Đồ án chuyên ngành kĩ thuật lạnh – điều hòa không khí

Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 1
CHƯƠNG I: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ
HỆ THỐNG LẠNH VRV/VRF
1. LỊCH SỬ NGÀNH ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ.
1.1. Lịch sử sơ khai
Từ xa xưa, con người đã biết vận dụng những mô hình điều hòa không khí sơ khai
để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của mình. Chẳng hạn như:
− Người Ai Cập cổ đại áp dụng bằng cách treo lau sậy trên các cửa sổ và phun nước lên.
Khi gió thổi qua cửa sổ sẽ mang theo hơi nước vào và làm mát không khí bên trong căn
phòng. Ngoài ra, phương pháp này còn giúp người Ai Cập cổ làm ẩm bầu không khí
trong nhà, tránh được sự khô nóng của khí hậu sa mạc.
− Tại Trung Quốc, một nhà phát minh đã chế tạo ra "chiếc quạt", hệ thống này gồm 3 bánh
xe có đường kính 3 mét và được quay bằng tay để tạo ra luồng gió. Vào năm 747, vua
Đường Huyền Tông (712-762) đã dùng một tháp làm mát lắp trong cung điện mang tên
Lượng Thiên. Các văn bản cổ đã mô tả hệ thống bao gồm những bánh xe quay bằng sức
nước để tạo luồng gió mang hơi ẩm làm mát không khí. Cho đến thời Tống tại Trung
Quốc, các tài liệu cổ cũng đã đề cập tới việc sử dụng hệ thống làm mát không khí nói
trên một cách rộng rãi bởi nhiều đối tượng khác nhau.
1.2. Điều hòa không khí bắt đầu từ những phát minh vật lí – hóa học.
Vào năm 1758, Benjamin Franklin (1785-1788), thống đốc bang Pennysylvania, và
John Hadley (1731-1764), giáo sư hóa học tại Đại học Cambridge đã tiến hành thử
nghiệm và khám phá ra nguyên lý của sự bay hơi. Franklin và Haldley xác nhận rằng sự
bay hơi của một chất lỏng chẳng hạn như rượu hoặc ete có thể được dùng để giảm nhiệt
độ của một vật thể xuống dưới điểm đóng băng của nước. Hai người đã tiến hành thử
nghiệm dùng sự bay hơi để hạ nhiệt độ của ống nhiệt kế thủy ngân từ 18 độ C xuống
còn -14 độ C. Franklin đã ghi nhận rằng ngay sau khi nhiệt độ vượt qua ngưỡng đóng
băng của nước, một màng băng mỏng đã hình thành trên bề mặt của ống nhiệt kế.
Đến năm 1820, nhà hóa học và phát minh người Anh, Michael Faraday (1791-
1867) đã thực hiện thành công thí nghiệm nén và hóa lỏng khí amoniac. Ông phát hiện ra
rằng khi bay hơi, amoniac lỏng có thể làm lạnh không khí xung quanh. Hơn 20 năm sau
đó, vào năm 1842, bác sĩ người Scotland John Gorrie (1803-1855) đã dùng kỹ thuật nén

GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 2
khí nhằm tạo ra băng để làm mát các bệnh nhân trong bệnh viện tại Apalachicola,
Florida.
Cỗ máy làm nước đá đầu tiên do kỹ sư James Harrison chế tạo đã chính thức vận
hành vào năm 1851 tại bờ sông Barwon tại Rocky Point thuộc miền Geelong, nước Úc.
Về mặt nguyên lý, hệ thống của Harrison sử dụng máy nén để đẩy khí đi qua một bình
ngưng tụ. Luồng khí đi qua sẽ được làm mát và hóa lỏng. Tiếp theo đó, khí hóa lỏng sẽ
di chuyển qua hệ thống ống và trở lại thể hơi. Quá trình này sẽ làm mát lượng không khí
xung quanh. Cỗ máy được vận hành bằng bánh đà có đường kính 5 mét và có thể tạo ra
3000 kg nước đá mỗi ngày.
1.3. Mô hình cơ điện lạnh đầu tiên xuất hiện.
Vào cuối thế kỷ 19 đã bắt đầu xuất hiện khái niệm "sản xuất không khí". Tuy
nhiên, đây chỉ là phương pháp kiểm soát độ ẩm trong các nhà máy dệt may để đạt được
mức năng suất cao hơn. Sau đó, người ta sử dụng hệ thống làm lạnh được thiết lập từ các
đường ống dẫn không khí ẩm đi vòng quanh tòa nhà để bảo quản thực phẩm, làm mát
bia, thức uống hoặc để bảo vệ các tài liệu quan trọng.
Vào năm 1902, mô hình máy điều hòa không khí hiện đại đầu tiên vận hành bằng
năng lượng điện được phát minh bởi Willis Carrier (1875-1950) tại Buffalo, New York.
Sau khi tốt nghiệp Đại học Carnell, Carrier bắt đầu làm việc cho công ty cơ khí Buffalo
Forge. Trong quá trình làm việc tại đây, Carrier bắt đầu tiến hành những thí nghiệm làm
mát không khí. Cuối cùng, mô hình máy điều hòa đã được thiết kế chế tạo và chính thức
vận hành bởi Carrier vào ngày 17 tháng 7 năm 1902 tại Buffalo.
Hệ thống điều hòa không khí đầu tiên được thiết kế để sử dụng cho một nhà máy
in, do đó phát minh của Carrier không chỉ kiểm soát nhiệt độ mà còn cả độ ẩm của
không khí trong nhà máy. Để làm được điều này, Carrier đã áp dụng kiến thức của ông
về quá trình sưởi ấm một vật thể bằng hơi nước và tìm cách đảo ngược quá trình đó.
Nguyên lý khá đơn giản, thay vì đẩy không khí qua một ống nung nóng, ông tạo ra dòng
di chuyển không khí qua một ống được làm lạnh bằng amoniac hóa lỏng.
Với hệ thống làm lạnh này, Carrier được mệnh danh là cha đẻ của mô hình máy

điều hòa không khí hiện đại.
Năm 1906, kỹ sư Stuart Cramer đang làm việc tại nhà máy dệt bắc California đã
nghĩ ra ý tưởng chế tạo thiết bị thông gió lắp vào nồi chứa nước cất của hệ thống dệt
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 3
nhằm tạo ra độ ẩm giúp quá trình dệt diễn ra dễ dàng hơn. Cramer đã gọi quá trình này là
"điều hòa không khí" (air conditioning).
1.4. Máy điều hòa trong giai đoạn cải tiến và phổ biến.
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm đã góp phần thúc đẩy sự phát triển của nhiều
ngành công nghiệp khác như làm phim, thực phẩm, thuốc lá, dược phẩm, dệt may và
nhiều ngành công nghiệp khác.
Vào năm 1914 tại Minneapolis, hộ gia đình đầu tiên đã lắp đặt hệ thống điều hòa
không khí do Carrier chế tạo. Đây chính là ngôi nhà của con bạc nổi tiếng Charles Gates,
người được mệnh danh là "ván bài triệu đô". Cỗ máy điều hòa không khí của Gates có
kích thước chiều cao 2,1 mét, rộng 1,8 mét và dài gần 7 mét.
Từ năm 1917 đến 1930, rạp chiếu phim chính nơi để người dân có thể tận hưởng
được bầu không khí được làm mát bởi máy điều hòa. Rạp chiếu phim đầu tiên được
trang bị máy điều hòa là rạp New Empire tại Montgomery, bang Alabama vào năm
1917.
Vào năm 1922, Carrier tiếp tục tạo nên 2 bước tiến đột phá cho ngành công nghiệp
sản xuất máy điều hòa. Đầu tiên là thay thế chất sinh hàn độc hại amoniac bằng hợp chất
khác an toàn hơn là dielene (dichloroethylene, hoặc C
2
H
2
Cl
2
). Bên cạnh đó, các thế hệ
máy điều hòa tiếp theo đã được Carrier giảm thiểu tối đa kích thước và cho ra đời những
chiếc máy gọn gàng hơn rất nhiều so với trước đó. Bước cải tiến này cho phép máy điều

hòa có thể được lắp đặt tại nhiều nơi hơn như cửa hàng bách hóa, cao ốc văn phòng, các
tao tàu hoặc những tòa nhà nhỏ.
Năm 1928, kỹ sư người Mỹ Thomas Midgley, Jr. (1889-1944) lần đầu tiên sản xuất
thành công Freon, chất khí trơ, khó cháy, không độc hại cho con người. Khí Freon
(Chlorofluorocarbon hay CFC) nhanh chóng được sử dụng làm chất sinh hàn trong công
nghệ làm lạnh và được sử dụng rộng rãi cho các thế hệ máy lạnh cho tới năm 1994 sau
này.
Đến năm 1931, H.H. Schultz và J.Q. Sherman chế tạo thành công máy điều hòa đầu
tiên có kích thước nhỏ gọn đặt vừa trên bệ cửa sổ và làm mát không gian 1 căn phòng.
Cho đến năm 1946, 30.000 máy điều hòa gia dụng đã được sản xuất và cung cấp
cho người dân trên khắp nước Mỹ. Nhu cầu máy điều hòa tại thời điểm bấy giờ đã vượt
quá nguồn cung cấp. Cho tới năm 1953, hơn 1 triệu máy điều hòa đã được sản xuất và
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 4
bán ra trên khắp nước Mỹ nhưng theo các số liệu không chính thống, con số thực tế còn
vượt xa con số thống kê trên.
Thời gian tiếp theo, máy điều hòa tiếp tục được cải tiến về kích thước, hiệu suất
làm lạnh và đặc biệt là sử dụng các phương pháp làm lạnh mới thân thiện với môi trường
hơn. Các nhà sản xuất máy lạnh bắt đầu tung ra các sản phẩm làm lạnh không chứa.
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, các phương pháp làm lạnh thân thiện với
môi trường và đạt hiệu suất cao được áp dụng cho máy lạnh như kỹ thuật làm lạnh
Linde, làm lạnh qua từ tính,
2. VAI TRÒ CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (ĐHKK)
ĐHKK được hiểu một cách đơn giản là quá trình xử lí không khí trong không gian
điều hòa, trong đó có các thông số nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc, lưu lượng gió, độ sạch, độ
ồn… được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theo yêu cầu của không gian cần điều
hòa, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết bên ngoài.
Điều hòa không khí không chỉ ứng dụng cho các không gian đứng yên như: nhà ở,
hội trường, nhà hát, khách sạn, nhà hàng, bệnh viện, văn phòng làm việc,… Mà còn ứng
dụng cho các không gian di động như ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay,…

2.1. Đối với đời sống sinh hoạt
Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới trạng thái con người: nhiệt độ, độ ẩm tương đối,
tốc độ lưu chuyển không khí, nồng độ các chất độc hại và độ ồn.
Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng, lạnh cho con người, đây là yếu tốc quyết
định sự truyền nhiệt giữa cơ thể người và môi trường không khí xung quanh. Nhiệt độ cơ
thể người luôn là 37
0
C mà nhiệt độ môi trường thường xuyên thay đổi vì vậy gây nên sự
chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể và môi trường dẫn đến quá trình truyền nhiệt đối lưu và
bức xạ.
Độ ẩm tương đối là yếu tố quyết định mức độ bay hơi mồ hôi và không khí. Nếu độ
ẩm không khí vừa phải, cơ thể đổ mồ hôi và mồ hôi bay hơi vào không khí sẽ làm cho cơ
thể cảm giác dễ chịu. Nếu độ ẩm lớn, mồ hôi thoát ra ngoài da bay hơi kém, dính lại trên
da và gây cảm giác khó chịu.
Tốc độ lưu chuyển không khí ảnh hưởng tới cường độ tỏa nhiệt và tỏa chất của cơ
thể. Khi tốc độ lưu chuyển không khí quá lớn sẽ làm tăng cường độ tỏa nhiệt và tỏa chất
của cơ thể, gây nên tình trạng mất nhiệt nhanh dẫn đến con người có cảm giác mệt mỏi
và đau đầu…
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 5
Độ ồn là tập hợp những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau sắp xếp không
có trật tự, gây khó chịu cho người nghe, cản trở quá trình làm việc và nghỉ ngơi của con
người.
Như vậy, các yếu tố vi khí hậu có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người.
ĐHKK giúp tạo ra môi trường không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió và
độ ồn nằm trong phạm vi cho phép, phù hợp với nhu cầu của con người, ứng với trạng
thái và cường độ lao động khác nhau. Giúp cơ thể con người cảm thấy dễ chịu, thoải
mái, bảo vệ được sức khỏe để phát huy được năng suất lao động cao nhất.
2.2. Đối với hoạt động sản xuất.
Thành phần không khí và các thông số vật lí ảnh hưởng rất lớn đến các quy trình

công nghệ của ngành công nghiệp, sản xuất. Mỗi quy trình công nghệ đòi hỏi những yêu
cầu khác nhau về các thông số vật lí của môi trường, vì vậy việc tạo ra môi trường thích
hợp là nhiệm vụ của lĩnh vực ĐHKK.
Trong ngành cơ khí chính xác, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học, thì
nhiệt độ và độ ẩm không khí ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, độ chính xác và độ bền
của sản phẩm.
Trong công nghiệp dệt may, ĐHKK cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng, khi độ ẩm
cao thì độ dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn, làm quá trình kéo sợi khó khăn.
Ngược lại, nếu độ ẩm thấp làm cho sợi dễ bị đứt, do đó hiệu quả kéo sợi giảm.
Trong công nghiệp in ấn, phim ảnh, thì việc sử dụng dhkk sẽ mang lại hiệu quả cao
cho sản phẩm. Bụi nhiều sẽ dễ bám vào bề mặt của giấy, phim ảnh làm giảm chất lượng
sản phẩm. Nhiệt độ cao và độ ẩm thấp sẽ làm cho giấy và phim bị cong vênh, còn nếu độ
ẩm quá cao sẽ làm cho sản phẩm bị ẩm, dính kết với nhau.
3. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐHKK.
3.1. Theo mức độ quan trọng của các hệ thống điều hòa:
Hệ thống điều hòa không khí cấp I: hệ thống có khả năng duy trì các thông số vi
khí hậu trong nhà với mọi phạm vi thông số ngoài trời, ngay tại cả ở những thời điểm
khắc nghiệt nhất trong năm về mùa hè lẫn mùa đông.
Hệ thống điều hòa không khí cấp II: hệ thống có khả năng duy trì các thông số vi
khí hậu trong nhà với sai số không quá 200 giờ trong 1 năm. Điều đó có nghĩa trong 1
năm ở những ngày khắc nghiệt nhất về mùa hè và mùa đông hệ thống có thể có sai số
nhất định, nhưng số lượng những ngày đó cũng chỉ xấp xỉ 4 ngày trong một mùa.
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 6
Hệ thống điều hòa không khí cấp III: hệ thống có khả năng duy trì các thông số
tính toán trong nhà với sai số không quá 400 giờ trong 1 năm, tương đương 17 ngày.
3.2. Theo phương pháp xử lý nhiệt ẩm
Hệ thống điều hòa kiểu khô: không khí được xử lý nhiệt ẩm nhờ các thiết bị trao
đổi nhiệt kiểu bề mặt. Đặc điểm của việc xử lý không khí qua các thiết bị trao đổi nhiệt
kiểu bề mặt là không có khả năng làm tăng dung ẩm của không khí. Quá trình xử lý

không khí qua các thiết bị trao đổi nhiệt kiểu bề mặt tùy thuộc vào nhiệt độ bề mặt mà
dung ẩm không đổi hoặc giảm.
Hệ thống điều hòa không khí kiểu ướt: không khí được xử lý qua các thiết bị trao
đổi nhiệt kiểu hỗn hợp. Trong thiết bị này không khí sẽ hỗn hợp với nước phun đã qua
xử lý để trao đổi nhiệt ẩm. Kết quả quá trình trao đổi nhiệt ẩm có thể làm tăng, giảm
hoặc duy trì không đổi dung ẩm của không khí.
3.3. Theo phương pháp làm lạnh
3.3.1. Làm lạnh trực tiếp (direct expansion)
a. Máy điều hòa nguyên cụm:
• Máy điều hòa không khí dạng cửa sổ (window
type)
Được lắp đặt trên các tường trông giống như các cửa sổ nên được gọi là máy
điều
hòa
không khí dạng cửa sổ. Máy có công suất nhỏ nằm trong khoảng 7.000 ~
24.000
Btu/h.
Là một tổ máy lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh thành một khối gồm dàn nóng, dàn
lạnh,
máy nén lạnh kiểu kín, sử dụng ống mao để tiết lưu làm lạnh, hệ thống điện
được lắp
đặt
hoàn chỉnh tại nhà máy, môi chất lạnh đã được nạp sẵn, người lắp đặt
chỉ việc đấu
nối
điện là máy có thể hoạt động và sinh
lạnh.

Đặc điểm:
Ưu điểm:

- Dễ dàng lắp đặt và sử
dụng.
- Giá thành tính trung bình cho một đơn vị công suất lạnh
thấp.
- Đối với mặt bằng có nhiều phòng riêng biệt, sử dụng máy điều hòa cửa sổ rất
kinh
tế,
chi phí đầu tư và vận hành đều
thấp.
Nhược
điểm:
- Công suất bé, tối đa là 24.000
Btu/h.
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 7
- Đối với các tòa nhà lớn, khi lắp đặt máy điều hòa dạng cửa sổ sẽ phá vỡ kiến
trúc
và
làm giảm vẻ mỹ quan của công trình do số lượng các dàn nóng quá
nhiều.
- Dàn nóng giải nhiệt bằng không khí nên chỉ có thể lắp đặt trên tường bao, đối
với
các
phòng nằm sâu trong công trình không thể sử dụng máy điều hòa cửa sổ, nếu
sử dụng
cần
có ống thoát gió nóng ra ngoài rất phức tạp.
- Kiểu loại không nhiều nên người sử dụng khó khăn lựa chọn, hầu hết các
máy có
bề

mặt bên trong khá giống nhau nên về mặt mỹ quan người sử dụng không
có một sự
lựa
chọn rộng rãi, máy chỉ có thể lắp trên tường ngoài ra không thể lắp ở
những nơi
khác.
• Máy điều hòa nguyên cụm:
Là một tổ máy lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh thành một khối gồm máy nén lạnh
kiểu kín và nửa kín, dàn nóng, ống mao/van tiết lưu, dàn lạnh kiểu ống đồng cánh
nhôm có quạt ly tâm. Không khí được xử lý nhiệt ẩm ở cụm máy chính thổi trực tiếp
vào phòng hay được dẫn theo các kênh gió đến các hộ tiêu thụ riêng biệt. Sử dụng khi
phụ tải và kích thước không gian điều hòa trung bình và lớn.
Hệ thống kênh cấp và hồi gió bằng tole tráng kẽm có bọc cách nhiệt, miệng thổi
cần đảm bảo phân phối không khí lạnh đồng đều trong không gian điều hòa. Để đảm
bảo phân bố gió đều, ngoài việc thiết kế ống gió phù hợp, mỗi miệng thổi đều có trang
bị các van điều chỉnh lưu lượng. Van điều chỉnh có thể điều chỉnh bằng tay hoặc
motor. Miệng hồi có trang bị các bộ lọc để lọc bụi trong không khí trước khi tuần hoàn
trở lại máy lạnh. Hệ thống thường trang bị các hộp tiêu âm đầu đẩy và đầu hút để khử
âm cụm máy tránh truyền vào các hộ tiêu thụ.
Cụm máy lạnh thường đặt trên mái hay phòng máy riêng, xa không gian điều hòa
nên hệ thống thường sử dụng cho các hộ tiêu thụ lớn, nơi tập trung nhiều người, ít khi
sử dụng cho các công trình gồm nhiều phòng riêng biệt do vận hành phức tạp, không
tiện lợi.

Đặc
điểm:
Ưu điểm:
- Lắp đặt và vận hành tương đối dễ
dàng.
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh

Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 8
- Do cụm máy đặt xa và có trang bị các hộp tiêu âm nên hiệu quả khử âm và
bụi
khá
tốt, khu vực đòi hỏi độ ồn thấp thường sử
dụng.
- Nhờ có lưu lượng gió lớn nên rất phù hợp với các khu vực tập trung đông
người
như
rạp chiếu bóng, rạp hát, hội trường, phòng họp, nhà hàng, vũ trường,
phòng ăn, khu
vực
sản
xuất…
- Giá thành tính trung bình cho một đơn vị công suất lạnh không
cao.
Nhược
điểm:
- Hệ thống kênh gió khá lớn chỉ có thể sử dụng trong không gian lắp đặt
lớn.
- Do xử lý nhiệt ẩm tại một nơi duy nhất nên chỉ thích hợp cho các phòng lớn,
đông
người. Đối với các tòa nhà làm việc, khách sạn, công sở… là các đối tượng
có
nhiều
phòng nhỏ với các chế độ hoạt động khác nhau, không gian lắp đặt bé, tính
đồng thời
làm
việc không cao hệ thống không thích
hợp.

- Hệ thống đòi hỏi thường xuyên hoạt động 100% tải. Trong trường hợp hệ
thống
cung
cấp gió lạnh cho nhiều phòng, tất cả các phòng đều được cung cấp
lạnh khi vận
hành,
người sử dụng không thể tự ngưng cấp lạnh của phòng mình hoặc
thay đổi nhiệt độ
trong
phòng một cách tùy ý.
b. Máy điều hòa phân tách (Split Type)
Gồm hai cụm dàn nóng (outdoor unit) và dàn lạnh (indoor unit) được bố trí
tách
rời
nhau, liên kết giữa hai cụm là các ống đồng dẫn môi chất lạnh và dây
điện điều
khiển.
Máy nén thường đặt ở bên trong cụm dàn nóng. Bộ điều khiển có
dây
hoặc

điều khiển từ xa sẽ điều khiển quá trình làm việc của
máy.
 Phân loại:
− Theo phương pháp giải nhiệt dàn nóng phân thành giải nhiệt gió và giải nhiệt
nước.
− Theo chế độ làm việc phân thành máy một chiều lạnh và máy hai chiều nóng
lạnh.
− Theo đặc điểm của dàn lạnh có thể chia ra máy điều hòa treo tường, đặt
sàn, áp

trần,
dấu trần, cassette, máy điều hòa kiểu vệ
tinh.

Đặc điểm:
Ưu
điểm
- So với máy điều hòa cửa sổ, máy điều hòa rời cho phép lắp đặt ở nhiều
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí 9
không
gian
khác
nhau.
- Có nhiều kiểu loại dàn lạnh cho phép người sử dụng có thể chọn loại thích
hợp
nhất
cho công trình cũng như ý thích cá
nhân.
- Do chỉ có 2 cụm nên việc lắp đặt tương đối dễ
dàng.
- Giá thành rẻ (so với máy điều hòa trung tâm và
VRV)
- Rất tiện lợi cho các không gian nhỏ hẹp và các hộ gia đình đối với máy
công
suất
nhỏ. Các máy có công suất lớn thường sử dụng trong nhà máy hay nơi
có không
gian
điều h òa

lớn.
- Dễ dàng sử dụng, bảo dưỡng, sửa
chữa.
Nhược
điểm
- Độ dài đường ống và chênh lệch độ cao giữa các dàn bị hạn
chế.
- Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả không cao, đặc biệt những ngày trời
nóng.
- Đối với công trình lớn, sử dụng máy điều hòa rời rất dễ phá vỡ kiến trúc
công
trình,
làm giảm mỹ quan của nó, do các dàn nóng bố trí bên ngoài gây ra. Trong
một số
trường
hợp rất khó bố trí dàn
nóng.
c. Máy điều hòa không khí kiểu ghép (Multi split type)
Máy điều hòa kiểu ghép về thực chất là máy điều hòa gồm 1 dàn nóng và 2 -
4
dàn
lạnh. Mỗi cụm dàn lạnh được gọi là một hệ thống. Thường các hệ thống hoạt
động
độc
lập. Mỗi dàn lạnh hoạt động không phụ thuộc vào các dàn lạnh khác. Các
máy điều
hòa
ghép có thể có các dàn lạnh chủng loại khác
nhau.
 Máy điều hòa dạng ghép có những đặc điểm và cấu tạo tương tự máy

điều hòa
kiểu
rời. Tuy nhiên do dàn nóng chung nên tiết kiệm không
gian lắp đặt, chung điện
nguồn,
giảm chi phí lắp
đặt.
d. Máy điều hòa không khí VRV (Variable Refrigerant Volume)
Máy điều hòa VRV ra đời từ những năm 70 trước yêu cầu về tiết kiệm năng
lượng
và
những yêu cầu cấp thiết của các nhà cao tầng. Máy điều hòa VRV do
hãng Daikin
của
Nhật phát minh đầu tiên. Hiện nay, hầu hết các hãng đã sản xuất
các máy điều hòa
VRV
và đặt dưới các tên gọi khác nhau, nhưng về mặt bản chất thì
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
10
không có gì
khác.
Hệ thống điều hòa có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua
đó
có
thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài.
 Đặc điểm:
- Một dàn nóng cho phép lắp đặt với nhiều dàn lạnh với nhiều công suất và kiểu
dáng

khác nhau. Tổng năng suất lạnh của các dàn lạnh cho phép thay đổi trong
khoảng
lớn
50~130% công suất lạnh của dàn
nóng.
- Thay đổi công suất lạnh của máy dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng môi chất tuần
hoàn
trong hệ thống thống qua thay đổi tốc độ quay nhờ bộ biến
tần.
- Hệ thống vẫn có thể vận hành khi có một số dàn lạnh hỏng hóc hay đang
sửa
chữa.
Phạm vi nhiệt độ làm việc nằm trong giới hạn rộng. Chiều dài thực tế/chiều
dài
tương
đương/tổng chiều dài giữa dàn nóng và dàn lạnh là 165/190/1000m
(VRVIII), chênh
lệch
độ cao đạt từ 40 ~ 90m tùy vị trí đặt của dàn nóng so với dàn
lạnh và công suất
máy
(VRVIII), cao độ chênh lệch giữa các dàn lạnh là 15m. Nhờ
hệ thống ống nối Refnet
nên
dễ dàng lắp đặt đường ống và tăng độ tin cậy cho hệ
thống. Hệ thống đường ống nhỏ
nên
rất thích hợp cho các tòa nhà cao tầng khi không
gian lắp đặt
bé.

Nhược
điểm:
- Dàn nóng giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao, phụ thuộc
nhiều
vào
thời tiết. Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống
công suất
vừa.
Đối với các hệ thống lớn thường người ta sử dụng hệ thống điều hòa
trung
tâm.
- Trước đây, giá thành các hệ thống VRV thường cao nhất trong các hệ thống
điều
hòa
không khí, nhưng hiện nay xu hướng giảm và rẻ hơn hệ thống kiểu làm lạnh
bằng
nước.
3.3.2. Phương pháp làm lạnh gián tiếp - Máy điều hòa không khí làm lạnh bằng
nước.
Hệ thống điều hòa không khí kiểu làm lạnh bằng nước là hệ thống trong đó
cụm
máy
lạnh không trực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng 7
0
C.
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
11
Sau đó
nước

được dẫn theo đường ống có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệt
gọi là các FCU
và
AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí. Như vậy trong hệ thống này
nước sử dụng làm
chất
tải
lạnh.
 Phân
loại
- Máy điều hòa không khí giải nhiệt bằng nước (Water cooled water
chiller)
- Máy điều hòa không khí giải nhiệt bằng gió (Air cooled water
chiller)
 Đặc điểm của hệ thống điều hòa làm lạnh bằng
nước
Ưu
điểm
- Công suất hệ thống dao động trong một khoảng lớn: từ 5 ton lên đến hàng
ngàn
ton
lạnh (1 ton = 3024 kCal/h, 1 ton =
12000Btu/h).
- Hệ thống ống nước lạnh gọn nhẹ, không hạn chế về chiều dài cũng như chênh
lệch
độ cao, miễn là bơm nước đáp ứng được yêu cầu. Vì vậy hệ thống phù hợp với
công
trình
lớn, cao
tầng.

- Hệ thống hoạt động ổn định không phụ thuộc nhiều vào thời tiết, bền và tuổi thọ
cao.
- Hệ thống có nhiều cấp giảm tải, cho phép điều chỉnh công suất theo phụ
tải
bên
ngoài và do đó tiết kiệm điện năng khi non tải. Mỗi máy thường có từ 3 đến
5 cấp
giảm
tải (0%, 25%, 50%, 75%, 100%). Đối với hệ thống lớn ta sử dụng nhiều
cụm máy
nên
tổng số cấp giảm tải lớn hơn
nhiều.
- Thích hợp với các công trình lớn hoặc rất
lớn.
Nhược
điểm:
- Hệ thống đòi hỏi phải có phòng máy
riêng.
- Do vận hành phức tạp, nên phải có người chuyên trách vận hành hệ
thống.
- Lắp đặt, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống tương đối phức
tạp.
- Tiêu thụ điện năng cho một đơn vị công suất lạnh cao, đặc biệt khi tải
non.
- Chi phí đầu tư khá
lớn.
Phân loại khác
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí

12
- Theo đặc điểm môi chất giải nhiệt: giải nhiệt bằng gió (air cooled) và giải nhiệt
bằng
nước (water
cooled)
- Theo khả năng xử lý nhiệt ẩm: máy điều hòa một chiều lạnh và máy điều
hòa
hai
chiều nóng lạnh (Heat pump - máy có hệ thống van đảo chiều để hoán đổi
chức năng
của
các dàn nóng và lạnh theo các mùa khác nhau; mùa hè bên trong
nhà là dàn lạnh,
bên
ngoài là dàn nóng và ngược
lại)
-Theo đặc điểm của máy nén lạnh: máy nén piston (reciprocating
compressor),
máy
nén roto (rotary compressor), máy nén xoắn ốc (scroll
compressor), máy nén trục
vít
(screw compressor) và máy nén ly tâm (centrifugal
compressor).
- Theo đặc điểm, kết cấu và chức năng của các máy điều
hòa
Theo đặc điểm dàn lạnh có thể chia ra loại treo tường, đặt sàn, áp trần,
cassette,
âm
trần, vệ

tinh.
Theo công suất có thể chia loại nhỏ, trung bình và
lớn.
Theo chức năng có thể chia hệ thống điều hòa công nghiệp và dân
dụng.

4. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO CÔNG TRÌNH.
Công trình là tàu Mekong Princess có hành trình nằm trong khu vực nhiệt đới, vì
vậy việc điều hòa là cần thiết. Hệ thống điều hòa không khí phải đảm bảo các tiêu chí
và không ảnh hưởng đến mỹ quan và kết cấu của tàu.
Hệ thống điều hòa cần phục vụ cho tất cả không gian cần làm lạnh, đảm bảo các
điều kiện vi khí hậu ổn định cho tất cả các phòng.
Các điều kiện sau phải được hệ thống điều hòa không khí đáp ứng:
-
Không khí tuần hòa trong phòng phải đảm bảo thông thoáng hợp lý. Bố trí các quạt hút
khí trên trần tránh hiện tượng không khí đọng sương trên các thiết bị.
-
Đảm bảo các thông số nhiệt độ, độ ẩm của không khí theo tiêu chuẩn tiện nghi của Việt
Nam.
-
Lượng khí tươi tối thiểu được cung cấp đủ, tối thiểu 25 m
3
/h/người.
-
Có các vùng đệm không khí để tránh trường hợp bị sốc do nhiệt độ.
-
Hệ thống có khả năng điều tiết nhiệt độ theo nhu cầu người sử dụng vào nhiều thời
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
13

điểm khác nhau để tiết kiệm năng lượng và đảm bảo yêu cầu sử dụng.
Dựa theo đặc điểm công trình đã được trình bày như trên, ta lựa chọn hệ thống điều
hòa không khí VRV.
Ưu điểm của hệ thống điều hòa không khí VRV so với các hệ thống khác là:
- Khắc phục nhược điểm của máy điều hòa dạng rời là độ dài ống dẫn gas, chênh lệch độ
cao giữa dàn lạnh và dàn nóng đến 100m và chênh lệch độ cao đạt 50 m
- Công suất máy điều hòa VRV cũng đạt giá trị công suất trung bình.
- Hệ thống vẫn có thể vận hành khi có 1 số dàn lạnh hỏng hóc hay đang sửa chữa.
- Hệ thống điều hòa VRV thích hợp với công trình cỡ nhỏ hoặc trung bình, đặc biệt thích
hợp và tiết kiệm năng lượng cho các ứng dụng lạnh cục bộ, phân tán, không ổn định so
với hệ thống Chiller.
- Công trình lắp đặt hệ thống điều hòa là Tàu du lịch có không gian trung bình, cần tiết
kiệm diện tích nên việc lắp đặt hệ thống Chiller là khá bất tiện vì cần không gian cho
tháp giải nhiệt, hệ thống bơm nước, phòng máy điều khiển Trong khi đó, hệ thống
VRV khá thích hợp khi không có những thiết bị này.
- Để có thể vận hành Chiller cần phải có một đội ngũ công nhân trình độ cao. Nhưng hệ
thống VRV lại có thể vận hành tự động như máy điều hòa hai cụm gia dụng.
- Đối với tàu du lịch thì tiết kiệm năng lượng điện cũng là một yếu tố khá quan trọng. Vì
vậy, theo thống kê thực tế thì hệ thống VRV tiêu tốn điện năng thấp hơn hệ thống Chiller
khoảng 30%. Nên lựa chọn hệ thống VRV cho công trình Tàu du lịch là khá thích hợp.
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
14
CHƯƠNG II: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT
1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH:
1.1. Giới thiệu công trình:
−
Tàu du lịch Mekong Princess là loại tàu du lịch giải trí, tàu có cấu trúc công trình gồm 3
tầng: 2 tầng du khách và 1 tầng nhân viên. Tổng số du khác và thuyền viên thiết kế cho
tàu là 57 người. Diện tích tàu khoảng 540 m

2
, là một tàu du lịch loại lớn và được trang
bị đầy đủ các thiết bị hiện đại, tiện nghi để đảm bảo nhu cầu du lịch, tham quan và giải
trí của du khách trong và ngoài nước.
−
Hiện tại, tàu Mekong Princess đang được thi công tại Cảng Sài Gòn, với lộ trình dự tính
là từ Cảng Sài Gòn đi dọc theo sông Mekong ngược dòng về thượng lưu và đích đến là
Biển Hồ.
−
Toàn bộ kết cấu tường bao và trần của tàu là gỗ, tầng trên cùng được thiết kế với khu
vực tắm nắng.
−
Kính cửa sổ trên tàu được thiết kế là loại kính trong với độ dày 6mm, bên trong có rèm
là loại metalon. Phần lớn lượng cửa sổ được lắp đặt hai bên mạn tàu.
−
Tầng 1 là tầng Below Main Deck, tổng diên tích làm điều hòa là khoảng 160 m
2
, tầng
này là tầng phần lớn diện tích nằm dưới mặt nước nên lượng cửa sổ hầu hết là không
có, những phòng ở tầng này có diện tích tiếp xúc với ánh nắng mặt trời là ít nhất. Số
lượng người chủ yếu ở đây là các thuyền viên và chuyên viên kỹ thuật.
−
Tầng 2 là tầng Main Deck, tổng diện tích làm điều hòa của tầng này khoảng 450 m
2
,
tầng bao gồm nhiều khu vực như khu vực ăn uống Dinning Room, khu vực nghỉ ngơi là
các phòng, khu vực điều khiển tàu. Tầng Main Deck có nhiều cửa sổ hướng ra 2 bên
mạn thuyền nên lượng nhiệt xâm nhậm do bức xạ cũng khá lớn.
−
Tầng 3 là tầng Upper Main Deck, tầng này có diện tích điều hòa khoảng 400 m

2
, tầng
bao gồm khu vực nghỉ ngơi của du khách và khu giải trí là Lounge Bar.
−
Kích thước cụ thể cho ở bảng dưới:
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
15
Bảng 2.1: Thông số kích thước các khu vực
Tên phòng
Số
người
n
Diện tích
phòng
(m
2
)
Diện tích
kính (m
2
)
UPPER
DECK
201 2 24,5 11,13
202 2 24,5 11,13
203 2 20,4 7,42
204 2 20,4 7,42
205 2 16,56 2,52
206 2 16,56 2,52

207 2 16,56 2,52
208 2 16,56 2,52
Lounge Bar 32 86 23,31
MAIN
DECK
CAPTAIN 2 6,5 2,04
POLICE &PILOT 2 6,5 2,04
WHEEL HOUSE 2 9,45 9,6
101 2 16,79 2,52
102 2 16,79 2,52
103 2 16,79 2,52
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
16
104 2 16,79 2,52
105 2 13,5 2,52
BOOKSHELF 6 16,79 2,52
SPA 3 15 2,52
GYMS 2 13,3 2,52
OFFICE & GIFT
SHOP
5 11,5 5,46
TOUR
MANAGER
2 11,68 2,52
DINING HALL 32 81 15,12
GALLEY 48,6
BELLOW
MAIN
DECK

CREW 4P
(SL 5 PHÒNG)
4 19,16
CREW 2P 2 11,06
SHIP PURSER 1 5,88
CREW CATEEN 6 15,5
CONTROL
ROOM
1 9
1.2. Lựa chọn thông số tính toán:
Các thông số tính toán trong nhà:
Việc lựa chọn các thông số nhiệt độ và độ ẩm trong không gian điều hòa phụ
thuộc vào mục đích sử dụng của công trình, trang thái lao động hay nghỉ ngơi.
Hoặc, ta có thể lựa chọn theo đồ thị vùng tiện nghi của con người.
Hình 2.1: Đồ thị vùng tiện nghi theo nhiệt độ t
k
và t
ư
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
17
Theo Hình 2.1 ta lựa chọn thông số cho không gian điều hòa ở vùng tiện nghi như
sau:
− Nhiệt độ: t = 24
0
C;
− Độ ẩm: ϕ = 60 %;
− Tốc độ gió: v = 0,5 m/s.
Các thông số tính toán bên ngoài:
− Nhiệt độ tháng nóng nhất: t = 35

0
C;
− Độ ẩm: ϕ = 75 %.
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
18
2. TÍNH PHỤ TẢI NHIỆT
2.1. Nhiệt độ do máy móc thiết bị điện tỏa ra Q
1
:
Tổn thất nhiệt do máy móc thiết bị điện bao gồm, trang 49 [1]:
1 11 12
Q Q Q
= +
(2.1)
Q
11
: tổn thất do các động cơ điện gây ra, kW;
Q
12
: tổn thất do các thiết bị điện, kW.
• Nhiệt tỏa ra từ các thiết bị dẫn động bằng động cơ điện Q
11
:
Khảo sát mẫu cho phòng GYMS-MAIN DECK, máy chạy bộ số lượng 2 cái,
công thức (3-9) [1]:
11 11
. .
tt dt
Q q K K

= ∑
(2.2)

11
N
q
η
=
, lấy hiệu suất η=1, công suất N mỗi quạt là 1,864 kW =>
11
3,728q W
=
;
 K
tt
là hệ số tính toán,
1
thucte
tt
dinhmuc
N
K
N
= =
;
 K
dt
là hệ số tính đến sự làm việc đồng thời của các động cơ, ta chọn K
dt
= 1.

Vậy
11
(3,728).1.1 3,728 kWQ
= =
• Nhiệt tỏa ra từ thiết bị điện Q
12
:
Khảo sát mẫu cho phòng 201 ANGKOR SUITES, bao gồm thiết bị điện
Minibar và tivi, công thức (3-11) [1]:
12
. .
tt dt
Q N K K
= ∑
(2.3)
 N là công suất thiết bị với công suất Minibar là 60 W, công suất Tivi là 73
W => N=133 W
 K
tt
là hệ số tính toán với
1
thucte
tt
dinhmuc
N
K
N
= =
;
 K

dt
là hệ số đồng thời, ta chọn K
dt
=1.
Vậy
12
133.1.1 133Q W
= =
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
19
Bảng 2.2: Phụ tải nhiệt do thiết bị thải ra Q
1
(W)
Tầng Phòng
Số lượng (cái) Công suất (W)
Q
1
(w)
Tivi
Máy
tính
Minibar
Máy
chạy
bộ
Tivi
Máy
tính
Minibar

Máy
chạy
bộ
Uppe
r deck
201 1 0 1 0 73 60 133
202 1 0 1 0 73 60 133
203 0 0 1 0 60 60
204 0 0 1 0 60 60
Main
deck
GYMS 0 0 0 2 1864 3728
BOOKSHEFL 0 2 0 0 200 400
2.2. Nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q2:
Nhiệt tỏa ra do nguồn sáng nhân tạo, công thức (3-15) [1]:
2
.
s
Q F q
=
(2.4)
Trong đó: F: diện tích không gian chiếu sáng;
qs: công suất chiếu sáng yêu cầu cho 1 m2 diện tích sàn, W/m2, tra
bảng (3.2) trang 54 [1];
Khảo sát mẫu cho phòng 201, ta có:
Diện tích không gian phòng là 24,5 m2
Lựa chọn thông số khu vực điều hòa theo kiểu phòng ngủ là 12 W/m2.

Q2= 24,5.12 = 294 W
Tương tự cho các phòng khác ta có bảng tính toán sau:

GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
20
Bảng 2.3: Nhiệt do thiết bị chiếu sáng tỏa ra Q2 (W)
Tầng Phòng
Diện tích
(m2)
Công suất
chiếu sáng
(W/m2)
Nhiệt tỏa Q2
(W)
UPPER
DECK
201 24,5
12
294
202 24,5
12
294
203 20,4
12
244,8
204 20,4
12
244,8
205 16,56
12
198,72
206 16,56

12
198,72
207 16,56
12
198,72
208 16.56
12
198.72
Lounge Bar 86
10
860
MAIN
DECK
CAPTAIN 6,5
12
78
POLICE
&PILOT
6,5
12
78
WHEEL HOUSE 9,45
12
113,4
101 16,79
12
201,48
102 16,79
12
201,48

103 16,79
12
201,48
104 16,79
12
201,48
105 13,5
12
162
BOOKSHELF 16,79
12
201,48
SPA 15
12
180
GYMS 13,3
12
159,6
OFFICE & GIFT
SHOP
11,5
24
276
TOUR
MANAGER
11,68
12
140,16
DINING HALL 81
12

972
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
21
GALLEY 48.6
12
583.2
BELLOW
MAIN
DECK
CREW 4P
(SL 5 PHÒNG)
19,16
12
229,92
CREW 2P 11,06
12
132,72
SHIP PURSER 5,88
12
70,56
CREW CATEEN 15,5
12
186
CONTROL
ROOM
9m
2
18
162

2.3. Nhiệt do người tỏa ra Q3:
Nhiệt toàn phần, công thức (3-17) [1] :
3
.Q n q
=
(2.5)

n, tổng số người trong phòng

q, nhiệt toàn phần do một người tỏa ra trong một đơn vị thời gian và được
xác định theo bảng (3.5) [1]
Tính toán mẫu cho phòng 201, ta có:
Số người trong phòng là 2 người,
Loại không gian Khách sạn nên nhiệt thừa trung bình là 130 W/người.

Q3= 2.130 = 260 W
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
22
Bảng 2.4: Nhiệt do người tỏa ra Q3(W).
Tầng Phòng
Số người
trong phòng
Nhiệt thừa
trung bình
(W/người)
Q3
(W)
UPPER
DECK

201 2
130
260
202 2
130
260
203 2
130
260
204 2
130
260
205 2
130
260
206 2
130
260
207 2
130
260
208 2
130
260
Lounge Bar 32
250
8000
MAIN
DECK
CAPTAIN 2

130
260
POLICE &PILOT 2
130
260
WHEEL HOUSE 2
130
260
101 2
130
260
102 2
130
260
103 2
130
260
104 2
130
260
105 2
130
260
BOOKSHELF 6
130
780
SPA 3
130
390
GYMS 2

230
460
OFFICE & GIFT
SHOP
5
130
650
TOUR MANAGER 2
130
260
DINING HALL 32
150
4800
BELLOW
CREW 4P
(SL 5 PHÒNG)
4
130
520
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
23
MAIN
DECK
CREW 2P 2
130
260
SHIP PURSER 1
130
130

CREW CATEEN 6
130
780
CONTROL ROOM 1
130
130
2.4. Nhiệt do sản phẩm mang vào Q
4
:
Tổn thất nhiệt dạng này chỉ có trong các nhà máy, xí nghiệp, ở đó, trong không
gian điều hòa thường xuyên và liên tục có đưa vào và ra các sản phẩm có nhiệt độ cao
hơn nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, ở đây ta khảo sát tính toán cho phòng ngủ, hoạt động
nhẹ nên coi Q4=0.
2.5. Nhiệt tỏa ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q
5
:
Nhiệt độ bề mặt thiết bị nhiệt được tính theo công thức (3-19) [1]
5
( )
w w w T
Q F t t
α
= −
(2.6)
Trong đó,
α
w là hệ số tỏa nhiệt từ bề mặt nóng vào không khí trong phòng,
khi tính gần đúng chọn
α
w=10 W/m2.K;

Fw là diện tích trao đổi nhiệt;
tw, tT là nhiệt đô vách và nhiệt độ không khí trong phòng.
Tính toán cho một Minibar ta có:
5
( ) 10.0,01884.(40 24) 18,0864
w w w T
Q F t t W
α
= − = − =
Vậy, các phòng 201, 202, 203, 204 có sử dụng Minibar sẽ có nhiệt tỏa Q5 là
18,064 W.
2.6. Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng Q
6
:
Nhiệt bức xạ xâm nhập vào phòng phụ thuộc vào kết cấu bao che, công thức
(3-22) [1]:
6 61 62
Q Q Q
= +
(2.7)

Q61 là nhiệt bức xạ qua cửa kính;
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
24

Q62 là nhiệt bức xạ qua kết cấu bao che tường và mái.
• Nhiệt bức xạ qua kính Q
61
:

Ở đây, ta chỉ xét cho cửa sổ kính, có rèm che, bỏ qua nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa
phía hành lang tàu:
Tính toán mẫu cho phòng 201, theo công thức (3-26) [1]:
"
61 1 1 1
. . . . .
k c ds mm kh
Q F R
ε ε ε ε
=
(2.8)
 F
k1
tiết diện cửa sổ có rèm =>F
k1
=11,13 (m
2
)

[ ]
"
1
0,4. .( . 0,4. . ) .
k k m m k m k m n
R R
α τ α τ ρ ρ α ρ
= + + + +
Chọn loại kính trong dày 6mm, phẳng và màn che loại metalon ta có
các thông số sau từ bảng 3.7
(1)

và bảng 3.8
(1)
:
α
k
=0,15 ρ
k
=0,08 τ
k
=0,77 ε
k
=0,94
α
m
=0,29 ρ
m
=0,48 τ
m
=0,23 ε
m
=0,58
R
n
là nhiệt bức xạ đến ngoài bề mặt kính;
1
0,88
n
R
R
=

, Theo bảng 3.9a với hướng cửa sổ ta chọn hướng Đông, ở vĩ
độ 10
0
Bắc, ta chọn được R
1
=R
max
vào tháng 3 và 9 lúc 8h, R
2
=517W/m
2
.
=>
2
517
587,5
0,88 0,88
n
R
R
= = =
[ ]
" 2
1
0,4.0,15 0,77.(0,29 0,23 0,08.0,48 0,4.0,15.0,48) .587,5 300,885 /R W m
= + + + + =
 ε
c1
là hệ số tính đến độ cao H (m) nơi đặt cửa kính so với mực nước biển:
1

1 0,023.
1000
c
H
ε
= +
H là độ cao đặt cửa kính với H=5,5 m
=>
1
5,5
1 0,023. 1 0,023. 1
1000 1000
c
H
ε
= + = + ≈
 ε
ds
là hệ số xét đến ảnh hưởng của độ chênh lệch nhiệt độ đọng sương so với
20
0
C, công thức (3-25) [1]:
20
1 0,13.
10
s
ds
t
ε
−

= +
(2.9)
Với nhiệt độ trong phòng là 24
0
C và độ ẩm 60% ta tính được t
s
= 18
0
C.
=>
20
18 20
1 0,13. 1 0,13. 0,974
10 10
s
ds
t
ε
−
−
= + = + =
 ε
mm
là hệ số xét tới ảnh hưởng của mây mù. Ta chọn trời không mây ε
mm
=1;
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh
Đồ án chuyên ngành Kĩ thuật lanh – Điều hòa không khí
25
 ε

kh
là hệ số xét tới ảnh hưởng của khung kính. Với khung gỗ, ε
kh
=1;

"
61 1 1 1
. . . . . 11,13.300,885.1.0,974.1.1 3261,78 3,262
k c ds mm kh
Q F R W kW
ε ε ε ε
= = = =
Ta tính tương tự với các phòng khác, được bảng dưới:
Bảng 2.5: Nhiệt do bức xạ mặt trời qua kính Q61 (W)
Tên phòng
Diện tích
phòng (m
2
)
Diện tích
kính (m
2
)
Nhiệt thừa
bức xạ mặt
trời (W)
UPPER
DECK
201 24,5 m
2

11,13m
2
3261,78
202 24,5m
2
11,13 m
2
3261,78
203 20,4 m
2
7,42 m
2
2174,52
204 20,4 m
2
7,42 m
2
2174,52
205 16,56 m
2
2,52 m
2
738,52
206 16,56 m
2
2,52 m
2
738,52
207 16,56 m
2

2,52 m
2
738,52
208 16,56 m
2
2,52 m
2
738,52
Lounge Bar 86 m
2
23,31 m
2
6831,28
MAIN
DECK
CAPTAIN 6,5 m
2
2,04 m
2
597,85
POLICE
&PILOT
6,5 m
2
2,04 m
2
597,85
WHEEL HOUSE 9,45 m
2
9,6 m

2
2813,40
101 16,79 m
2
2,52 m
2
738,52
102 16,79 m
2
2,52 m
2
738,52
GVHD: Nguyễn Tiến Cảnh SVTH: Trương Hoàng Đại – Trần Nhất Huynh