)
Công trình được xây dựng tại TP. Nha Trang nằm ở khu vực phía Nam nước Việt
Nam ở vĩ độ 10
o
24‟ Bắc và nằm gần xích đạo, nằm gần biển Đông nên nhiệt độ và độ
ẩm của không khí khá cao. Công trình này là một trụ sở của Vietcombank tại Nha
Trang, chủ yếu là văn phòng làm việc, nơi thực hiện các giao dịch giữa Ngân hàng và
khách hàng
6

Công trình Ngân hàng Vietcombank là một tòa nhà lớn với kiến trúc hiện đại
bao gồm 14 tầng (kể cả tầng hầm, tầng thượng và tầng mái), cao trên 45 m, được xây
dựng trên khuôn viên rộng khoảng 745 m
2
. Trong đó diện tích xây dựng khoảng 690
m
2
với chiều cao trung bình 3,4 m mỗi tầng (riêng tầng hầm âm sâu so với mặt đất 3,9
m, tầng 1 cao 4,5 m và tầng 11 cao 4,9 m). Tòa nhà có mặt tiền, hướng Tây quay ra
đường Quang Trung.
Công trình 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 600 mm là một lớp trần giả bằng thạch cao. Kính được sử dụng
trong công trình là loại kính trong, phẳng, dày 6mm. Tòa nhà có tất cả 3 cầu thang, bao
gồm 1 thang máy, 1thang bộ và 1 thang thoát hiểm chạy suốt từ tầng hầm đến tầng
thượng. Bên ngoài mặt tiền phía Tây được lát gạch CERAMIC nhám 450 x 450 mm.
Bảng 1.1 thể hiện một số đặc điểm chính của công trình.

7

Bảng 1.1. Một số đặc điểm của công trình Ngân hàng Vietcombank
Tầng
Chức năng
Cao
(m)
Diện tích
sàn
(m
2
)
Diện tích kính
Tây Bắc -
Đông Nam
(m
2
)
Đông Nam -
Tây Bắc
(m
2

)
Đông Bắc -
Tây Nam
(m
2
)
Tây Nam -
Đông Bắc
(m
2
)
Tầng hầm
Gara nội bộ
-3.9
669
không có kính
Bảo vệ - Thiết bị an ninh
Phòng điện tổng
Phòng đặt bơm nước
Kho nhập tiền
Phòng thay đồ nhân viên
Tầng 1
Phòng Kinh doanh Dich vụ
4.5
285
22.2
22.2
33.3
0
Phòng Lễ tân- Văn thư

Sảnh giao dịch
Khu vực chờ
Kho tiền
0
0
0
0
0
0
Phòng Ngân quỹ
4.5
42.25
13.32
0
0
0
WC Nam - Nữ
4.5
7.14
0
0
0
0
8

Tầng 2
Sảnh Tầng
3.4
105
0

0
17.5
0
Phòng quản lý nợ
3.4
49
0
0
19.61
0
Phòng thanh toán thẻ
3.4
70
19.61
0
0
0
Phòng G.Đ , P.GĐ
3.4
49
0
0
5.44
0
Phòng kế toán
3.4
91
13.32
0
0

0
Kho tiền
0
0
0
0
0
0
WC Nam - Nữ
3.4
7.14
0
0
0
0
Tầng 3
Phòng G.Đ chi nhánh
3.4
49
0
8.5
0
0
Phòng hợp 1
3.4
31.5
0
4.25
0
0

Phòng hợp 2
3.4
108
0
0
29.75
0
Phòng thanh toán XNK
3.4
84
0
0
7.14
0
Phòng quan hệ khách hàng
3.4
168
0
0
0
24.99
WC Nam - Nữ
3.4
7.14
0
0
0
0
Tầng 4
Phòng học nghiệp vụ

3.4
108
0
0
29.75
0
P. Hành chính Nhân sự
3.4
84
0
0
8.5
0
P. Tổng hợp
3.4
84
0
0
8.5
0
P. Kiểm tra nội bộ
3.4
77
13.32
0
0
0
Phòng P.G.Đ chi nhánh
3.4
49

0
7.14
0
0
9

Phòng hợp
3.4
31.5
0
3.57
0
0
WC Nam - Nữ
3.4
7.14
0
0
0
0
Tầng 5
P. Giao dịch Chứng khoán
3.4
108
0
0
29.75
0
P. Vi tính Serve
3.4

84
0
0
8.5
0
Kho chứng từ
3.4
168
0
0
0
29.75
Phòng P.G.Đ chi nhánh
3.4
49
0
8.5
0
0
P. Truyền thống
3.4
31.5
0
4.25
0
0
WC Nam - Nữ
3.4
7.14
0

0
0
0
Tầng 6-10
Dự phòng phát triển
3.4
Hiện tại chưa xây phòng
Tầng 11
Hội trường 300 chỗ
4.9
294
30.88
0
6
0
Sảnh nghỉ
4.9
49
0
8.5
0
0
WC Nam - Nữ
4.9
35
0
0
0
0
Tầng thượng

Hiện tại đặt quạt hút gió thải, sàn bê tông dày 300mm
Tầng mái
Mái bằng

Ghi chú: Diện tích kính đã tính trong bảng 1.1 bao gồm kính cửa sổ và kính của cửa ra vào (trên cùng một hướng).
10

1.2.2. Xây dựng bản vẽ kiến trúc trên phần mềm Autodesk Revit Mep
a. Sơ lƣợt về phần mềm Autodesk Revit Mep
Đối với công việc thiết kế, từ chỗ các phần mềm đồ họa thiết kế chỉ thể hiện các
bản vẽ thiết kế dưới dạng phẳng đơn giản, đến các phần mềm dùng để vẽ phối cảnh
không gian ba chiều, từ hình vẽ tĩnh đến hình vẽ chuyển động như phim… và đặc biệt
từ chỗ chỉ giúp chủ yếu cho công việc vẽ khai triển các bản vẽ kỹ thuật trên cơ sở phác
thảo, các phần mềm còn giúp cho quá trình phác thảo ý tưởng một cách nhanh chóng,
giúp tính toán một cách nhanh chóng và chính xác các thông số (tải, kích thước ống,
tổn thất áp suất…). Ngoài ra phần mềm còn rút ngắn các quá trình triển khai kỹ thuật,
rút ngắn thời gian nghiên cứu và hoàn thành hồ sơ thiết kế - một trong những yếu tố
quyết định thành công của một kỹ sư. REVIT MEP của hãng AutoDesk là một phần
mềm có đầy đủ tính năng như vậy. REVIT MEP là một giải pháp thiết kế tích hợp mọi
công cụ trong một, hỗ trợ thiết kế 3D với khả năng tự động hóa cao, độ tin cậy lớn và
dễ dàng cập nhật thư viện các mẫu thiết kế. Khả năng mô hình hóa khác nhau của
REVIT MEP giúp các kỹ sư tính toán và điều phối tốt hơn các tham số để cho ra hiệu
quả tối ưu. Khi sử dụng phần mềm này, người kỹ sư sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời
gian, tăng tối đa khả năng chính xác. Khi này nhiệm vụ của người kỹ sư là phải lựa
chọn và thiết lập các thông số chính xác, tìm được nhiều phương án thiết kế, bố trí hợp
lý nhất để tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm chi phí nhất.
Revit MEP là một phần mềm mới, chính vì ra sau nên nó thừa hưởng được hầu
hết các ưu việt đồng thời khắc phục được những nhược điểm của phần mềm cũ.
Cũng do đây là một phần mềm mới nên các tài liệu về Revit MEP còn rất hạn chế
(ngay cả tài liệu bằng tiếng Anh) và người biết sử dụng nó còn rất ít (tại Việt Nam).

Tuy nhiên, hiện nay xu hướng sử dụng phần mềm này là rất cao. Tiêu biểu là Trường
Đại học kiến trúc TP. HCM đã đưa chương trình đào tạo môn này vào chương trình
đào tạo chính. Khi ta truy cập các website về xây dựng, kiến trúc, nhiệt lạnh thì cũng
11

thấy các diễn đàn trao đổi về phần mềm này rất “nóng” còn diễn đàn trao đổi về phần
mềm AutoCAD không còn được quan tâm nhiều nữa.
b. Một số thuật ngữ
- Project
Trong Revit MEP, dự án là cở sở dữ liệu đơn lẻ về thông tin dành cho thiết kế.
File dự án chứa tất cả các thông tin dành cho thiết kế công trình, từ hình học đến dữ
liệu xây dựng. Thông tin này bao gồm những thành phần được dùng để thiết kế mô
hình, những phối cảnh của dự án (views of the project) và những bản vẽ của thiết kế.
Bằng cách sử dụng một file dự án đơn lẻ, Revit MEP giúp bạn dễ dàng thay đổi thiết kế
và có những thay đổi được phản ánh trong tất cả các lĩnh vực có liên quan (sơ đồ hình
chiếu, hình chiếu độ cao, hình chiếu mặt cắt, bảng liệt kê…). Chỉ cần 1 file để theo dõi,
giúp cho việc quản lý dự án dễ dàng hơn.
- Levels
Là những mặt phẳng nằm ngang vô tận hoạt động như một tham chiếu đối với
những phần tử ở mức chủ thể như mái nhà, sàn nhà, trần nhà… Thông thường những
levels dùng để xác định chiều cao thẳng đứng hoặc tầng nhà trong phạm vi tòa nhà.
Một level cho 1 tầng nhà hoặc tham chiếu đến các chi tiết khác của tòa nhà. Để tạo một
level, phải chuyển giao diện về sơ đồ mặt cắt (section) hoặc từ hướng quan sát chuẩn.
- Element
Khi tạo một dự án, để bổ sung những phần tử xây dựng thuộc thông số Revit
MEP vào bảng thiết kế. Revit MEP phân loại những element theo phạm trù
(categories), họ (families) và kiểu (types).
- Category
Là một nhóm phần tử được sử dụng để lập mô hình hoặc dẫn chứng một bản vẽ
thiết kế công trình bằng tài liệu. Thí dụ, phạm trù của những phần tử mô hình bao gồm

những bức tường và xà, phạm trù của những chú thích bao gồm những thẻ (tags) và lời
chú thích (text notes).
12

- Family
Là những loại phần tử trong một phạm trù. Một family tập hợp những phần tử có
chung những đặc tính, sử dụng giống nhau và phần trình bày bằng đồ họa tương tự
nhau. Những phần tử khác nhau trong một họ có thể có những giá trị khác nhau đối với
một số hoặc tất cả các đặc tính, nhưng tập hợp những đặc tính như tên và ý nghĩa của
chúng là giống nhau.
c. Giao diện của Revit Mep 2014
Một trong những điểm thuận lợi của Revit MEP phiên bản 2014 là dễ sử dụng, cụ
thể là giao diện người sử dụng rất trực quan. Cửa sổ Revit MEP sắp xếp hợp lý giúp
việc thiết kế dễ dàng. Thậm chí những nút trên thanh công cụ cũng được gắn nhãn, làm
cho người dùng dễ dàng hiểu được từng nút tượng trưng cho điều gì. Revit MEP sử
dụng những quy ước Microsoft Windows chuẩn. Giao diện của Revit MEP tương tự
như giao diện của phần mềm Microsoft Word. Có 9 thành phần cấu tạo nên giao diện
của Revit MEP gồm: Menu, Tool Bar, Option Bar, Type Selector, Design bar, Project
Browser, Status Bar, View Control Bar và Drawing Area.
Sau đây em xin giới thiệu khái quát chức năng, công cụ của từng thành phần. Chỉ
khi nào hiểu rõ về các thành phần này cùng với cách thức làm việc của phần mềm thì ta
mới có thể làm việc với nó một cách hiệu quả nhất.