thiết kế hệ thống gió và điều hòa không khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT- LẠNH
----------

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
ĐỀ TÀI:

TÍNH TOÁN THIẾT KỆ HỆ THỐNG (VRV)CHO KHU
CHUNG CƯ CAO CẤP TP.HỒ CHÍ MINH
GVHD: Thầy Nguyễn Trung Kiên
SVTH: Nguyễn Bá Phi
MSSV: 15080531
LỚP: ĐHNL11d
TP. Hồ Chí Minh, Tháng 8, Năm 2018


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

LỜI NÓI MỞ ĐẦU
Công nghệ kỹ thuật nhiệt – lạnh là một ngành không thể thiếu đối với hầu hết các
ngành trong kinh tế và đời sống. Từ lĩnh vực sản xuất công nghiệp nặng, công nghiệp
nhẹ, du lịch đến hàng hóa tiêu dùng đều có sự đóng góp của nó. Trong đó điển hình là
kỹ thuật điều hòa không khí. Đối với nước ta, điều hòa không khí là lĩnh vực còn mới
tuy nhiên với những lợi ích mà nó đem lại thì hiện nay nó đã trở thành một lĩnh vực
phát triển rất mạnh trong cả nước. Với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm quanh năm như
nước ta luôn tạo cho con người có cảm giác khó chịu khi làm việc cũng như nghỉ ngơi
đặc biệt là vào mùa hè. Ngoài ra một số ngành có Công nghệ đặc biệt nó yêu cầu đòi
hỏi có một chế độ không khí nghiêm ngặt. Với yêu cầu đó thì chỉ có kỹ thuật điều hòa


không khí mới có thể đáp ứng được. Chính bởi nhu cầu cấp thiết đó nên em quyết
định chọn đề tài về điều hòa không khí là: “Thiết kế hệ thống điều hòa không khí
cho:Khu chung cư cao cấp ở TP. Hồ Chí Minh”.. Vậy em rất mong nhận được sự
góp ý chỉ bảo của Thầy cùng các bạn. Em xin chân thành cảm ơn!


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
3.1

Lịch sử ra đời và phát triển máy điều hòa
Máy lạnh (máy điều hòa) là sản phẩm điện gia dụng phổ biến khắp mọi nơi trên thế

giới. Đặc biệt là tại một nước nhiệt đới như Việt Nam, được sinh hoạt và làm việc trong

môi trường mát mẻ do máy lạnh tạo ra là nhu cầu của tất cả mọi người. Trong những
ngày hè nóng bức như hiện nay, chiếc máy lạnh là một sản phẩm không thể thiếu đối với
mỗi người chúng ta.
Chúng sẽ sẽ cùng tìm hiểu về lịch sử của máy lạnh, từ những mô hình cổ xưa nhất tới
chiếc máy lạnh hiện đại mà bạn đang sử dụng như hiện nay. Lại một lần nữa bắt gặp
những người Ai Cập cổ đại...
Các nhà khảo cổ học và sử học cho rằng mô hình máy điều hòa không khí sơ khai nhất
đã được những người Ai Cập cổ đại áp dụng bằng cách treo lau sậy trên các cửa sổ và
phun nước lên. Khi gió thổi qua cửa sổ sẽ mang theo hơi nước vào và làm mát không khí
bên trong căn phòng. Ngoài ra, phương pháp này còn giúp người Ai Cập cổ làm ẩm bầu
không khí trong nhà, tránh được sự khô nóng của khí hậu sa mạc.

Sơ đồ hoạt động của hệ thống tháp gió làm mát

[Type text]

Page 4


-

-

-

-

-

-

-

Đến thế kỷ 17 tại, nhà phát minh Cornelis Drebble (1572-1633) đã giới thiệu mô
hình làm máy không khí bằng cách thêm muối vào nước. Ông đặt tên cho hệ
thống này là "biến mùa hè thành mùa đông" và giới thiệu cho vua nước Anh thời
bấy giờ là James
Vào năm 1758, Benjamin Franklin (1785-1788), thống đốc bang Pennysylvania,
và John Hadley (1731-1764), giáo sư hóa học tại Đại học Cambridge đã tiến hành
thử nghiệm và khám phá ra nguyên lý của sự bay hơi. Franklin và Haldley xác
nhận rằng sự bay hơi của một chất lỏng chẳng hạn như rượu hoặc ete có thể được
dùng để giảm nhiệt độ của một vật thế xuống dưới điểm đóng băng của nước. 2
người đã tiến hành thử nghiệm dùng sự bay hơi để hạ nhiệt độ của ống nhiệt kế
thủy ngân từ 18 độ C xuống còn -14 độ C.
Đến năm 1820, nhà hóa học và phát minh người Anh, Michael Faraday (17911867) đã thực hiện thành công thí nghiệm nén và hóa lỏng khí amoniac. Ông phát
hiện ra rằng khi bay hơi, amoniac lỏng có thể làm lạnh không khí xung quanh.
Hơn 20 năm sau đó, vào năm 1842, bác sĩ người Scotland John Gorrie (18031855) đã dùng kỹ thuật nén khí nhằm tạo ra băng để làm mát các bệnh nhân trong
bệnh viện tại Apalachicola, Florida. Từ thành công đó, ông hy vọng sẽ tạo nên
một cỗ máy tạo băng để làm mát cả một tòa nhà. Thậm chí, bác sĩ John đã hình
dung ra một cỗ máy có thể làm mát không khí cho cả một thành phố.
Mặc dù mô hình và những ý tưởng trên chưa từng được thực hiện, nhưng vào
năm 1851, Gorrie vẫn được trao bằng sáng chế cho cỗ máy tạo ra băng. Tuy
nhiên, người ủng hộ dự án máy làm mát của Gorrie qua đời và ông không thể có
được số tiền viện trợ để tiến hành chế tạo.
Cỗ máy làm nước đá đầu tiên do kỹ sư James Harrison chế tạo đã chính thức vận
hành vào năm 1851 tại bờ sông Barwon tại Rocky Point thuộc miền Geelong,
nước Úc. Sau đó, cỗ máy tạo nước đá của Harrison chính thức được thương mại
hóa vào năm 1854. 1 năm sau đó, ông được trao bằng sáng chế cho việc phát
minh ra hệ thống tủ lạnh nén khí ete vào năm 1855.
Về mặt nguyên lý, hệ thống của Harrison sử dụng máy nén để đẩy khí đi qua một

bình ngưng tụ. Luồng khí đi qua sẽ được làm mát và hóa lỏng. Tiếp theo đó, khí
hóa lỏng sẽ di chuyển qua hệ thống ống và trở lại thể hơi. Quá trình này sẽ làm
mát lượng không khí xung quanh. Cỗ máy được vận hành bằng bánh đà có đường
kính 5 mét và có thể tạo ra 3000kg nước đá mỗi ngày.
Vào cuối thế kỷ 19 đã bắt đầu xuất hiện khái niệm "sản xuất không khí" đã bắt
đầu xuất hiện. Tuy nhiên, đây chỉ là phương pháp kiểm soát độ ẩm trong các nhà
máy dệt may để đạt được mức năng suất cao hơn. Sau đó, người ta sử dụng hệ
thống làm lạnh được thiết lập từ các đường ống dẫn không khí ẩm đi vòng quanh
tòa nhà để bảo quản thực phẩm, làm mát bia, thức uống hoặc để bảo vệ các tài
liệu quan trọng

[Type text]

Page 5


3.2

Lịch sử phát triển điều hòa không khí ở việt nam

- Đối với Việt Nam là một đất nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm. Điều hòa không khí
có ý nghĩa vô cùng lớn trong việc phát triển kinh tế nước ta. Điều hòa không khí đã xâm
nhập vào hầu hết các nghành kinh tế , các nghành công nghiệp nhẹ, nghành xây dựng .
- Nhược điểm chủ yếu của nghành lạnh ở nước ta là quá nhỏ , non yếu và lạc hậu
chưa chế tạo được máy nén và các thiết bị cỡ lớn . Ngành lạnh nước ta chưa được
quan tâm đầu tư và phát triển đúng mức dẫn đến việc các đơn vị , xí nghiệp sử
dụng lạnh chưa hợp lý gây thiệt hại và lãng phí vốn . Ở Việt Nam hiện nay , việc
tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho một công trình nào đó điều chỉ
là tính toán từng bộ phận riêng lẻ rồi lựa chọn các thiết bị của các nước trên thế
giới để lắp ráp thành một cụm máy , ta chưa thể chế tạo được từng thiết bị cụ thể

hoặc chế tạo được nhưng chất lượng còn kém
-Cùng với sự phát triển kinh tế của nước ta trong những năm gần đây ở các thành phố
lớn phát triển lên hàng loạt các cao ốc, nhà hàng, khách sạn , các rạp chiếu phim, các
biệt thự sang trọng , nhu cầu tiện nghi của con người tăng cao , ngành điều hòa
không khí đã bắt đầu có vị trí quang trọng và có nhiều hứa hẹ trong tương lai
- Trong điều hiện nay khi cuộc sống con người tăng cao đực cải thiện đáng kể về mọi
mặt thì việc các tào nhà , nhà hàng , khách sạn , siêu thị , trung tâm thương mại …sử
dụng hệ thống điều hòa không khí là điều hợp lý và cần thiết nhất là trong điều kiện
khí hậu ngày càng nóng lên trên toàn thế giới vì hiệu ứng nhà kính mà Việt Nam của
chúng ta cũng phải đang chịu ảnh hưởng lớn từ hiện tượng này . Việc các hệ thống
điều hòa trung tâm hầu như đã chiếm lĩnh tất cả các cao ốc văn phòng , khách sạn ,
các trung tâm mua sắm … đã chứng minh được một thực tế rõ ràng vị trí quan trọng
của ngành điều hào không khí trong sinh hoạt và trong mọi hoạt động sản xuất. Việc
này còn cho ta thấy ngành lạnh nước ta đang ngày càng phát triển mạnh mẽ phục vụ
cho nhiều mục đích sử dụng
3.3
-

VAI TRÒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ĐỐI VỚI CON NGƯỜI
Sức khỏe con người là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến năng
suất lao động. Một trong những nội dung nâng cao sức khỏe con người là tạo ra
cho con người điều kiện vi khí hậu thích hợp. Bởi vì nhiệt độ bên trong cơ thể
con người luôn giữ ở mức khoảng 37 độ C ( đối với người bình thường). Do đó
để duy tri ổn định nhiệt độ của phần bên trong cơ thể, con người luôn thải ra một
lượng nhiệt ra môi trường xung quanh. Quá trình thải nhiệt này thông qua 3 hình
thức cơ đối lưu, bức xạ và bay hơi. Đế quá trình thải nhiệt đó diễn ra thì phải tạo
ra một không gian có nhiệt độ và độ ẩm phù hợp với cơ thể con người. Hệ thống
điều hoà không khi để tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống
cao hơn.

[Type text]

Page 6


-

-

-

3.4
-

-

-

-

Nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm
và độ ẩm tương đối cao. Với nhiệt độ và độ ẩm cao cộng vào đó là bức xạ mặt
trời qua cửa kính, nhất là những toà nhà có kiến trúc hiện đại có diện tích kinh
lớn, thiết bị chiếu sản g, thiết bị điện - điện làm cho nhiệt độ không khi trong
phòng tăng cao, vượt xa giới hạn tiện nghi nhiệt đổi với con người. Để đảm bảo
cho con người có một môi trường sống thoả mãi thì chỉ có điều hoà không khi
mới giải quyết được vấn đề nêu trên
Kinh tế nước ta hiện nay đã có bước phát triển đáng kể, đời sống của nhân dân
ngày càng được cải thiện, cho nên điều hoà không khi dân dụng đang phát triển
mạnh mẽ. Do đó mà điều hoà không khí không còn xa lạ với người dân thành thị.

Trong ngành y tế, nhiều bệnh viện đã trang bị hệ thống điều hoà không khi trong
các phòng điều trị bệnh nhân để tạo ra môi tường vì khí hậu tối ưu giúp người
bệnh nhanh chóng phục hồi sức khoẻ. Điều hoà không khí tạo ra các phòng vi khí
hậu nhân tạo với độ trong sạch tuyệt đối của không khi và nhiệt độ, độ ẩm được
khống chế ở mức tối ưu để tiến hành các quá trình y học quan trọng.
VAI TRÒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ĐỐI VỚI SẢN XUẤT
Trong công nghiệp ngành điều hoà không khi đã có bước tiền nhanh chóng. Ngày
nay người ta không thể tách rời kỹ thuật điều hoà không khi với các ngành khác
như cơ khi chính xác, kỹ thuật điện từ và Vi điện từ, kỹ thuật phim ảnh, máy tính
điện từ, kỹ thuật quang học... Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm. để đảm bảo
máy móc. thiết bị làm việc bình thường cần có những yêu cầu nghiêm ngặt về các
điều kiện và thông số của không khí như thành phần độ ẩm. nhiệt độ. độ chứa bụi
và các loại hoá chất độc hại khác
Trong công nghiệp chế biến thực phấm, nhiều quá trình công nghệ đòi hỏi có môi
trường không khi thích hợp. Nếu độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sản phẩm khô hanh,
giám khối lượng và chất lượng sản phẩm. Ngược lại độ ẩm quả cao công với nhiệt
độ cao thì đó là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển làm giảm chất lượng sản
phẩm hoặc phân huỷ sản phẩm. Bên cạnh đó lượng nhiệt và hơi ấm tỏa ra bên
trong phân xưởng tương đối lớn, thường xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt
kết cấu bao che hoặc bề mật thiết bị, máy móc gây mất vệ sinh tạo điều kiện cho vi
khuẩn, vi sinh vật phát triển. Tất cả các vấn đề bất lợi đó đến có thể giải quyết
bằng điều hoà không khi.
Trong công nghiệp chế biến và sản xuất chè, quá trình vo chè, ủ lên men có tác
dụng làm cho chất dinh dưỡng trong lá chè tiếp xúc với không khí và oxy hoá kết
hợp với các quá trình biến đổi sinh hoá khác tạo ra các axit amin, giữ màu sắc và
hương vị thơm ngon của chè. Các quá trình này đòi hỏi phải được tiến hành ở
điều kiện mát mẻ và độ ẩm thích hợp.
Điều hoà không khi 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

[Type text]

Page 7


-

3.5
-

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 nguồn nhiệt lấy từ
thiết bị ngưng tụ. Ở các nước tiên tiến, các chuồng trại chăn nuôi của công nghiệp
sản xuất thit sữa được điều hoà không khi đề có thể đạt được tốc độ tăng trọng
cao nhất, vì gia súc và gia cầm cần có khoảng nhiệt đỏ, độ ẩm thích hợp để tăng
trong và phát triển. Ngoài khoảng nhiệt độ và độ ẩm đó, quá trình phát triển và
tăng trong giảm xuống và nếu vượt qua giới bạn nhất đình chúng có thể bị sút cân
hoặc bệnh tật.
Còn rất nhiều quá trình công nghệ khác cần đến hệ thống điều hoà không khi đề
đảm bảo duy trì các thông số nhiệt độ, độ ẩm của không khi thích hợp đem lại
hiệu quả sản xuất cao.
Giới thiệu công trình
Công trình nhà ở cao cấp tại thành phố Hồ Chí Minh. Công trình thuộc loại
chung cư cao cấp gồm 2 tầng hầm dành cho giữ xe , tầng trệt khu mua sắm dịch
vụ ,tầng một hai ba dành cho các công tác quản lý tòa nhà , dịch vụ thương mại,
văn phòng. Từ tầng thứ tư tới tầng 19 là khu vực các căn hộ dành cho các gia
đình.
Tòa nhà gồm 19 tầng

2 tầng hầm

3 tầng công tác quản lý
1 tầng áp mái
16 tầng dành cho các căn hộ
Diện tích nền nhà 42000 x 21000
Tầng
Tầng hầm 1
Tàng hầm 2
Tầng trệt
Tầng lững
Tầng 1
Tầng 2
Tầng 3
Tầng KT
Tầng 4
Tầng 5
Tầng 6
Tầng 7
[Type text]

Độ cao
nền

Độ cao sử
dụng

Tầng

Độ cao
nền

-3.2
-6
-0.75
3.6
6.9
10.2
13.5
16.9
19.6
22.8
26
29.2

2.4
2.8
3.6
3.3
3.3
3.3
3.3
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2

Tầng 9
Tầng 10
Tầng 11
Tầng 12

Tầng 13
Tầng 14
Tầng 15
Tầng 16
Tầng 17
Tầng 18
Tầng 19
Tầng áp

34.6
38.8
42
45.2
48.4
51.6
54.8
58
61.2
64.4
68
71

Page 8

Độ cao
sử
dụng
3.2
3.2
3.2

3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
2.8
4.7
4.1


mái
Tầng 8
32,4
3.2
Độ cao của tòa nhà ( độ cao mái)

75.1

 Chi tiết các tầng
Tầng hầm 1 :Được sử dụng cho mục đích để xe là chính
 1 phòng kĩ thuật điện
 1 kho
 1 phòng máy bơm
 2 bể phốt
 1 bể nước
 có hệ thống thông gió và bơm thoát nước
Tầng hầm 2: Được dùng cho mục đích để xe
 2 bể phốt
 1 gara ô tô xe máy

 Các hệ thống thông gió và bơm thoát nước
Tầng trệt : Dùng cho một đích sinh hoạt chung
 1 Ban quản lý
 2 quầy lễ tân
 1 sảnh căn hộ
 1 sảnh văn phòng
 1 sảnh đợi
 2 thang máy
 2 nhà vệ sinh
 1 siêu thị khu múa sắm
 1 kho
Tầng 1,2 ,3 : Dành cho ban quản lý
 Các văn phòng làm việc
 Phòng kỹ thuật
 Tầng 4 -17 Các căn hộ
Từ tầng 4 đến 17 mỗi tầng có 6 căn hộ với diện tích giống nhau
3.6

Các hệ thống điều hòa không khí dùng trong thực tế hiện nay

3.3.1 Máy điều hòa VRV
Do các hệ thống ống gió CAV (Constant Air Volume) và VAV (Variable Air
Volume) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm của phòng quả cồng kềnh, tốn
nhiều không gian và diện tích lắp đặt, tốn nhiều vật liệu làm đường ống nêu hãng
[Type text]

Page 9


Daikin của Nhật Bản đã 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 năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp đặt trong các
phòng, tăng chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa các cụm dàn nóng và dàn
lạnh để có thể ứng dụng cho các toà nhà cao tầng như văn phòng, khách sạn. Vì đối với
những toà nhà cao tầng từ trước đến nay chi có hệ thống điều hoà trung tâm nước lạnh
và ống gió đảm nhận, nhưng so với hệ thống ống gió thì hệ thống dẫn môi chất lạnh nhỏ
hơn nhiều
-Sơ đồ cơ bản hệ thống điều hòa trung tâm
Máy điều hoà VRV chủ yếu dùng cho điều hoà tiện nghi và có các đặc điểm sau:
+ Tố ngưng tự có hai máy nén trong đó một máy nén điều chính năng suất lạnh theo
on-off, còn một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chính từ 0 đến
100% gồm nhiều bậc điều chỉnh, đảm bảo tiết kiệm năng lượng rất hiệu quả
+ Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng kết nối trong
mạng điều khiển trung tâm.
+ Các máy VRV có đây công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng
nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7 kW đếu hàng ngàn kW cho các toà nhà cao tầng
hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng.
+ VRV giải quyết tốt vấn để hồi đầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn
đầu lạnh đến 50m và các dân lạnh có thể cách nhau cao tới 15m. Đường ống dẫn môi
chất lạnh từ cụm dàn nóng tới cụm dân lạnh xa nhất tới 150m tạo điều kiện cho việc 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 Daikin đã dùng máy biến tấu điều
chính năng suất lạnh, làm cho hệ thống lạnh không những được cải thiện mà còn vượt
nhiều hệ thống máy thông dụng.
+ Bộ tin cậy cao do các chi tiết được lắp ráp. chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất lượng
cao.
+ Khả năng bảo dưỡng sửa chữa tất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tư phát
hiện hư hỏng chuyên dùng cũng như sư kết nối để phát hiện hư hỏng tại trung tâm qua
internet.

[Type text]

Page 10


+ So với bộ thống trung tâm nước, bộ VRV rất gọn nhẹ Vì cụm dân 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 với tối đa 6 cấp năng suất lạnh rất đa dạng và
phong phú, đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ đa dạng của khách hàng.
+ Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt
hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao.
+ Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt
hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao.
3.3.2 Hệ thống điều hòa Chiller
Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller là hệ thống sử dụng nước lạnh từ

máy lạnh

trung tâm để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU.
Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller cóc các ưu điểm như sau:
-

Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ
môi chất lạnh ra ngoài vì nước hoàn toàn không độc hại.
- Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hòa theo từng phòng riêng rẽ,
ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất.
- Thích hợp cho các tòa nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi
kiểu kiến trúc, không phá vỡ cảnh quan.

- Ống nước so với ống gió nhỏ hơn rất nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vật liệu
xây dựng.
- Có khả năng cử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra về độ sạch
bụi bẩn, tạp chất hóa chất và mùi,...
- Ít phải bảo dưỡng, sửa chữa,...
- Năng suất lạnh gần như không bị hạn chế.
- So với hệ thống điều hòa VRV, vòng tuần hoàn nước lạnh đơn giản hơn nhiều so
với vòng tuần hoàn môi chất lạnh nen dễ kiểm soát hơn.
Nhược điểm:
- Cần bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các AHU và FCU.
- Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và các khay nước ngưng khá phức tạp,
đặc biệt là đọng ẩm vì độ ẩm ở Việt Nam khá cao.
- Lắp đặt khá khó khăn.
- Đòi hỏi công nhân vận hành có chuyên môn và tay nghề.
- Cần định kỳ bão dưỡng máy lạnh và các AHU, FCU.
* Những lợi thế của hệ thống VRV so với hệ thống trung tâm nước:

[Type text]

Page 11


+ Hệ thống thông thường điều hoà không khí cho toàn bộ toà nhà, trái lại hệ thống VRV
chỉ làm lạnh n'êng lẻ cho từng phòng. Do đó rất lý tưởng cho việc bố trí đối với từng
loại cao ốc điển hình. Hơn thế nữa, có thể điều khiến chính xác theo từng mức đó phù
hợp với điều kiện của mỗi phòng. Điều khiển riêng biệt tạo ra tính kinh tế và hiệu quả
hơn cho hệ thống.
+ Tiết kiệm năng lượng kết hợp sử dụng HRV để thông gió, cải thiện đáng kể hiệu quả
năng lượng.
+ Tiết kiệm không gian lắp đặt: hiệu quả sử dụng không gian được nâng cao do máy

nhỏ gọn, chiều dài ống lớn và có khả năng đáp ứng một hệ thống không khi cỡ lớn chỉ
với tuyến ống đơn.
+ Linh hoạt trong thiết kế:
- Đường ông cho phép linh hoạt hơn khi thiết kế hệ thống.
- Công nghệ máy nên mới loại bỏ việc cần tính toán đường ống, rút ngắn thời gian thiết
kế.
- Dễ dàng thay đổi cách bố trí do công suất dàn lạnh có thể đạt đến 130% công suất dàn
nóng.
+ Độ tin cậy tối đa:
- Chức năng tự chuấn đoán giúp kiểm tra và phát hiện các sự cố nhanh chóng và chính
xác.
- Chức năng tự khởi động lại đảm bảo hệ thống hoạtđộng lại có chế độ cài đặt đã đính
trước ngay cả khi làm gián đoạn hoạt động của hệ thống.
+ Lắp đặt đơn giản:
_ Thiết bị nhỏ gọn và nhẹ có thể được vận chuyển bằng các phương pháp năng thông
thường.
- Số lượng ống ít hơn giúp việc bố trí đơn giản hơn, việc kiểm tra sau khi lắp đặt không
quá phức tạp.
Nhược điểm của hệ thống VRV
Là không lấy được gió tươi, để cấp gió tươi cho phòng và tiết kiệm năng lượng cho hệ
thống điều hoà không khi cần bố trí thêm thiết bị thông gió thu hồi nhiệt đi kèm. Giá
thành của hệ thống VRV tương đối cao nên chủ yếu phục vụ cho điều hòa tiện nghi chất
lượng cao.

[Type text]

Page 12


3.7

Chọn điều hòa tối ưu cho chung cư

Khi thiết kế nội thất căn hộ, việc bố trí điều hòa là một trong những khâu làm chủ nhà
đau đầu nhất. Bài viết này đưa ra hai giải pháp điều hòa tổng thể mới rất phù hợp cho
các công trình chung cư/căn hộ riêng và biệt thự.
Trước đây, thị trường điện lạnh dân dụng chủ yếu cung cấp điều hòa cục bộ - loại điều
hòa bố trí dàn nóng - dàn lạnh theo từng cặp, cần nhiều chi phí đầu tư, không gian lắp
đặt cũng như chi phí vận hành hàng tháng và bảo dưỡng định kỳ. Trong xu thế công
nghệ hiện đại, người tiêu dùng đang dịch chuyển dần sang giải pháp điều hòa tổng thể
như điều hòa Water Chiller, điều hòa trung tâm VRV nhằm đạt độ hoàn hảo cả về kinh
tế lẫn thẩm mỹ cho căn hộ của các gia đình.
Với việc lựa chọn hệ thống điều hòa thích hợp cho công trình là hết sức quan trọng ,ns
đảm bảo cho hệ thống đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu của công trình .Đối với một
tòa nhà chung cư ,dù năng suất lạnh yêu cầu lớn đến mấy cũng không thể dùng hệ
thống trung tâm nước vì ở Việt Nam chưa có thói quen tính tiền điều hòa theo kiểu
khoán diện tích vì mức sống chưa cao hơn nữa nhiều hộ gia đình không có thói quen
dùng điều hòa vì vậy nên để gia đình tự trang bị sử dụng và tự tính tiền điện .
Nên em chọn thiết kế hệ thống VRV cho công trình em đang thiết kế. Em nghĩ đây là
lựa chọn tối ưu để đáp ứng mọi nhu cầu mà chủ đầu tư cần
3.8

BỐ TRÍ CỦA KHU CHUNG CƯ LẦU 6-7

Thiết kế từ lầu 6-7 là các căn hộ phục vụ cho người dân sinh hoạt nên yêu cầu về sự
thoải mái và tiện lợi luôn phải được đáp ứng một cách tốt nhất để phục vụ khách hàng.
Trong đó, điều hòa không khí là một phần rất quan trọng và không thể thiếu trong vai
trò tạo ra môi trường khí hậu trong lành và dễ chịu trong tòa nhà.
Bảng 1.1 Bảng thống kê diện tích sử dung điều hòa tầng 6-7
phòng

[Type text]

F, m2

Chiều cao, m

Số người, n

1

110

10.5

5

2

127

10.5

5

3

150

10.5

7

4

110

10.5

6

5

110

10.5

5

6

147

10.5

7

Page 13

7

147

10.5

7

8

110

10.5

6

Bảng 1.2 Bảng thống kê diện tích tường, kính chi tiết cho các phòng tầng 6-7
FĐệm, m2
Phòng
(1)
1

2

3

4

5

6

7

8
[Type text]

FK.Đệm, m2

Hướng
(2)
Đông
Bắc
Tây
Nam
Đông
Bắc
Tây
Nam
Đông
Bắc
Tây
Nam
Đông
Bắc
Tây
Nam
Đông
Bắc
Tây

Nam
Đông
Bắc
Tây
Nam
Đông
Bắc
Tây
Nam
Đông
Bắc
Tây

Tường
(3)
23.4
33.8
0
0
0
33.8
23.4
0
0
23.4
33.8
0
0
0
33.8

23.4
0
0
24.18
24.18
0
0
26
20.28
23.66
0
23.66
13.52
23.66
0
23.66

Kính
(4)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

Page 14

Tường
(5)
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

Kính
(6)
0

0
23.4
33.8
23.4
0
0
33.8
33.8
0
0
23.4
33.8
23.4
0
0
24.18
24.18
0
0
26
20.28
0
0
0
13.52
0
0
0
13.52
0

Nam
3.9

13.52

0

0

0

Một số chi tiết kế cấu của toà nhà
Điều hoà ở đây ta chỉ bố trí cho cả năm nên các thông số tính toán cho các kết cấu ta

lấy theo thông số của mùa hè:
Căn cứ vào kết cấu của tòa nhà và đặc tính của các loại vật liệu xây dựng, hệ số
truyên nhiệt của một số loại vật liệu dùng cho tòa nhà được trình bày trong bảng 1.3.
Bảng 1.3. Hệ số truyền nhiệt của các loại vật liệu xây dựng
ST
T
1
2
3
4

Hệ số truyền nhiệt
k, W/m2K

Tên kết cấu
Kính tiếp xúc với không khí bên ngoài (lowE)
Tường gạch dày 200 mm, không tiếp xúc trực
tiếp với không khí bên ngoài
Tường bê tông 800mm, không tiếp xúc trực
tiếp với không khí bên ngoài
Cửa gỗ, không tiếp xúc trực tiếp với không
khí bên ngoài

1,02
1,48
1,66
2,7

3.10 Chọn cấp điều hoà đối với công trình và chọn thông số tính toán
1.7.1. Chọn cấp điều hoà không khí cho công trình
Theo mức độ quan trọng của công trình, điều hoà không khí được chia làm 3 cấp như
sau:
- Hệ thống điều hoà không khí cấp 1 duy trì được các thông số trong nhà ở một phạm vi
biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cả về mùa hè (cực đại) và mùa đông (cực tiểu).
- Hệ thống điều không khí cấp 2 duy trì được các thông số trong nhà ở một phạm vi cho
phép với độ sai lệch không quá 200 h một năm khi có biến thiên nhiệt ẩm ngoài trời cực
đại hoặc cực tiểu.
- Hệ thống điều hoà không khí cấp 3 duy trì được các thông số trong phạm vi cho phép
với độ sai lệch không quá 400 h một năm.
Đây là công trình phục vụ cho nhu cầu cho tất cả mọi người sinh hoạt là chính nên đòi
hỏi không quá khắt khe về nhiệt độ, độ ẩm nên ta chọn hệ thống điều hoà không khí cấp
3 để bố trí, lắp đặt cho công trình.
Thông số tính toán ngoài nhà các cấp điều hòa 1,2,3
[Type text]

Page 15


Cấp
điều
hòa không
khí
Cấp 1
Cấp 2
Cấp 3

Mùa nóng
Nhiệt độ
tmax
ttb max

Mùa lạnh
Độ ẩm
(của tháng
nóng nhất)

Nhiệt độ
tmin
ttbmin

Độ ẩm
(của tháng
lạnh nhất

Trong đó :
tmax nhiệt độ tối cao tuyệt đối
tmin nhiệt độ tối thấp tuyệt đối
ttb max nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất
ttbmin nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất
độ ẩm lúc h của tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất ghi nhận theo TCVN 4088 - 1985

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NHIỆT
Có rất nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định năng suất lạnh
theo yêu cầu khác nhau . ta có 2 phương pháp là phương pháp truyền thống và phương
pháp carier
2.2..1
Phương pháp truyền thống
1. Các bước chủ yếu của phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm truyền thống gồm bảy
bước chủ yếu sau
2. Xác định các nguồn nhiệt tỏa vào phòng từ các nguồn khác nhau như do người
,máy móc chiếu sáng ,bức xạ mặt trời , thẩm thấu qua kết cấu bao che
3. Xác định các nguồn ẩm thừa
4. Xác định sơ đồ điều hòa không khí với các thông số trạng thái không khí
2.2..2
Phương pháp carrier
Phương pháp tính tải lạnh carier chỉ khác phương pháp truyền thống ở cách xác định
năng suất lạnh Q0 mùa hè và năng suất sưởi Q5 mùa đông bằng cách tính riêng tổng
nhiệt hiện thừa Qh1 và nhiệt ẩm thừa Qai của mọi nguồn nhiệt tỏa và thẩm thấu tác động
vào phòng điều hòa
Nhiệt tổn thất do bức xạ ,bao che nhiệt tỏa chỉ có nhiệt hiện .Riêng nhiệt tỏa do người ,
gió tươi gồm 2 thành phần hiện và ẩn

[Type text]

Page 16


Các phương pháp lập sơ đồ mùa hè mùa đôn cũng như các sơ đồ tẳng ,tuần hoàn 1 cấp
2 cấp và phun ẩm bổ sung đều giống như phương pháp truyền thống ,khác biệt duy nhất
là tiến hành trên đồ thị t-d của không khí ẩm theo carrier
 Từ 2 phương pháp trên em
2.2 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT TỔNG QUÁT
Theo [1] nhiệt thừa được xác định.
Qt = Qtỏa + Qtt , W
(2.1)
Qt – Nhiệt thừa trong phong, W
Qtỏa – Nhiệt tảo ra trong phòng, W
Qtt – Nhiệt thẩm thấu từ ngoài vào qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ, W
Qtỏa = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 , W
(2.2)
Q1 – Nhiệt tỏa từ máy móc
Q2 – Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng
Q3 – Nhiệt tỏa từ người
Q4 – Nhiệt tòa từ bán thành phẩm
Q5 – Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt
Q6 – Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính
Q7 – Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che
Q8 – Nhiệt tỏa do lọt không khí qua cửa
Qtt = Q9 + Q10 + Q11 + Qbs , W
(2.3)
Q9 – Nhiệt thẩm thấu qua vách
Q10 – Nhiệt thẩm thấy qua trần mái
Q11 – Nhiệt thẩm thấu qua nền

Qbs – Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách
Theo [1] ẩm thừa được xác định như sau:
Wt = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 , kg/s
(2.4)
W1 – Lượng ẩm do người tỏa vào phòng, kg/s
W2 – Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm, kg/s
W3 – Lượng ẩm do bay hơi từ sàn ẩm, kg/s
W4 – Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa vào phòng, kg/s
W5 – Lượng ẩm do không khí lọt mang vào, kg/s
1.7.2. Thông số tính toán trong nhà
Thông số tính toán trong nhà của điều hoà tiện nghi cấp 3 ở tp.Hồ Chí Minh được chọn
theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN5687-2010.
Mùa hè :
- Nhiệt độ không khí tT = 25 ± 1oC
- Độ ẩm không khí φT = 65 ± 5%
1.7.3. Thông số tính toán ngoài trời
Thông số nhiệt độ không khí ngoài trời, độ ẩm ngoài trời
theo TCVN5687-1992.
[Type text]

Page 17

ϕN

với điều hoà cấp 3 chọn


Mùa hè :
t N = ttb max
: nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất;

ϕ N = ϕ13÷15

÷

: độ ẩm lúc 13 15 giời của tháng nóng nhất;
Công trình dựng tại tp. Hồ Chí Minh, theo [1] ta có:
- tN = ttbmax = 380C;
ϕ N = ϕ13÷15 = 66%

;
Tra đồ thị I - d, thông số tính toán được trình bày trong bảng 1.4.
Bảng 1.4 Thông số tính toán trong nhà và ngoài trời
Điểm

t , oC

N
T

38
25

ϕ ,%

66
60

I, kJ/kg

d, g/kg

112
58,10

25
12,63

2.3 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT
2.2..1

Nhiệt toả từ máy móc

Theo [1] nhiệt toả từ máy móc được tính như sau:
1

∑ N dc .Ktt .K dt . η − 1 + KT 
Q1 =
, W
(2.5)
Nđc . Công suất đặt của động cơ, W;
Ktt . Hệ số phụ tải, bằng tỉ số giữa công suất làm việc thực tế với công suất đặt
của động cơ, ktt = NLV/Nđc.
kđt . Hệ số đồng thời, kđt = ∑Ni.τi/∑Ni với Ni là công suất của động cơ thứ i làm việc

τi τ

trong thời gian tương ứng , .
kT . Hệ số tải nhiệt, động cơ làm việc ở chế độ biến điện năng thành cơ năng đều
lấy KT = 1.
η . Hiệu suất làm việc thực tế của động cơ, η = ηđ.khc. Ở đây ηđ là hiệu suất của

động cơ theo catalog, Khc - là hệ số hiệu chỉnh theo phụ tải.
Theo [1], với các máy móc, thiết bị thông dụng, các thông số được thể hiện trong
bảng 2.1.
Bảng 2.1. Nhiệt của từng loại máy trong phòng
Các thông số của
máy
[Type text]

Máytính

Quạt

Page 18

Tivi

Thiết bị khác


Nđc, W
Ktt
Kđt
KT
η

450
0,8
1
1
0,75

48
0,8
0,3
1
0,84

200
0,8
0,5
1
0,75

400
0,8
0,8
1
0,75

2.2.2. Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng
Theo [1] nhiệt toả từ đèn chiếu sáng được xác định như sau:
Q2 = Ncs = q.F , W
(2.6)
Ncs — Tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng, W;
F — diện tích sàn, m2.
Theo tiêu chuẩn chiếu sáng, lấy trên mỗi m2 là A = 13 W/m2.
2.2.3. Nhiệt tỏa từ người
Theo [1] nhiệt toả từ người được xác định như sau:
Q3 = n.q, W
(2.7)

q . Nhiệt tỏa từ một người, W/người; n . Số người.
Theo [1] nhiệt toả ra từ một người trưởng thành, với nhiệt độ trong phòng khoảng t =
250C, ở đây là căn hộ nên ta chọn, q = 120 W/người.
2.2.4. Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm
Khi các bán thành phẩm này có nhiệt độ khác với nhiệt độ điều hoà thì sẽ có một lượng
nhiệt toả ra hoặc thu vào tuỳ theo nhiệt độ bán thành phẩm cao hơn hoặc thấp hơn nhiệt
độ phòng. Nhiệt lượng này cũng có 2 thành phần hiện và ẩn khi có thành phần nước bay
hơi hoặc ngưng tụ. Theo [1] nhiệt toả từ bán thành phẩm được xác định như sau:
G4 .C p .( t 2 − t1 ) + W4 .r
Q4=
,W
(2.8)
G4 — khối lượng bán thành phẩm đưa vào, kg/s;
Cp — nhiệt dung riêng khối lượng của bán thành phẩm, kJ/kgK;
t1 ,t 2

— nhiệt độ vào và ra của bán thành phẩm;
W4 — lượng ẩm toả ra (hoặc ngưng tụ) bán thành phẩm;
r — nhiệt ẩn hoá hơi của nước, r = 2442 kJ/kg (ở 25oC).
Công trình trung tâm thương mại phục vụ cho mua sắm, với các mặt hàng may mặc, gia
dụng, nội thất…đối với các mặt hàng thực phẩm đã được để trong quầy bảo quản riêng
và cũng không phục vụ sản xuất nên không có lượng bán thành phẩm nào Q4 = 0.
nhiệt do đối lưu và bức xạ từ vách thiết bị trao đổi nhiệt, W/
W/m2K;

Ftb
—

diện tích bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt,

[Type text]

m2

;

Page 19

m2 K

, lấy gần đúng bằng 10


ttb . tt hiệu nhiệt độ bề mặt thiết bị và nhiệt độ phòng, K;
Do các phòng của ta không đặt các thiết bị trao đổi nhiệt, các đường ống được đặt trên
trần giả và bọc cách nhiệt nên Q5 = 0.
2.2.6. Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính
Nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua cửa kính phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau,
trực xạ hoặc tán xạ bầu trời, sương mù, bụi khói và mây, cường độ bức xạ mặt trời tại
địa phương, thời gian quan sát, vật liệu, diện tích, độ dày kính. Nói chung, xác định
được chính xác nhiệt toả do bức xạ là rất khó khăn. Theo [1] ở đây giới thiệu cách xác
định gần đúng như sau:
Q6 = Isđ.Fk.τ1. τ2. τ3.τ4, W

I sd

(2.10)

Cường độ bức xạ mặt trời lên mặt phẳng đứng, W/m 2. Giá trị tra theo [1], lấy

theo số liệu ở tp.Hồ Chí Minh;
Fk Diện tích cửa kính, m2
τ1 Hệ số trong suốt của kính. Đối với kính 2 lớp τ1 = 0,81;
τ2 Hệ số bám bẩn. Kính 2 lớp đặt đứng τ2 = 0,7;
τ3 Hệ số khúc xạ. Đối với cửa kính 2 lớp khung kim loại τ3 = 0,5;
τ4 Hệ số tán xạ do che nắng, cửa chớp τ4 = 0,6
2.2.7. Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che
Thành phần nhiệt này tỏa vào phòng do bức xạ mặt trời làm cho kết cấu bao che nóng
lên hơn mức bình thường , ở đây chủ yếu tính cho mái .Nhiệt tỏa do chênh lệch nhiệt độ
không khí trong và ngoài nhà tính
hằng số bức xạ mặt trời
là hệ số phụ thuộc mùa trong năm ,mùa hè 0,97 , mùa đông 1
h và � - tương ứng là góc phương vị mặt trời , độ
F - diện tích bề mặt nhận bức xạ ( theo phương ngang) m2
số hấp thụ bức xạ mặt troiwff bề mặt
K – hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao chê tính với ∆t bao che bình thường W/m2K
số tỏa nhiệt từ bề mặt bao che tới không khí ngoài trời W/m2K
2.8. Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa
Khi có chênh nhiệt độ và áp suất giữa trong nhà và ngoài trời thì xuất hiện một dòng
không khí rò lọt qua cửa mở hoặc qua khe cửa. Đối với các buồng điều hoà không có
quạt thông gió, sự rò lọt này với mức độ nào đó là cần thiết vì nó cung cấp khí cho
những người trong phòng. Đối với các buồng có cung cấp gió tươi thì cần phải hạn chế

[Type text]

Page 20


kiểm soát nó đến mức thấp nhất để tránh tổn thất nhiệt và lạnh. Theo [1] nhiệt toả do rò
lọt không khí qua cửa được xác định như sau:

Q8 = G8.(IN - IT), W
(2.11)
G8 — Lượng không khí rò lọt qua cửa mở hoặc khe cửa, kg/s;
G8 = ρ .L8
, kg/s
Bình thường khó xác định được lượng không khí rò lọt. Tùy trường hợp ta lấy
L8 = ( 1,5 ÷ 2 ).V m3/h. Theo kết cấu xây dựng, tường được lắp vách kính kín khít và
điều hòa có cung cấp gió tươi nên ta chọn L8 = 1,5. V, m3/h;
IN,IT entanpy không khí ngoài nhà và trong nhà, J/kg ;
. 2.2.9. Nhiệt thẩm thấu qua vách
Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ bên ngoài và bên
trong nhà được xác định như sau:
∑ ki .Fi .∆ti
Q9 =
,W
ki Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che thứ i, W/m2K;
Fi Diện tích bề mặt kết cấu bao che thứ i, m2;

(2.12)

∆t i

Hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà của kết cấu bao che thứ i, K;
Đối với tường và cửa kính bao quanh không có không gian đệm thì
∆ti = tn - tt

∆t i

Vách tiếp xúc trực tiếp với không gian có điều hoà chọn

∆t i

=0K

Có không gian đệm
= 0,7(tn - tt)
2.2.10. Nhiệt thẩm thấu qua trần
Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua trần được xác định như sau:

∆t10

Q10 = k10.F10.
, W
(2.13)
2
k10 Hệ số truyền nhiệt của trần, theo [1] có k = 1,67 W/m K;
F10 Diện tích bề mặt trần, m2;
- Đối với mái có một lớp không gian đệm giữa trần giả và mái
∆t10 = 0,7(tn - tt)
- Khi trần tiếp xúc trực tiếp với lớp không khí ngoài trời lấy bằng
∆t = (tn - tt) = 7,8 K
- Khi trần tiếp xúc trực tiếp với không gian điều hoà của tầng trên thì ∆t 10 = 0.
Ở đây do tính có 2 tầng 6-7 và trên đó còn các tầng khác nữa cũng được sử dụng
điều hòa nên nhiệt thẩm thấu qua trần tính các căn hộ ta bỏ qua, Q10 = 0.
2.2. 11. Nhiệt thẩm thấu qua nền
Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua nền được xác định như sau:
[Type text]

Page 21

∑k

i

∆t11

Q11 =
.Fi.
, W
(2.14)
2
ki Hệ số truyền nhiệt của nền, theo [1] có k = 2,78 W/m K;
Fi Diện tích bề mặt nền, m2;
- Nếu là sàn phía dưới là không gian đệm thì: ∆t11 = 0,7(tn - tt) = 0 K
- Nếu là sàn đặt trực tiếp trên nền đất thì:
∆t11 = (tn - tt) = 0 K
Ở đây do tính toán 2 tầng 6-7 và dưới đó còn các tầng khác nữa cũng được sử dụng
điều hòa nên nhiệt thẩm thấu qua trần tính các căn hộ ta bỏ qua, Q11 = 0.
2.2.12. Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách
Các cách tính toán trên chưa tính đến ảnh hưởng của gió khi công trình có độ cao lớn

αN
hơn 4 m, vì ở trên cao

tăng làm cho k tăng và Q9 tăng. Để bổ sung tổn thất do gió,

cứ từ mét thứ 5 lấy tổn thất Q9 tăng thêm 1 đến 2% nhưng toàn bộ không quá 15%.
Bổ sung khác cho Q9 là đối với các vách hướng Đông và Tây, trong phần tính nhiệt Q7
mới chỉ tính cho mái (trần) mà chưa tính cho vách đứng thì cần tính bổ sung nhiệt tổn

thất do bức xạ mặt trời cho vách đứng hướng Đông và Tây. Theo [1] được xác định như
sau:

FD + FT
.Q9
F

Qbs = 1%.(H - 4).Q9 + 5%.
, [W]
(2.15)
H - Chiều cao toà nhà (không gian điều hoà), m;
FĐ, FT - Diện tích bề mặt vách hướng Đông và Tây của không gian điều hoà,
m2;
F - Diện tích tổng vách bao của không gian điều hoà, m2;
Vì một số vách có không gian đệm không tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài
nên không ảnh hưởng của gió.
2.4 TÍNH TOÁN LƯỢNG ẨM THỪA
2.3.1. Lượng ẩm do người tỏa
Theo [1] lượng ẩm do người toả ra được xác định như sau:
W1 = n.qn, kg/s
(2.16)
n - Số người trong phòng điều hoà;
qn - Lượng ẩm mỗi người tỏa ra trong một đơn vị thời gian, kg/s.
Theo [1] với cường độ lao động và làm việc ở trong căn hộ ở 25 oC ta có q = 115
g/h.người.
2.3.2. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm
Theo [1] lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm được xác định như sau:
W2 = G2.(y1 - y2), kg/s
(2.17)
[Type text]

Page 22


Trong đó:
G2 khối lượng bán thành phẩm đưa vào phòng điều hoà trong một đơn vị thời gian,
kg/s;

y1 , y 2

thuỷ phần của bán thành phẩm khi vào và ra khỏi phòng điều hoà, kg

H2O/kg bán thành phẩm.
Vì công trình không có bán thành phẩm nên W2=0.
2.3.3. Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm
Nếu trong các phân xưởng chế biến thịt, cá, rau quả… mà có không gian điều hoà thì
theo [1] lượng ẩm bay hơi từ mặt sàn ướt được tính theo công thức như sau:
W3 = 0,006.FS.(tt - tư), kg/h
(2.18)
2
FS - diện tích bề mặt sàn bị ướt, m ;
tT - nhiệt độ không khí trong phòng, oC;
tƯ - nhiệt độ nhiệt kế ướt tương ứng, oC.
Với công trình này không có một không gian điều hoà nào có lượng ẩm bay hơi từ sàn
nên W3 = 0.
2.3.4. Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa ra
Nếu trong không gian có nồi hơi, xông hơi,… thì sẽ có một lượng nhiệt được toả ra
nhưng ở đây công trình căn hộ tiện nghi phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt giải trí nên
không tồn tại lượng nhiệt này W4 = 0.
2.4. TÍNH KIỂM TRA ĐỘNG SƯƠNG TRÊN VÁCH

Khi có độ chênh nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời xuất hiện một trường nhiệt độ
trên vách bao che, kể cả cửa kính. Nhiệt độ trên bề mặt vách phía nóng không được
thấp hơn nhiệt độ đọng sương. Hiện tượng đọng sương trên vách làm cho tổn thất nhiệt
lớn lên, tải lạnh yêu cầu tăng mà còn làm mất mỹ quan do ẩm ướt, nấm mốc gây ra.
Hiện tượng đọng sương chỉ xảy ra ở bề mặt vách phía nóng. Để không xảy ra hiện
tượng đọng sương, hệ số truyền nhiệt thực tế kt của vách phải nhỏ hơn hệ số truyền
nhiệt cực đại kmax, theo [1] ta có các biểu thức sau đây:
Điều kiện đọng sương:
Kt < kmax
(2.19)
αN .

Mùa hè: kmax =

tsN
tsT
[Type text]

t N − tsN
,
t N − tT

t −t
αT . T sT ,
t N − tT

W/m2K

Mùa đông: kmax =
W/m2K

Nhiệt độ đọng sương bên ngoài, tsN = 30,75oC;
Nhiệt độ đọng sương trong nhà, tsT = 15,6oC;
Page 23

(2.20)
(2.21)


α N Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà, α N = 20 W/m2K, nếu có không gian đệm thì
αN = 10 W/m2K;
αT Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà, αT = 10 W/m2K.
2

Mùa hè: kmax = 20. = 11,15 W/m K
Như vậy, so sánh với các giá trị của kt trong bảng 1.3 ta thấy kt < kmax do vậy không
xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách.
2.3. TÍNH KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG TRÊN VÁCH
Khi có độ chênh nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời xuất hiện một trường nhiệt độ
trên vách bao che, kể cả cửa kính. Nhiệt độ trên bề mặt vách phía nóng không được
thấp hơn nhiệt độ đọng sương. Hiện tượng đọng sương trên vách làm cho tổn thất nhiệt
lớn lên, tải lạnh yêu cầu tăng mà còn làm mất mỹ quan do ẩm ướt, nấm mốc gây ra.
Hiện tượng đọng sương chỉ xảy ra ở bề mặt vách phía nóng. Để không xảy ra hiện
tượng đọng sương, hệ số truyền nhiệt thực tế kt của vách phải nhỏ hơn hệ số truyền
nhiệt cực đại kmax, theo [1] ta có các biểu thức sau đây:
Điều kiện đọng sương:
Kt < kmax
αN .

Mùa hè: kmax =

t N − tsN
,
t N − tT

αT .

tT − tsT
,
t N − tT

(2.19)
W/m2K

(2.20)

Mùa đông: kmax =
W/m2K
(2.21)
tsN Nhiệt độ đọng sương bên ngoài, tsN = 30,75oC;
tsT Nhiệt độ đọng sương trong nhà, tsT = 15,6oC;
α N Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà, α N = 20 W/m2K, nếu có không gian đệm thì
αN = 10 W/m2K;
αT Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà, αT = 10 W/m2K.
2

Mùa hè: kmax = 20. = 11,15 W/m K
Như vậy, so sánh với các giá trị của kt trong bảng 1.3 ta thấy kt < kmax do vậy không
xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách.

[Type text]

Page 24


CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT
3.1 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT
3.3.1

Nhiệt toả từ máy móc

- Căn hộ số 1
Có diện tích 110 m 2, trong căn hộ có khoảng 2 máy tính, 2 ti vi, 3 thiết bị khác, 4
quạt.
Q1= (2.450 + 2.200.0,5 + 3.400.0,8 + 4.48.0,3)0,8. = 2258W
Áp dụng công thức (2.5) với các máy móc trong phòng điều hòa, kết quả tính nhiệt tỏa
từ máy móc được thể hiện trong bảng 3.1
Bảng 3.1 Nhiệt toả từ máy móc
Thiết bị trong phòng
Căn hộ

Máy tính

Quạt

Tivi

Thiết bị khác

Q1, W

1

2

5

4

3

2488

2

2

5

4

3

2488

3

2

5

4

3

2488

4

2

5

4

3

2488

5

1

4

4

3

1992

6

1

4

3

3

1885

7

1

3

2

3

1763

8

1

3

2

3

1763

TỔNG

12

34

27

24

17355

3.3.2

Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng

Bảng 3.2 Bảng kết quả tính nhiệt toả do đèn chiếu sáng tầng 6-7

[Type text]

Căn hộ

F, m3

q,W/m2

Q2 , W

1

110

13

1430

2

127

13

1651

Page 25