ỨNG DỤNG HKGSA VÀ TRACE 700 TRONG TÍNH TOÁN TẢI LẠNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG HKGSA VÀ TRACE 700 TRONG
TÍNH TOÁN TẢI LẠNH

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN TIẾN LUÂN
Ngành: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
Niên khóa: 2006-2010

Tháng 05/2010

. 
 
 


ỨNG DỤNG HKGSA VÀ TRACE 700 TRONG TÍNH TOÁN TẢI LẠNH

Tác giả

NGUYỄN TIẾN LUÂN

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Công nghệ Nhiệt Lạnh

Giáo viên hướng dẫn
Thạc sĩ: Nguyễn Hùng Tâm
Kĩ sư: Nguyễn Khoa Ty

i 
 


LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp là sự minh chứng cuối cùng cho quá trình học tập suốt
bốn năm miệt mài tại trường đại học Nông Lâm TP.HCM. Thật sự khi tiến hành thực
hiện gặp rất nhiều khó khăn vì phải tổng hợp nhiều kiến thức khác nhau và thêm vào
đó khóa luận này có số lượng tài liệu tham khảo khá ít. Sự bế tắc trong việc triển khai
ý tưởng thực hiện là điều không tránh khỏi. Trong những giờ phút ấy thì sự giúp đỡ
tậm từ phía mọi người là nguồn động lực lớn lao để em hoàn thành tốt luận văn này.
Xin gửi lời cám ơn đến thầy Nguyễn Hùng Tâm đã gợi ý thực hiện nội dung
khóa luận này cùng những lời khuyên bảo và chỉnh sữa những sai sót, để từ đó em có
hướng đi đúng đắn trong việc từng bước thực hiện luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Nguyễn Khoa Ty, dù rất bận rộn trong
công việc hiện tại nhưng đã hết mình giúp đỡ em trong quá trình tìm hiểu về Trace 700
cũng như HKGSA. Nếu không có anh chỉ bảo em sẽ không thể thực hiện được tốt luận
văn này.
Xin cám ơn quý thầy cô Khoa Cơ Khí trường Đại học Nông Lâm đã truyền đạt
những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học tập tại trường để làm cơ sở em thực
hiện luận văn.
Xin cảm ơn bạn bè cùng gia đình đã động viên em trong những giờ phút khó
khăn nhất cũng như tạo điều kiện tốt nhất cho em yên tâm thực hiện tốt khóa luận.
Cuối cùng xin chúc sức khỏe đến những người đã tận tình giúp đỡ em trong
suốt thời gian học tập.

TP.HCM, ngày 16 tháng 06 năm 2010
(Sinh viên thực hiện)
Nguyễn Tiến Luân

ii 
 


TÓM TẮT
Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng HKGSA và Trace 700 trong tính toán tải lạnh”
được tiến hành dựa trên sự tham khảo luận văn tốt nghiệp Thiết tòa nhà Cao Ốc văn
phòng báo tuổi trẻ, tọa lạc tại 60A, Hoàng Văn Thụ, Quận Phú Nhuận, Tp. Hồ Chí
Minh của Nguyễn Khoa Ty năm 2009 và việc tìm hiểu các tài liệu liên quan. Qua việc
thực hiện luận văn, mong muốn đưa ra 1 cái nhìn về cái phương pháp tính toán tải lạnh
đồng thời ứng dụng vào việc tính toán tải lạnh . Nội dung chính của luận văn này gồm
3 phần chính yếu sau:
Phần đầu tiên, đề cập đến những vấn đề chung của điều hòa không khí và các
yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tính toán tải lạnh. Ngoài ra phần này còn để cập đến 1
vấn đề chính yếu là giới thiệu 1 vài phương pháp tính toán trên cơ sở đó lựa chọn
phương pháp tính tải lạnh phù hợp cho việc thực hiện luận văn này.
Phần tiếp theo của luận văn đề cập đến việc kế thừa và chọn lựa các thông số
tính toán cho Cao Ốc văn phòng báo tuổi trẻ để thực hiện việc ứng dụng HKGSA và
Trace 700 trong việc tính toán tải lạnh của một không gian cụ thể. Qua đó có thể ứng
dụng vào việc tính toán tải lạnh cho các công trình cần thiết kế điều hòa không khí.
Phần cuối cùng là kết luận và đề nghị những ý kiến về đề tài đã thực hiện.

iii 
 


MỤC LỤC
Trang tựa ..................................................................................................................... i
Lời cám ơn .................................................................................................................. ii

Tóm tắt ........................................................................................................................ iii
Mục lục ....................................................................................................................... iv
Danh sách các hình ..................................................................................................... viii
Danh sách các bảng .................................................................................................... xi
Chương 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu của đề tài ........................................................................................... 1
Chương 2: TỔNG QUAN ........................................................................................ 2
2.1 Những vấn đề chung về điều hòa không khí .................................................. 2
2.1.1 Giới thiệu điều hòa không khí .............................................................. 2
2.1.2 Ảnh hưởng của môi trường tới con người và sản xuất ...................... 3
2.1.2.1 Ảnh hưởng đến con người .................................................................... 3
2.1.2.1.1 Nhiệt độ .................................................................................... 3
2.1.2.1.2 Độ ẩm tuyệt đối ........................................................................ 4
2.1.2.1.3 Tốc độ không khí ..................................................................... 4
2.1.2.1.4 Nồng độ các chất độc hại ......................................................... 5
2.1.2.1.5 Độ ồn ........................................................................................ 5
2.1.2.2 Ảnh hưởng đến sản xuất ....................................................................... 5
2.1.2.2.1 Nhiệt độ .................................................................................... 5
2.1.2.2.2 Độ ẩm ....................................................................................... 6
iv 
 


2.1.2.2.3 Vận tốc và độ sạch không khí .................................................. 6
2.1.3 Lựa chọn thông số tính toán cho thiết kế điều hòa không khí ......... 6
2.1.3.1 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà ................................................................ 6
2.1.3.2 Nhiệt độ và ẩm độ ngoài trời ................................................................ 7
2.1.3.3 Tốc độ không khí .................................................................................. 8
2.1.3.4 Độ ồn .................................................................................................... 8

2.1.3.5 Nồng độ các chất độc hại ..................................................................... 9
2.2 Các phương pháp tính tải lạnh cho không gian điều hòa............................. 10
2.2.1 Phương pháp truyền thống .................................................................. 10
2.2.1.1 Nhiệt tỏa ra từ máy móc ....................................................................... 10
2.2.1.2 Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng .............................................................. 10
2.2.1.3 Nhiệt tỏa từ người................................................................................. 11
2.2.1.4 Nhiệt tỏa ra từ bán thành phẩm ............................................................ 11
2.2.1.5 Nhiệt tỏa ra do bức xạ mặt trời qua kính .............................................. 12
2.2.1.6 Nhiệt tỏa ra do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che ............................ 12
2.2.1.7 Nhiệt tỏa ra do rò rỉ không khí ............................................................. 13
2.2.1.8 Nhiệt thẩm thấu qua vách ..................................................................... 13
2.2.1.9 Nhiệt thẩm thấu qua trần và nền........................................................... 14
2.2.1.10 Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách....................................... 14
2.2.2 Phương pháp Carrier ........................................................................... 15
2.2.2.1 Nhiệt tỏa ra từ máy móc ....................................................................... 15

v 
 


2.2.2.2 Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng .................................................................. 15
2.2.2.3 Nhiệt tỏa do người ................................................................................ 16
2.2.2.4 Nhiệt tỏa ra từ không khí tươi .............................................................. 16
2.2.2.5 Nhiệt do lọt không khí vào không gian điều hòa ................................. 17
2.2.2.6 Nhiệt bức xa mặt trời ............................................................................ 18
2.2.2.6.1 Bức xạ qua kính ..................................................................... 18
2.2.2.6.2 Nhiệt bức xạ qua tường và mái ............................................. 19
2.2.2.7 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che ......................................................... 19
2.2.3 Ứng dụng phần mềm............................................................................. 20
2.2.3.1 Phần mềm HKGSA DaiKin ................................................................. 20

2.2.3.2 Phần mềm Trace 700 phiên bản 6.1 ..................................................... 32
2.2.3.3 Phần mềm CHVAC phiên bản 7.01.107 .............................................. 47
2.2.3.4 Phần mềm E20-HAP 4.3 ...................................................................... 53
2.2.3.5 Phần mềm Coolpack............................................................................. 57
2.2.3.6 Phần mềm Revit Mep phiên bản 2010 ................................................. 59
2.3 Phân tích các phương pháp tính toán ............................................................ 67
2.4 Giới thiệu công trình tính toán ....................................................................... 69
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN............................................... 73
3.1 Phương pháp ..................................................................................................... 73
3.2 Phương tiện ....................................................................................................... 73
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................... 74
4.1 Thông số tính toán cho công trình .................................................................. 74
vi 
 


4.1.1 Nhiệt độ và độ ẩm .................................................................................. 74
4.1.2 Độ ồn và tốc độ không khí .................................................................... 74
4.1.3 Kết cấu công trình ................................................................................. 74
4.1.4 Nguồn nhiệt trong không gian điều hòa ............................................. 75
4.2 Ứng dụng HKGSA và Trace 700 cho tính tải phòng T01-5 ......................... 76
4.2.1 Tính tải lạnh bằng HKGSA.................................................................. 77
4.2.2 Tính tải lạnh bằng Trace 700 ............................................................... 84
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................... 96
5.1 Kết luận ............................................................................................................. 96
5.2 Đề nghị ............................................................................................................... 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO

vii 
 

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1

Nhiệt độ và độ ẩm trong không gian điều hòa. ....................................... 7

Hình 2.2

Nhiệt độ và ẩm độ theo cấp điều hòa không khí. .................................... 8

Hình 2.3

Tốc độ không khí. ................................................................................... 8

Hình 2.4

Độ ồn cho phép. ...................................................................................... 9

Hình 2.5

Lượng không khí cấp cho người hút thuốc. ............................................ 10

Hình 2.6

Độ sáng tiêu chuẩn của không gian điều hòa. ......................................... 16

Hình 2.7

Màn hình chính của KHG. ...................................................................... 22

Hình 2.8

Nhập dữ liệu cho tab Project Outline. ..................................................... 23

Hình 2.9

Thay đổi dữ liệu thời tiết. ........................................................................ 24

Hình 2.10 Nhập dữ liệu cho tab Room spec. ........................................................... 25
Hình 2.11 Nhập dữ liệu cho thiết bị trong không gian điều hòa. ............................. 26
Hình 2.12 Thay đổi hệ số truyền nhiệt trong tab O.T.H.C. ..................................... 27
Hình 2.13 Thay đổi dữ liệu về nhiệt độ và ẩm độ. ................................................... 28
Hình 2.14 Thay đổi giờ làm việc của không gian điều hòa. .................................... 29
Hình 2.15 Thay đổi dữ liệu của tab Others. ............................................................. 30
Hình 2.16 Thay đổi dữ liệu trong tab Material II..................................................... 31
Hình 2.17 Thay đổi dữ liệu trong tab Extension. ..................................................... 32
Hình 2.18 Màn hình chính của Trace 700. ............................................................... 34
Hình 2.19 Màn hình nhập liệu cho Trace 700.......................................................... 35
Hình 2.20 Nhập thông tin về công trình tính tải lạnh. ............................................. 37
viii 
 


Hình 2.21 Chọn khu vực có công trình tính tải. ....................................................... 38
Hình 2.22 Nhập dữ liệu cho tab Internal Load......................................................... 49
Hình 2.23 Nhập dữ liệu cho tab Airflow.................................................................. 40
Hình 2.24 Nhập dữ liệu cho tab Thermostat ............................................................ 41
Hình 2.25 Nhập dữ liệu cho tab Construction.......................................................... 42
Hình 2.26 Nhập dữ liệu cho tab Single Sheet. ......................................................... 43

Hình 2.27 Lựa chọn hệ thống phân phối không khí................................................. 44
Hình 2.28 Điều chỉnh quạt và hồi không khí. .......................................................... 45
Hình 2.29 Thay đổi dữ liệu trong tab Temp/Humidity. ........................................... 46
Hình 2.30 Kéo và thả phòng đã tạo và hệ thống không khí. .................................... 47
Hình 2.31 Nhập liệu cho General Project Data. ....................................................... 48
Hình 2.32 Thay đổi thuộc tính cho Operating Prolife.............................................. 49
Hình 2.33 Xác định địa điểm xây dựng công trình. ................................................. 49
Hình 2.34 Nhập dữ liệu cho Master Data. ............................................................... 50
Hình 2.35 Nhập liệu cho Air Handler Data. ............................................................ 51
Hình 2.36 Nhập thông tin cho Zone Data. ............................................................... 52
Hình 2.37 Thông tin về Plenum Data. ..................................................................... 53
Hình 2.38 Thông tin về Weather. ............................................................................. 55
Hình 2.39 Nhập thông tin về Space. ........................................................................ 56
Hình 2.40 Thông tin chọn lựa System. .................................................................... 57
Hình 2.41 Nhập dữ liệu tính toán tải lạnh. ............................................................... 59

ix 
 


Hình 2.42 Giao diện chính của Revit Mep............................................................... 61
Hình 2.43 Các tùy chọn tab làm việc. ...................................................................... 61
Hình 2.44 Tùy chọn tab Home. ................................................................................ 62
Hình 2.45 Tùy chọn tab Insert.................................................................................. 62
Hình 2.46 Tùy chọn tab Annotate. ........................................................................... 63
Hình 2.47 Tùy chọn tab Modify............................................................................... 63
Hình 2.48 Tùy chọn tab Analyze. ............................................................................ 63
Hình 2.49 Tùy chọn tab Architect. ........................................................................... 64
Hình 2.50 Tùy chọn tab Collaborate. ....................................................................... 64
Hình 2.51 Tùy chọn tab View. ................................................................................. 64

Hình 2.52 Tùy chọn tab Manage. ............................................................................. 65
Hình 2.53 Giao diện Application Menu. .................................................................. 65
Hình 2.54 Khung cửa sổ Project Browser................................................................ 66
Hình 2.55 Cao ốc báo tuổi Trẻ hướng chính diện Tây Nam. ................................... 69
Hình 4.1

Nhập dữ liệu cho công trình Báo Tuổi Trẻ. ............................................ 78

Hình 4.2

Nhập dữ liệu phòng T01-5. ..................................................................... 79

Hình 4.3

Thay đổi hệ số truyền nhiệt cho phòng T01-5. ....................................... 80

Hình 4.4

Cài đặt nhiệt độ cho phòng T01-05. ........................................................ 81

Hình 4.5

Nhập dữ liệu cho tab Others.................................................................... 82

Hình 4.6

Thay đổi dữ liệu cho tab Extension......................................................... 83

Hình 4.7

Kết quả tính tải cho phòng T01-5. .......................................................... 84

Hình 4.8

Nhập thông tin về công trình Báo Tuổi Trẻ. ........................................... 85
x 
 


Hình 4.9

Chọn khu vực xây dựng công trình Báo Tuổi Trẻ. ................................. 86

Hình 4.10 Nhập dữ liệu cho tab Internal Load......................................................... 87
Hình 4.11 Nhập dữ liệu cho tab Airflow.................................................................. 88
Hình 4.12 Nhập dữ liệu cho tab Thermostat. ........................................................... 89
Hình 4.13 Nhập dữ liệu cho tab Construction.......................................................... 90
Hình 4.14 Nhập dữ liệu cho tab Single Sheet. ......................................................... 91
Hình 4.15 Chọn hệ thống phân phối không khí. ...................................................... 92
Hình 4.16 Kết quả tải lạnh của T01-5. ..................................................................... 93

xi 
 


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1

So sánh các phương pháp tính toán tải lạnh. ........................................... 68

Bảng 2.2

Thống kê tên phòng chức năng, diện tích và số người trong phòng. ...... 70

Bảng 4.1

Thông tin về T01-5.................................................................................. 76

Bảng 4.2

Kết quả tải lạnh của Khoa Ty, HKGSA và Trace 700. ........................... 94

xii 
 


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Kinh tế đất nước ngày càng phát triển kéo theo kỹ thuật cơ sở hạ tầng cũng phát
triển. Nhiều công trình như cao ốc văn phòng, khách sạn, nhà hàng... được xây dựng
để giải quyết những vấn đề về nhà ở, nơi làm việc và vui chơi giải trí. Để con người có
thể sinh hoạt tốt trong những công trình xây dựng này việc sử dụng các hệ thống điều
hòa không khí nhằm tạo ra môi trường thích hợp cho con người là việc cần thiết.
Vì vậy việc nghiên cứu và tính toán các hệ thống điều hòa là điều cần thiết.
Người thiết kế phải tìm ra phương án tối ưu nhất cho công trình đồng thời tiết kiệm
được thời gian và công sức. Muốn vậy, họ phải được trang bị 1 nền tảng kiến thức
chuyên môn vững chắc, có nhiều kinh ngiệm thực tế biết sử dụng thành thạo những
chương trình tính toán hỗ trợ nhằm tạo ra 1 công việc thiết kế nhanh chóng, chính xác
và đạt hiệu quả cao.

Trên cơ sở đó, cùng với mong muốn tìm hiểu và ứng dụng vài phần mềm tính
toán tải lạnh, em đã thực hiện đề tài này thông qua sự hướng dẫn của thầy Nguyễn
Hùng Tâm và anh Nguyễn Khoa Ty.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Qua việc giới thiệu các phương pháp tính toán tải lạnh, đưa ra vài so sánh về
các phương pháp tính toán để chọn lựa phương pháp tối ưu nhất cho việc thực hiện đề
tài.
Ứng dụng HKGSA và Trace 700 cho việc tính toán tải lạnh của không gian
điều hòa làm cơ sở cho việc ứng dụng tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí.

1 
 


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Những vấn đề chung về điều hòa không khí
2.1.1 Giới thiệu điều hòa không khí
Điều hòa không khí dường như xuất hiện từ rất lâu đời, nhưng thực sự người ta
chưa có 1 khái niệm rõ ràng về vấn đề này. Ngay từ thời xa xưa con người biết dùng
lửa để sưởi ấm hay xây nhà gần những bờ hồ sông suối để tận hưởng nguồn gió mát.
Khi thế giới chuyển mình giai đoạn cách mạng công nghiệp đi đôi với việc khai
thác khoáng sản ở những nơi cách mặt đất cả vài trăm mét. Tại những nơi này nguồn
không khí tươi rất thiếu thốn đã buộc con người phải suy nghĩ đến vấn đề cung cấp 1
lượng không khí để sống và làm việc có hiệu quả. Những người có ý tưởng này như
Agricola hay Leonardo De Vince đã thực sự đặt nền móng cho sự phát triển của ngành
điều hòa không khí.
Trước mối quan tâm về sự thích ứng cơ thể của con người với điều kiện sống
nhiều công trình liên quan của John Gorrie ( 1845), Piuzzi Smith (1850), F.Carre (
1860) đã làm cho ngành điều hòa không khí thật sự phát triển. Nhưng ở giai đoạn này

các công trình điều hòa chỉ đáp ứng được yếu tố nhiệt độ còn các yếu tố như ẩm độ
hay độ ồn vẫn chưa thể hoàn thiện để tạo nên 1 hệ thống điều hòa đúng nghĩa.
Đến khi có sự góp mặt của kĩ sư người Mĩ Willis H.Carrier thì ngành điều hòa
không khí dường như có một bước phát triển mới. Ông là người đưa ra nhiều định
nghĩa điều hòa không khí đó là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp và thiết
bị nhằm tạo ra 1 môi trường có không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc
gió nằm trong 1 phạm vi cho phép, thích ứng với trạng thái hoạt động của con người
cũng như phục vụ cho quá trình sản xuất.
2 
 


Điều hòa không khí đã và đang phát triển rất mạnh mẽ nhằm nâng cao đời sống
sinh hoạt của con người nhất là những vùng có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm như ở Việt
Nam. Với khí hậu như vậy luôn gây ra cảm giác khó chịu khi làm việc cũng như khi
vui chơi giải trí. Để khắc phục những vấn đề này, hầu hết các công trình xây dựng gần
đây đều được trang bị hệ thống điều hòa không khí.
Nếu nói cho đúng thì ngành kĩ thuật điều hòa Việt Nam bắt đầu được biết đến
qua công trình xây dựng và bảo quản thi hài chủ Tịch Hồ Chí Minh. Ngày ấy đa số
thiết bị đều phải nhập của Liên Xô, ngoài ra đội ngũ cán bộ kĩ thuật thiếu thốn. May
mắn nhờ nước bạn giúp đỡ và đào tạo cán bộ kĩ thuật mà ta dần chủ động trong việc
bảo quản thi hài chủ Tịch Hồ Chí Minh cho đến ngày nay dưới 1 điều kiện nóng bức
mà chỉ cần 1 thay đổi 1 ảnh hưởng nhỏ cũng gây ra thiệt hại rất lớn cho quá trình bảo
quản.
Sự xâm nhập của điều hòa không khí vào các ngành sản xuất đã thực sự tạo ra
những bước ngoặt lớn trong vấn đề chất lượng và số lượng của của phẩm như thuốc lá,
in ấn, quang học, điện tử…
Trong sản xuất thuốc lá nếu nhiệt độ và độ ẩm không ổn định thì sẽ làm cho độ
dẻo cũng như cơ lí tính của thuốc lá thay đổi làm cho máy móc hoạt động kém tạo ra
sản phẩm kém chất lượng.

Trong ngành cơ khí chính xác chế tạo các dụng cụ đo lường, thiết bị quang học
đòi hỏi độ chính xác cao, đạt tiêu chuẩn về độ bền, độ sạch là 1 yêu cầu rất cần thiết
chỉ cần 1 sai lệch nhỏ cũng làm giá trị đo đạc hay làm giảm tuổi thọ của sản phẩm rất
lớn gây ra những thiệt hại kinh tế khó lường.
2.1.2 Ảnh hưởng của môi trường tới con người và sản xuất
2.1.2.1 Ảnh hưởng đến con người
2.1.2.1.1 Nhiệt độ
Thân người như 1 cái máy nhiệt có nhiệt độ ổn định là 370C. Trong quá trình
vận động cơ thể con người luôn thải ra những lượng nhiệt nhiều hay ít. Đây là sự trao
3 
 


đổi nhiệt giữa môi trường bên ngoài với cơ thể con người. Sự trao đổi này thông qua 2
hình thức là truyền nhiệt và tỏa ẩm.
Truyền nhiệt: thông qua 3 hình thức là đối lưu, bức xạ và dẫn nhiệt. Khi nhiệt
độ môi trường cao thì cơ thể con người nhận nhiệt từ môi trường và ngược lại con
người thải nhiệt ra môi trường. Theo nghiên cứu về mức độ phù hợp nhiệt độ con
người cảm thấy thoải mái trong khoảng nhiệt độ 22÷270C.
Tỏa ẩm: ngoài hình thức truyền nhiệt con người còn trao đổi nhiệt với môi
trường thông qua tỏa ẩm. Khả năng tỏa ẩm xảy ra trong mọi phạm vi nhiệt độ, nếu
nhiệt độ môi trường cao thì tỏa ẩm càng lớn.
2.1.2.1.2 Độ ẩm tuyệt đối
Ẩm độ không khí xung quyết định đến mức độ bốc hơi và bốc ẩm từ cơ thể con
người ra môi trường. Độ ẩm càng thấp thì mức độ thoát hơi càng cao cơ thể cảm thấy
dễ chịu.
Độ ẩm thấp: Khi độ ẩm thấp làm mồ hôi bay hơi nhanh hơn gây ra hiện tượng
nứt nẻ da, môi về mùa lạnh.
Độ ẩm cao: Khi độ ẩm tăng cao thì khả năng thoát mồ hôi kém làm cơ thể con
người cảm thấy mệt nhọc và khó chịu gây ra cảm giác khó chịu về trên bề mặt làn da

có lớp mồ hôi.
Như vậy độ ẩm cao hay thấp quá cũng gây ra bất lợi cho cơ thể con người. Vì
vậy nên không chế độ ẩm ở 50÷70%.
2.1.2.1.3 Tốc độ không khí
Sự chuyển động không khí gây ảnh hưởng đến khả năng thoát ẩm của lớp mồ
hơi trên bề mặt da. Ngoài ra nó còn ảnh hưởng đến qua trình truyền nhiệt đối lưu nếu
không khí chuyển động càng mạnh thì truyền nhiệt đối lưu càng lớn. Trong kĩ thuật
điều hòa không khí người ta quan tâm tốc độ gió trong điều hòa có chiều cao tính từ
sàn đến 2 m.
4 
 


Tốc độ không khí mà con người cảm thấy dễ chịu nhất là 0,25 m/s, tuy nhiên
cần lưu ý đến sự tương thích với nhiệt độ.
2.1.2.1.4 Nồng độ các chất độc hại
Khi không khí chứa 1 số chất độc hại nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cơ thể con
người. Nguyên nhân các chất độc hại này có trong không khí là do sản xuất, do con
người gây ra trong quá trình sống và làm việc.
Bụi: ảnh hưởng đến hệ hô hấp vì chúng ta phải hít thở hằng ngày. Nếu hạt bụi có
kích thước nhỏ và tồn tại trong không khí lâu thì khả năng xâm nhập vào cơ thể nhiều
hơn. Bụi phát sinh từ 2 nguồn gốc vô cơ và hữu cơ.
Khí CO2 và SO2: các khí này không độc nhưng khi nồng độ chúng quá lớn sẽ
làm con người khó thở có thể gây chết ngạt. Nguồn gốc khí này có thể là hít thở, hút
thuốc hay sản xuất.
Người ta thường đánh giá sự ô nhiễm không khí qua mức độ CO2 có trong
không khí. Nồng độ cho phép CO2 trong không khí là 0,15% theo thể tích.
2.1.2.1.5 Độ ồn
Khi con người làm việc trong môi trường có độ ồn cao sẽ gây cho con người
cảm giác khó chịu và còn làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Vì vậy viêc khống

chế độ ồn ở 1 mức nhất định là điều cần thiết nhất là những nơi cần độ ồn nhỏ như
bệnh viện, phòng thu thanh…
2.1.2.2 Ảnh hưởng đến sản xuất
2.1.2.2.1 Nhiệt độ
Mỗi một sản phẩm chỉ chịu được giới hạn nhiệt độ nhất định nếu nằm ngoài
giới hạn này chất lượng sản phẩm không được bảo đảm gây thiệt hại đến quá trình tiêu
thụ sản phẩm. Một số sản phẩm với nhiệt độ giới hạn cho phép:
Đo lường chính xác 20÷400C.

5 
 


Dệt: 20÷320C.
Bảo quản rau quả: 100C.
Kẹo cao su: 200C.
2.1.2.2.2 Độ ẩm
Khi ẩm độ cao sẽ gây ảnh hưởng cho 1 số sản phẩm nông nghiệp như nổi mốc
tạo ra nhiều vi khuẩn gây bệnh. Đối với bánh kẹo thì độ ẩm cao gây chảy nước.
Khi độ ẩm thấp sẽ làm cho 1 số sản phẩm bị khô giòn và nếu trong chế tạo điện
tử thì sẽ làm bung các mối hàn gây ảnh hưởng đến tính chất sản phẩm.
2.1.2.2.3 Vận tốc và độ sạch không khí
Vận tốc không khí lớn làm ảnh hưởng đến quá trình bay hơi sản phẩm hay trong
các ngành công nghiệp nhẹ như bông hay vải sợi làm rối tơ sợi.
Trong 1 số ngành đòi hỏi độ sạch không khí cực kì cao như công nghệ tráng
phim, chế tạo máy móc và trong công nghiệp thực phẩm độ sạch không khí khi sản
xuất thực phẩm cũng là 1 yếu tố quan trọng.
2.1.3 Lựa chọn thông số tính toán cho thiết kế điều hòa không khí
Thiết kế điều hòa không khí phải dựa theo tiêu chuẩn VN 5678-1992. Đây là
tiêu chuẩn áp dụng để thiết kế thông gió, điều hòa không khí, sưởi ấm cho các công

trình mới và cải tạo ban hành năm 1992.
2.1.3.1 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà
Tùy thuộc vào chức năng của không gian điều hòa mà có thể chọn nhiệt độ và
độ ẩm theo hình 2.1
Luận văn đề cập đang nói đến việc thiết kế cao ốc văn phòng nên nhiệt độ và độ
ẩm chọn như sau:
Mùa hè tT = (23÷26)0C, ϕT = (45÷50)%.
6 
 


Mùa đông tT = ( 23÷25)0C, ϕT = (30÷35)%.

Hình 2.1: Nhiệt độ và độ ẩm trong không gian điều hòa.
2.1.3.2 Nhiệt độ và ẩm độ ngoài trời
Thông số này được lấy để tính toán tải lạnh tùy theo mức độ của công trình, tức
là tùy thuộc vào cấp độ điều hòa không khí.
Điều hòa không khí cấp 1 có độ tin cậy cao nhất duy trì thông số vi khí hậu trong
giới hạn cho phép không phụ thuộc bất cứ biến động nào ngoài trời trên cơ sở được ghi
nhận nhiều năm. Tuy nhiên chi phí đầu tư và vận hành rất lớn chỉ những công trình
đặc biệt mới sử dụng cấp điều hòa này.
Điều hòa không khí cấp 2 có tin cậy trung bình, duy trì các thông số khí hậu với
sai lệch trong 1 năm không quá 200 h. Các công trình sử dụng cấp điều hòa này là
khách sạn 5 sao, phòng thí nghiệm, bảo tàng….
Điều hòa không khí cấp 3 có độ tin cậy thấp nhất , duy trì thông số khí hậu với
sai lệch trong 1 năm không quá 400 h. Thực tế cho thấy các công trình hiện nay
thường sử dụng cấp điều hòa này vì đầu tư ban đầu không cao.

7 
 

Hình 2.2: Nhiệt độ và ẩm độ theo cấp điều hòa không khí.
tmax, tmin- giá trị nhiệt độ lớn nhất, nhỏ nhất trong năm.
ttbmax, ttbmin - giá trị nhiệt độ lớn nhất, nhỏ nhất của tháng trong năm.
ϕ(tmax), ϕ(tmin) - giá trị độ ẩm lớn nhất, nhỏ nhất trong năm.
ϕ(Ttbmax), ϕ(ttbmin)- giá trị độ ẩm lớn nhất, nhỏ nhất của tháng trong năm.
2.1.3.3 Tốc độ không khí
Nên chọn theo nhiệt độ trong không gian điều hòa, khi nhiệt độ phòng thấp nên
chọn tốc độ vừa phải để tránh gây ra hiện tượng mất nhiệt cho cơ thể. Viêc chọn lựa
tốc độ không khí được tra theo hình 2.3.

Hình 2.3: Tốc độ không khí.
2.1.3.4 Độ ồn

8 
 


Độ ồn là một yếu tố quan trọng trong điều hòa không khí, khi thiết kế điều hòa
không khí phải đạt được độ ồn ở mức tối thiểu cho phép. Khi lắp đặt máy có công suất
lớn cần bảo đảm độ ồn có ảnh hưởng đến không gian điều hòa như thế nào mà có biện
pháp khử ồn.

Hình 2.4: Độ ồn cho phép.
2.1.3.5 Nồng độ các chất độc hại
Đánh giá mức độ ô nhiễm của không khí dựa vào giá trị nồng độ CO2 có trong
không khí, vì CO2 là chất độc hại con người thải ra trong quá trình sinh hoạt.
Lưu lượng không khí tươi cần thiết cung cấp cho 1 người đươc xác định:
Vk = VCO2/ (β-α).

VCO2- lượng CO2 con người thải ra trong m3/h.người.
β- nồng độ % CO2 tính theo thể tích. Thường chọn β = 0,15.
α- nồng độ % CO2 trong môi trường xung quanh. Thường chọn α = 0,03

9 
 


Trong trường hợp phòng bị ô nhiễm bởi khí CO2 không phải hít thở mà do khói
thuốc lá thì cần cung cấp lượng khí tươi cho 1 người theo hình 2.5.

Hình 2.5: Lượng không cấp cho người hút thuốc.
2.2 Các phương pháp tính tải lạnh cho không gian điều hòa
2.2.1 Phương pháp truyền thống
2.2.1.1 Nhiệt tỏa ra từ máy móc
Nhiệt tỏa ra từ máy móc bao gồm các thiết bị sử dụng điện như ti vi, tủ lạnh,
máy in, máy tính… Các thiết bị này tỏa nhiệt ra trong không gian điều hòa và xác định
bằng công thức sau:
Q1 = ∑Nđc.Ktt.Kđt.(1/ η-1 + Kt), W.
Nđc- công suất động cơ lắp đặt của máy, W.
Ktt- hệ số phụ tải bằng tỉ số giữa công suất thực của máy trên công suất động cơ lắp
đặt.
Kđt- hệ số đồng thời tính đến mức độ hoạt động đồng thời. Nó được tính bằng thời gian
làm việc của máy móc trên tổng thời gian hoạt động của hệ thống điều hòa không khí.
Kt- hệ số tải nhiệt. Các động cơ làm việc ở chế độ biến điện năng thành cơ năng thì lấy
giá trị là 1.
η- hiệu suất làm việc thực tế của động cơ.
2.2.1.2 Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng

10 

 


Nhiệt này chủ yếu tỏa ra từ 2 loại đèn chính là đèn huỳnh quanh và đèn dây tóc.
Xác định nhiệt lượng này bằng công thức:
Q2 = Ncs, W.
Ncs- tổng công suất các đèn chiếu sáng, W.
Điều quan trọng đặt ra cho người thiết kế là làm sao để xác định số lượng đèn
và tính toán sao cho có thể đủ khả năng chiếu sáng. Để giải quyết vấn đề này có thể
lấy tiêu chuẩn chiếu sáng 10÷ 12 W/m2 cho văn phòng, khách sạn…
2.2.1.3 Nhiệt tỏa từ người
Nhiệt này phụ thuộc vào thể trạng và trạng thái hoạt động của con người cũng
như là giới tính. Nhiệt tỏa ra do con người gồm 3 phần: đối lưu, bức xạ và bay hơi ẩm.
Người ta chia làm 2 loại chính để dễ tính toán là nhiệt ẩn và nhiệt hiện. Nhiệt tỏa ra từ
người tính toán như sau:
Q3 = n.q, W.
q- nhiệt tỏa ra từ người 1 người, W/người.
n- số người.
Nếu trường hợp không xác định được số lượng người trong không gian điều
hòa thì có thể mật độ người trên 1 m2 không gian điều hòa.
2.2.1.4 Nhiệt tỏa ra từ bán thành phẩm
Nhiệt này chủ yếu xuất hiện trong các phân xưởng chế biến có nhiệt độ và ẩm độ
cao khác với không gian điều hòa như là thuốc lá, cà phê, thủy hải sản…Nhiệt lượng
này cũng gồm nhiệt hiện và nhiệt ẩn và được xác định như sau:
Q4 = G4.Cp.(t1-t2) + W.ro
G4- khối lượng sản phẩm vào, kg/s.
Cp- nhiệt dung riêng của sản phẩm, kJ/kg.0C.
11 
 

W- lượng nhiệt ẩn tỏa ra trong 1 đơn vị thời gian.
ro- nhiệt ẩn hóa hơi của nước ro = 2500 kJ/kg.
2.2.1.5 Nhiệt tỏa ra do bức xạ mặt trời qua kính
Đa số các không gian điều hòa thường lắp đặc các loại kính nhằm mục đích tạo
vẻ mĩ quan cho công trình đồng thời cũng là tăng cường độ sáng tự nhiên. Chính vì
điều này cũng làm tăng mức độ nhiệt mặt trời qua kính vào không gian điều hòa. Nhiệt
này phụ thuộc rất nhiều yếu tố khác nhau:
Thành phần trực xạ và tán xạ bầu trời, sương mù…
Cường độ bức xạ tại các địa phương xây dựng công trình.
Hướng cửa sổ và vật làm kính cũng như rèm che cửa.
Để xác định lượng nhiệt này có thể tính gần đúng theo công thức sau:
Q5 = Isd.Fk.τ1.τ2.τ3.τ4, W.
Isd- cường độ bức xạ theo mặt đứng, W/m2.
Fk- diện tích cửa kính chịu bức xạ mặt trời, m2.
τ1- hệ số trong suốt cửa kính.
τ2- hệ số bám bẩn.
τ3- hệ số khúc xạ.
τ4- hệ số tán xạ do che.
2.2.1.6 Nhiệt tỏa ra do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che
Nếu theo lý thuyết lượng nhiệt này gồm nhiệt truyền qua vách và mái nhà.
Nhưng do lượng nhiệt truyền qua vách nhỏ nên chúng ta chỉ tính nhiệt qua mái. Nhiệt
lượng này được xác định công thức sau:
Q6 = Cs.Ks.sinh.cosθ.F.εs.k/(αN.sin(h+as)).
12