Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Chương 1
MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
1.1. Nhu cầu điều hòa không khí
Các hệ thống điều hòa không khí (HTĐHKK) thường phục vụ phòng có
người ở, trong các khu vục dân cư đông đúc như thành phố, khu công nghiệp nên
vấn đề sử dụng môi chất lạnh là rất quan trọng và cần được lựa chọn cẩn thận.
Amoniac và diôxit sunfua độc hại có mùi khó chịu nên không sử dụng được. CO
2
không độc nhưng áp suất ngưng quá cao. Carrier đã thiết kế máy lạnh với máy nén
ly tâm, môi chất dicloêtylen và diclomêtan. Ban đầu, hai môi chất này đồng thời
đáp ứng được một số yêu cầu đề ra. Trong quá trình phát triển, kỹ thuật điều hòa
không khí đã thúc đẩy các ngành công nghiệp khác phát triển. Đặc biệt thúc đẩy
công nghiệp hóa chất tìm tòi môi chất lạnh mới. Năm 1930, lần đầu tiên hãng Du
Pont de Nemours và CO. (Kinec Chemical) ở Wilmington (Mỹ) đã sản xuất ra một
loạt các môi chất lạnh mới với tên thương mại freon rất phù hợp với những yêu cầu
của điều hòa không khí. Chỉ từ khi đó, điều hòa không khí mới có bước nhảy vọt
mới và nước Mỹ đã trở thành nước có ngành công nghiệp điều hòa không khí lớn
nhất thế giới.
Hiện nay ngoài điều hòa tiện nghi cho các phòng có người như: nhà ở, nhà
ăn, nhà hát, rạp chiếu phim, hội trường, phòng họp, khách sạn, văn phòng (con
người cảm thấy dễ chịu và thoải mái trong không gian điều hòa)… mà còn điều hòa
công nghệ bao gồm nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau như: dệt sợi, thuốc lá, in ấn,
phim ảnh, dược liệu, đồ da, quang học, điện tử, cơ khí chính xác và một loạt các
phòng thí nghiệm khác (đảm bảo công nghệ)… Ví dụ, điều hòa không khí trong
giếng mỏ đã phát triển mạnh mẽ vì nó đảm bảo sức khỏe và nâng cao năng suất lao
động của công nhân hơn rất nhiều. Một nhà máy thuốc lá nếu độ ẩm quá thấp, khi
quấn sợi thuốc sẽ bị rời và điếu thuốc sẽ bị rỗng, ngược lại nếu độ ẩm quá cao thì
điếu thuốc sẽ quá chặt, không cháy và dễ bị mốc. Còn nhiệt độ cần phải khống chế
trong khoảng 21
o
C đến 24
o
C, độ ẩm 55 đến 65%. Trong ngành công nghiệp phim
1
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
ảnh việc bảo quản phim cần khống chế nhiệt độ trong khoảng từ 18
o
C đến 22
o
C, độ
ẩm từ 40 đến 60%.
Ngoài ra điều hòa không khí còn có ý nghĩa quan trọng trong các thiết bị giao
thông vận tải như: tàu hỏa, tàu thủy, ô tô tạo cho hành khách có cảm giác thoải
mái khi ngồi trên xe trong những ngày nắng nóng. Việc điều hòa không khí trên
máy bay (đặc biệt buồng lái) cũng trở nên hết sức quan trọng. Tốc độ máy bay càng
cao thì buồng lái càng nóng. Tuy ở độ cao lớn, nhiệt độ không khí rất thấp, nhưng
do không khí đập vào vỏ ngoài, động năng biến thành nhiệt năng làm cho máy bay
bị bao trùm bởi một lớp khí nóng. Hơn nữa, vì phải đảm bảo áp suẩt trong khoang
máy bay bằng áp suất khí quyển trên mặt đất nên phải nén không khí loãng bên
ngoài máy bay để cung cấp cho các khoang. Quá trình nén này cũng làm cho nhiệt
độ không khí tăng đáng kể,vì vậy cần phải điều hòa không khí.
Điều hoà không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt,
một loại máy lạnh dùng để sưởi ấm vào mùa đông. Bơm nhiệt thực ra là một máy
lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng. Gọi là máy lạnh khi người ta sử dụng hiệu
ứng lạnh ở thiết bị bay hơi còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng cả nguồn nhiệt lấy từ
thiết bị ngưng tụ.
1.2. Ảnh hưởng của môi trường đối với con người
Yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến con ngưới được thể hiện qua các chỉ tiêu:
nhiệt độ (t), độ ẩm tương đối(
ϕ
), tốc độ lưu chuyển của không khí (
k
ω
), nồng độ
các chất độc hại trong không khí và độ ồn. Con người có thân nhiệt không đổi
(37
o
C) và luôn trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh dưới ba hình thức: đối lưu,
bức xạ và bay hơi.
1.2.1. 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.
2
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Truyền nhiệt bằng đối lưu và bức xạ từ bề mặt da (nhiệt độ khoảng 36
o
C),
hoặc chỉ bằng dẫn nhiệt qua lớp quần áo diễn ra khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa
môi trường và bề mặt da. Khi nhiệt độ môi trường nhỏ hơn 36
o
C, cơ thể thải nhiệt
vào môi trường bằng truyền nhiệt, nếu mất nhiệt quá mức thì cơ thể cảm thấy lạnh.
Khi nhiệt độ môi trường lớn hơn 36
o
C, cơ thể sẽ nhận một phần nhiệt độ từ môi
trường nên sẽ có cảm giác nóng. Cảm giác nóng hay lạnh còn phụ thuộc rất nhiều
vào cường độ lao động của cơ thể. Khi cơ thể hoạt động mạnh (lao động nặng), nhu
cầu thải nhiệt vào môi trường nhiều hơn lao động nhẹ. Vì vậy ngay cả khi nhiệt độ
môi trường khá thấp nhưng ngưới ta vẫn cảm thấy nóng khi lao động nặng. Trong
một số trường hợp nhiệt độ môi trường xung quanh không cao và cường độ lao
động nhẹ nhưng vẫn cảm thấy nóng khi bên cạnh lò luyện kim, lò rèn khi đó một số
bộ phận của cơ thể bị đốt nóng quá mức do bức xạ nhiệt từ các bề mặt có nhiệt độ
cao.
Sự thải nhiệt dưới dạng nhiệt hiện (do chênh lệch nhiệt độ) chỉ xảy ra khi
nhiệt độ môi trường nhỏ hơn 36
o
C. Khi nhiệt độ không khí lớn hơn 36
o
C thì cơ thể
vẫn phải thải nhiệt vào môi trường để cho thân nhiệt ổn định. Khi đó tuy cơ thể bị
nhận một phần nhiệt từ môi trường vào (nhiệt hiện), nhưng lại có một phần nhiệt
thải vào môi trường dưới dạng nhiệt ẩn nhờ sự bay hơi mồ hôi và thải hơi nước qua
đường thô hấp. Khí đó độ ẩm tương đối của không khí đóng vai tró rất quan trọng.
Như vậy, chúng ta luôn có nhu cầu trang bị các hệ thống điều hoà không khí.
Hệ thống này có nhiệm vụ tạo ra và giữ ổn định các thông số trạng thái của không
khí trong nhà không phụ thuộc vào điều kiện khí hậu bên ngoài. Các nghiên cứu và
kinh nghiệm đã chỉ ra rằng, trong phần lớn các trường hợp thì con người cảm thấy
dễ chịu trong vòng nhiệt độ khoảng từ 23
0
C đến 27
0
C (vào mùa hè), từ 20
0
C đến
24
0
C (vào mùa đông), độ ẩm tương đối nên vào khoảng 30÷70%, tốc độ chuyển
động của không khí trong vùng ưu tiên vào khoảng 0,25 m/s (gọi là vùng tiện nghi).
Có nhiều cách đánh giá tác dụng tổng hợp của cả ba yếu tố trên để tìm ra
miền trạng thái vi khí hậu thích hợp với điều kiện sống của con người (hay còn gọi
là miền tiện nghi). Tuy nhiên miền tiện nghi cũng chỉ có tính tương đối, vì nó còn
phụ thuộc vào cường độ lao động và thói quen của từng người. Trong điều kiện lao
3
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
động nhẹ hoặc tĩnh tại có thể đánh giá điều kiện tiện nghi theo nhiệt độ hiêụ quả
tương đương:
t
hq
= 0,5(t
k
+ t
ư
) –1,94
k
ω
trong đó:
t
k
- Nhiệt độ nhiệt kế khô,
o
C;
t
ư
- Nhiệt độ nhiệt kế ướt,
o
C; 4
ω
k
- Tốc độ không khí, m/s;
1.2.2. Độ ẩm tương đối (
ϕ
)
(
ϕ
) là yếu tố quyết định điều kiện bay hơi mồ hôi vào không khí. Sự bay hơi
nước chỉ diễn ra khi (
ϕ
<100%). Khi không khí có độ ẩm vừa phải thì ở nhiệt độ
cao, cơ thể đổ mồ hôi và mồ hôi bay hơi vào trong không khí được nhiều sẽ gây cho
con người cảm giác dễ chịu hơn (khi bay hơi 1kg mồ hôi, có thể thải được nhiệt
lượng 2400kj, nhiệt lượng này tương đương với nhiệt lượng của 1m
3
không khí
giảm đi 2
o
C). Nếu độ ẩm (
ϕ
) lớn quá, mồ hôi thoát ra ngoài da bay hơi kém (hoặc
không bay hơi được), trên da có mồ hôi nhớp nháp. Sự thải nhiệt do thoát mồ hôi
(do sự bay hơi kém ) thường kèm theo rối loạn điện dịch trong cơ thể, nếu tình trạng
nghiêm trọng có thể gây ngất, nhẹ cũng làm cơ thể chóng mệt mỏi.
Ngoài hai yếu tố nhiệt độ và độ ẩm, tốc độ lưu chuyển không khí cũng đóng
vai tró quan trọng trong trao đổi nhiệt ẩm giữa cơ thể con người và môi trường.
1.2.3. Tốc độ lưu chuyển của không khí (
k
ω
)
Khi tăng tốc độ chuyển động của không khí (
k
ω
) sẽ làm tăng cường độ tỏa
nhiệt. Do đó về mùa đông, khi (
k
ω
) lớn sẽ làm tăng sự mất nhiệt của cơ thể gây
cảm giác lạnh: ngược lại về mùa hè sẽ tăng cảm giác mát mẻ; đặc biệt, trong điều
kiện độ ẩm (
ϕ
) lớn thì (
k
ω
) tăng sẽ làm tăng nhanh quá trình bay hơi mồ hôi qua
da, vì vậy về mùa hè người ta tích sống trong môi trường không khí lưu chuyển
mạnh (gió tự nhiên hoặc cưỡng bức). Đây là thói quen của người Việt Nam do điều
kiện khí hậu nóng ẩm, do đó khi thiết kế thông gió và điều hòa không khí cần phải
4
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
chú ý đến đặc điểm này. Tuy nhiên, tốc độ gió thích hợp chọn lớn hay bé cũng tùy
thuộc nhiệt độ không khí. Nếu (
k
ω
) lớn quá mức cần thiết sẽ làm mất nhiệt cục bộ,
làm cơ thể chóng mệt mỏi.
Bảng 1.1 - Tốc độ gió cho phép – [1]
Nhiệt độ không khí trong
phòng,
o
C
Tốc độ không khí (
k
ω
) trong
phòng, m/s
16÷20
<0,25
21÷23 0,25÷0,3
24÷25 0,4÷0,6
26÷27 0,7÷1,0
28÷30 1,1÷1,3
>30
1,3÷1,5
1.2.4. Nồng độ các chất độc hại
Ngoài ba yếu tố t,
ϕ
,
k
ω
nêu trên, môi trường không khí còn phải đảm bảo
độ sạch nhất định, đặc trưng bằng nồng độ các chất độc hại.
Các chất độc hại thường gặp trong không khí:
- Bụi là các hạt có kích thước nhỏ bay lơ lửng có thể xâm nhập vào
đường hô hấp.
- Khí CO
2
và hơi nước tuy không có độc tính nhưng với nồng độ lớn
sẽ làm giảm lượng O
2
trong không khí. Chúng phát sinh do hô hấp của con người,
thực vật hoặc do đốt cháy các chất hữu cơ.
- Các chất độc dạng khí, hơi (hoặc một số dạng bụi ) phát sinh trong
quá trình sản xuất hoặc các phản ứng hóa học. Mức độ độc hại tùy thuộc vào cấu
tạo hóa học và nồng độ từng chất: có loại chỉ gây cảm giác khó chịu (do mùi hôi
thối), có loại gây bệnh nghề nghiệp, có loại gây chết người khi nồng độ đủ lớn.
5
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Bảng 1.2 - Biểu thị mức độ ô nhiễm thông qua nồng độ CO
2
– bảng 1.1 – [1]
Nồng độ
CO
2
(%
thể tích )
ý nghĩa
Chú ý
0.07 Đây mức chấp nhận được khi có
nhiều người ở trong phòng
Các giá trị này bản thân nó
chưa được xem là một mức
độ nguy hiểm tuy nhiên
với tư cách là chỉ số ô
nhiễm không khí nó là các
con số cần lưu ý đến nồng
độ CO
2
tiếp tục tăng
0.10 Nồng độ cho phép trong các
trường hợp thông thường
0.15 Nồng độ cho phép khi dùng để
tính toán thông gió
0.2
5.0÷
Nồng độ tương đối nguy hiểm
>0.5
Nồng độ nguy hiểm
4÷5
Hệ thần kinh bị kích thích gây ra thở sâu và nhịp thở gia tăng
nếu sự hút thở trong môi trường này kéo dài thì có thể gây
nguy hiểm
8 Nếu kéo dài sự hít thở trong môi trường lâu hơn 10 phút thì
mặt sẽ đỏ bừng và đau đầu
18 hoặc
lớn hơn
Hết sức nguy hiểm có thể dẫn đến tử vong
1.2.5. Tiếng ồn
Bất cứ một hệ thống ĐHKK nào cũng có các bộ phận có thể gây ồn ở mức độ nhất
định, nguyên nhân gây ồn là do:
- Các ống dẫn không khí;
- Các miệng thổi không khí;
Đối với phân xưởng sản xuất độ ồn cực đại cho phép la 85 dB;
Tiếng ồn cũng gây ảnh hưởng tới cảm giác của con người như:
- Tiếp xúc lâu với tiếng ồn có cường độ mạnh sẽ gây ù tai, hoa mắt, chóng
mặt, nhức đầu. Nếu tiếp xúc lâu dài có thể làm ngưỡng nghe tăng lên.
- Làm giảm hiệu quả lao động của con người khi làm việc trong môi trường
nhiều tiếng ồn.
1.3. Ảnh hưởng của môi trường không khí đối với sản xuất.
Trước hết phải thấy rằng, con người là một trong những yếu tố quyết định
đến năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. Như vậy môi trường không khí
6
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
trong sạch có chế độ nhiệt độ thích hợp cũng là yếu tố gián tiếp nâng cao năng suất
lao động và chất lượng sản phẩm.
Mặt khác, mỗi ngành kỹ thuật lại yêu cầu một chế độ vi khí hậu riêng biệt,
do đó ảnh hưởng của môi trường không khí đối với sản xuất không giống nhau.
Nhìn chung các quá trình sản xuất thường kèm theo sự thải nhiệt, thải CO
2
và hơi
nước, có khi cả bụi và chất độc hoá học, vào môi trường không khí ngay bên trong
gian máy, làm cho nhiệt độ, độ ẩm không khí và độ trong sạch luôn biến động. Sự
biến động nhiệt độ, độ ẩm không khí trong phòng tuy đều ảnh hưởng đến sản xuất
nhưng mức độ ảnh hưởng không giống nhau.
1.3.1. Nhiệt độ
Một số ngành sản xuất như bánh kẹo cao cấp đòi hỏi nhịêt độ không khí khá
thấp (ví dụ ngành sản xuất sôcôla cần nhiệt độ 15÷18
o
C độ ẩm (50÷55%) theo bảng
1.3 - [2], nhiệt độ cao sẽ làm hư hỏng sản phẩm. Một số ngành sản xuất và trung
tâm điều khiển tự động, trung tâm đo lường chính xác cũng cần duy trì nhiệt độ ổn
định và khá thấp (20÷22
o
C) theo bảng 1.3 - [2], nhiệt độ không khí cao sẽ làm máy
móc, dụng cụ kém chính xác hoặc giảm độ bền. Trong khi đó sản xuất sợi dệt như
tơ lụa lại cần duy trì nhiệt độ 24÷27
o
C độ ẩm 65÷70% theo bảng 1.3 - [2]. Với
nhiều ngành sản xuất thực phẩm thịt, sữa… nhiệt độ cao dễ làm ôi, thiu sản phẩm
khi chế biến.
1.3.2. Độ ẩm tương đối (
ϕ
)
Độ ẩm tương đối là yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất nhiều hơn nhiệt độ. Hầu
hết các quá trình sản xuất thực phẩm đều cần duy trì độ ẩm vừa phải. Độ ẩm
ϕ
thấp
quá làm tăng nhanh sự thoát hơi nước trên bề mặt sản phẩm, do đó tăng hao trọng,
có khi làm giảm chất lượng sản phẩm (gây nứt nẻ, gây vỡ do sản phẩm bị giòn khi
quá khô). Nhưng nếu
ϕ
lớn quá cũng làm môi trường dễ phát sinh nấm mốc. Độ
ẩm φ lớn quá 50÷60% trong sản xuất bánh kẹo cao cấp dễ làm bánh kẹo bị chảy
nước. Còn với các máy móc vi điện tử, bán dẫn, độ ẩm cao làm giảm cách điện, gây
nấm mốc, bám bụi làm máy móc dễ hư hỏng.
7
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
1.3.3. Độ trong sạch của không khí
Độ trong sạch của không khí không chỉ tác động đến con người mà cũng tác
động trực tiếp đến chất lượng sản phẩm: bụi bẩn bám trên bề mặt sản phẩm không
chỉ làm giảm vẻ đẹp mà còn làm hỏng sản phẩm. Các ngành sản xuất thực phẩm
không chỉ yêu cầu không khí trong sạch, không có bụi mà còn đòi hỏi vô trùng nữa,
một số công đoạn chế biến có kèm theo sự lên men gây mùi hôi thối, đó cũng là
điều không chấp nhận được. Đặc biệt, các ngành sản xuất dụng cụ quang học in
tráng phim ảnh,… đòi hỏi không khí tuyệt đối không có bụi.
1.3.4. Tốc độ không khí (
k
ω
)
Tốc độ không khí đối với sản xuất chủ yếu liên quan đến tiết kiệm năng
lượng, tạo gió. Tốc độ lớn quá mức cần thiết ngoài việc gây cảm giác khó chịu 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 ở vùng làm việc quá lớn, ví dụ: trong ngành
dệt, nếu tốc độ không khí quá lớn sẽ làm rối sợi.
Tóm lại, con người và sản xuất đều cần có môi trường không khí với các
thông số thích hợp. Môi trường không khí tự nhiên thường 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 hoà không khí.
8
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Chương 2
CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ THÔNG DỤNG
2.1. Yêu cầu đối với một hệ thống điều hòa không khí
Hệ thống phải đảm bảo các thông số trong và ngoài nhà, có tính tự động hóa
cao. Hệ thống phải đáp ứng được các yêu cầu về mặt kỹ thuật cũng như mỹ thuật và
mục đích sử dụng của công trình. Khi thi công láp đặt đường ống thiết bị không quá
phức tạp gây cản trở cho các hạng mục khác.
Giá thành của thiết bị, vật tư phải phù hợp với công trình và nhà đầu tư.
Khi đưa vào hoạt động phải đảm bảo an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và mang lại
hiệu quả kinh tế cao cho nhà đầu tư.
2.2. Phân loại hệ thống ĐHKK
Việc phân loại các hệ thống điều hoà không khí là rất phức tạp vì chúng quá đa
dạng và phong phú đáp ứng nhiều ứng dụng cụ thể của hầu hết các nghành kinh tế,
tuy nhiên có thể phân loại các hệ thống điều hoà không khí theo các đặc điểm sau
đây :
Theo mục đích ứng dụng có thể phân ra điều hoà tiện nghi và điều hoà công
nghệ.
Theo tính chất quan trọng phân ra cấp điều hoà: cấp1, cấp2 và cấp3.
Theo tính tập trung phân ra hệ thống điều hoà cục bộ, hệ thống điều hoà tổ
hợp gọn và hệ thống điều hòa trung tâm nước.
Theo cách làm lạnh không khí phân ra hệ thống trực tiếp (làm lạnh trực tiếp
không khí bằng dàn bay hơi) hoặc gián tiếp ( qua nước lạnh với các dàn FCU
và AHU). Loại gián tiếp có thể phân ra loại khô (hệ thống kín) và loại ướt
(hệ thống hở). Loại khô là loại dàn ống có cánh, nước lạnh đi trong ống còn
không khí đi bên ngoài ống. Loại ướt còn gọi là dàn phun là loại buồng điều
không có dàn phun trực tiếp nước lạnh vào không khí cần làm lạnh.
Theo cách phân phối không khí có thể phân ra hệ thống cục bộ hoặc trung
tâm. Kiểu cục bộ là xử lý không khí có tính chất cục bộ cho từng không gian
9
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
điều hoà riêng lẻ, còn kiểu trung tâm là không khí được xử lý tại một trung
tâm và phân phối đến các không gian điều hoà bằng ống gió.
Theo năng suất lạnh có thể chia thành hệ thống loại nhỏ, loại trung bình, loại
lớn.
Theo chức năng có loại hệ thống một chiều hoặc hai chiều. Máy điều hoà
một chiều là loại chỉ có chức năng làm lạnh. Máy hai chiều là loại có khả
năng làm lạnh vào mùa hè và sưởi ấm vào mùa đông.
Căn cứ vào kết cấu chia thành máy điều hoà 1 cụm, 2cụm, nhiều cụm. Loại
máy điều hòa 1 cụm còn được gọi là máy điều hoà nguyên cụm như máy
điều hoà cửa sổ, máy điều hoà lắp mái, máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt
nước. Máy điều hòa 2 cụm và nhiều cụm còn được gọi là máy điều hoà tách.
Theo cách bố trí dàn lạnh chia thành loại dàn lạnh cửa sổ, treo tường , treo
trần, giấu trần, giấu trần cassette, giấu trần cassette một cửa hay nhiều cửa
thổi, tủ tường, hộp tường …
Theo cách làm mát thiết bị ngưng tụ chia thành loại ngưng tụ giải nhiệt gió,
loại giải nhiệt nước, hoặc kết hợp gió và nước. Làm mát bằng nước có thể
dùng nước thành phố , nước giếng nhưng hầu hết các công trình sử dụng
nước tuần hoàn với tháp giải nhiệt. Làm mát bằng nước kết hợp với gió là
loại dàn ngưng tưới hoặc tháp ngưng.
Theo chu trình làm lạnh có thể chia thành máy nén hơi, hấp thụ, ejectơ hoặc
nén khí .
Theo môi chất lạnh của máy nén hơi chia thành loại dùng NH
3
, R22, R134a,
404A …
Theo kiểu máy nén chia ra máy nén pittông, trục vít, rôto, xoắn ốc hoặc
tuabin.
Theo kết cấu máy chia ra kiểu kín, kiểu hở hoặc nửa kín.
Theo cách bố trí ống nước của hệ thống điều hòa trung tâm nước chia ra hệ
thống 2 đường ống, hệ hồi ngược, hệ 3 đường ống, 4 đường ống.
Theo hệ thống phân phối gió chia ra hệ thống 1 ống gió, 2 ống gió hay hệ
thống không có ống gió.
10
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Theo cách điều chỉnh gió chia thành loại hệ thống lưu lượng không thay đổi
và hệ thống lưu lượng thay đổi.
Theo cách điều chỉnh năng suất lạnh bằng đóng ngắt máy nén hoặc điều
chỉnh vô cấp tốc độ máy nén qua máy biến tần chia thành hệ thống lưu lượng
môi chất không đổi hoặc thay đổi (VRV).
Theo áp suất trong ống gió có loại gió cao áp và gió thấp áp.
Theo tốc độ gió trong ống có loại gió tốc độ cao và tốc độ thấp…
2.2.1. Máy điều hoà cục bộ
Hệ thống điều hoà cục bộ gồm máy điều hoà cửa sổ, máy điều hoà tách (hai
và nhiều cụm loại nhỏ) năng suất lạnh nhỏ dưới 7kW (24000 BTU/h). Đây là loại
máy nhỏ hoạt động tự động, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa dễ dàng, tuổi
thọ trung bình, độ tin cậy cao, giá thành rẻ, rất thích hợp đối với các phòng và các
căn hộ nhỏ và tiền điện thanh toán riêng biệt theo từng máy. Tuy nhiên hệ thống
điều hoà cục bộ có nhược điểm là khó áp dụng cho các phòng lớn như hội trường,
phân xưởng, nhà hàng, cửa hàng, các toà nhà như khách sạn, văn phòng vì khi bố trí
ở đây các cụm dàn nóng bố trí phía ngoài nhà sẽ làm mất mỹ quan và phá vỡ kết
cấu xây dựng của toà nhà. Nhưng với kiến trúc xây dựng, phải đảm bảo không làm
ảnh hưởng tới mỹ quan công trình.
1) Máy điều hòa của sổ
Là thiết bị gọn trọn bộ lắp trong một vỏ dùng để điều hòa không khí cho một
phòng, năng suất lạnh đến 7 kW (24.000Btu/h), một chiều hoặc hai chiều, thường
được bố trí qua của sổ hoặc qua vách.
Ưu điểm
Chỉ cầm cắm phích điện là máy chạy, không cần công nhân lắp đặt có
tay nghề cao.
Có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt;
Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi;
Vốn đầu tư thấp vì giá rẻ do được sản xuất hàng loạt;
11
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Nhược điểm
Nhiệt độ phóng được điều chỉnh nhờ thermostat với độ dao động khá
lớn, độ ẩm tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm, điều
chỉnh theo kiểu on – off.
Khả năng làm sạch không khí kém;
Độ ốn cao;
Khó bố trí trong phòng hơn so với loại hai cụm;
Phải đục một khoảng tường rộng bằng máy điều hòa hoặc phải cắt của
sổ để bố trí máy. Không có khả năng lắp cho tường trực tiếp ngoài trời.
Phạm vi ứng dụng
Thích hợp cho các
phòng nhỏ, căn hộ gia
đình khó sử dụng cho
các tòa nhà cao tầng vì
làm mất mỹ quan và
phá vỡ kiến trúc.
2.2.2. Máy điều hoà (tổ hợp) gọn
Là các loại máy hoặc hệ thống điều hòa cỡ trung bình bố trí gọn thành các tổ
hợp thiết bị có năng suất lạnh từ 3 đến 220 tấn lạnh Mỹ, dàn bay hơi làm lạnh
không khí trực tiếp, dàn ngưng giải nhiệt gió hoặc nước, kiểu nguyên cụm (máy
điều hòa thương nghiệp lắp mái, máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước) hoặc
loại tách (2 hoặc nhiều cụm), có hoặc không có ống gió, 1 hoặc 2 chiều, chủ yếu
dùng cho điều hòa thương nghiệp và công nghệ.
1) Máy điều hòa nguyên cụm
Gồm có hai loại là máy điều hoà lắp mái và máy điều hoà nguyên cụm giải
nhiệt nước, máy điều hoà nguyên cụm là loại máy có năng suất lạnh trung bình và
lớn. Dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp, và quạt dàn bay hơi là quạt ly tâm
cột cao áp. Máy được bố trí ống phân phối gió và ống gió hồi. Đặc điểm của máy
12
Hình 2.1 – Máy điều hòa của sổ
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
điều hoà lắp mái là máy được đặt trên mái nhà cao, thông thoáng nên dàn ngưng
làm mát bằng gió và cụm dàn lạnh, cụm dàn nóng được gắn liền với nhau thành một
khối duy nhất.
Đặc điểm của máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước là bình ngưng rất
gọn nhẹ, không chiếm diện tích và thể tích lắp đặt lớn như dàn ngưng giải nhiệt gió
nên bình ngưng, máy nén và dàn bay hơi được bố trí thành một tổ hợp hoàn chỉnh.
Loại máy này có công suất lớn tới 370kW và chủ yếu dùng cho điều hoà công
nghiệp và thương nghiệp. Máy điều hoà lắp mái và máy điều hoà nguyên cụm giải
nhiệt nước được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin
cậy, tuổi thọ và mức độ tự động cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ chỉ cần lắp đặt nối
với hệ thống ống gió (nếu cần) và hệ thống nước làm mát là máy sẵn sàng hoạt
động được. Qua cách phân tích hệ thống cấu tạo, cách lắp đăt và vận hành ta thấy
máy điều hoà lắp mái và máy điều hoà nguyên cụm giả nhiệt nước thích hợp vơi các
phân xưởng sản xuất ( sợi dệt…) và các nhà hàng siêu thị hội trường. Máy điều hoà
lắp mái có độ ồn thấp nên được sử dụng cho điều hoà tiện nghi, còn máy điều hoà
nguyên cụm giải nhiệt nước thì có độ ồn cao do vậy chỉ sử dung rộng rãi cho điều
hoà công nghệ. Nếu sử dụng cho điều hoà tiện nghi thì phải có buồng máy cách âm
và bố trí tiêu âm cho cả ống cấp gió và ống hồi gió. Đối với nhà cao tầng máy điều
hoà nguyên cụm không thích hợp và rất ít khi được sử dụng là vì đường ống gió
kích thước lớn nếu bố trí đường ống gió đi xa thì tổn thất trên đường ống lớn, tốn
vật liệu làm đường ống, tốn diện tích bố trí đường ống…
Ưu điểm
Máy xoắn ốc nhẹ hơn 10% và gọn hơn 30% so với máy piston truyền
thống làm cho kích thước máy gọn nhẹ hơn nhiều.
Máy nén xoắn ốc đỡ rung và đỡ ồn hơn nhiều so với máy nén piston.
2) Máy điều hòa tách
Máy điều hòa tách của hệ thống điều hòa tổ hợp gọn cũng giống máy điều
hòa cục bộ nhưng vì nó có công suất lớn hơn do vậy kết cấu của cụm dàn nóng và
cụm dàn lạnh sẽ có những biến đổi phù hợp với những kiến trúc của những công
trình xây dựng và thoả mãn thị hiếu của khách hàng. Máy điều hòa tách thường có
13
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
công suất lạnh trung bình (đến 48.000BTU/h) tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng mà
người ta đã chế tạo ra máy điều hòa tách có ống gió và không có ống gió. Nếu
muốn phân phối đều gió cho một không gian rộng hoặc cho nhiều phòng thì người
ta lắp quạt cao áp và lắp thêm ống gió.
Ưu điểm
Giảm tiếng ồn trong nhà rất phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên được sử
dụng rộng rãi trong gia đình.
Dễ lắp đặt, dễ bố trí dàn nóng và dàn lạnh, ít phụ thuộc hơn vào kết
cấu trong nhà, đỡ tốn diện tích lắp đặt, tường chỉ phải đục một lỗ nhỏ
đường kính 70 mm, đảm bảo thẩm mỹ.
Nhược điểm
Không lấy được gió tươi nên cần phải có quạt lấy gió tươi.
ống dẫn gas dài, dây điện tốn nhiều hơn, giá thành đắt hơn.
Làm ồn ngoài nhà có thể ảnh hưởng đến hộ bên cạnh.
Ứng dụng
Hiện nay được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình.
14
Hình 2.2 – Máy điều hòa tách có ống gió
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
2.2.3. Hệ thống điều hòa trung tâm
1) hệ thống điều hòa trung tâm gió
Là hệ thống mà không khí được làm lạnh bằng nước lạnh hoặc gas trong các
AHU rồi không khí lạnh được các đường ống dẫn vào phòng.
Hệ thống điều hoà trung tâm gió chủ yếu gồm:
Máy lạnh làm lạnh không khí trục tiếp bằng gas;
Hệ thống ống dẫn gas;
Hệ thống nước giải nhiệt;
Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí bằng gas
nóng FCU (fan coil unit) hoặc AHU (air handling unit).
Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí.
Hệ thống tiêu âm và giảm âm;
Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và diệt khuẩn cho không khí;
Bộ xử lý không khí;
Hệ thống tự điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió
hồi và phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh, và điều khiển
cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống.
Có thể có buồng phun;
Hệ thống điều hòa trung tâm gió có các ưu điểm sau:
Đường ống dẫn gas ngắn nên vòng tuần hoàn gas ít bị tắc nghẽn và rò rỉ
gas.
Có thể khống chế nhiệt, ẩm trong không gian điều hoà nhờ buồng phun.
Có khả năng xử lý không khí với độ sạch cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra
cả về độ sạch bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi.
Hệ thống điều hòa trung tâm gió có các nhược điểm sau:
Tốn diện tích lắp đặt, do đường ống gió cồng kềnh.
Tốn nhân lực để thi công lắp đặt hệ thống.
Vấn đề cách nhiệt đường ống gió phức tạo, đặc biệt do đọng sương rớt
lên trần giả vì độ ẩm ở Việt Nam cao.
15
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
2) Hệ thống điều hoà trung tâm nước
Phần trên đã giới thiệu sơ qua hệ thống điều hoà cục bộ và điều hoà hợp gọn,
phần này tìm hiểu về hệ thống điều hoà trung tâm nước và so sánh với các hệ thống
trên từ đó chọn được hệ thống điều hoà thích hợp cho công trình. Hệ thống điều hoà
trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh 7
o
C để làm lạnh không khí gián tiếp
qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU.
Hệ thống điều hoà trung tâm nước chủ yếu gồm:
Máy làm lạnh nước (water chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường từ
12
o
C xuống 7
o
C.
Hệ thống ống dẫn nước lạnh;
Hệ thống nước giải nhiệt;
Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đông
thường do nồi hơi nước nóng hoặc thanh điện trở ở các FCU cung cấp;
Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí bằng nước
nóng FCU (fan coil unit) hoặc AHU (air handling unit).
Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí.
Hệ thống tiêu âm và giảm âm;
Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và diệt khuẩn cho không khí.
Bộ xử lý không khí;
Hệ thống tự điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió
hồi và phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh, và điều khiển
cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống.
Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước cùng hệ thống bơm thường được bố trí ở
dưới tầng hầm hoặc tầng trệt, tháp giải nhiệt đặt trên tầng thượng.
Trái lại, máy làm lạnh nước giải nhiệt gió thường được đặt trên tầng thượng.
Nước lạnh được làm lạnh trong bình bay hơi xuống 7
o
C rồi được bơm nước
lạnh đưa đến các dàn trao đổi nhiệt FCU hoặc AHU. ở đây nước thu nhiệt của
không khí nóng trong phòng nóng lên đến 12
o
C và lại được bơm đẩy về bình bay
hơi để tái làm lạnh xuống 7
o
C khép kín vòng tuần hoàn nước lạnh. Đối với hệ thống
lạnh kín (không có dàn phun) cần phải có thêm bình giãn nở để bù nước trong hệ
16
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
thống giãn nở khi thay đổi nhiệt độ. Nếu so sánh về diện tích lắp đặt ta thấy hệ
thống có máy làm lạnh nước giải nhiệt nước tốn thêm một diện tích lắp đặt ở tầng
dưới cùng. Nếu dùng hệ thống với máy làm lạnh nước giải nhiệt gió hoặc dùng hệ
VRV thì có thể sử dụng diện tích đó vào mục đích khác như làm gara ô tô.
Bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điều hoà trung tâm nước là máy làm lạnh
nước.
Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước là một tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm.
Tất cả mọi công tác lắp ráp, thử bền, thử kín, nạp gas được tiến hành tại nhà máy
chế tạo nên chất lượng rất cao. Người sử dụng chỉ cần nối với hệ thống nước giải
nhiệt và hệ thống nước lạnh là máy có thể vận hành được ngay.
Để tiết kiệm nước giải nhiệt người ta sử dụng nước tuần hoàn với bơm tháp
và tháp giải nhiệt nước. Trong một tổ máy thường có 3 đến 4 máy nén, việc lắp
nhiều máy nén trong một cụm máy có ưu điểm:
- Dễ dàng điều chỉnh năng suất lạnh theo từng bậc.
- Trường hợp hỏng một máy vẫn có thể cho các 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 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. Nhưng nó lại có ưu điểm
là không cần nước làm mát nên giảm được hệ thống làm mát như bơm, đường ống
và tháp giải nhiệt. Máy đặt trên mái cũng đỡ tốn diện tích sử dụng nhưng vì trao đổi
nhiệt ở dàn ngưng kém, nên dàn ngưng cồng kềnh và 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. Đây cũng là vấn đề đặt ra đối với người thiết kế khi chọn máy.
17
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
a) Hệ thống 2 ống nước
Là hệ thống ống nước cấp cho các dàn FCU và AHU với một ống cấp và một
ống hồi chung cho cả nước nóng và nước lạnh.
b) Hệ thống hồi ngược
Là hệ thống 2 ống nước nhưng có thêm ống hồi ngược để cân bằng áp suất tự
nhiên giữa các FCU và AHU.
c) Hệ thống 3 ống
Là hệ thống 2 ống nước với 2 ống cấp riêng rẽ cho ống nước nóng và nước
lạnh nhưng chỉ có một ống hồi chung.
d) Hệ thống 4 ống
Là hệ thống 2 ống cấp riêng rẽ và 2 ống hồi riêng rẽ.
e) Hệ thống không ống gió
Là các hệ thống điều hòa không khí không được ghép lắp thêm ống gió vì
quạt dàn bay hơi có cột áp nhỏ.
18
8
9
5
4
2
1
6
3
10
7
Hình 2.3 - Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa trung tâm nước đơn giản
1- Tháp giải nhiệt; 2 – Bơm nước; 3 – Bình ngưng; 4 - Van tiết lưu; 5 - Bình
bay hơi; 6 – Bơm nước lạnh; 7 - Bình dãn nở; 8 - Dàn lạnh (FCU); 9 - AHU;
10 – Máy nén.
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
f) Hệ thống có ống gió
Là các hệ thống điều hòa không khí có ghép lắp thêm ống gió phân phối vì
dàn bay hơi có cột áp đủ cao.
g) Hệ thống 1 ống gió
Là hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) trong đó gió được xử lý và đưa đến
không gian điều hòa bằng một ống gió duy nhất.
h) Hệ thống 2 ống gió
Là hệ thống ĐHKK trong đó gió được xử lý ở trạm trung tâm thành 2 dòng riêng
biệt với 2 giá trị nhiệt độ và độ ẩm khác nhau rồi được cấp vào không gian điều hòa
qua 2 hệ thống đường ống độc lập. Để đạt được các thông số nhiệt độ và độ ẩm
riêng rẽ của từng không gian điều hòa, chúng được hòa trộn theo tỷ lệ nhất định (hệ
thống này cồng kềnh phức tạp nên ít được sử dụng trong thực tế).
Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm 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 độ và độ ẩm trong không gian điều hoà theo từng
phòng riêng rẽ, ổn định và duy trì điều kiện vi khí hậu tốt nhất.
Thích hợp cho các toà nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và
mọi kiến trúc không phá vỡ cảnh quan.
Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vật
liệu làm ống.
Có khả năng xử lý không khí với độ sạnh cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra
cả về độ sạch bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi.
Ít phải bảo dưỡng và sửa chữa.
So với hệ thống VRV, vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn nhiều
nên rất dễ kiểm soát.
Hệ thống trung tâm nước có các nhược điểm sau:
Tốn diện tích lắp đặt, do đường ống gió cồng kềnh.
Tốn nhân lực để thi công lắp đặt hệ thống.
Tiêu thụ điện năng nhiều hơn so với máy VRV rất nhiều.
19
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Cần công nhân vận hành lành nghề.
Cần bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU.
Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay nước ngưng khá phức
tạo đặc biệt do đọng sương ví độ ẩm ở Việt Nam quá cao.
Cần định kỳ sửa chữa máy lạnh và các FCU.
Phạm vi ứng dụng
Được lắp đặt cho các tòa nhà cao tấng như khách sạn 5 sao, đòi hỏi không khí có
độ tinh khiết
cao. Do thiết bị
cồng kềnh nên
hiện nay các nhà
đầu tư và các
nhà thiết kế
chuyển dần sang
sử dụng hệ thống
VRV.
Các loại máy điều hòa nêu trên cũng có thể phân loại theo các tiêu chi khác
như:
1) Máy điều hòa giải nhiệt gió
Là máy điều hòa có dàn ngưng giải nhiệt bằng không khí.
2) Máy điều hòa giải nhiệt nước
Là máy điều hòa có dàn ngưng giải nhiệt bằng nước.
3) Máy điều hòa hai cụm
Là máy điều hòa gồm hai
cụm dàn nóng và dàn lạnh,
cụm dàn nóng bao gồm máy
nén và dàn ngưng và quạt,
cụm dàn lạnh bao
gồm dàn lạnh và quạt.
20
Hình 2.4 – Máy làm lạnh nước giảm nhiệt gió
Hình 2.5 – Máy điều hòa hai cụm
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
4) Máy điều hòa hai chiều
Là máy điều hòa có khả năng làm lạnh vào mùa hè và sưởi ấm về mùa đông
bằng chu trình lạnh và bơm nhiệt.
5) Máy điều hòa tử tường
Là máy điều hòa tách, cụm dàn lạnh có dạng một tử tường năng suất lạnh
đến 14 kW.
6) Máy điều hòa thương nghiệp
Là máy điều hòa dùng trong thương nghiệp, loại gọn 1 hoặc nhiều cụm giải
nhiệt gió hoặc giải nhiệt nước, 1 chiều hoặc 2 chiều, năng suất lạnh trung bình,
thích hợp cho các nhà hàng, cửa hàng, siêu thị…
2.2.4. Máy điều hoà VRV
Do hệ thống ống gió (Constant Air Volume) và VAV (Variable Air Volume)
(hệ thống ống gió lưu lượng không đổi và hệ thống ống gió lưu lượng thay đổi) sử
dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ phòng quá kồng kềnh, tốn nhiều thời gian và diện
tích lắp đặt, tốn vật liệu làm đường ống. Nên người ta đưa ra giải pháp VRV
(Variable Refrigerant Volume) là điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu
lượng môi chất.
Thực chất là phát triển máy điều hoà tách về mặt năng suất lạnh cũng như số
dàn lạnh trực tiếp đặt trong các phòng lên đến 8 thậm chí đến 16 cụm dàn lạnh, tăng
chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và cụm dàn lạnh để có
thể ứng dụng cho các toà nhà cao tầng kiểu khách sạn và văn phòng, mà từ trước
hầu như chỉ có hệ thống điều hoà trung tâm nước lạnh đảm nhiệm, vì so với ống gió
dẫn môi chất lạnh nhỏ hơn nhiều. Máy điều hoà VRV chủ yếu sử dụng cho điều hoà
tiện nghi, sau đây là máy điều hoà VRV để so sánh với các hệ thống khác.
Tổ ngưng tụ có hai máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu on_off còn
một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ 0 đến 100%
gồm 21 bậc, đảm bảo tiết kiệm năng lượng hiệu quả kinh tế cao.
Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu từng
vùng, kết nối trong mạng điều khiển trung tâm.
21
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các
mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau nhỏ từ 7kW đến hàng ngàn kW,
thích hợp cho các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức
năng.
VRV đã giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể
đặt cao hơn dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m,
đường ống dẫn môi chất lạnh từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất tới 100m
tạo điều kiện, bố trí máy dễ dàng trong các toà nhà cao tầng, văn phòng, khách sạn
mà trước đây chỉ có hệ thống trung tâm nước đảm nhiệm.
Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên người ta đã dùng máy
biến tần để điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ số lạnh không những được cải
thiện mà còn vượt rất nhiều máy thông dụng.
Độ tin cậy do các chi tiết lắp ráp được chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất
lượng cao.
Khả năng sửa chữa và bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng nhờ các
thiết bị tự phát hiện hư hỏng chuyên dùng. Cũng như sự kết nối để phát hiện hư
hỏng tại trung tâm qua internet.
So với hệ thống trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí
trên tầng thượng hoặc bên sườn toà nhà, còn đường ống dẫn môi chất lạnh có kích
thước nhỏ hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và đường ống gió.
Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau đối với tối đa 6 cấp năng suất lạnh
(loại đặt sàn, tử tường, treo tường, giấu tường, giấu trần cassette, giấu trần casette
một, hai và nhiều cửa thổi giấu trần có ống gió) rất đa dạng và phong phú nên dễ
dàng thích hợp với các kiểu kiến trúc khác nhau, đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của
khách hàng.
Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm trong phòng cùng một hệ thống kiểu
bơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao.
Máy điều hoà VRV có 3 kiểu dàn nóng: một chiều, hai chiều (bơm nhiệt) và
thu hồi nhiệt.
22
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Máy điều hoà VRV chủ yếu phục vụ cho điều hoà tiện nghi chất lượng cao.
Riêng hệ thu hồi nhiệt có khả năng điều chỉnh ở các chế độ khác nhau: chế độ mùa
hè làm lạnh 100%( thải nhiệt 100%) mùa đông sưởi 100% ( thu nhiệt 100%), nhưng
ở các mùa chuyển tiếp có thể là 75% lạnh +25% sưởi (thải nhiệt 50%), 25% lạnh
+75% sưởi ( thu nhiệt 50%), 50% lạnh +50% sưởi (cụm ngoài không thu và không
thải nhiệt).
Ưu điểm
Tiết kiệm điện năng khi vận hành;
Vận hành đơn giản, tốn ít công lắp đặt;
Thiết bị đơn giản gọn nhẹ;
Có khả năng tự động hóa cao;
Nhược điểm
Giống như máy điều hoà hai cụm, máy VRV có nhược điểm là không
lấy được gió tươi nên người ta đã thiết kế thiết bị hồi nhiệt lấy gió
tươi đi kèm rất hiệu quả. Thiết bị hồi nhiệt này không những hạ nhiệt
độ mà còn hạ được độ ẩm của gió tươi đưa vào phòng.
Gas vận chuyển trong hệ thống phức tạp dễ gây rò rỉ và tắc nghẽn.
Phạm vi ứng dụng
Qua những phân tích ở trên ta thấy hệ thống VRV có đầy đủ những tiện nghi,
sang trọng và hiện đại đáp ứng được nhu cầu điều hòa của các toà nhà cao tầng.
Sơ đồ phân loại các hệ thống ĐHKH
23
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
24
Hệ thống điều hòa không khí có
máy nén cơ
Kiểu trung tâm nước
(Hydrolic Air Con.
System)
Q
o
thường lớn hơn 100
tấn lạnh Mỹ(350kw)
Dàn FCU và AHU
làm lạnh không khí
gián tiếp qua nước
lạnh
Điều hòa tiện nghi và
công nghệ
Giải nhiệt
gió
Giải nhiệt
nước
Maý điều hòa của sổ
Máy điều hòa tách ( hai mảng
hoặc nhiều mảng)
Máy điều hòa tách ( hai mảng
hoặc nhiều mảng)
Máy điều hòa nguyên cụm
mái
Máy điều hòa VRV
Máy điều hòa nguyên cụm
giải nhiệt nước
HT 0 ống
gió
HT 2 ống
gió
HT 1 ống
gió
Máy làm lạnh nước giải nhiệt
gió
Máy làm lạnh nước giả nhiệt
nước
HT 2 ống nuớc
HT hối ngược
HT 3 ống nước
HT 4 ống nước
Kiểu cục bộ RAC
(Room Air
Conditioner)
Kiểu (tổ hợp) gọn
PAC (Packaged Air
Conditioner)
Q
o
đến 2 tấn lạnh
Mỹ(7kw)
Q
o
từ 3 đến 100 tấn lạnh
Mỹ (7 – 350kw)
Dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp
Điều hòa tiện nghi Điều hòa tiện nghi
thương nghiệp và công
nghiệp
Giải nhiệt gió Giải nhiệt
nước
Giải nhiệt
gió
HT lưu lượng
không đổi CAV
HT lưu lượng thay
đổi VAV
Đồ án tốt nghiệp ĐHKK
Chương 3
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ CHỌN
PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
3.1. Giới thiệu công trình
3.1.1. Vị trí địa lý của TRỤ SỞ THÀNH ỦY THÀI BÌNH
TRỤ SỞ THÀNH ỦY THÀI BÌNH của thành phố THÀI BÌNH có địa
điểm tại thành phố THÁI BÌNH.
Mặt đứng (mặt trước) : hướng nam;
Mặt đứng (đằng sau) : hướng bắc;
Mặt đứng (đầu hồi) : hướng tây;
Mặt đứng (đầu hồi) : hướng đông;
THÁI BÌNH có vị trí địa lý:
- Vị trí toạ độ : 20 độ vĩ Bắc
106 độ kinh Đông
- Độ cao 20m so với mực nước biển.
Tầng 1: với diện tích sàn 1230m
2
cao 4,2m riêng phòng họp có chiều cao 6,8m
bao gồm: một văn phòng thành ủy 47m
2
(101), một văn phòng thành ủy 33m
2
(102),
một phòng khách 33m
2
(103), một phòng đoàn TNCS thành phố 47m
2
(104), một
phòng hội liên hiệp phụ nữ thành phố 47m
2
(105), một phòng chuẩn bị họp 23m
2
(106), một phòng chánh văn phòng 23m
2
(107), một không gian hội trường 300 chỗ
275m
2
(108), sảnh tầng
một 112m
2
, hai nhà vệ sinh, hai thang bộ, hai thang máy
trong phòng kỹ thuật.
Tầng 2: với diện tích sàn 1000m
2
cao 3,6m bao gồm: hai phòng ban tổ chức
47m
2
(201,209), một phòng phó bí thư thành ủy 33m
2
(202), một phòng tiếp khách
+ họp 82m
2
(203), một phòng bí thư thành ủy 33m
2
(204), một phòng ủy ban kiểm
tra 47m
2
(205), một phòng ban tuyên giáo 47m
2
(206), một phòng thư ký 23m
2
(207), một phòng chuẩn bị họp 23m
2
(208), sảnh tầng hai, hai nhà vệ sinh, hai thang
bộ, hai thang máy trong phòng kỹ thuật.
Tầng 3,4: với diện tích 710 m
2
cao 3,6m bao gồm: bốn phòng làm việc 47m
2
(301, 401; 305, 405; 306, 406; 309, 409), hai phòng làm việc 33m
2
(302, 402; 304,
25