THÔNG GIÓ TRONG TÒA NHÀ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

SƯ
PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
BỘ MÔN ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

ĐỀ TÀI

THÔNG GIÓ

GVHD: PGS.TS. Đặng Thành Trung
SVTH:

TP.HỒ CHÍ MINH

MỤC LỤC


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

LỜI MỞ ĐẦU
Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người trong không gian điều hoà
thường sinh ra các chất độc hại và nhiệt thừa, ẩm thừa làm cho các thông số khí hậu trong
đó thay đổi, mặt khác nồng độ ôxi cần thiết cho con người giảm, sinh ra mệt mỏi và ảnh
hưởng lâu dài về sức khoẻ. Khi người hoặc động vật có mặt trong tòa nhà, không khí thông
thoáng là cần thiết để làm loãng các mùi và hạn chế nồng độ carbon dioxide cũng như các
chất gây ô nhiễm trong không khí như bụi, khói và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 2


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Trong thực tế chúng ta thấy rằng việc thiết kế bếp và phòng tắm thường có ống xả
khí cơ khí để kiểm soát mùi hôi và đôi khi là độ ẩm. Riêng về thiết kế nhà ở, các cửa sổ mở
được hoặc lỗ thông hơi nhỏ luôn được tính toán để thiết kế một cách tối ưu.
Còn trong các hệ thống rộng lớn và phức tạp hơn như nhà xưởng, xưởng sản xuất thì
không khí ấm trong tòa nhà có thể được để cho bay lên và thoát ra tại phần khe hở bên trên
do đó ép dòng không khí mát ở bên ngoài bị lôi hút vào trong tòa nhà một cách tự nhiên qua
các lỗ hở ở khu vực thấp hơn. Những hệ thống này sử dụng năng lượng rất ít nhưng phải
được bảo quản kỹ để đảm bảo sự thoải mái của người ở trong. Trong những tháng ấm hoặc
ẩm ướt, ở nhiều điều kiện khí hậu, việc duy trì sự thoải mái về mặt nhiệt độ mà chỉ thông
qua hệ thống thông gió tự nhiên có thể không khả thi, vì vậy những hệ thống điều hòa
không khí cưỡng bức sẽ được sử dụng để hỗ trợ, nguyên lý tương tự như hệ thống thông gió
tự nhiên nhưng nó có sử dụng hệ thống quạt cơ khí, ống dẫn, van điều tiết, và hệ thống điều
khiển để đưa vào và phân phối dòng khí mát bên ngoài khi thích hợp.
Qua những ví dụ thực tế trên ta đã phần nào thấy được sự quan trọng của việc lưu
thông không khí trong phòng, từ mức độ nhỏ đến lớn đều cần tính toán, thiết kế để việc thải
không khí đã bị ô nhiễm bởi các chất độc hại và nhiệt ra bên ngoài, đồng thời thay thế vào
đó là không khí đã được xử lý, không có các chất độc hại, có nhiệt độ phù hợp và lượng ôxi
đảm bảo. Quá trình như vậy gọi là thông gió. Quá trình thông gió thực chất là quá trình thay
đổi không khí trong phòng đã ô nhiễm bằng không khí mới bên ngoài trời đã qua xử lý.
Nhận biết được tầm quan trọng của vấn đề này trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày, nhóm
chúng em quyết định lựa chọn đề tài “THÔNG GIÓ” để nghiên cứu sâu hơn và làm rõ thêm

mảng kiến thức về thông gió, cũng như giúp mọi người hiểu sơ qua về cách tính toán, thiết
kế hệ thống thông gió trong sinh hoạt hằng ngày.

1. Tổng quan về thông gió
1.1.
Khái niệm

Thông gió là quá trình thải không khí đã bị ô nhiễm (bởi các chất độc hại và
nhiệt) ra bên ngoài, đồng thời thay thế vào đó là không khí đã được xử lý, không có
các chất độc hại, có nhiệt độ phù hợp và lượng ôxi đảm bảo. Quá trình thông gió thực
chất là quá trình thay đổi không khí trong phòng đã ô nhiễm bằng không khí mới bên

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 3


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

ngoài trời đã qua xử lý nhằm giữ cho các thông số vật lý, khí hậu không vượt quá
giới hạn cho phép.
Khi tiến hành thông gió thì phải làm sạch không khí trước khi thải ra môi
trường bên ngoài, còn không khí đưa vào thì có thể không cần xử lý trước.
Mục đích của thông gió

1.2.

Thông gió có nhiều mục đích khác nhau tuỳ thuộc vào từng công trình và phạm

vi nhất định. Các mục đích chính bao gồm:
-

Thải các chất độc hại trong phòng ra bên ngoài. Các chất độc hại bao gồm
rất nhiều loại. Trong các không gian sinh hoạt chất độc hại phổ biến nhất là

-

CO2.
Thải nhiệt thừa và ẩm thừa ra bên ngoài.
Cung cấp lượng ôxi cần thiết cho sinh hoạt của con người.
- Trong một số trường hợp đặc biệt mục đích thông gió là để khắc phục các
sự cố như: lan toả chất độc hại hoặc hoả hoạn.
1.3.
Phân loại:
 Thông gió tự nhiên
Là hiện tượng trao đổi không khí trong nhà và ngoài trời nhờ chênh lệch cột
áp. Thường cột áp được tạo ra do chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và bên trong,
dòng gió tạo nên.

Hình 1: Thông gió tự nhiên.
 Thông gió cưỡng bức

Thông gió cưỡng bức là hiện tượng thông gió có sử dụng các thiết bị cơ khí để
hút không khí bị ô nhiễm ở trong phòng và lấy không khí sạch ở bên ngoài vào,

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 4

Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

sau khi xử lý: làm nóng, làm lạnh, lọc sạch … thì được đưa vào phòng để đảm
bảo moi trường không khí trong phòng có một chế độ nhiệt ẩm và độ trong sạch
cần thiết.

Hình 2: Thông gió nhà xưởng bằng quạt.
1.4.

Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống cấp gió tươi.

Thiết kế hệ thống thông gió có nhiều tiêu chuẩn áp dụng. Theo tiêu chuẩn Việt
Nam (TCVN) thì lượng khí tươi cần cung cấp tối thiểu cho 1 người trong 1 giờ là
20 /h. Ngoài ra chúng ta có thể áp dụng một số tiêu chuẩn mang tính quốc tế như TC
Singapor CP13-1999 , Tiêu chuẩn AS của Úc , Tiêu chuẩn ASHRAE 62-1981....
Bảng tiêu chuẩn không khí ngoài (gió tươi) cho yêu cầu vệ sinh
cho các phòng ĐHKK tự nhiên.

TT
1
1

Tên phòng

Diện tích
m3/người

2
3
Khách sạn nhà nghỉ
Phong ngủ
10

Nhóm 3: Thông Gió

Lượng không khí
ngoài yêu cầu
m3/h.người
4
36

Trang 5

m3/h.m2
5

Ghi chú
6
Không phụ thuộc
diện tích phòng


Môn: Điều Hòa Không Khí
Phòng khách
Hành lang
Phòng hội
thảo

Hội trường
Phòng làm
việc
Sảnh đón
tiếp
Phòng ngủ
tập thể

5
3

35
25

2

30

1

25

12-14

30

1,5

25

5

25

-

-

3

40

1,4

30

1

30

1

35

5

25

Phòng tắm
2

3

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Cửa hàng
giặt khô
Nhà hàng
ăn uống
Phòng ăn
Phòng cà
phê ,thức ăn
nhanh
Quẩy ba cốc
tai

Nhà bếp
(nấu nướng)

40

Dùng khi cần, không
cần thường xuyên

Cần lắp đặt thêm hệ
thống hút khói
Phải có hệ thống hút
mùi. Tổng lượng
không khí ngoài và
gió thăm nhập từ các
phòng kế bên phải đủ

đảm bảo lưu lượng
hút thải dưới 27
m3/h.m2

4 Nhà hát rạp chiếu phim
Phòng khán
giả
Hành lang
Studio
Phòng bán
vé

Nhóm 3: Thông Gió

0,7

25

0,7
1,5

20
25

1,6

30

Trang 6

Cần có thông gió đặc
biệt để loại bỏ các
ảnh hưởng của quá
trình dàn dựng. Ví dụ
như khâu lùa khói,
sương mù v..v…


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung
TCVN 5687 :2010

T
T
5

Lượng không khí
Diện
ngoài yêu cầu
tích
Tên phòng
3
m /ngườ
m3/h.người m3/ h.m2
i
Cơ sở đào tạo trường học
Phòng học
2
25

Phòng thí
nghiệm (PTN)

6

-

-

Phòng vật lý trị
5
25
liệu
Phòng ăn
1
25
Phòng bảo vệ
2,5
25
Nhà thi đấu thể dục thể thao giải trí
Khán đài thi đấu
0,7
25
Phòng thi đấu
1,4
35
Sân trượt băng
trong nhà
Bể bơi trong nhà
có kháng giả

Sân khiêu vũ
Phòng bowling

Nhóm 3: Thông Gió

Xem thêm quy định
tại tài liệu của phòng
thử nghiệm

35

Phòng hội thảo
3,3
30
tập huấn
Thư viện
05
25
Hội trường
0,7
25
Phòng học
2
25
nhạc,học hát
Hành lang
Phòng kho
Bệnh viện trạm xá, nhà an dưỡng
Phòng bệnh
10

40
nhân
Phòng khám
5
25
bệnh
Phòng phẫu
5
50
thuật
Phòng khám
nghiệm tử thi

7

3,3

-

-

1
1,4

40
40

Trang 7

Ghi chú

2
9

Chỉ hoạt động khi cần

9

Không
được
lấy
không khí tuần hoàn
từ đây lấy vào các
phòng khác

9
9

Có thể đòi hỏi lưu
lượng lớn hơn để
khống chế độ ẩm


Môn: Điều Hòa Không Khí
8

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Các không gian công cộng
Hành lang và

phòng chứa đồ
gia dụng
Dây cửa hiệu
5
buôn bán

-

1

-

4

TCVN 5687 : 2010
Lượng không khí
Diện
ngoài yêu cầu
T
tích
Tên phòng
Ghi chú
3
3
T
m /ngườ m /h.ngườ m3/h.m
2
i
i
Cửa hàng

20
1
Phòng nghỉ
1,5
25
Phòng hút thuốc
1,5
30
9 Các loai cửa hàng đặc biệt
Của hàng cắt tóc
4
25
Cửa hàng chăm sóc
4
40
sắc đẹp
Cửa hàng quần áo
5
đồ gỗ
Cửa hàng bán hoa
12
25
Siêu thị
12
25
10 Bến xe nhà ga
Phòng đợi tàu xe
1
25
Sàn ga (trong nhà)

1
25
11 Nhà hành chính công sở
Phòng làm việc
8-10
25
Phòng hội thảo
Phòng hội đồng,
1
30
Phòng hợp ban GĐ
Phòng chờ
2
25
12 Nhà ở
Phòng ngủ
8-10
35
Phòng khách
8-10
30
2
CHÚ THÍCH: Diện tích m /người ở cột 3 là diện tích thực tế dành cho vị trí chiếm
chỗ của người trong phòng.
Lưu lượng không khí ngoài (gió tươi) cho các phòng được thông gió cơ khí.
Loại phòng công trình
Công sở

Nhóm 3: Thông Gió

Số lần (bội số) trao đổi không khí ,
lần/h
6

Trang 8


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Nhà ở phòng ngủ
2-3
Phòng ăn khách sạn, căn tin
10
Cửa hàng siêu thị
6
Xí nghiệp nhà công nghiệp
6
Phòng học
8
Phòng thí nghiệm
10-12
Thư viện
5-6
Bệnh viện
6-8
Nhà hát, rạp rạp chiếu bóng
8
Sảnh, hành lang cầu thang, lối ra

4
Phòng tắm, phòng vệ sinh
10
Phòng bếp( thương nghiệp ký túc xá
20
xí nghiệp)
Ga ra ô tô
6*
Trung tâm cứa hỏa
6
Phòng máy bơm cấp thoát nước
8
*Áp dụng đối với chiều cao phòng 2.5 m. Khi chiều cao phòng trên 2,5 m phải
tính theo tỷ lệ chiều cao.
**Sảnh có diện tích dưới 10 m2 không đòi hỏi phải có thông gió cơ khí
Đối với phòng trong tầng hầm bồi số trao đổi không khí có thể tăng thêm từ 20%
đến 50%.
Lưu lượng thông gió.

1.5.

Xác định lưu lượng không khí cần thổi vào phòng nhằm điều chỉnh nồng độ
chất khí độc hại để không vượt quá giới hạn cho phép. Các yếu tố độc hại là : khí có
hại, hơi nước, bụi, nhiệt thừa.
Phương trình vi phân của sự trao đổi khí:
 Lưu lượng thông gió thử khí – hơi nước độc:

Các chất độc hại phát sinh thường gặp nhất là trong các nhà máy công xưởng
sản xuất. Trong sinh hoạt các chất độc hại có thể phát sinh ở những khu vực đặc biệt
như nhà bếp, khu vệ sinh. Các loại chất độc có hại trong công nghiệp có thể phát sinh

bởi các nguyên nhân sau đây:
-

Phát sinh do các phản ứng hoá học trong quá trình sản xuất, quá trình

-

cháy nhiên liệu.
Phát sinh do quá trình vi sinh hoá.
Bốc hơi từ bề mặt thoáng của các bồn, bể chứa hoá chất.

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 9


Môn: Điều Hòa Không Khí
-

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Bốc hơi từ bề mặt vật có sơn phủ các hoá chất độc hại.
Rò rỉ từ thiết bị và đường ống.

Vì vậy cách tốt nhất để xác định lượng chất độc phát sinh là bằng thực nghiệm.
Trong nhiều trường hợp cần khảo sát tại chỗ nồng độ các chất độc trong không khí và
sự hao hụt theo thời gian của các chất để xác định lượng chất độc phát sinh.

ST
T

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

Tên chất

Acrolein
Amoniac
Ancolmetylic
Anilin
Axeton
Axit acetic
Axit nitric
Axit sunfuaric

Benzen
Cacbon monooxit
Cacbon đioxit
Clo
Clođioxit
Clobenzen
Dầu hỏa
Dầu thông
Đioxit sunfua
Điclobenzen

Nồng độ
cho phép
( mg/m3 )
2
2
50
5
200
5
5
2
50
30
10
0.1
1
50
300
300

20
20

Tên chất

Nồng độ cho
phép
( mg/m3 )

Đicloetan
Đivinin
Ete etylic
Etylen oxit
Hidrosunfua
Iot
Kẽm oxit
Magie oxit
Metylenclorua
Naphtalen
Nicotin
Nitơ oxit
Ôzôn
Phênôn
Bụi thuôc
lá,chè
Bụi có Sio2
Bụi xi
măng,đất

10

100
300
1
100
1
5
15
50
20
0.5
5
0.1
5
3
1
6

TT

19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

30
31
32
33
34
35

1.5.1. Lưu lượng thông gió khử khí CO2.

Khí CO2 phát sinh trong phòng chủ yếu là do hoạt động sống của cơ thể con
người thải ra. Ngoài ra CO2 có thể sinh ra do các phản ứng đặc biệt khác. Trong phần
này chỉ tính đến lượng CO2 phát sinh do con người thải ra.
Lưu lượng không khí thông gió cần thiết để thải khí CO 2 do con người toả ra
tính trong 1 giờ được xác định như sau:

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 10


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Lượng CO2 do một người thải ra phụ thuộc vào cường độ lao động vì vậy mà
lưu lượng thông gió thải CO2 cũng phụ thuộc vào cường độ lao động.
 Lưu lượng thông gió thải CO2 cần thiết cho 01 người

Cường độ vận
động

VCo2

-Nghỉ ngơi
-Rất nhẹ
-Nhẹ
-Trung bình
-Nặng

β = 0.1

m3/h.người
0.013
0.022
0.030
0.046
0.074

Vk,m3/h.người

18.6
31.4
43.0
65.7
106.0

β = 0.15

10.8
18.3

25.0
38.3
61.7

 Lượng khí tươi cần cung cấp khi có hút thuốc

Mức độ hút thuốc điếu/h.người
0.8 -1.0
1.2-1.6
2.5-3
3-5.1

Lượng không khí tươi cần cung cấp
m3/h.người
13-17
20-26
42-51
51-85

1.5.2. Lưu lượng thông gió khử bụi:

Lưu lượng không khí thông gió nhằm mục đích thải bụi phát ra trong phòng.
1.5.3. Lưu lượng thông gió khử ẩm thừa.

Ẩm thừa phát sinh trong phòng do nhiều nguyên nhân và đã được giới thiệu
tính toán trong chương 3, đó chính là lượng ẩm thừa. Căn cứ vào lượng ẩm thừa có
thể xác định lưu lượng thông gió thải ẩm thừa như sau :
L=

Wt

pkk (d max − d o )

, ( m3/h )

1.5.4. Lưu lượng thông gió khử nhiệt thừa :

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 11


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Nhiệt thừa tính toán thông gió có khác với nhiệt thừa tính toán điều hoà không
khí do chế độ nhiệt điều hoà và thông gió có khác nhau. Đối với chế độ điều hoà
nhiệt độ trong phòng khá thấp, nhưng đối với thông gió, do gió cấp không qua xử lý
lạnh nên yêu cầu về nhiệt độ phòng trong trường hợp này phải cao hơn. Hiện nay vẫn
chưa có các số liệu tiêu chuẩn về chế độ nhiệt thông gió. Vì vậy một cách gần đúng
chấp nhận lấy nhiệt thừa QT tính toán theo chế độ điều hoà để tính thông gió và do đó
lưu lượng thông gió tính được sẽ cao hơn yêu cầu, có thể coi đó là hệ số dự trữ.
 Khi tính toán cần lưu ý:
-

Nhiệt độ không khí trong phòng lấy theo yêu cầu vệ sinh và công nghệ của quá trình
sản xuất.

-

Nhiệt độ không khí vào phải thoả mãn điều kiện vệ sinh tv > tT - a .

-

Nhiệt độ không khí ra: Có thể lấy bằng nhiệt độ không khí trong phòng.
 Bội số tuần hoàn :

Để tính toán thông gió ta cần xác định lưu lượng thông gió và chọn vận tốc gió
hợp lý để thiết kế đường ống gió, thông qua đó có thể tính được tính được cột áp và
chọn quạt phù hợp . Lưu lượng thông gió thường xác định thông qua bội số tuần
hoàn, tức số lần trao đổi trong 1 giờ (m3/h).
Chọn vận tốc hợp lý là rất quan trọng bởi vì vận tốc chọn quá bé sẽ giảm được
tiếng ồn, tổn thất bé dẫn đến quạt nhỏ, nhưng đường ống cồng kềnh, tiêu tốn chi phí
đầu tư ban đầu và hạn chế trong không gian làm việc quá bé. Ngược lại vận tốc lớn sẽ
sinh ra tổn thất lớn ồn ào và quạt sẽ to nhưng giảm được chi phí đầu tư do kích thước
đường ống nhỏ hơn. Vì vậy phải cân nhắc cẩn thận trong quá trình thiết kế.
2. Thông gió tự nhiên:

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 12


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Thông gió tự nhiên hay còn gọi là hệ thống thông gió thụ động. Là hệ thống
trao đổi không khí bên trong và bên ngoài thông qua sự chênh lệch mật độ của không
khí. Thông gió tự nhiên được thực hiện nhờ gió, nhiệt hoặc tổng hợp cả hai.

Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm: thông gió do thẩm lọt, thông gió tự
nhiên dưới tác dụng của nhiệt thừa, thông gió tự nhiên dưới tác dụng của áp suất gió,
thông gió tự nhiên theo kênh dẫn gió,....
2.1.

Nguyên nhân hình thành:

Do có sự chênh lệch về khí áp tạo nên sự dịch chuyển của không khí từ nơi có
áp lực cao đến nơi có áp thấp.
Do sự đối lưu của không khí thường xảy ra trong một không gian hẹp.
2.2.

Các hiện tượng của thông gió tự nhiên:

Hiện tượng rò gió: là hiện tượng khí vào và qua những khe hở của phòng kín,
trao đổi không khí một cách không có tổ chức. Vì vậy mà ta không thể điều chỉnh
được lưu lượng không khí vào và ra cũng như chiều hướng của dòng không khí.
Hiện tượng thông thoáng: là sự trao đổi không khí trực tiếp thông qua các lỗ
cửa( cửa sổ, cửa ra vào,..) có thể tạo ra được sự trao đổi không khí một cách tức thời
và nhanh chóng.
2.3.

Mục đích và vai trò:

Thông gió tự nhiên có vai trò rất quan trọng bởi vì nó có thể giúp đảm bảo
cung cấp không khí trong lành cho ngôi nhà mà không dùng các thiết bị quạt. Với các
vùng khí hậu nóng và ấm áp thì nó có thể đáp ứng được nhu cầu làm mát của công
trình mà không phải dùng đến các hệ thống điều hòa không khí. Lượng năng lượng
tiết kiệm được từ hệ thống này có thể đóng một phần rất lớn vào tổng năng lượng tiêu
thụ của tòa nhà.

 Ích lợi của thông gió tự nhiên đó là:
- Tạo nên điều kiện sống thân thiện với môi trường.
- Giảm sự xuống cấp của công trình nhờ thông gió.
- Tiết kiệm năng lượng do sử dụng điều hoà không khí.
- Tiết kiệm tiền bảo trì, duy trì hệ thống điều hoà.
- Ít phải sửa chữa và bảo trì.
- Tăng giá trị của công trình.
- Tạo ra ngôi nhà thoáng mát và lối sống sinh thái.

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 13


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Ví dụ:
Trong nhà: Hệ thống thông gió tự nhiên giúp thay thế không khí tù đọng và ô
nhiễm trong phòng bằng không khí ở bên ngoài do đó khử các mùi hôi ở trong bếp
hay hơi nước trong toilet,...
Trong công nghiệp: Giải nhiệt thừa, hơi độc, khói,.... sinh ra trong quá trình sản
suất giúp bảo sức khỏe công nhân và nâng cao hiệu suất lao động.
 Ưu _ Nhược điểm
- Ưu điểm: Chi phí đầu tư thấp, không tốn điện cho động cơ.
- Nhược điểm : Hiệu suất không cao và phụ thuộc nhiều vào hướng

gió , không gian.
Phương pháp: Bố trí lam gió lấy gió và lam thải gió đối xứng nhau để tạo hiệu

quả tốt nhất. Lam gió phải bố trí hợp lý với tường và đặc biệt phải che được mưa. Có
thể sử dụng quả cầu gắn trên mái để tăng cường đối lưu không khí.
Phân loại
2.4.1. Thông gió do thẩm thọt
- Thông gió do khí áp: nhiệt áp và áp suất gió;
- Thông gió nhờ hệ thống kênh dẫn.
2.4.2. Thông gió tự nhiên dưới tác dụng của nhiệt thừa:

2.4.

Khi nhiệt độ trong phòng lớn hơn nhiệt độ bên ngoài trời thì giữa chúng có sự
chênh lệch áp suất và do đó có sự trao đổi không khí bên trong phòng với bên ngoài.
Các phần tử không khí trong phòng có nhiệt độ cao, khối lượng riêng nhẹ nên
bốc lên cao và tạo ra các vùng chân không phía dưới phòng do đó không khí bên
ngoài phòng vào để thay thế. Ở phần trên các phần tử không khí bị dồn ép và có áp
suất lớn hơn bên ngoài và thoát ra ngoài theo các cửa sổ phía trên. Và ở một độ cao
nhất định thì áp suất trong phòng bằng với áp suất ngoài trời, vị trí đó gọi là vùng
trung hòa.
Nguyên lý thông gió do nhiệt áp

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 14


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Hình3 : Thông gió do nhiệt áp

2.4.3. Thông gió tự nhiên dưới tác dụng áp suất gió

Ta nhận thấy rằng khi một luồng gió đi qua một kết cấu bao che thì có thể tạo
ra độ chênh cột áp ở 2 phía của kết cấu:
- Ở phía trước ngọn gió: Khi gặp kết kết cấu bao che thì tốc độ dòng
không khí giảm đột ngột nên áp suất tĩnh cao, có tác dụng đẩy không khí vào
trong phòng.
- Ở phía sau công trình: khi có dòng không khí xoáy quẩn nên áp suất
giảm xuống tạo nên vùng chân không, có tác dụng hút không khí ra khỏi
phòng.
Lưu ý: Khi chúng ta sử dụng thông gió tự nhiên do khí áp cần phải khéo léo bố
trí các cửa vào và cửa thải thì mới đem lại hiệu quả cao. Cụ thể:
-

Về mùa hè: Độ chênh nhiệt độ trong phòng vào ngoài trời thấp nên việc

-

thông gió do khí áp chủ yếu nhờ áp suất gió.
Về mùa đông: Độ chênh lớn nên việc thông gió do khí áp tăng, nhưng
lưu lượng không khí trao đổi cần ít do nhiệt thừa giảm vì thế nên khép

các cửa thông gió lại một phần.
 Ưu _ Nhược điểm
- Ưu điểm: Có thể thiết kế cho các phòng lớn, đạt hiệu quả cao,
-

không tốn chi phí cho vận hành.
Nhược điểm: Phân phối gió không đều, không chủ động đưa gió
đến được nơi yêu cầu.

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 15


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Hình4: Phân bố áp suất dưới tác dụng của gió
2.4.4. Thông gió tự nhiên theo kênh dẫn gió

Việc thông gió do nhiệt áp có nhược điểm là khi kết cấu công trình xây dựng
không kín thì có rất nhiều cửa gió vào và ra . Kết quả là chênh lệch độ cao giữa các
cửa hút và thải nhỏ nên lưu lượng không khí trao đổi sẽ giảm.
Mặt khác nhiều công trình phức tạp có nhiều tầng, muốn thải gió lên trên nhờ
thông gió tự nhiên không dễ dàng thực hiện được.Vì thế người ta sử dụng các kênh
dẫn gió để đưa gió lên cao và hút những nơi cần thiết trong công trình.
Các kênh gió thường được bố trí kín bên trong các kết cấu xây dựng. Ở phía
đỉnh của kênh gió thường có các nón để chắn mưa, nắng.Còn về phía bên trong
người ta sử dụng các miệng hút có tính chất trang trí kết hợp.
Với hệ thống này không cần phải thực hiện thổi gió vào phòng mà nhờ thông
gió thẩm lọt để bù lại lượng gió đã thoát ra.
Ứng dụng:
2.5.1. Trong dân dụng
 Nguyên tắc
- Phải có cửa đón gió và cửa thoát gió.
- Không bố trí các cửa không gian làm tắc nghẽn luồng gió, khi bắt

2.5.

buộc có kết cấu cản trở thì ta phải bố trí hành lang dẫn gió tới các
không gian phía sau.
 Lựa chọn các giải pháp bố trí lỗ cửa:

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 16


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

-

Nhà hành lang bên: Nếu hướng nhà được chọn tốt nên ưu tiên về

-

hướng đón gió.
Nhà hành lang giữa : Đón gió kém do đó thông gió và hút gió nên

-

tạo các ô hút gió....
Nhà hành lang quanh sân trong: Sân trong phải có diện tích đủ

-

rộng, kết hợp và thông gió đúng.
Nhà không có hành lang: Thông gió tốt cho các sảnh tầng, tạo nơi

-

hút gió.
Cửa: bố trí cửa mái để khí nóng có thể đi ra ngoài.

Hình 5: Cách bố trí các cửa lấy gió
2.5.2. Trong văn phòng:

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 17


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Hình 6: Thông gió cho văn phòng.
 Vai trò :
- Tạo không gian thoải mái.
- Tiết kiệm năng lượng.
- Đem lại hiệu quả cao hơn trong công việc,....
2.5.3. Cho nhà ở:
 Ứng dụng cho việc thiết kế giếng trời.

Hình 7: Giếng trời cho nhà ở

Giếng trời được coi như là một giải pháp kiến trúc mang tính kỹ thuật và nó
được thiết kế để lấy nguồn ánh sáng, không khí tự nhiên từ bên ngoài vào bên trong,
và giải thoát khí độc tồn đọng từ bên trong ra bên ngoài.
Về tính mỹ thuật thì nó lại là một không gian lý tưởng, tạo điểm nhấn đặc biệt
ấn tượng cho ngôi nhà của bạn.
Giếng trời là giải pháp thông gió tự nhiên của những căn nhà hình ống khi
không có điều kiện tiếp xúc với không khí thiên nhiên. Diện tích dành cho giếng trời

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 18


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

thường nằm ở khu cầu thang hoặc phần phía sau của căn nhà ống mục đích là để tạo
luồng khí đối lưu tốt nhất.

Thông thường, vị trí đặt giếng trời phổ biến là giữa cầu thang vì nó hợp lý và
hiệu quả trong việc sử dụng diện tích sàn. Với các phòng kín trong ngôi nhà có thể
mở cửa sổ tiếp xúc với giếng trời.

Hình8 : Giếng trời nằm ở giữa cầu thang
Nếu nhà không quá dài, không bị tối, diện tích nhỏ, không có các phòng bị kẹp
giữa thì không cần thiết phải bố trí giếng trời ở giữa.
Nếu có đủ diện tích để gió từ các phòng lưu thông từ trước hoặc sau ra giếng
trời và được hút lên trên thì cách này sẽ tăng hiệu quả hơn. Căn nhà dường như “tự
động có gió” nhờ sự chênh lệch áp suất ở miệng giếng trời và phần thân.

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 19


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Nhờ giếng thời, khí lưu thông trong nhà sẽ là luồng khí tuần hoàn và được
thay thế liên tục, vì thế nên căn nhà thông thoáng hơn, tạo nên một không gian sống
thoải mái, sức khỏe của người sống trong căn nhà được tăng cường.

Hình 9: Nắp giếng trời.
2.5.4. Ứng dụng Trong công nghiệp, xưởng

Vai trò : Cải tạo và nâng cao chất lượng vệ sinh môi trường.
Đặc điểm : khó hoặc không thể tổ chức thông gió xuyên phòng do cản trở bởi
các thiết bị máy móc, dây chuyền sản suất.
 Lợi ích của việc lắp hệ thống thông gió tự nhiên với nhà xưởng:
- Giúp tạo không gian làm việc thông thoáng.
- Tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu và vận hành.
- Tiết kiệm tiền điện .
- Cải thiện chất lượng không khí bên trong.
- Tiết kiệm năng lượng.
- Tăng năng suất làm việc.
- Không gây ô nhiễm môi trường và không gây tiếng ồn.
- Ít ảnh hưởng đến kết cấu xưởng và kiến trúc.

Thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng
Sơ đồ bố trí hệ thống thông gió tự nhiên nhà xưởng và khu chế xuất công
nghiệp:

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 20


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Hình 10: Sơ đồ bố trí thông gió tự nhiên cho nhà xưởng
 Nguyên lý hệ thống thông gió trong xưởng công nghiệp
- Không khí trong nhà xưởng được đối lưu theo quy tắc khí nóng

giản nở sẻ nhẹ hơn và bay lên trên, không khí lạnh nặng hơn bay
vào phía dưới thế chỗ.
- Tận dụng thêm cấu trúc hở để đón gió.
 Ứng dụng trong việc lắp quả cầu xoay

Hình 11 : Thông gió cho nhà xưởng bằng quả cầu xoay.
Ngoài tác dụng thông gió bằng đối lưu thì quả cầu còn nhờ sức gió của môi
trường tác động thêm một phần làm nó xoay và hút thêm được một lượng không khí
nóng, bụi gần mái nhà ra bên ngoài môi trường.
 Đặc điểm
- Không tốn năng lượng.
- Kết cấu chịu được mưa tạt.
- vật liệu chế tạo không bị ăn mòn, lắp gần mái nhà với độ nghiên

-

không quá 10 độ.
Chênh lệch nhiệt độ giảm xuống từ 2 - 4, tùy theo số lượng và
kinh nghiệm lắp đặt.

Lắp các thiết bị bắt gió

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 21


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Quả cầu xoay thì không tận dụng được luồng gió bên ngoài thổi vào xưởng do
vậy thiết bị này ra đời nhằm tăng hiệu quả hơn.
Nhìn vào cấu tạo thì thiết bị này hoạt động theo nguyên lý đón gió: Một nữa
bên này thì đón gió lạnh nặng thổi vào xưởng rơi xuống phía dưới, nữa còn lại thì gió
nóng giản nở nhẹ nên bay lên trên thoát ra ngoài, tạo sự lưu thông đối lưu tốt hơn so
với quả cầu xoay chỉ hút gió.
Không có chi tiết chuyển động nên bền hơn, tính thẩm mỹ công nghiệp cao
hơn.
Ngoài ra còn dùng các thiết bị như
- Ống thoát gió ở mái nhà có nắp đậy.
- Quạt hút gió,.....

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 22


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Hình12: Ống thoát gió
Đặc điểm của hệ thống thông gió tự nhiên trong xưởng công nghiệp:
Nhóm nhà sản suất không sinh nhiệt , khói, bụi, khí độc hại:
- Chiều rộng không quá lớn: chỉ cần tổ chức cửa sổ để thông gió ngang và lấy
ánh sáng, khu vực làm việc bố trí đầu gió, kho, khu vệ sinh thì bố trí cuối gió .
- Tổ chức cửa mái nhưng để chỉ lấy ánh sáng.

Hình 13: Thông gió cho khu vực xưởng.

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 23


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Nhóm nhà sản suất sinh nhiệt, khói , bụi , khí độc hại:
− Nhất thiết phải bố trí cửa mái để tạo thông gió theo chiều thẳng đứng,

với mục đích không nhằm tăng vận tốc gió mà để thải bụi, khói , khí

độc hại,...
− Nguyên tắc thiết kế cửa mái: phải tạo được áp lực âm lên mái, nhờ đó
tạo được dòng đối lưu của không khí từ dưới lên trên;
− Gió có thể tạo áp lực dương trên cửa mái, nếu áp lực nơi cửa sổ sẽ làm
không khí không thể dịch chuyển lên trên mà ngược lại nó có thể đẩy
ngược bụi khói, khí độc hại về phía người lao động.

2.6.

Sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời thụ động để thông gió

Hệ thống năng lượng mặt trời thụ động là một thiết kế thụ động dựa vào nhiệt
lượng của Mặt trời để điều tiết không khí trong nhà mà không cần làm mát hay sưởi
ấm nhân tạo. Hệ thống này cũng gần giống như hệ thống thông gió tư nhiên.

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 24


Môn: Điều Hòa Không Khí

PGS.TS. Đặng Thành Trung

Những tòa nhà thụ động có thể làm giảm nhu cầu sưởi ấm bằng cách dùng một
lượng lớn các vật liệu xây dựng với khả năng lưu trữ nhiệt lượng từ ánh nắng mặt trời
vào ban ngày, sử dụng nó vào ban đêm.
Với một tòa nhà thụ động, cửa sổ được dùng để điều chỉnh dòng không khí,
nhiệt độ và cung cấp không khí sạch cho không gian bên trong tòa nhà.
Để làm mát không gian, ống khói nhiệt tạo đường dẫn khí đã tận dụng lợi thế

của sự chuyển động của không khí nóng. Chúng được tạo nên bằng hàng tường có
cửa sổ dọc theo hoặc mở lỗ thông hơi, cho phép không khí nóng thoát ra ngoài,
không khí lạnh vào nhà khi mở cửa ra vào hoặc cửa sổ. Đặc biệt, dòng không khí
chuyển động tự nhiên này không yêu cầu phải có thiết bị thông gió cơ khí.
Có thể dùng các tấm che nắng nhô ra nhằm ngăn chặn ánh nắng mặt trời mùa
hè vào công trình. Một phân tích góc độ mặt trời sẽ cung cấp góc độ, yêu cầu và độ
rộng của các tấm che nắng.
Các tòa nhà có thể thông gió tự nhiên với thiết kế thụ động. Điều đó loại bỏ sự
cần thiết hoặc làm giảm kích thước của thiết bị thông gió nhân tạo và điều hòa không
khí, giảm chi phí vận hành và xây dựng của tòa nhà. Ngoài ra, chúng có thể thích
nghi với tất cả loại hình cũng như tất cả công trình xây dựng.
3. Thông gió cưỡng bức:

So với thông gió tự nhiên , thông gió cưỡng bức có phạm vi hoạt động lớn hơn,
hiệu quả cao hơn, dễ dàng điều chỉnh và thay đổi lưu lượng thông gió phù hợp. Vì
vậy, thông gió cưỡng bức thường được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí .
Thông gió cưỡng bức được chia thành nhiều loại theo mục đích sử dụng như sau:
- Cấp khí tươi cho không gian điều hòa.
- Hút thải chất độc hại tại những khu vực đặc biệt.
- Thông gió sự cố.
3.1.
Cấp gió tươi cho hệ thống diều hòa không khí:

Đa số văn phòng đều sử dụng điều hòa và không gian hoạt động là tương đối
kín và gần như không có sự trao đổi gió tự nhiên. Với một số văn phòng chỉ có mặt
trước là kiếng còn lại giáp với những tòa nhà khác vì vậy việc tạo được không gian
thoải mái khi chỉ sử dụng điều hòa thì không khả thi.

Nhóm 3: Thông Gió

Trang 25