ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Đồ án học phần

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔN ĐIỀU HÒA
KHÔNG KHÍ
1. Giới thiệu chung môn kĩ thuật điều hòa không khí.
Kĩ thuật điều hòa không khí là kĩ thuật tạo ra và duy trì điều kiện vi khí hậu
thích hợp với con người và công nghệ của các quá trình sản xuất.
Các thông số cần duy trì trong điều hòa là:
- Nhiệt độ không khí;
- Độ ẩm không khí;
- Sự lưu thông tuần hoàn không khí;
- Độ sạch (chất bụi, chất độc hại, tạp chất, …)
- Tiếng ồn;
Ta có thể chia điều hòa không khí thành 3 loại:
- Điều hòa không khí tiện nghi: tăng sự thoải mái, trong lành trong không
gian sống của con người;
- Điều hòa không khí cho công nghệ, gia công, chế biến….;
- Điều hòa nhiệt độ: tạo ra nhiệt độ yêu cầu;
2. Điều hòa không khí trên thế giới :
Ngay từ thời cổ đại, con người đã biết đốt lửa để sưởi ấm vào mùa đông và
dung quạt hay tìm các hang động mát mẻ để tránh nóng vào mùa hè. Mãi đến
năm 1845, bác sĩ người Mỹ: John Gorrie đã chế tạo thành công máy nén khí đầu
tiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông. Chính điều này đã làm ông
nổi tiếng khắp thế giới và đã được đưa vào lịch sử của kĩ thuật điều hòa không
khí.
Năm 1894, công ty Linde đã xây dựng hệ thống điều hòa không khí bằng
máy lạnh chạy môi chất là Amoniac ( NH 3 ) dùng làm lạnh và khử ẩm vào mùa
hè.
Năm 1901, một công trình đã khống chế nhiệt độ dưới 280 C với độ ẩm thích

hợp cho phòng hòa nhạc ở Mante Carlo được khánh thành. Không khí được đưa
qua buồng phun nước với nhiệt độ nước là 100 C rồi đưa vào phòng. Năm 1904,
một trạm điện thoại ở Hamburg được duy trì ở nhiệt độ 230 C , 70% . Năm 1910,
công ty Borsig xây dựng các hệ thống điều hòa không khí ở Koeln và Rio de
Janerio. Các công trình này chỉ mới khống chế được nhiệt độ chứ chưa đạt được
sự hoàn thiện và chưa đáp ứng được yêu cầu kĩ thuật cần thiết. Nhưng cũng từ
lúc này bắt đầu hình thành xu hướng cơ bản về điều hòa là : Điều hòa tiện nghi
cho nhà ở, văn phòng, khách sạn,…và điều hòa công nghệ cho các chu trình sản
xuất của các công ty dược phẩm, điện tử, nhà máy dệt, sợi,…
Năm 1911, Carrier lần đầu tiên cắt nghĩa được tính chất nhiệt của không khí
và các phương pháp xử lý để được trạng thái không khí yêu cầu.
Một yếu tố khá quan trọng trong điều hòa không khí là môi chất lạnh luôn
luôn được phát triển tối ưu về khả năng lạnh và phù hợp với môi trường. Năm
1930, một công ty hóa chất tên Dupont de Numours và Co (Kinetic Chemicals)
ở Wilmington (Mỹ) đã sản xuất ra môi chất lạnh mới có tên thương mại là Freon
GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

2

rất phù hợp với yêu cầu của điều hòa không khí. Và sau này, khoa học kĩ thuật
phát triển người ta mới nhận ra rằng hợp chất Freon chứa hợp chất CFC có ảnh
hưởng rất lớn tới việc phá hủy tầng Ozon và hiện nay một số môi chất này bị
cấm sử dụng ở một số nước trên thế giới, nhưng không vì vậy mà ngành Điều
Hòa Không Khí bị kiềm hãm mà nó ngày càng được tìm hiểu và nghiên cứu
thêm.

Từ năm 1921, kĩ thuật điều hòa không khí có những bước nhảy vọt đó là
Carrier đã chế tạo thành công máy nén ly tâm, môi chất là Dicloetylen ( C2 H 2Cl2 )
và Diclometan (CH 2Cl2 ) nó đã được ứng dụng vào nhiều ngành nghề khác nhau,
đặc biệt nhất là vào năm 1944-1945 điều hòa không khí được đưa vào ngành
hàng không ở Mỹ, và phát triển tới mức bất kì phương tiện giao thông vận
chuyển hành khách ,hiện đại đều cố gắng lắp đặt điều hòa không khí.
Và hiện nay Điều hòa không khí còn được phát triển các máy bơm nhiệt, một
dạng máy lạnh được sử dụng vào mùa đông để sưởi ấm. Nhiệt được cấp ở thiết
bị ngưng tụ thay vì ở thiết bị bay hơi dùng để làm mát.
Ngày nay, chất lượng cuộc sống ngày được nâng cao lên nên đa số các hộ gia
đình đều được trang bị hệ thống điều hòa không khí tiện lợi, nhỏ gọn và rẻ tiền
hơn. Khi đó các máy điều hòa không khí hai chiều (bơm nhiệt) ngày càng được
sử dụng rộng rãi hơn.
3. Sự phát triển điều hòa không khí ở Việt Nam.
Việt nam là 1 nước có khí hậu nóng ẩm nên điều hòa hông khí có một ý
nghĩa rất lớn đối với con người cũng như trong sản xuất ở đây. Kinh tế nước ta
đang ngày một phát triển, và đã hội nhập với nền kinh tế thế giới và là thành
viên của WTO. Nên những đòi hỏi về tiện nghi càng được chú trọng hơn. Đặc
biệt là điều hòa không khí ngày càng được phát triển đa dạng. Hiện trong tất cả
các cao ốc, văn phòng, nhà ở, chung cư cao cấp,…đều được lắp đặt hệ thống
điều hòa không khí. Một số hệ thống điều hòa không khí ở nước ta để đảm bảo
các thông số: nhiệt độ, độ ẩm, gió tươi vào mùa hè còn có tính năng sưởi ấm vào
mùa đông. Nhưng đặc điểm của khí hậu việt nam, miền bắc có 4 mùa rõ rệt
(xuân, hạ, thu, đông) còn miền nam chỉ có 2 mùa (nắng, mưa) nên ở miền bắc
các hệ thống điều hòa không khí sử dụng hệ thống bơm nhiệt để làm lạnh vào
mùa hè và sưởi ấm vào mùa đông, còn ở miền nam hệ thống điều hòa không khí
chủ yếu là dùng để làm lạnh. Trừ các công trình khách sạn lớn 4 đến 5 sao người
nước ngoài nhiều nên cần lắp đặt hệ thống bơm nhiệt cho công trình.

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

3

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM, CẤU TRÚC
CỦA CÔNG TRÌNH, PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
2.1 Giới thiệu công trình:
Công trình “Trung tâm thương mại và văn phòng Dragon Tower” công
trình được thiết kế cho việc bán hàng ở trung tâm thương mại, văn phòng làm
việc, mua bán, giao dịch, kinh doanh,….Công trình được xây với quy mô 12
tầng có kiến trúc hiện đại và đẹp mắt.
a) Khảo sát mặt bằng :
Trung tâm thương mại và văn phòng Dragon Tower được xây dựng tại khu
vực đường Nguyễn Hữu Thọ, Quận 7, Thành Phố Hồ Chí Minh. Mặt trước của
tòa nhà ở hướng Tây, mặt sau là hướng Đông, mặt bên trái là hướng Bắc, và bên
phải là hướng Nam. Tòa nhà tọa lạc trên gần khu nhà ở cao cấp Phú Mỹ Hưng
và nơi đây là nơi có nhiều công trình tầm cỡ của thành phố được xây dựng. Tạo
điều kiện thuận lợi cho việc phát triển trung tâm thương mại và văn phòng.
Công trình được xây dựng trên một mặt bằng rộng trên 3000 m 2 có mặt tiền
hướng theo phía tây và cao 80m kể cả tầng mái.
Ngoài trang thiết bị hiện đại công trình còn có kiến trúc đẹp, góp phần tạo
nên một tổng thể kiến trúc hài hòa góp phần cùng với sự phát triển của thành
phố. Tòa nhà được phân thành nhiều tầng và chia ra làm 2 khu vực là trung tâm
thương mại và văn phòng cho thuê. Mỗi tầng của tòa nhà đều có hành lang, ta
coi như đó là phòng đệm khi thiết kế điều hòa. Tòa nhà được thiết kế cầu thang
bộ và thang máy nối liền với các tầng, thang cuốn đối với các tầng thương mại .

Tầng 1 và tầng lửng: Khu thương mại;
Tầng 2-11: Văn phòng cho thuê;
Tầng 12 : Văn phòng cho thuê;
Trung tâm thương mại, hoạt động từ 8h-23h mỗi ngày. Đối với văn phòng,
hoạt động từ lúc 7h -20h mỗi ngày. Vì đây là nơi hoạt động kinh doanh, buôn
bán nên hệ thống điều hòa nơi đây rất quan trọng và cần được hoạt động liên
tục, để đảm bảo đạt yêu cầu tiện nghi.
Theo nhiệm vụ đồ án nhóm sẽ tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí
cho tầng 12 (tầng giáp với tầng mái và sân thượng) với công năng là văn phòng
cho thuê và hệ thống giải nhiệt bằng nước cho bình ngưng của chiller.
Đặc điểm cấu trúc:

- Tường: được bố trí bao quanh các phòng, dùng ngăn cách và cô lập các
không gian điều hòa với môi trường bên ngoài.

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

4

Hình 2-1 : Cấu trúc tường
- Trần : giáp với tầng mái và sân thượng.

Hình 2-2: Cấu trúc trần
- Kính: bao quanh toàn bộ mặt ngoài của tòa nhà dày 12mm.
- Cửa kính dày.

b) Thông số và bảng vẽ:
Tên phòng

Kí hiệu
Diện tích ( m 2 )
R1
175
R2
150
R3
150
R4
368.75
Văn phòng
R5
304.8
R6
156.25
R7
150
R8
216
T1(WC Nam)
75
Phòng vệ sinh
T2 ( WC Nữ )
112.5
Phòng kĩ thuật
M
108

Phòng kho
W
37.5
Phòng để thức ăn
F
18
Thang máy
T
72
Bảng 2-1: Kí hiệu tên và diện tích các phòng

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

5

Hình 2-3: Mô tả vị trí các phòng

2.2 Chọn các thông số thiết kế :
a) Chọn thông số thiết kế trong nhà :
Do tính chất khu vực địa lý ở TP Hồ Chí Minh không có mùa đông nên ở đồ
án này chỉ tính thiết kế cho mùa hè.
Đối với các văn phòng làm việc các thông số được thiết kế để phục vụ nhu
cầu tiện nghi của con người. Yêu cầu tiện nghi được thiết kế theo tiêu chuẩn
Việt nam TCVN 5687-1992 cũng như nhiệm vụ đồ án.
Mùa hè:

Nhiệt độ không khí trong nhà: tT = 220 C
Độ ẩm tương đối trong nhà: ϕT = 60%
Từ các thông số trên ta dựa vào đồ thị I-d của không khí ẩm ta có thể tính
được các thông số thiết kế trong nhà:
Các thông số trong nhà
0
Nhiệt độ ( C )
Độ ẩm (%)
Dung ẩm (g/kgkk)
Entanpi (kJ/kg)
22
60
10
47,4
Bảng 2-2 : Các thông số tính toán trong nhà cho hệ thống ĐHKK cấp 3
Theo nhiệm vụ đồ án lượng gió tươi cung cấp cho 1 người trong 1 giờ
3l / s.ng .
b) Tốc độ không khí :
Tốc độ không khí xung quanh có ảnh hưởng tới cường độ trao đổi nhiệt và
thoát mồ hôi giữa cư thể với môi trường xung quanh. Vì vậy, khi đứng ở nơi có

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

6

tốc độ gió cao ta sẽ thấy da mau khô hơn và mát hơn so với đứng ở nơi không
có gió hoặc vận tốc nhỏ trong cùng nhiệt độ và độ ẩm.
Khi tốc độ không khí lớn, nhiệt độ thấp sẽ gây ra cảm giác lạnh, vì vậy tốc
độ không khí tùy thuộc vào nhiệt độ gió, trạng thái sức khỏe, cường độ làm việc,
độ ẩm... Thông thường tốc độ gió tiện nghi được chọn từ 0,25-0,3 m/s.
c) Chọn thông số thiết kế:
Theo nhiệm vụ đồ án ta chọn các thông số ngoài trời như sau:
- Nhiệt độ ngoài trời: t N = 350 C
- Độ ẩm tuyệt đối ngoài trời: ϕ N = 80%
Dựa vào đồ thị I-d ta có thể xác định được thông số ngoài nhà mùa nóng:
Thông số ngoài trời
Dung ẩm
Nhiệt độ ( 0 C )
Độ ẩm (%)
Entanpi (kJ/kg)
(g/kgkk)
35
80
29
109,65
Bảng 2-3: Các thông số tính toán ngoài trời cho hệ thống ĐHKK cấp 3
2.3 Phương án thiết kế:
Vì đây là tòa nhà có trung tâm thương mại và văn phòng nên ta chọn hệ
thống điều hòa không khí ở đây là “ hệ thống điều hòa trung tâm nước “. Đây là
hệ thống sử dụng nước lạnh để làm lạnh không khí thông qua các AHU hay các
FCU. Nước được làm lạnh đến 7 o C sau khi qua dàn trao đổi nhiệt , nước thu
nhiệt của không khí nóng trong phòng làm tăng nhiệt độ nước lên 12 o C sau đó
được đưa trở về thiết bị bay hơi để tái làm lạnh đến 7 o C và thực hiện chu trình
khép kín vòng tuần hoàn nước lạnh.
Với hệ thống điều hòa trung tâm nước gồm có các phần sau:

Hệ thống làm lạnh nước:
- Water Chiller;
- Hệ thống đường ống dẫn nước lạnh tới các AHU/FCU;
- Hệ thống các van, bơm trên đường ống nước lạnh điều khiển hệ thống;
Hệ thống giải nhiệt nước:
- Tháp giải nhiệt;
- Hệ thống đường ống dẫn nước làm mát tới bình ngưng chiller;
- Hệ thống van, bơm trên đường ống nước giải nhiệt;
Hệ thống phân phối không khí:
- Đường ống gió cấp và hồi;
- Hệ thống van, damper, các thiết bị điều khiển lưu lượng;
Hệ thống dàn lạnh lắp đặt ở các phòng.
Ở đồ án này, nội dung trình bày gồm có các phần sau:
- Tính toán năng suất lạnh;
- Chọn AHU và tính toán thiết kế hệ thống đường ống gió cấp và hồi;
- Chọn tháp giải nhiệt, bơm nước tháp giải nhiệt và đường ống tuần hoàn
nước cấp đi đến bình ngưng về tháp giải nhiệt;
GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

7

2.4 Lí do để chọn hệ thống điều hòa không khí giải nhiệt trung tâm nước
thay vì hệ thống điều hòa không khí VRV/VRF:
- Không có không gian để bố trí các dàn nóng cho các VRV/VRF;
- Thích hợp cho các tòa nhà lớn, phù hợp với mọi kiểu kiến trúc;

- Vì sử dụng môi chất tải lạnh là nước nên không sợ tai nạn do ngộ độc hay
rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài ;
- Tiết kiệm được môi chất lạnh, do nước rẻ hơn nhiều so với gas lạnh;
- Năng suất lạnh không bị hạn chế;
Một số bất lợi khi sử dụng hệ thống ĐHKK giải nhiệt trung tâm nước so với
hệ thống điều hòa không khí VRV/VRF:
- Nhược điểm lớn nhất là không thể tính tiền điện cho từng tầng, từng
phòng riêng lẻ được ;
- Lắp đặt khó khăn, cần phải định kì bảo dưỡng sửa chữa máy lạnh và các
dàn trao đổi nhiệt;

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

8

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM THEO
PHƯƠNG PHÁP CARRIER
Khi bỏ qua tổn thất lạnh khi dòng không khí lạnh đi qua quạt và qua đường
ống dẫn, năng suất lạnh của máy điều hòa cần phải có Q0 được xác định :
Q0 = Q = Qh + Qa

(3.1)

Trong đó: Q - tổng nhiệt thừa. Qh - tổng nhiệt hiện. Qa -tổng nhiệt ẩn;
Nhiệt hiện là nhiệt chỉ do hiệu nhiệt độ gây nên, nhiệt ẩn là nhiệt do sự bay

hơi nước gây nên .
Tổng nhiệt hiện Qh :
Qh = Qhf − QhN

(3.2)

Với:
Qhf -tổng nhiệt hiện của phòng cần điều hòa tỏa ra;
QhN -tổng nhiệt hiện của không khí bên ngoài đưa vào;

Tương tự ta có tổng nhiệt ẩn Qa :
Qa = Qaf + QaN

(3.3)

Với:
Qaf -tổng nhiệt ẩn trong phòng tỏa ra;
QaN -tổng nhiệt ẩn của không khí từ ngoài trời đưa vào;
Khi tính toán về mùa hè, tổng nhiệt thừa Q > 0 và Q = Qo là năng suất máy
lạnh điều hòa cần có. Tính toán về mùa đông nếu Q < 0 và Q = Qsa là năng suất

sưởi ấm.
3.1 Nhiệt hiện Qh
3.1.1 Tính tổng nhiệt hiện của các phòng điều hòa Qhf :
Ta có:
Qhf = Q1 + Q2 + Q3

(3.4)

Q1 - Nhiệt bức xạ mặt trời vào phòng (Qua kính, mái nhà);

Q2 - Nhiệt truyền qua kết cấu bao che phòng (tường,..);
Q3 - Nhiệt tỏa ra từ nguồn nhiệt trong phòng;

3.1.1.1 Nhiệt do bức xạ mặt trời Q1
Ta có:
Q1 = Q11 + Q12

(3.5)

Trong đó:
Q11 - Nhiệt bức xạ qua kính;
Q12 - Nhiệt bức xạ của mái;
Nhiệt bức xạ qua kính Q11 :
a) Nhiệt bức xạ qua kính thực tế làm nóng không khí trong phòng Q11 :
GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

9

Q11 = nt .Q11'

(3.6)

Với:
Q11- Nhiệt bức xạ tức thời lớn nhất qua kính vào phòng;
nt - Hệ số tác dụng tức thời do tích nhiệt của kết cấu bao che (strorage

load factor, solar heat gain through) cho trong bảng tài liệu [1].
Q11' = A.Rmax .ε c .ε ds .ε mm .ε kh .ε m .ε r = A.Rmax .k , (W)

(3.7)

Với:
A - Diện tích kính, m 2 . Nếu là khung gỗ A = 0,85 A' ( A' -diện tích cửa), nếu

là khung kim loại A = A' , trang 18 tài liệu [1];
Rmax - Nhiệt bức xạ mặt trời lớn nhất trong ngày qua kính cơ bản vào
phòng, W / m2 ,giá trị nhiệt bức xạ qua kính cơ bản phụ thuộc vào giờ trong ngày
R, W / m2 , tra trong 1-5 trang 19 tài liệu [1];
ε c - Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ cao của công trình so với mặt nước
biển, thông thường giá trị này nhỏ ta có thể bỏ qua ( ε c = 1 );
ε ds - Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ đọng sương t s = 310 C đang tính khác với
nhiệt độ đọng sương của không khí ở mặt nước biển lấy là 200 C , trang 18 trong
tài liệu [1];
ε ds = 1 +

( ts − 20 ) .0,13 = 1 + (31 − 20) .0,13 = 1,143
10

10

(3.8)

Với:

ε mm - Hệ số ảnh hưởng mây mù, khi tính ta lấy trường hợp lớn nhất là lúc
trời không có mây nên ε mm = 1 ;

ε kh - Hệ số ảnh hưởng của vật liệu làm khung cửa kính, nếu khung gỗ
ε kh = 1 , nếu là khung kim loại ε kh = 1,17 ;
ε m - Hệ số kính phụ thuộc vào màu sắc hoặc đọ dày của kính dùng khác

kính cơ bảng, tra trong 1-7 trang 26 tài liệu [1];
ε r - Hệ số mặt trời kể đến ảnh hưởng của kính có rèm che, nhưng ta tính
khi kéo rèm lên nên ε r = 1 (coi như không có rèm che);
Bảng 3-1: Hệ số xét tới ảnh hưởng bức xạ qua kính
Hệ số xét tới ảnh hưởng bức xạ qua kính
εc
1
Độ cao
ε ds
1.143
Độ chênh lệch nhiệt độ
ε mm
1
Độ che phủ mây mù
ε kh
1.17
Ảnh hưởng của khung kính
εm
0.58
Hệ số kính
εr
1
Hệ số mặt trời
Hệ số
k
0.7756

Ta có từ công thức 3.6 và 3.7 suy ra :
⇒ Q11 = nt . A.R.0, 7756(W)

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

Hướng

10

Bảng 3-2 : Bảng tính Rmax và hệ số tức thời
Rmax ( W/m2)
Hệ số tức
Diện tích
Tháng
Thời gian
R max
thời lúc
kính
16h
9 và 3
8 giờ
517
0.32
222.2
9 và 3

16 giờ
517
0.36
293.3
12
12 giờ
378
0.2
54.1
6
8 giờ
158
0.72
131

Đông
Tây
Nam
Bắc
Nằm
8 và 4
12 giờ
789
0
ngang
Vậy ta chọn R theo Rmax hướng tây với R=517 W/m 2 K lúc 16h tháng 9 và
tháng 3.
- Hướng Đông với R=35 W/m 2 K
- Hướng Nam với R=41 W/m 2 K
- Hướng Bắc với R=35 W/m 2 K

Bảng 3-3 :Tính toán kết quả bức xạ nhiệt qua kính
Diện tích kính theo các hướng
Tên phòng
Kí hiệu
Đông Tây
Nam
Bắc
R1
0
48.4
0
42.7
R2
0
40.8
0
0
R3
0
40.8
0
0
R4
64.6
102.5
42.7
0
Văn phòng
R5
15.2

60.8
0
45.6
R6
42.7
0
0
42.7
R7
40.8
0
0
0
R8
58.9
0
0
0
Kết quả tính toán
Kí
Đô
Q11 (kW )
Tên phòng
Tây
Nam
Bắc
hiệu
ng
Văn phòng
R1

0.000
6.987 0.000
0.835
7.822
R2
0.000
5.890
0.000
0.000
5.890
R3
0.000
5.890
0.000
0.000
5.890
R4
0.561
14.79
0.272
0.000
15.630
R5
0.132
8.777
0.000
0.891
9.801
R6
0.371

0.000
0
0.835
1.206
R7
0.354
0.000
0.
0.000
0.354
GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

11

R8

0.512

0.000

0

0.000

0.512

b) Nhiệt bức xạ và nhiệt truyền qua mái Q12 :
Nhiệt bức xạ không chỉ truyền qua kính vào phòng mà còn truyền qua kết
cấu bao che như mái, tường,…bức xạ qua tường nhỏ nên ta chỉ tính bức xạ qua
mái.
Ảnh hưởng của bức xạ truyền qua mái và nhiệt truyền qua mái được tính gộp
bằng công thức sau:
Q12 = AU
. .∆tcf .ϕm (W)

(3.9)

Ở đây:
A - Diện tích mái, m 2 ;
ϕ m - Ảnh hưởng của màu sắc của mái, mái sẫm ϕm = 1 , mái sáng ϕm = 0,87 ;
mái màu trung bình ϕm = 0,87 ;
U - Hệ số truyền nhiệt qua mái phụ thuộc vào kết cấu của mái;
∆tcf - Nhiệt độ hiệu dụng:
∆tcf = t Nef − tT

t Ne f = t N +

(3.10)

ε s .R "
0,83.896, 59
= 35 +
= 66,93o C
αN
23,3

Với:
∆tcf = t Nef − tT = 66.96 − 22 = 44,930 C
t Nef - Nhiệt độ của không khí ở trên mái (nhiệt độ ngoài trời hiệu dụng do

ảnh hưởng của bức xạ mặt trời đập vào mái rồi phản xạ trở lại);
tT - Nhiệt độ trong phòng điều hòa;
t N - Nhiệt độ ngoài trời;
α N - Hệ số tỏa nhiệt của không khí ngoài trời, có thể lấy α N = 23,3W / m 2 K ;
ε s - Hệ số hấp thụ của mái, tra bảng 1-9 trong tài liệu [1];
R" =

R
789
=
= 896,59, W / m 2 - Nhiệt bức xạ đập vào mái, R- nhiệt bức xạ
0,88 0,88

qua kính vào phòng theo bảng 1-5 trong tài liệu [1];
Bảng 3-4 : Cấu tạo lớp vật liệu làm mái
Kí
Chiều
Kí
Thứ tự lớp vật liệu mái
hiệu
dày(m)
hiệu
δg
λg
Lớp gạch

0.04
δ ct
λct
Lớp chống thấm
0.005
δv
λv
Lớp vữa
0.005
δ bt
λbt
Lớp bê tông
0.15
δ kk
λkk
Lớp đêm không khí
0.93
GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

Hệ số
(W/mK)
0.14
0.07
0.18
1.13
0.0267

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo

Đồ án học phần

Lớp trần thạch cao

12

δ tc

0.012

λtc

0.233

Bảng 3-5: Nhiệt bức xạ truyền qua mái
Kí
Nhiệt bức xạ truyền qua mái
hiệu
∆tcf
Hiệu nhiệt độ hiệu dụng trong và ngoài
ϕm
Hệ số ảnh hưởng màu sắc
Bức xạ mặt trời đập vào mái
R"
εs
Hệ số hấp thụ của mái
Hệ số truyền nhiệt qua mái
U

Giá trị

44.93
0.87
896.59
0.83
0.028

Q12 = AU
. .∆tcf .ϕm = A.0, 028.44, 93.0,87(W)

Vậy ta có bảng thông số sau:
Bảng 3-6 : Tổng nhiệt bức xạ truyền qua mái
Kí
Diện
Q12 (kW )
Tên phòng
hiệu
tích mái
R1
175
0.191
R2
150
0.164
R3
150
0.164
R4
368.75
0.403
Văn phòng

R5
0
0
R6
156.25
0.171
R7
150
0.164
R8
0
0
3.1.1.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che phòng Q2 :
Tính nhiệt Q2
Nhiệt truyền qua trần, sàn, nền … được xác định:
Q2 = ∑ Qi = ∑ Ai .U i .∆ti , (W)

(3.11)

Trong đó:
Ai - Diện tích, m 2 ;
U i - Hệ số truyền nhiệt qua tường …, W / m 2 K ;
∆ti - Hiệu nhiệt độ giữa t N và tT ;
∆ti = t N − tT = 35 − 22 = 130 C

- Nếu tường tiếp xúc với không khí ngoài trời: ∆ti = t N − tT ;
- Nếu tường tiếp xúc với không gian không có điều hòa: ∆ti = 0, 7(t N − tT ) ;
- Nếu tường tiếp xúc với 1 không gian có điều hòa: ∆ti = 0 ;
- Hệ số truyền nhiệt qua cửa kính, cửa gỗ, kính giếng trời ,… được cho
trong bảng 1-11 trong tài liệu [1];

Ta có:
Q2 = Q21 + Q22 + Q23

Với:
GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

13

Q21 - Nhiệt truyền qua tường và mái;
Q22 - Nhiệt truyền qua kính;
Q23 - Nhiệt truyền qua cửa gỗ và kính;
a) Tính nhiệt truyền qua tường và mái Q21 :

Hệ số truyền nhiệt qua tường gạch được tính:
UT =

1
1
1
+ ∑ Ri +
αN
αT

=

1
= 2, 43(W / m 2 K )
λi
1
1
(3.12)
+∑
+
αN
δ i αT

Ở đây chọn α N = 23,3W / m2 K , αT = 11, 6W / m 2 K , Ri - nhiệt trở của lớp vật liệu
cấu tạo nên tường;
Bảng 3-7 : Hệ số truyền nhiệt qua tường
Hệ số truyền nhiệt qua tường
αT
Hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên trong
11.6
W/ m 2 K
αN
Hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên ngoài
23.3
W/ m 2 K
λVT
Chiều dày lớp vữa trong
0.01
m
δVT
Hệ số truyền nhiệt vữa trong
0.8

W/mK
λg
Chiều dày lớp gạch
0.18
m
δg
Hệ số truyền nhiệt lớp gạch
0.7
W/mK
λVN
Chiều dày lớp vữa ngoài
0.01
m
δVN
Hệ số truyền nhiệt vữa ngoài
0.8
W/mK
UT
Hệ số truyền nhiệt qua tường
2.43
W/ m 2 K
UM
Hệ số nhiệt tryền qua Mái
0.028
W/ m 2 K
Vậy ta lập bảng tính toán từ công thức (3.11) ta suy ra:
Qtuong = kt . Atuong .UT .∆t (W)

Qmái = kt .U mái . Amái .∆t (W)

Nếu tiếp xúc với môi trường thì kt = 1 , nếu tiếp xúc với lớp đệm không có
điều hòa kt = 0, 7 ;
Bảng 3-8 :Nhiệt truyền qua tường và mái .
Q21
Diện tích tường theo các hướng
Diện tích mái
Kí
hiệu
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7

Đông

Tây

Nam

Bắc

Giáp
tầng
mái

48.4
40.8

40.8
47.5
72.2
0
0

0
0
0
0
30.4
45.6
45.8

0
0
0
0
28.5
0
0

0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
304.8
0
0

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

Sân
thượng

Qtuong

Qmái

175
150
150
368.75
0
156.25
150

1.070
0.902
0.902
1.050
2.89

1.008
1.012

0.0049
0.0042
0.0042
0.010325
0.005974
0.004375
0.0042

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

R8 0
F 0
T 0

14

58.8
0
0

0
0
0

b) Nhiệt truyền qua kính

0
0
0

216
18
72

0
0
0

1.300
0
0

0.004234
0.000353
0.001411

:

Chọn hệ số truyền nhiệt qua kính: U k = 5,89 W / m 2 K (tra trong bảng 1.11 trong
tài liệu [1]);
Từ công thức 3.11 ta suy ra:
Q22 = U k . Ak .∆t (W)

Bảng 3-9 : Nhiệt truyền qua kính .

Diện tích kính theo các hướng ( m 2 )
Q22 (kW )
Kí hiệu
Đông
Tây
Nam
Bắc
R1
0
48.4
0
42.7
6.976
R2
0
40.8
0
0
3.124
R3
0
40.8
0
0
3.124
R4
64.6
102.5
42.7
0

16.064
R5
15.2
60.8
0
45.6
9.311
R6
42.7
0
0
42.7
6.539
R7
40.8
0
0
0
3.124
R8
58.9
0
0
0
4.510
F
0
0
11.4
0

0.873
T
0
0
0
0
0
c) Nhiệt truyền qua cửa gỗ và cửa kính Q23 :
Từ công thức (3.11) ta suy ra:
Nhiệt truyền qua cửa gỗ: Qgo = Ago .U go .∆t (W)
Nhiệt truyền qua cửa kính: Qk = Ak .U k .∆t (W)
2
Diện tích cho 2 cửa gỗ mỗi phòng: Ago = 1,5.3 = 4,5(m ) ;
Diện tích cho 2 kính ở phòng thang máy: Atm = 2.2.3,5 = 7(m 2 ) ;
U go = 3, 27(W / m 2 K )
Hệ số truyền nhiệt qua cửa gỗ và kính: 
tra bảng (1-11 và
2
U k = 5,89(W / m K )

1-12 trong tài liệu [1]);
Bảng 3-10: Tổng nhiệt truyền qua cửa .
Q23
Kí hiệu
Số cửa gỗ Số cửa kính
R1
4.5
0
0.191295
R2

4.5
0
0.191295
R3
4.5
0
0.191295
R4
4.5
0
0.191295
R5
4.5
0
0.191295
R6
4.5
0
0.191295
GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

15

R7
4.5

0
0.191295
R8
4.5
0
0.191295
F
0
7
0.53599
T
0
14
1.07198
d) Kiểm tra hiện tượng đọng sương trên bề mặt vách :
Cần tránh hiện tượng đọng sương ngoài việc làm tăng lượng tổn thất truyền
qua vách còn làm giảm chất lượng và mỹ quan của vách.
Để vách không sảy ra hiện tượng đọng sương thì hệ số truyền nhiệt qua vách
U i < U max , giá trị U max được tính:
Mùa Hè: U max

t N − t SN
35 − 31
= αN
= 23,3.
= 7,17(W / m 2 K ) ;
t N − tT
35 − 22

Vậy ta đều thấy các hệ số truyền nhiệt đều thỏa.

Mùa Đông: U max

tT − t ST
= αT
, W / m 2 K ; (có thể bỏ qua);
tT − t N

Trong đó:
α N = 23,3W / m2 K , αT = 11, 6W / m 2 K ;
tSN - Nhiệt độ đọng sương xác định theo (t N , ϕ N ) không khí ngoài trời;
t ST - Nhiệt độ đọng sương xác định theo (tT , ϕT ) không khí trong phòng;
3.1.1.3 Nhiệt hiện tỏa ra từ nguồn nhiệt trong phòng Q3 :
a) Nhiệt hiện do người tỏa ra Q31
Q31 = n.qh .ndt = n.70.0,8 = 56.n (W)

(3.13)

Với:
qh - Nhiệt hiện tỏa ra tỏa ra từ một người phụ thuộc vào công việc và nhiệt
độ trong phòng, chọn qh = 70W / ng ;
n - số người trong phòng, m 2 / ng , chọn: 8(m 2 / ng ) ;
ndt - Hệ số đồng thời của người, chọn ndt = 0,8

c) Nhiệt hiện do đèn chiếu sáng Q32 :
Công suất chiếu sáng cho văn phòng không đòi hỏi cao và đặc biệt nên ta
chọn điều kiện chiếu sáng của Việt Nam trên mỗi m 2 trần được yêu cầu công
suất chiếu sáng 12W vậy gọi A- m 2 là diện tích trần ta có:
Q32 = qd . A = 12. A,

(W)

(3.14)

Vì không phải lúc nào cũng đủ người và đèn đều bật nên ta phải có hệ số
đồng thời, tra bảng 1-15 trong tài liệu [1];
Nên:
Qt = nd .Q32 = 0,8.Q32

(W)

Với:
Q - nhiệt của người hoặc đèn;
Qt - Nhiệt thực tế;

nd - Hệ số đồng thời chọn nd = 0,8 ;

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

16

d) Nhiệt hiện tỏa ra từ dụng cụ điện Q33
Dụng cụ điện như ti vi, máy pha cà phê, máy in, máy tính bàn, laptop,…
Q33 = nd t .n.qtb (W)

(3.15)

ndt - Hệ số đồng thời, n- Số lượng thiết bị cùng loại, qtb -Nhiệt lượng thiết

bị tỏa ra ngoài môi trường.
Bảng 3-11 : Các thiết bị tỏa nhiệt trong phòng .
Nhiệt tỏa
Hệ số
Thiết bị điện
ra/1 thiết bị
thời
Laptop
200
W
0.5
Máy pha cà phê
500
W
0.5
Máy in
500
W
0.5
Máy tính bàn
250
W
0.5
Tóm lại tổng nhiệt tỏa ra từ phòng Q3 :
Bảng 3-12: Nhiệt tỏa ra từ các thiết bị điện vào phòng
Diện
Máy

Máy
Kí
Máy
Q31
Q32
n
tích
Laptop pha
tính
hiệu
in
sàn
café
bàn
R1
22
175
5
0
2
22
1.23
1.68
R2
19
150
5
0
2
22

1.06
1.44
R3
19
150
5
0
2
22
1.06
1.44
R4
46
368.7 5
0
2
22
2.57
3.54
R5
38
304.8 5
0
2
22
2.12
2.92
R6
20
156.25 5

0
2
22
1.12
1.5
R7
19
150
5
0
2
22
1.06
1.44
R8
27
216
5
0
2
22
1.51
2.07
F
2
18
0
2
0
2

0.11
0.17
T
5
72
0
0
0
0
0.28
0.69

đồng

Q33

3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
0.75
0

3.1.2 Tổng nhiệt hiện của không khí từ ngoài trời đưa vào phòng QhN
Ta có:

QhN = QhN 1 + QhN 2

QhN 1 - Nhiệt hiện của không khí từ ngoài trời chủ động đưa vào phòng

theo yêu cầu thông gió;
QhN 2 - Nhiệt hiện do không khí ngoài trời lọt qua khe cửa;
a) Nhiệt hiện của không khí đưa vào phòng QhN 1 ;
QhN 1 = 1, 2.n.l.(t X − tT ), (W)

(3.16)

Trong đó:
GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

17

n - Số người trong phòng;
l - Lượng gió tươi cung cấp cho 1 người trong 1 giây, chọn l = 3 (lít / s)
t X = 280 C , tT = 220 C - Nhiệt độ không khí trong và ngoài phòng;
b) Nhiệt hiện do rò rỉ qua khe cửa QhN 2 :
QhN 2 = Gr .C p (t N − tT ) (W)

(3.17)

Gr - Lưu lượng không khí rò rỉ, kg / s ;

Gr = ρ .ω.F = 1, 2.2.F = 2, 4.F (kg / s)
Với:

ρ - Khối lượng riêng của không khí;
ω - Vận tốc thoát ra khe cửa, chọn ω = 2 (m / s) ;

F - Diện tích khe rò rỉ không khí;
C p = 1, 01 - kJ / kgkk - Nhiệt dung riêng của không khí;
Vậy tổng nhiệt hiện QhN :
Từ công thức 3.16 và 3.17 ta suy ra:

QhN 1 = 1, 2.n.l.(t X − tT ) = 1, 2.3.n.(28 − 22) = 21,6.n (W)
QhN 2 = Gr .C p (t N − tT ) = 2, 4.F .1, 01.(35 − 22) = 31,512.F (W)

Bảng 3-13: Tổng lượng nhiệt thoát ra do không khí tươi và do rò rỉ
Số
Diện tích khe cửa m 2
người
Khe
Qua
QhN 1 (kW )
QhN 2
Kí
Khe
cửa
cửa
n
hiệu
cửa Gỗ thủy

thang
tinh
máy
R1
22
0.006
0
0
0.4752
R2
19
0.006
0
0
0.4104
R3
19
0.006
0
0
0.4104
R4
46
0.006
0
0
0.9936
R5
38
0.006

0
0
0.8208
R6
20
0.006
0
0
0.432
R7
19
0.006
0
0
0.4104
R8
27
0.006
0
0
0.5832
F
2
0
0.04
0
0.0432
T
5
0

0.08
0.12
0.108
Q
3.2 Tính tổng nhiệt ẩn a :
Qa = Qaf + QaN

(kW )

0.189
0.189
0.189
0.189
0.189
0.189
0.189
0.189
1.260
6.302

(3.18)

3.2.1 Nhiệt ẩn tỏa từ phòng Qaf :
Trong văn phòng nhiệt ẩn chủ yếu là do người tỏa ra, nên khi tính ta chỉ tính
nhiệt ẩn do người tỏa ra:
Ta có:
Qaf = ndt n.qa = 40.n (W)

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

(3.19)
SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

18

Với:

n - Số người trong phòng;
qa - Nhiệt ẩn tỏa ra từ 1 người, chọn qa = 50(W) ;
ndt − Hệ số đồng thời, chọn ndt = 0,8 ;

3.2.2 Nhiệt ẩn của không khí ngoài trời đưa vào QaN :
Ta có:
QaN = QaN 1 + QaN 2

(3.20)

QaN 1 - Nhiệt ẩn do không khí ngoài trời chủ động đưa vào phòng;
QaN 2 - Nhiệt ẩn do không khí lọt vào phòng;

Ta có:
QaN 1 = 3.n.l.(d X − dT ), (W)

(3.21)

Trong đó:
n - Số người trong phòng;

l - Lượng không khí cấp cho 1 người trong 1 giây, l = 3 (lít/s);
d N − ( g / kg ), dT − ( g / kg ) - Độ chứa hơi của không khí bên ngoài và trong
phòng;
t X = 280 C , ϕ X = 95%
 d N = 23( g / kg ),

Từ 
ta
suy
ra

0

 dT = 10( g / kg )
tT = 22 C , ϕT = 60%

QaN 2 = Gr .r.(d N − dT ),(W)

(3.22)

Trong đó:
Gr - Lưu lượng không khí rò rỉ, kg/s;
Gr = ρ .ω.F = 1, 2.2.F = 2, 4.F ( kg / s)
Với :
ρ = 1, 2(kg / m3 ) khối lượng riêng của không khí;
ω - Vận tốc thoát ra khe cửa, chọn ω = 2 (m / s ) ;

F- Diện tích khe rò rỉ không khí;
r - Nhiệt ẩn hóa hơi của nước – Chọn: r = 2500 (kJ/kgkk);
d N − ( g / kg ), dT − ( g / kg ) - Độ chứa hơi của không khí bên ngoài và bên

trong phòng;
t N = 350 C , ϕ X = 80%
 d N = 29( g / kg ),
Từ 
ta
suy
ra

0
tT = 22 C , ϕT = 60%
 dT = 10( g / kg )

Vậy lượng nhiệt ẩm không khí là:
Từ công thức 3.20 và 3.21 ta suy ra:

QaN 1 = 3.n.l.(d X − dT ) = 3.n.3.(23 − 10) = 117.n
(W)
QaN 2 = Gr .r.(d N − dT ) = 2, 4.F .2500.(29 − 10) = 114000.F (W)

Bảng 3-14: Nhiệt ẩn cần cung cấp cho hệ thống
Q
QaN1aN 2

Số
người

Diện tích khe cửa

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

19

Kí hiệu

n

Khe cửa
Gỗ

R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
F
T

22
19
19
46
38

20
19
27
2
5

0.006
0.006
0.006
0.006
0.006
0.006
0.006
0.006
0
0

Khe cửa
thủy tinh
0
0
0
0
0
0
0
0
0.04
0.08

Qua cửa
thang
máy
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.12

Qaf
(kW )

0.88
0.76
0.76
1.84
1.52
0.8
0.76
1.08
0.08
0.2

2.574
2.223

2.223
5.382
4.446
2.34
2.223
3.159
0.234
0.585

0.684
0.684
0.684
0.684
0.684
0.684
0.684
0.684
4.56
22.8

3.2 Năng suất lạnh và sơ đồ điều hòa không khí cần tính :
Qo = Qh + Qa (kW )

Phòng

Bảng 3-15: Phân phối năng suất lạnh trong mỗi phòng
Nhiệt hiện Qhf
Q1
Q11

R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
F
Thang
máy

Q2
Q12

Q21

Q22

Q23

Q3

7.822
5.890
5.890
15.630
9.801
1.206
0.354

0.512
0.000

0.192
0.164
0.164
0.404
0.000
0.171
0.164
0.000
0.000

6.976
3.124
3.124
16.064
9.311
6.539
3.124
4.510
0.873

1.075
0.906
0.906
1.061
2.905
1.013
1.017

1.304
0.000

0.191
0.191
0.191
0.191
0.191
0.191
0.191
0.191
0.536

6.662
6.254
6.254
9.866
8.804
6.370
6.254
7.336
1.035

0.000

0.000

0.000

0.001

1.072

0.971

Bảng 3-15: Phân phối năng suất lạnh trong mỗi phòng
Nhiệt hiện QhN
Nhiệt ẩn Qa
Qo
Q

QhN 1

0.475
0.410
0.410

QhN 2

0.189
0.189
0.189

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

af

0.880
0.760
0.760

QaN 1

2.574
2.223
2.223

QaN 2

0.684
0.684
0.684

27.720
20.796
20.796

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

0.994
0.821
0.432
0.410
0.583
0.043
0.108

20

0.189
0.189
0.189
0.189
0.189
1.260
6.302

1.840
1.520
0.800
0.760
1.080
0.080
0.200

5.382
4.446
2.340
2.223
3.159
0.234
0.585

0.684
0.684
0.684
0.684

0.684
4.560
22.800

52.305
38.672
19.935
15.371
19.548
8.622
32.040

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG
KHÍ 1 CẤP
4.1 Tính lượng không khí và nhiệt độ thổi vào phòng :
a) Chọn sơ đồ tính toán :
Ở đây ta chọn sơ đồ tuần hoàn 1 cấp với không khí tươi đã được xử lí sơ bộ
qua PAU (nhóm 2 thực hiện tính toán công suất cho APU) được đặt trên mái, để
tận dụng không khí thải, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng. Sơ đồ hồi một phần
gió từ gian máy điều hòa trở lại thiết bị sử lí nhiệt ẩm và hòa trộn với không khí
tươi, ở đây ta sử dụng là AHU.

Hình 4-1: Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp
Hệ số nhiệt hiện của phòng:
RSHF =

Qhf
Qhf + Qaf

=

Qhf
Qf

( 4.1)

Hệ số nhiệt hiện tổng của phòng:
GSHF =

Qh
Q
= h
Qh + Qa Qo

( 4.2 )

Hệ số nhiệt hiệu dụng của phòng:

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

21

ESHF =

Với:

Qhef

( 4.3)

Qhef + Qaef

Qhef - Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng:
Qhef = Qhf + BF .QhN (kW )
Qaef - Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng:
Qaef = Qaf + BF .QaN (kW )

Phòng Qhf
22.91
R1
7
16.53
R2
0
16.53
R3
0
43.21
R4
6
31.01
R5
2
15.49
R6

0
R7
R8
F
T

11.105
13.85
3
2.444
2.045

Bảng 4-1 Các thông số trong từng phòng
Qaf
Qhef
Qaef
Qh
Q0
RSHF GSHF ESHF
0.88 23.58 27.72 22.98 1.20
0
2
0
4
6 0.963 0.851 0.950
0.76 17.12 20.79 16.59 1.05
0
9
6
0

1 0.956 0.824 0.940
0.76 17.12 20.79 16.59 1.05
0
9
6
0
1 0.956 0.824 0.940
1.84 44.39 52.30 43.33 2.44
0
9
5
4
7 0.959 0.849 0.947
1.52 32.02 38.67
2.03
0
2
2 31.113
3 0.953 0.828 0.939
0.80
19.93 15.55 1.10
0 16.111
5
2
2 0.951 0.808 0.934
0.76
15.37
1.05
0 11.704
1 11.165

1 0.936 0.761 0.914
1.08 14.62 19.54 13.93 1.46
0
5
8
0
4 0.928 0.748 0.905
0.08
0.55
0 3.748 8.622 2.574
9 0.968 0.435 0.821
0.20
32.04
2.53
0 8.455
0 2.686
9 0.911 0.264 0.514

Nhiệt độ đọng sương của dàn lạnh ts có thể xác định được theo bảng 1-9 tài
liệu [1];
Xác định trạng thái không khí bên trong và bên ngoài phòng:
t N = 350 C
Không khí ngoài trời Điểm N = 
ϕ N = 80%

Không khí
ngoài trời
điểm N

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

Nhiệt độ
Độ ẩm
Áp suất bảo hòa
Dung ẩm

35.00
80.00
0.06
0.03

0

C

%
Bar
kg/kgkk

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

22

Enthalpy

109.62

kJ/kg

t = 22 C
0

T
Không khí phòng điều hòa: Điểm T = 

ϕT = 60%

Không khí trong
phòng
điểm T

Nhiệt độ
Độ ẩm
Áp suất bảo hòa
Dung ẩm
Enthalpy

22.00
60.00
0.03
0.01
47.42

0

C

%
Bar
kg/kgkk
kJ/kg

t = 280 C

X
Không khí sau APU Điểm X = 

ϕ X = 95%

Không khí sau PAU
điểm X

Nhiệt độ
Độ ẩm
Áp suất bảo hòa
Dung ẩm
Enthalpy

28.00
95.00
0.04
0.02
86.82

0

C

%
Bar
kg/kgkk
kJ/kg

Lưu lượng không khí qua dàn lạnh:
L=

Qhef

(4.4)

1, 2.(tT − ts ).(1 − BF )

ts =13,5 tra trong sách theo ESHF ở t= 22 0 C , ϕ =60%

Bảng4-2 Lưu lượng đi vào từng phòng
Qhef (kW) ESHF
ts
Phòng
R1
22.984
0.950
R2
16.590
0.940
R3
16.590
0.940

R4
43.334
0.947
R5
31.113
0.939
R6
15.552
0.934
R7
11.165
0.914
R8
13.930
0.905
F
2.574
0.821
T
2.686
0.514
Tổng lưu lượng không khí cấp vào là:
L=19102 (l/s) = 68768,9 ( m3 / h )
Lưu lượng không khí tươi cấp vào là:
LN = 10,8.n (m3 / h) = 3.n (l / s )

0

C

13.586
13.545
13.545
13.571
13.537
13.516
13.431
13.392
12.415
2.000

L(l/s)
2529.371
1816.735
1816.735
4760.234
3404.069
1697.352
1206.477
1498.479
248.691
124.335

( 4.5)

Lượng không khí hồi lưu là:
LH = L − LN (l / s )

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

23

Bảng 4-3: Lưu lượng không khí cấp vào
LN (l / s)
LH (l / s )
Phòng
L(l/s)
n(người)
R1
2529.371
22
66
2463.371
R2
1816.735
19
57
1759.735
R3
1816.735
19
57
1759.735
R4
4760.234

46
138
4622.234
R5
3404.069
38
114
3290.069
R6
1697.352
20
60
1637.352
R7
1206.477
19
57
1149.477
R8
1498.479
27
81
1417.479
F
248.691
2
6
242.6906
T
124.335

5
15
109.3348
Nhiệt độ hòa trộn được xác định theo công thức theo công thức:
tC =

LN
L − LN
2645,17
23780,89
tX +
tT =
.28 +
.22 = 22,55o C
L
L
26426, 07
26426, 07

Nhiệt độ
Độ ẩm
Không khí tại điểm
hòa trộn
điểm hòa trộn H

Áp suất bảo hòa
Dung ẩm
Enthalpy

22.60

0

C

63.5

%

0.03

Bar

0.01

kg/kgkk

53.46

kJ/kg

Nhiệt độ thổi vào được xác định theo công thức :
tV = t s + BF .(tC − t s ) = 13,5 + 0,1.(22, 6 − 13,5) = 14, 41o C

Không khí ra khỏi AHU

tV = 14, 410 C
: Điểm V = 
ϕV = 95%

Nhiệt độ
14.50
Độ ẩm
95.00
Không khí thổi vào
Áp suất bảo hòa
0.02
phòngđiểm V
Dung ẩm
0.01
Enthalpy
39.51
Kiểm tra điều kiện vệ sinh thổi vào:
∆t = tT − tV = 22 − 14, 41 = 7,59 < 100 C (thỏa mãn)
Đồ thị t-d

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

0

C

%
Bar
kg/kgkk
kJ/kg

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo

Đồ án học phần

24

Hình 4-2 : Đồ thị t-d biểu diễn chu trình điều hòa không khí.

Dựa vào kết quả của các nhóm khác ta có bảng tổng tải của các tầng như sau:
Bảng4-4: Bảng tổng kết tải và lưu lượng của tòa nhà
Tầng
Q0, W
Lưu lượng, l/s
Tầng 1
358314
789
Lửng
222578
720
Tầng 2 - 11
10x379991
10x810
Tầng 12
255805
651
PAU
280,78
10260
4917490 W
Tổng
1398,2 TR

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo


Đồ án học phần

25

CHƯƠNG 5 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH
Theo nhiệm vụ đồ án ta chọn:
- Tính chọn AHU cho hệ thống cấp không khí được làm lạnh;
- Tính chọn tháp giải nhiệt cho hệ thống giải nhiệt nước;
5.1Chọn AHU để cấp cho các phòng:
Dựa vào mặt bằng mà ta chọn 2 AHU thỏa
Bảng 5-1 Chọn AHU năng suất lạnh và lưu lượng từng phòng
Qi
Li
Qi
Li
Phòng
Phòng
R1
27.720
2529.371 R5
38.672 3404.069
R2
20.796
1816.735 R6
19.935 1697.352

R3
20.796
1816.735 R7
15.371 1206.477
R4
52.305
4760.234 R8
19.548 1498.479
T
32.040
124.335
F
8.622
248.691
Tổng
121.617 10923.076
134.188 8179.402
Qo = 121.617 ( kW )
;
 L = 10923.076 (l / s )

Chọn AHU 1 có: 

GVHD: Ths Nguyễn Thị Tâm Thanh

SVTH:Nguyễn Tất Đông– Nguyễn Quý Hạo