Tải bản đầy đủ (.doc) (101 trang)

Tính toán thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho Trung tâm thương mại chợ Mơ sử dụng hệ thống điều hòa không khí WATER CHILLER

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (735.29 KB, 101 trang )

Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ
1.1.1. Lịch sử phát triển điều hoà không khí
Từ lâu, con người đã biết nhiều phương thức để đối phó với sự khắc nghiệt
của thời tiết để bảo vệ cơ thể và đồ ăn thức uống, như đốt lửa sưởi ấm vào mùa
đông, vào các hang động mát mẻ để tránh nóng vào mùa hè. Cách đây khoảng
5000 năm, con người đã biết bảo quản lương thực và thực phẩm trong các hang
động và nhiệt độ thấp do các mạch nước ngầm nhiệt độ thấp chảy qua.
Các tranh vẽ trên tường trong các kim tự tháp Ai Cập cách đây 2500 ÷ 3000
năm đã mô tả cảnh nô lệ quạt các bình gốm xốp cho nước bay hơi làm mát
không khí.
Cách đây 2000 năm người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết trộn muối vào nước
đá để tạo ra nhiệt độ thấp hơn. Trải dài trong suốt quá trình hình thành và phát
triển điều hòa không khí, trên thế giới đã có những dấu mốc nổi bật như:
Năm 1834, Perkins đã đăng kí bằng phát minh về máy lạnh nén hơi chạy
bằng ete đầu tiên trên thế giới.
Năm 1845, bác sĩ người mỹ John Gorrie đã chế tạo máy lạnh nén khí đầu
tiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông. Chính sự kiện này đã làm
cho ông nổi tiếng thế giới và đi vào lịch sử của kỹ thuật điều hòa không khí.
Năm 1859, Carré phát minh ra máy lạnh hấp thụ NH
3
/ H
2
O đầu tiên. Bắt đầu
từ những năm 1860 ở Pháp F.Carré đã đưa ra những ý tưởng về điều hòa không
khí cho các phòng ở và đặc biệt cho các nhà hát.
Năm 1884, tầu hỏa sử dụng điều hòa không khí đầu tiên khánh thành chạy
trên tuyến đường Baltimore-Ohio.
Năm 1894, công ty Line đã xây dựng một hệ thống điều hòa không khí bằng


máy lạnh ammoniac dùng để làm lạnh và khử ẩm không khí trong mùa hè. Dàn
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 1
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
lạnh đặt trên trần nhà, không khí lạnh đối lưu tự nhiên từ trên đi xuống phía dưới
do mật độ lớn hơn, máy lạnh đặt dưới tầng hầm. Và đến năm 1895 thì Line đã
chế tạo được máy hóa lỏng không khí đầu tiên.
Năm 1901, một công trình khống chế nhiệt độ dưới 28
o
C với độ ẩm thích
hợp cho phòng hòa nhạc ở Monte Carlo được khánh thành. Không khí được đưa
qua buồng phun nước với nhiệt độ 10
o
C rồi cấp vào phòng. Năm 1904, trạm điện
thoại ở Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dưới 23
o
C và độ ẩm 70%. Năm
1910 công ty Borsing xây dựng các hệ thống điều hòa không khí ở Koeln và Rio
de Janeiro. Các công trình này chủ yếu mới là các chế độ nhiệt, chưa đạt được sự
hoàn thiện và đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết. Nhưng cũng từ lúc
này bắt đầu hình thành hai xu hướng cơ bản là điều hòa tiện nghi cho các phòng
ở và điều hòa công nghệ phục vụ các nhu cầu sản xuất.
Năm 1911, Carrier đã đặt nền móng đầu tiên cho kỹ thuật điều hòa không
khí. Ông là người đã đưa ra định nghĩa điều hòa không khí là sự kết hợp sưởi
ấm, hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống chế trạng thái không khí
không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện nghi và công nghệ. Ông đã lần đầu tiên
xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và cắt nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm
và các phương pháp xử lý để đạt được các trạng thái không khí yêu cầu. Ông là
người đi đầu trong việc xây dựng cơ sở lý thuyết cũng như trong phát minh, sáng
chế, thiết kế và chế tạo các thiết bị và hệ thống điều hòa không khí.
Có thể thấy lịch sử phát triển điều hòa không khí đã bắt đầu từ rất sớm, và

không ngừng tạo ra những bước tiến vượt trội. Ngày nay, lĩnh vực điều hòa
không khí, ngoài việc điều hòa tiện nghi cho các phòng có người như nhà ở, nhà
hàng, hội trường, khách sạn, văn phòng mà điều hòa công nghệ còn đóng vai trò
rất quan trọng trong việc phát triển các nghành kinh tế khác. Điều hòa công nghệ
bao gồm nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau trong đó có sợi dệt, thuốc lá, in ấn,
phim ảnh, dược liệu, đồ da và hàng loạt các phòng thí nghiệm khác. Như vậy,
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 2
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
điều hòa không khí là nhu cầu thiết yếu đối với đời sống con người, cũng như
đối với bất kì nghành công nghiệp nào.
1.1.2. Ảnh hưởng của môi trường không khí tới con người và sản xuất
1.1.2.1. Ảnh hưởng của môi trường không khí tới con người
a. Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng lạnh rõ rệt nhất đối với con người, do
đây là yếu tố quyết định sự truyền nhiệt giữa bề mặt da và môi trường không khí
xung quanh. Khi lao động (hoạt động) con người đều sản sinh ra nhiệt lượng mà
nhiệt lượng sản sinh lại nhiều hơn lượng nhiệt cần duy trì ở 37
0
C. Do đó cần
phải giải phóng lượng nhiệt dư thừa vào môi trường không khí xung quanh từ bề
mặt bên ngoài con người theo 3 phương thức truyền nhiệt sau: đối lưu, bức xạ,
bay hơi.
Truyền nhiệt bằng đối lưu và bức xạ từ mặt da hoặc chỉ bằng dẫn nhiệt qua
lớp quần áo được diễn ra khi có chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường và bề mặt
da. Khi nhiệt độ môi trường nhỏ hơn 36
0
C, cơ thể thải một lượng nhiệt ra môi
trường nên có cảm giác lạnh. Còn nhiệt độ môi trường lớn hơn 36
0
C, cơ thể

nhận một lượng nhiệt nên có cảm giác nóng. Tuỳ vào cường độ lao động và môi
trường làm việc xung quanh mà gây cảm giác nóng lạnh đối với con người.
Ngoài việc truyền nhiệt bằng đối lưu và bức xạ, cơ thể người còn truyền
nhiệt bằng bay hơi là nhiệt toả ra do có sự bay hơi nước trên cơ thể người (do mồ
hôi, do hơi thở có chứa hơi nước), lượng nhiệt ấy gọi là nhiệt ẩn. Khi đó độ ẩm
tương đối của không khí đóng vai trò rất quan trọng.
b. Độ ẩm tương đối
ϕ

Là yếu tố quyết định điều kiện bay hơi mồ hôi vào không khí. Sự bay hơi
nước vào không khí chỉ diễn ra khi
ϕ
< 100%. Nếu không khí có độ ẩm vừa phải
thì khi cơ thể đổ mồ hôi, mồ hôi sẽ bay vào không khí được nhiều sẽ gây cho cơ
thể cảm giác dễ chịu hơn. Nếu độ ẩm
ϕ
lớn quá, mồ hôi thoát ra ngoài da bay
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 3
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
hơi kém (hoặc thậm chí không bay hơi được), trên da sẽ có mồ hôi nhớp nháp
gây cảm giác khó chịu cho cơ thể.
Ngoài hai yếu tố nhiệt độ và độ ẩm thì tốc độ không khí cũng đóng vai trò
quan trọng trong trao đổi nhiệt ẩm giữa cơ thể và môi trường.
c. Tốc độ không khí
k
ω
Khi tăng tốc độ chuyển động của không khí sẽ làm tăng cường độ tỏa nhiệt
và cường độ tỏa chất, khi đó lượng nhiệt toả ra từ người bằng đối lưu và bằng
bay hơi đều tăng và ngược lại. Trong điều kiện độ ẩm
ϕ

lớn thì
k
ω
tăng sẽ làm
tăng nhanh quá trình bay mồ hôi trên da, sẽ gây cảm giác dễ chịu về mùa hè. Về
mùa đông khi
k
ω
lớn sẽ làm tăng sự mất nhiệt của cơ thể gây cảm giác lạnh. Để
đảm bảo về chất lượng không khí cung cấp cho con người chúng ta không thể bỏ
qua nồng độ các chất độc hại.
d. Nồng độ khí độc hại
Ngoài ba yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió đã nói ở trên, không khí còn cần
đảm bảo có độ trong sạch nhất định, đặc trưng bằng nồng độ các chất độc hại.
Độ sạch thể hiện nồng độ bụi bẩn, nồng độ khí độc hại như CO
2
, hơi nước và
các hóa chất độc hại khác phát sinh trong quá trình sản xuất hoặc các phản ứng
hoá học. Tất cả các chất độc hại trên khi lẫn trong không khí phải ở mức độ cho
phép để đảm bảo an toàn cho con người.
Tiếng ồn cũng là một yếu tố ảnh hưởng tới cảm giác dễ chịu của con người.
Trong quá trình sản xuất, hay sự hoạt động của máy móc sẽ phát ra những tiếng
ồn, ta phải đảm bào tiếng ồn đó không gây ảnh hưởng đến công nhân vận hành
và nhứng người xung quanh.
1.1.2.2. Ảnh hưởng của môi trường không khí đối với sản xuất
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 4
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
a. Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố rất quan trọng đối với nhiều nghành sàn xuất, vì nó quyết
định đến chất lượng và mẫu mã của sản phẩm. Ví dụ như trong sấy nóng, sấy

đậu nành, sấy thuốc lá, sấy coffee, sấy chè, nếu nhiệt độ cao quá sẽ làm sản
phẩm bị chín, làm sản phẩm bị hỏng. Đối với sấy lạnh, khi sấy ở nhiệt độ thấp sẽ
đảm bảo được chất lượng và mẫu mã sản phẩm. Một số ngành sản xuất như bánh
kẹo cao cấp đòi hỏi nhiệt độ không khí khá thấp (Ví dụ: ngành chế biến sôcôla
cần nhiệt độ 7
÷
8
o
C, kẹo cao su 20
o
C), nếu nhiệt độ caọ sẽ làm hư hỏng sản
phẩm. Một số ngành sản xuất và các trung tâm điều khiển tự động trung tâm đo
lường chính xác cũng cần duy trì nhiệt độ ổn định và khá thấp (20
o
C
÷
22
o
C),
nhiệt độ không khí cao sẽ làm máy móc, dụng cụ kém chính xác và giảm tuổi thọ
của thiết bị.
b. Độ ẩm tương đối
Ngoài yếu tố về nhiệt độ thì độ ẩm cũng ảnh hưởng đến sản xuất rất nhiều.
Hầu hết các quá trình sản xuất thực phẩm đều cần duy trì độ ẩm vừa phải. Độ ẩm
ϕ
quá thấp làm tăng nhanh sự thoát hơi nước trên mặt sản phẩm, do đó tăng hao
trọng lượng, có khi làm giảm chất lượng sản phẩm (gây nứt nẻ, vỡ do sản phẩm
bị giòn quá khi khô). Nhưng nếu
ϕ
lớn quá cũng làm môi trường phát sinh nấm

mốc. Ví dụ như trong nghành công nghiệp sợi dệt thì luôn phải duy trì độ ẩm vừa
phải. Nếu độ ẩm cao quá, sợi bị bón lại với nhau và sẽ không xe được sợi. Nếu
độ ẩm nhỏ quá, sợi sẽ giòn và dễ bị đứt khi xe.
c. Độ trong sạch của không khí
Trong môi trường sản xuất thì độ trong sạch của không khí không chỉ tác
động đến con người mà tác động trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt là
các nghành chế biến thực phẩm. Bụi bẩn bám trên sản phẩm không chỉ làm giảm
vẻ đẹp mà còn làm hỏng sản phẩm. Các ngành sản xuất thực phẩm không chỉ yêu
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 5
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
cầu không khí trong sạch, không có bụi bẩn mà còn đòi hỏi vô trùng nữa, một số
công đoạn chế biến có kèm sự lên men gây mùi hôi thối.
d. Tốc độ không khí
Tốc độ không khí đối với sản xuất chủ yếu liên quan đến tiết kiệm năng
lượng quạt gió. Tốc độ lớn quá mức cần thiết ngoài việc gây cảm giác khó chịu
đối với con người còn làm tăng tiêu hao công suất động cơ kéo quạt. Riêng đối
với một số ngành sản xuất, không cho phép tốc độ gió ở vùng làm việc lớn quá
như ngành sợi dệt, nếu tốc độ lớn quá sẽ làm rối sợi.
Để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao cho các quá trình sản xuất và yêu cầu
cải thiện điều kiện lao động của con người trong nhiều ngành công nghiệp như:
dệt, thực phẩm, giấy, in, máy chính xác, tin học, điện tử, kỹ thuật điều hòa không
khí ngày càng được áp dụng để tạo ra môi trường không khí có nhiệt độ, độ ẩm,
tốc độ và độ trong sạch và độ ồn thích hợp.
Như vậy, con người và sản xuất đều cần có môi trường không khí với các
thông số thích hợp. Môi trường không khí tự nhiên không thể đáp ứng được
những đòi hỏi đó. Vì vậy, phải sử dụng các biện pháp tạo ra vi khí hậu nhân tạo
bằng thông gió hoặc điều tiết không khí.
1.1.3. Phân loại hệ thống điều hoà không khí
Hệ thống điều hòa không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, dụng cụ
để tiến hành các quá trình xử lý không khí nhằm đáp ứng nhu cầu tiện nghi và

công nghệ.
Việc phân loại các hệ thống điều hòa không khí là rất phức tạp vì chúng quá
đa dạng và phong phú đáp ứng mọi nhu cầu của đời sống và sản xuất. Có thể
phân loại theo mục đích ứng dụng, theo tính chất quan trọng hay theo tính tập
trung. Dưới đây đồ án sẽ giới thiệu một số loại điều hòa không khí điển hình.
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 6
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
1.1.3.1. Hệ thống điều hòa cục bộ
a. Máy điều hoà cửa sổ
Máy điều hoà cửa sổ là loại máy điều hoà không khí nhỏ nhất cả về năng
suất lạnh và kích thước cũng như khối lượng. Toàn bộ các thiết bị chính như
máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt gió lạnh, các thiết bị điều
khiển, điều chỉnh tự động, phin lọc gió, khử mùi của gió tươi cũng như các thiết
bị phụ khác được lắp đặt trong một vỏ gọn nhẹ. Năng suất lạnh dưới 24000 Btu/h
và thường chia ra 5 loại 6, 9, 12, 18 và 24 ngàn Btu/h. Máy được lắp đặt ngay
trên tường ngăn cách giữa không gian cần điều hòa và bên ngoài. Máy điều hòa
cửa sổ thường được chế tạo có hình dạng như hình 1.1.
Hình 1.1. Máy điều hòa cửa sổ
b. Máy điều hoà tách
* Máy điều hoà hai cụm
Máy điều hoà hai cụm là loại máy có một dàn nóng và một dàn lạnh. Cụm
dàn lạnh được đặt ở trong nhà bao gồm dàn lạnh, bảng mạch điều khiển và quạt.
Cụm dàn nóng được đặt ở ngoài trời bao gồm máy nén, và quạt giải nhiệt. Hai
cụm được nối với nhau bằng các đường ống gas đi và về. Máy điều hòa hai cụm
được thể hiện trên hình 1.2.
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 7
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.2. Máy điều hòa 2 cụm
* Máy điều hoà nhiều cụm
Máy điều hoà nhiều cụm là máy điều hoà có một dàn nóng với nhiều dàn

lạnh bố trí cho các phòng khác nhau. Các loại dàn lạnh cho máy điều hoà nhiều
cụm rất đa dạng, từ loại treo tường truyền thống đến loại treo trần, treo trên sàn,
giấu trần có hoặc không có ống gió, năng suất lạnh của các dàn lạnh thông
thường từ 2,5 đến 6 thậm chí 7 kW. Hệ thống điều hòa nhiều cụm được thể hiện
trên hình 1.3.
Hình 1.3. Máy điều hòa nhiều cụm
1.1.3.2. Hệ thống điều hoà (tổ hợp) gọn
a. Máy điều hoà hai cụm không ống gió
Máy điều hoà hai cụm không ống gió là máy điều hoà không khí không
được phép lắp thêm ống gió vì quạt dàn bay hơi có cột áp nhỏ. Có thể nói, nhiều
máy điều hoà hai cụm của hệ thống điều hoà gọn và của hệ thống điều hoà cục
bộ chỉ khác nhau về cỡ máy hay năng suất lạnh, do đó kết cấu của cụm dàn nóng
và dàn lạnh đôi khi cũng có nhiều kiểu dáng hơn.
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 8
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Máy điều hoà kiểu tủ thường sử dụng cho các hội trường, nhà khách, nhà
hàng, văn phòng tương đối rộng. Dàn bay hơi với quạt gió thổi tự do, không có
ống gió, năng suất lạnh đến 14 kW hay 48000 Btu/h.
b. Máy điều hoà hai cụm có ống gió
Máy điều hoà hai cụm có ống gió thường được gọi là máy điều hoà hai cụm
thương nghiệp, năng suất lạnh từ 36000 đến 240000 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
phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác nhau.
c. Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa
Đại bộ phận các máy điều hoà tách có máy nén bố trí chung với cụm dàn
nóng. Nhưng trong một số trường hợp, máy nén lại nằm trong cụm dàn lạnh.
Trường hợp này người ta gọi là máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa.
Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa cũng có chung các ưu nhược điểm của máy
điều hoà tách. Tuy nhiên do đặc điểm máy nén bố trí ở cụm dàn lạnh nên độ ồn
trong nhà cao. Chính vì lý do đó, máy điều hoà dàn ngưng đặt xa không thích

hợp cho điều hoà tiện nghi. Chỉ nên sử dụng loại máy này cho điều hoà công
nghệ hoặc thương nghiệp trong các phân xưởng hoặc cửa hàng, những nơi chấp
nhận được tiếng ồn của nó.
d. Máy điều hoà lắp mái.
Máy điều hoà lắp mái là máy điều hoà nguyên cụm có năng suất lạnh 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 cột áp cao, máy được bố trí ống phân phối
gió lạnh và ống gió hồi có thể dẫn gió đi xa. Ngoài khả năng lắp đặt máy trên
mái bằng của phòng điều hoà còn có khả năng lắp máy ở ban công hoặc mái hiên
hoặc giá chìa sau đó bố trí đường ống gió cấp và gió hồi hợp lý và đúng kỹ thuật,
mỹ thuật là được.
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 9
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Các máy điều hoà lắp mái có giá thành thấp, vận hành đơn giản, độ bền cao,
nhưng chạy hơi ồn. Các đoạn ống gió lộ thiên cần được bọc kim loại chống mưa
nắng để giảm tổn thất nhiệt và bảo đảm tuổi thọ của máy.
e. Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước
Do bình ngưng giải nhiệt nước rất gọn nhẹ, không chiếm diện tích và thể
tích lắp đặt lớn như bình ngưng giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng với
máy nén và dàn bay hơi thành một tổ hợp hoàn chỉnh dạng tủ. Phía trên dàn bay
hơi là quạt ly tâm, do bình ngưng làm mát bằng nước nên máy thường đi kèm
tháp giải nhiệt và bơm nước.
Một số ưu điểm:
- Độ tin cậy cao, giá thành rẻ, gọn nhẹ, tuổi thọ và mức độ tự động cao.
- Lắp đặt nhanh chóng, vận hành kinh tế trong điều kiện tải thay đổi.
- Có cửa lấy gió tươi, bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất, các nhà
hàng, siêu thị nơi chấp nhận độ ồn cao.
f. Máy điều hoà VRV
Máy điều hòa VRV là loại máy điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều

chỉnh lưu lượng môi chất nhờ vào việc sư dụng máy nén biến tần, làm cho hệ số
lạnh không những được cải thiện mà còn vượt nhiều hệ máy thông dụng. Đây là
loại máy thích hợp cho các tòa nhà cao tầng kiểu văn phòng và khách sạn. Một
số đặc điểm nổi bật của hệ VRV được nêu ra dưới đây:
- Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng,
kết nối trong mạng điều khiển.
- Các máy VRV có dải công suất rộng và hợp lý lắp ghép với nhau thành các
mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 5HP đến 54HP
- Không cần thiết phải có máy dự trữ hệ vẫn tiếp tục vận hành trong trường
hợp một trong các cụm máy hư hỏng do đó giảm chi phí đầu tư, hệ làm việc ở
khoảng nhiệt độ rất rộng.
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 10
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
- VRV đã giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén, điều đó được thể hiện là:
Cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn lạnh đến 90 m, chiều dài đường ống tương
đương tối đa lên đến 190 m, tổng chiều dài đường ống tối đa là 1000 m. Chênh
lệch chiều cao giữa các dàn lạnh tối đa là 15 m.
1.1.3.3. Hệ thống điều hoà trung tâm nước
Hệ thống điều hoà trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh từ máy
lạnh trung tâm để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU.
Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm cơ bản sau:
- Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do
rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài vì nước hoàn toàn không độc hại.
- Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hoà theo từng phòng
riêng rẽ, ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất.
- Thích hợp cho các toà nhà như các khách sạn, văn phòng với mọi chiều
cao và mọi kiểu kiến trúc, không phá vỡ cảnh quan.
- Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vật
liệu xây dựng.
- Có khả năng xử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả về

độ sạch bụi bẩn, tạp chất hoá chất và mùi, …
- Ít phải bảo dưỡng, sửa chữa, …
- Năng suất lạnh gần như không bị hạn chế.
- So với hệ thống điều hoà VRV, vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản
hơn nhiều nên rất dễ kiểm soát.
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.
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 11
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
- Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay nước ngưng khá phức
tạp đặc biệt do đọng ẩm vì độ ẩm ở Việt Nam quá cao.
- Lắp đặt khó khăn.
- Đòi hỏi công nhân vận hành lành nghề.
- Cần định kỳ sửa chữa bảo dưỡng máy lạnh và các dàn FCU
Bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điều hoà trung tâm nước là máy làm
lạnh nước.
a. Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước (Water Cooled Water Chiller)
Máy là một tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm, căn cứ vào chu trình lạnh có
thể phân ra máy làm lạnh nước dùng máy nén cơ, dùng máy nén ejectơ hoặc máy
lạnh hấp thụ. Để tiết kiệm nước giải nhiệt người ta sử dụng nước tuần hoàn với
bơm và tháp giải nhiệt.
Việc lắp nhiều máy nén trong một cụm máy có ưu điểm:
- Dễ dàng điều chỉnh năng suất lạnh theo nhiều bậc.
- Trường hợp hỏng một máy vẫn có thể cho máy khác hoạt động trong khi
tiến hành sửa chữa máy hỏng.
- Các máy có thể khởi động từng chiếc tránh dòng khởi động quá lớn.
Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước cùng hệ thống bơm thường được bố trí
phía dưới tầng hầm hoặc tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt trên tầng thượng.

b. Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió (Air Cooled Water Chiller)
Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió chỉ khác máy làm lạnh nước giải nhiệt
nước ở dàn ngưng làm mát bằng không khí. Do khả năng trao đổi nhiệt của dàn
ngưng giải nhiệt gió kém nên diện tích của dàn lớn, cồng kềnh làm cho năng suất
lạnh của một tổ máy nhỏ hơn so với máy giải nhiệt nước. Máy nén thường là loại
pittông, môi chất là R22, R134a, R407C.
Kiểu giải nhiệt gió có ưu điểm là không cần nước làm mát nên giảm được
toàn bộ hệ thống nước làm mát như bơm, đường ống và tháp giải nhiệt.
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 12
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Máy đặt trên mái cũng đỡ tốn diện tích sử dụng nhưng 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 cao hơn cho một đơn vị lạnh so với máy làm mát bằng nước. Máy
điều hòa Air Cooled Water Chiller được thể hiện trên hình 1.4.
Hình 1.4. Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió của hãng HITACHI
1.1.4. Phương pháp tính toán thiết kế hệ thống điều hoà không khí
Có nhiều cách khác nhau để tính toán nhiệt thừa và ẩm thừa, trong đó khái
niệm nhiệt thừa và ẩm thừa cũng không giống nhau khi sử dụng các phương
pháp khác nhau. Phương pháp hệ số nhiệt hiện (còn được gọi là phương pháp
Carrier) coi toàn bộ nhiệt (gồm nhiệt hiện và nhiệt ẩn) đưa trực tiếp vào phòng
(do lọt hoặc do cấp chủ động trực tiếp vào phòng hoặc qua buồng hoà trộn), đều
là nhiệt thừa (hoặc ẩm thừa). Trong khi ở phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa (còn
được gọi là phương pháp truyền thống) người ta không tính thành phần do cấp
gió tươi vào buồng hoà trộn nằm trong nhiệt thừa và ẩm thừa, thành phần này sẽ
được tính vào cho điểm hoà trộn. Tuy cách tính có khác nhau nhưng về cơ bản,
các kết quả tính được về năng suất gió, năng suất lạnh yêu cầu cũng không khác
nhau là mấy.
Nhiều phương pháp tính toán điều hoà không khí khác nhau để xác định
năng suất lạnh cần thiết cho toà nhà, có phương pháp đã được lập trình sẵn chỉ
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 13

Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
cần đưa số liệu vào là có kết quả chính xác. Nhưng có hai phương pháp tính vẫn
được dùng phổ biến hiện nay là:
Phương pháp hệ số nhiệt hiện: phương pháp này coi toàn bộ nhiệt (bao gồm
nhiệt hiện và nhiệt ẩn) đưa trực tiếp vào phòng đều là nhiệt thừa (còn gọi là
phương pháp Carrier).
Phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa: phương pháp này người ta không tính
thành phần do cấp gió tươi vào buồng hoà trộn nằm trong nhiệt thừa và ẩm thừa
(còn được gọi là phương pháp truyền thống).
Trong đồ án sẽ chọn phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa để tính cân bằng
nhiệt cho toà nhà vì phương pháp này đơn giản, dễ hiểu, nó là phương pháp hay
được dùng để tính ở nước ta.
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.2.1. Giới thiệu về công trình
Hà Nội trung tâm văn hóa, kinh tế, chính tri, với vị thế vô cùng quan trọng
cùng thời kỳ kinh tế hội nhâp hiện nay, thành phố ngày càng phát triển toàn diên,
đời sống người dân được nâng cao, và theo đà đó các trung tâm thương mại, nhà
hàng, khách sạn, chung cư cao cấp ngày càng được xây dựng nhiều hơn và hiện
đại hơn, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của thành phố.
Công trình trung tâm thương mại chợ Mơ được xây dựng tại số 459C đường
Bạch Mai, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Đây là tòa nhà cao tầng được tổ chức
không gian kiến trúc hài hòa, hợp lý tạo ra sự hấp dẫn và tiện lợi tối đa. Khối đế
từ tầng 1 đến tầng 5 với tổng diện tích mặt bằng hơn 15.000 m
2
, chiều cao mỗi
tầng là 3,4 m được sử dụng làm trung tâm thưng mại. Phía trên được xây lên như
2 tòa tháp. Tòa tháp bên trái là khu căn hộ cao cấp, cao 15 tầng. Tòa tháp bên
phải là khu văn phòng cho thuê, cao 25 tầng.
Khu vực tầng hầm gồm có 2 tầng hầm và một tầng bán hầm cùng diên tích
4545 m

2
. Tầng hầm 1 và tầng hầm 2 được dùng làm gara ô tô, xe máy, riêng tầng
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 14
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
hầm 2 được chừa ra một khu để làm gian máy bố trí máy lạnh Chiller của hạng
mục điều hòa không khí. Tầng bán hầm là khu vực dành cho các gian hàng tái
định cư của chợ Mơ cũ và các kho chứa hàng.
Tầng 1: Được thiết kế với diện tích 4545 m
2
, không gian mở với phía ngoài
là không gian cây xanh tạo cảnh quan cho khu vực sử dụng chung. Sảnh văn
phòng được bố trí hướng nam, phía đường Minh Khai sang trọng và thoáng
đãng. Không gian của sảnh được ngăn cách với khu trung tâm thương mại bởi hệ
thống thang máy, các phòng kỹ thuật và tường kính, do đó tạo ra sự thoải mái,
tiện lợi riêng cho khu văn phòng. Hai sảnh của trung tâm thương mại được bố trí
đối xứng, sảnh phía tây tiếp giáp với đường Bạch Mai thoáng đãng, lịch sự, đối
xứng với nó là sảnh phía đông tiếp giáp với ngõ số 9 Minh Khai, hai lối phụ vào
trung tâm thương mại bố trí từ tiếp cận phía đường Minh Khai tạo ra sự lưu động
tiện lợi cho khách hàng khi đến mua sắm. Phần sảnh khu căn hộ cao cấp ở phía
bắc tòa nhà cũng được bố trí tách biệt với khu trung tâm thương mại bởi hệ
thống thang máy, thang bộ và các phòng kỹ thuật, điều đó tạo ra không gian
riêng, yên tĩnh cho khu căn hộ. Ngoài diện tích dành cho các sảnh thì diện tích
còn lại dùng để bày bán các gian hàng.
Tầng 2 đến tầng 5: Toàn bộ dành cho trung tâm thương mại, các gian hàng
được bày bán trên toàn bộ diện tích mặt bằng, chỉ trừ hành lang đi lại và một số
phòng chức năng khác. Ngoài diện tích dành cho các gian hàng thì mỗi tầng còn
bố trí các phòng chức năng như sau: 1 phòng kỹ thuật điện và dây báo cháy, 1
phòng kỹ thuật và hai hộp kỹ thuật điều hòa không khí, 1 phòng công nghệ thông
tin, 1 phòng kỹ thuật phòng cháy chữa cháy, 2 phòng chứa rác thải trong ngày, 2
phòng kỹ thuật nước, khu vệ sinh và hệ thống thang máy, thang bộ thoát hiểm.

Tất cả các phòng chức năng trên tuy chiếm tỉ lệ về diện tích rất nhỏ so với tổng
diện tích mặt sàn nhưng có nhiệm vụ rất quan trọng đó là giám sát, quản lý và
duy trì sự hoạt động cho trung tâm thương mại. Phía giữa bố trí một giếng trời
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 15
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
thông suốt từ tầng 1 đến tầng 5 nhằm tạo ra không gian mở và tầm nhìn thoáng
đãng cho khu vực cửa hàng ở các tầng trên, đồng thời tạo sự di chuyển thuận tiện
cho khách hàng.
1.2.2. Bố trí công năng của toà nhà
Với mục đích thiết kế 5 tầng đế làm trung tâm thương mại phục vụ cho nhu
cầu mua sắm, vui chơi giải trí của tất cả mọi người, nên yêu cầu về sự thoải mái
và tiện lợi luôn phải được đáp ứng một cách tốt nhất để phục vụ khách hàng.
Trong đó, điều hòa không khí là một phần rất quan trọng và không thể thiếu
trong vai trò tạo ra môi trường khí hậu trong lành và dễ chịu trong tòa nhà.
Tầng 1: Với tổng diện tích mặt bằng là 4545 m
2
. Trong đó, diện tích thông
gió điều hòa là 3764 m
2
, diện tích này bao gồm khu trung tâm thương mại, các
sảnh của tòa nhà, cửa hàng 1 và cửa hàng 2.
Tầng 2 đến tầng 4: Với diện tích thông gió điều hòa các tầng là: Tầng 2 có
diện tích 4292 m
2
, tầng 3 và 4 có diện tích 4617 m
2
. Toàn bộ khu vực từ tầng 2
đến tầng 4 giành cho trung tâm thương mại.
Tầng 5 có diện tích thông gió điều hòa không khí là 4635 m
2

, bao gồm khu
trung tâm thương mại và một nhà hàng.
Hai tòa tháp phía trên do được sử dụng làm văn phòng cho thuê và nhà ở
cao cấp, nên được bố trí tách biệt với trung tâm thương mại phía dưới. Hình thức
sử dụng và những yêu cầu phụ thuộc vào khách hàng sau này.
Ta có bảng thống kê diện tích sử dụng điều hòa, số người trong các tầng
trong khu trung tâm thương mại, cửa hàng, nhà hàng và các sảnh và diện tích
tường, kính của các phòng được trình bày trong bảng 1.1 và 1.2.

SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 16
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1.1 Bảng thống kê diện tích sử dung điều hòa


Theo [1] dự kiến mật độ người như sau:
-Văn phòng: 6 ÷ 20 m
2
/người -Cửa hàng: 2 m
2
/người
-Cửa hàng: 2 m
2
/người -Trung tâm thương mại: 2 ÷ 3 m
2
/người

Bảng 1.2 Bảng thống kê diện tích tường, kính chi tiết cho các phòng
Tầng Phòng Hướng
F
Đệm

, m
2
F
K.Đệm
, m
2
Tường Kính Tường Kính
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
Cửa hàng
1
Đông 26,52 0 16,38 0
Bắc 24,88 0 27,47 0
Tây 0 0 13,55 53,7
Nam 0 0 43,58 0
Đông 0 0 13,55 53,7
Bắc 24,88 0 27,47 0
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 17
Tầng Phòng F, m
2
Chiều cao,
m
Số người, n
1
Cửa hàng 1 308 3,4 154
Cửa hàng 2 308 3,4 154
Sảnh văn phòng 130 3,4 32
Sảnh căn hộ 108,5 3,4 27
Các gian hàng 2909,5 3,4 970
2 Các gian hàng 4292 3,4 1430
3 Các gian hàng 4617 3,4 1539

4 Các gian hàng 4617 3,4 1539
5
Nhà hàng 332,9 3,4 166
Các gian hàng 4302,1 3,4 1434
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Tây 26,52 0 16,38 0
Nam 0 0 43,58 0
Sảnh văn
phòng
Đông 30,73 0 0 0
Bắc 31,82 0 0 0
Tây 30,73 0 0 0
Nam 0 0 0 51,4
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1 Sảnh căn
hộ
Đông 0 0 26,52 0
Bắc 0 0 18,22 37,4
Tây 0 0 26,52 0
Nam 42,02 0 0 0
Các gian
hàng
Đông 66,40 0 53,27 166,6
Bắc 109,47 0 75,61 0
Tây 66,40 0 53,27 166,6
Nam 172,92 0 0 22,91
Đông 177,74 0 245,3 99,16
Bắc 290,56 0 62,35 51
Tây 177,74 0 245,3 99,16
Nam 210,93 0 81,46 80,09

Đông 198,14 0 245,3 99,16
Bắc 290,56 0 32,64 51
Tây 198,14 0 245,3 99,16
Nam 183,73 0 81,46 112,6
Đông 20,4 0 0 0
Bắc 33,32 0 0 0
Tây 20,4 0 0 0
Nam 0 0 0 81,6
Các gian
hàng
Đông 177,74 0 115,7 228,6
Bắc 220,24 0 63,92 51
Tây 177,74 0 115,7 228,6
Nam 183,73 0 67,32 31
1.2.3. Một số chi tiết kế cấu của toà nhà
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 18
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Điều hoà ở đây ta chỉ bố trí cho mùa hè nên các thông số tính toán cho các
kết cấu ta lấy theo thông số của mùa hè:
Căn cứ vào kết cấu của tòa nhà và đặc tính của các loại vật liệu xây dựng,
hệ số truyên nhiệt của một số loại vật liệu dùng cho tòa nhà được trình bày trong
bảng 1.3.
Bảng 1.3. Hệ số truyền nhiệt của các loại vật liệu xây dựng
STT Tên kết cấu
Hệ số truyền nhiệt
k, W/m
2
K
1
Tường gạch dày 220 mm, tiếp xúc trực tiếp

với không khí bên ngoài
1,86
2
Tường gạch dày 220 mm, không tiếp xúc
trực tiếp với không khí bên ngoài
1,70
3
Tường gạch dày 110 mm, tiếp xúc trực tiếp
với không khí bên ngoài
2,6
4
Tường gạch dày 110 mm, không tiếp xúc
trực tiếp với không khí bên ngoài
2,32
5
Cửa gỗ, không tiếp xúc trực tiếp với không
khí bên ngoài
2,7
6
Cửa kính một lớp, tiếp xúc trực tiếp với
không khí bên ngoài
5,26
7
Cửa kính một lớp, không tiếp xúc trực tiếp
với không khí bên ngoài
4,25
8
Sàn bê tông dày 100 mm, không tiếp xúc trực
tiếp với không khí bên ngoài
2,79

9 Mái tôn cách nhiệt bông thủy tinh 1,58
1.2.4. Chọn cấp điều hoà đối với công trình và chọn thông số tính toán
1.2.4.1. Chọn cấp điều hoà không khí cho công trình
Theo mức độ quan trọng của công trình, điều hoà không khí được chia làm
3 cấp như sau:
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 19
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
- Hệ thống điều hoà không khí cấp 1 duy trì được các thông số trong nhà ở
một phạm vi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả về mùa hè (cực đại) và mùa đông
(cực tiểu).
- Hệ thống điều không khí cấp 2 duy trì được các thông số trong nhà ở một
phạm vi cho phép với độ sai lệch không quá 200 h một năm khi có biến thiên
nhiệt ẩm ngoài trời cực đại hoặc cực tiểu.
- Hệ thống điều hoà không khí cấp 3 duy trì được các thông số trong phạm
vi cho phép với độ sai lệch không quá 400 h một năm.
Đây là công trình phục vụ cho nhu cầu mua sắm và giải trí cho tất cả mọi
người là chính nên đòi hỏi không quá khắt khe về nhiệt độ, độ ẩm nên ta chọn hệ
thống điều hoà không khí cấp 3 để bố trí, lắp đặt cho công trình.
1.2.4.2. Thông số tính toán trong nhà
Thông số tính toán trong nhà của điều hoà tiện nghi cấp 3 ở Hà Nội được
chọn theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN5687-1992.
Mùa hè :
- Nhiệt độ không khí t
T
= 25 ± 1
o
C
- Độ ẩm không khí φ
T
= 65 ± 5%

1.2.4.3. Thông số tính toán ngoài trời
Thông số nhiệt độ không khí ngoài trời
N
t
, độ ẩm ngoài trời
N
ϕ
với điều
hoà cấp 3 chọn theo TCVN5687-1992.
Mùa hè :
-
maxN tb
t t=
: nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất;
-
1513÷
=
ϕϕ
N
: độ ẩm lúc 13
÷
15 giời của tháng nóng nhất;
Công trình trung tâm thương mại chợ Mơ xây dựng tại Hà Nội, theo [1] ta
có:
-
0
max
32,8
N tb
t t C= =

;
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 20
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
-
%66
1513
==
÷
ϕϕ
N
;
Tra đồ thị I - d, thông số tính toán được trình bày trong bảng 1.4.
Bảng 1.4 Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời
Điểm t ,
o
C
,%
ϕ
I, kJ/kg d, g/kg
N 32,8 66 85,94 20,78
T 25 60 58,10 12,63
CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO CÔNG TRÌNH
Có rất nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định
năng suất lạnh yêu cầu khác nhau nhưng trên thực tế thường dùng theo hai
phương pháp sau:
- Tính theo phương pháp truyền thống (hệ số nhiệt ẩm thừa)
- Tính theo phương pháp Carrier.
Hai phương pháp này chỉ khác nhau ở cách xác định năng suất lạnh Q
o

mùa
hè và năng suất sưởi Q
s
mùa đông bằng cách tính riêng tổng nhiệt hiện thừa Q
ht
và nhiệt ẩn thừa Q
at
của mọi nguồn nhiệt toả ra và thẩm thấu tác động vào phòng
điều hoà. Ở đây, đồ án chọn phương pháp truyền thống để tính cân bằng nhiệt
ẩm cho công trình.
2.1. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT TỔNG QUÁT
Theo [1] nhiệt thừa được xác định như sau:
Qt = Qtoả + Qtt , W (2.1)
Qt — Nhiệt thừa trong phòng, W;
Qtoả — Nhiệt toả ra trong phòng, W;
Qtt — Nhiệt thẩm thấu từ ngoài vào qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ,
W.
Qtoả = Q1 +Q2 +Q3 +Q4 +Q5 +Q6 +Q7 +Q8 , W (2.2)
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 21
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Q1 — Nhiệt toả từ máy móc;
Q2 — Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng;
Q3 — Nhiệt toả từ người;
Q 4 — Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm;
Q5 — Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt;
Q6 — Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính;
Q7 — Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che;
Q8 — Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa;
Qtt = Q9 + Q10 + Q11 + Qbs , W (2.3)
Q9 — Nhiệt thẩm thấu qua vách;

Q10 — Nhiệt thẩm thấu qua trần mái;
Q11 — Nhiệt thẩm thấu qua nền;
Qbs — Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách;
Theo [1] ẩm thừa được xác định như sau:
Wt = W1 + W2 + W3 + W4 +W5 , kg/s (2.4)
W
1
‒ Lượng ẩm do người toả vào phòng, kg/s;
W2 ‒ Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm, kg/s;
W3 ‒ Lượng ẩm do bay hơi từ sàn ẩm, kg/s;
W4 ‒ Lượng ẩm do hơi nước nóng toả vào phòng, kg/s;
W5 ‒ Lượng ẩm do không khí lọt mang vào, kg/s.
2.2. TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT
2.2.1. Nhiệt toả từ máy móc
Theo [1] nhiệt toả từ máy móc được tính như sau:
Q1 =








+−

Tdtttdc
KKKN 1
1


η
, W (2.5)
N
đc
‒ Công suất đặt của động cơ, W;
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 22
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
K
tt
‒ Hệ số phụ tải, bằng tỉ số giữa công suất làm việc thực tế với công suất
đặt của động cơ, k
tt
= N
LV
/N
đc
.
k
đt
‒ Hệ số đồng thời, k
đt
= ∑N
i

i
/∑N
i
với Ni là công suất của động cơ thứ i
làm việc trong thời gian tương ứng
i

τ
,
τ
.
k
T
‒ Hệ số tải nhiệt, động cơ làm việc ở chế độ biến điện năng thành cơ
năng đều lấy KT = 1.
η ‒ Hiệu suất làm việc thực tế của động cơ, η

= η
đ
.k
hc
. Ở đây η
đ
là hiệu suất
của động cơ theo catalog, Khc - là hệ số hiệu chỉnh theo phụ tải.
Theo [1], với các máy móc, thiết bị thông dụng, các thông số được thể hiện
trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Nhiệt của từng loại máy trong phòng
Các thông số của máy Máy tính Máy in Tivi Thiết bị khác
N
đc
, W 450 500 200 400
K
tt
0,8 0,8 0,8 0,8
K
đt

1 0,3 0,5 0,8
K
T
1 1 1 1
η
0,75 0,84 0,75 0,75
- Cửa hàng 1 tầng 1
Cửa hàng có diện tích 308 m
2
, trong cửa hàng có khoảng 2 máy tính, 2 ti vi,
2 thiết bị khác.

( )
1
1
2.450 2.200.0,5 2.400.0,8 0,8. 1856
0,75
Q
= + + =
W
Áp dụng công thức (2.5) với các máy móc trong phòng điều hòa, kết quả
tính nhiệt tỏa từ máy móc được thể hiện trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. Bảng kết quả tính nhiệt toả ra từ máy móc cho các phòng
Tầng Phòng
Thiết bị trong phòng
Q
1
, W
Máy tính Máy in Tivi Thiết bị khác
Cửa hàng 1 2 0 2 2 1857

Cửa hàng 2 2 0 2 2 1857
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 23
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
Sảnh văn phòng 0 0 2 0 214
Sảnh căn hộ 0 0 2 0 214
Các gian hàng 7 2 7 7 6782
2 Các gian hàng 9 2 9 9 8638
3 Các gian hàng 10 2 10 10 9565
4 Các gian hàng 10 2 10 10 9565
5
Nhà hàng 2 0 2 3 2198
Các gian hàng 9 2 9 9 8638
2.2.2. Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng
Theo [1] nhiệt toả từ đèn chiếu sáng được xác định như sau:
Q2 = Ncs = q.F , W (2.6)
Ncs — Tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng, W;
F —

diện tích sàn, m
2
.
Theo tiêu chuẩn chiếu sáng, lấy trên mỗi m
2
là A = 12 W/m
2
.
- Cửa hàng 1 tầng 1
Cửa hàng có diện tích 308 m
2
,

Q
2
= 308.12 = 3696 W
Áp dụng công thức (2.6) với các thiết bị chiếu sáng, kết quả tính nhiệt tỏa
do đèn chiếu sáng được thể hiện trong bảng 2.3.
Bảng 2.3. Bảng kết quả tính nhiệt toả do đèn chiếu sáng
Tầng Phòng F, m
3
q,W/m
2
Q
2
, W
1 Cửa hàng 1 308 12 3696
Cửa hàng 2 308 12 3696
Sảnh văn phòng 130 12 1560
Sảnh căn hộ 108,5 12 1302
Các gian hàng 2909,5 12 34914
2 Các gian hàng 4292 12 51504
3 Các gian hàng 4617 12 55404
4 Các gian hàng 4617 12 55404
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 24
Viện KH & CN Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp
5 Nhà hàng 332,9 12 3995
Các gian hàng 4302,1 12 51625
2.2.3. Nhiệt tỏa từ người
Theo [1] nhiệt toả từ người được xác định như sau:
Q3 = n.q, W (2.7)
q ‒ Nhiệt tỏa từ một người, W/người; n ‒ Số người.
Theo [1] nhiệt toả ra từ một người trưởng thành, với nhiệt độ trong phòng

khoảng t = 25
o
C, ở đây là trung tâm thương mại phục vụ cho nhu cầu mua sắm
của mọi người, chủ yếu là khách hàng đến mua sắm nên ta chọn định hướng theo
[1], q = 198 W/người. Ở đây, số người ta lấy theo [1]. Với cửa hàng ta chọn 2
m
2
/người, các sảnh chọn 4 m
2
/người, các gian hàng chọn 3 m
2
/người và nhà hàng
chọn 2 m
2
/người.
- Cửa hàng 1 tầng 1
Cửa hàng có diện tích 308 m
2
, số người trong cửa hàng là 154 người
Q
3
= 154.198 = 30492 W
Áp dụng công thức (2.7) kết quả tính nhiệt tỏa từ người được thể hiện trong
bảng 2.4.
Bảng 2.4. Bảng kết quả tính nhiệt toả từ người
SV: Trần Hồng Hệ_Lớp: Máy & TBNLA-K51 Page 25

×