Tính toán thiết kế hệ thống thông gió và điều hòa không khí trung tâm đào tạo HUTECH khối 15b
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.78 MB, 129 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG GIĨ VÀ
ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRUNG TÂM ĐÀO TẠO
NHÂN LỰC CHẤT LƯỢNG CAO HUTECH KHỐI 15B
SVTH:
PHAN TUẤN LỘC
MSSV: 17147158
SVTH:
PHẠM VĂN NHIÊM
MSSV: 17147165
GVHD: THS. NGUYỄN THÀNH LUÂN
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2021.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Nhiệt
Tên đề tài:
TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG GIĨ VÀ
ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRUNG TÂM ĐÀO TẠO
NHÂN LỰC CHẤT LƯỢNG CAO HUTECH KHỐI 15B
SVTH:
PHAN TUẤN LỘC
MSSV: 17147158
SVTH:
PHẠM VĂN NHIÊM
MSSV: 17147165
GVHD: THS. NGUYỄN THÀNH LUÂN
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2021.
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng 01 năm 2021
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
1. Phan Tuấn Lộc
MSSV: 17147158
(E-mail: Điện thoại: 0369862986)
2. Phạm Văn Nhiêm
MSSV: 17147165
(E-mail: Điện thoại: 0398564191)
1. Tên đề tài
“ Tính tốn thiết kế hệ thống thơng gió và điều hịa khơng khí trung tâm đào tạo
nhân lực chất lượng cao HUTECH khối 15B”
2. Nhiệm vụ đề tài
- Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí theo TCVN 5687:2010.
- Tính tốn thiết kế hệ thống thơng gió theo tiêu chuẩn CP13.
3. Sản phẩm của đề tài
- Cuốn thuyết minh đồ án.
- Bản vẽ thiết kế.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 12/11/2020.
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 31/01/2021.
TRƯỞNG BỘ MÔN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn ……………………………..
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên:……………………………….MSSV:…………….. Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên:……………………………….MSSV:…………….. Hội đồng:…………
Tên đề tài: .....................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Ngành đào tạo: ............................................................................................................................
Họ và tên GV hướng dẫn: ...........................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể
tiếp tục phát triển)
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2.3.Kết quả đạt được:
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
3. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Điểm tối đa
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm đạt được
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,
khoa học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy
trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
15
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên
ngành…
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
4. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày
tháng
năm 2021
Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn ……………………………..
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên:……………………………….MSSV:…………….. Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên:……………………………….MSSV:…………….. Hội đồng:…………
Tên đề tài: .....................................................................................................................................
Ngành đào tạo: ............................................................................................................................
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) ..............................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................. .......................................
.........................................................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................. .......................................
5. Câu hỏi:
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
6. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
Điểm đạt
tối đa
được
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,
khoa học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy
trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
15
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
7. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày tháng 01 năm 2021
Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống thơng gió và điều hịa khơng khí trung tâm
đào tạo nhân lực chất lượng cao HUTECH khối 15B”
Họ và tên Sinh viên: 1. Phan Tuấn Lộc
2. Phạm Văn Nhiêm
MSSV: 17147158
MSSV: 17147165
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đờ án tốt nghiệp đã được hồn chỉnh
đúng theo u cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đờng:
Giảng viên hướng dẫn:
Giảng viên phản biện:
Tp. Hồ Chí Minh, ngày... tháng 01 năm 2021
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập trên giảng đường Đại Học để đến với thời điểm thực
hiện đồ án tốt nghiệp - một cột mốc quan trọng của mỗi người sinh viên đại học, chúng em
đã nhận được sự giảng dạy, động viên, hướng dẫn tận tình, giúp đỡ to lớn từ phía gia đình,
Thầy (cơ) và bạn bè.
Đồ án tốt nghiệp là nhiệm vụ và yêu cầu của sinh viên để kết thúc khóa học trước
khi tốt nghiệp ra trường, đờng thời nó cũng giúp cho sinh viên tổng kết được những kiến
thức đã học trong suốt quá trình học tập, cũng như phần nào xác định được cơng việc mà
mình sẽ làm trong tương lai khi tốt nghiệp ra trường. Nay chúng em đã hoàn thành chương
trình đào tạo đại học và hồn thành đờ án tốt nghiệp đại học.
Trong cuốn đồ án này chúng em đã cố gắng trình bày một cách trọn vẹn và mạch
lạc từ đầu đến cuối tuy nhiên vẫn còn nhiều sai sót do năng lực của bản thân cịn nhiều hạn
chế và tài liệu không đầy đủ nên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy chúng em mong
muốn có được sự chỉ bảo của thầy cô cùng các bạn.
Chúng em xin cảm ơn Thầy ThS. Nguyễn Thành Luân, người đã hướng dẫn đồ án
tốt nghiệp này. Cảm ơn Thầy đã hướng dẫn tận tình, truyền đạt kinh nghiệm, hướng nghiên
cứu và lối suy nghĩ khoa học cho chúng em trong suốt q trình thực hiện đờ án tốt nghiệp.
Chúng em chúc Thầy ln có nhiều sức khỏe, ln tràn trề cảm hứng để nâng bước những
thế hệ tiếp theo.
Bên cạnh đó, chúng em xin bày tỏ lịng biết ơn đến những Thầy Cô đã giảng dạy,
sự hỗ trợ mà chúng em nhận được từ Khoa Cơ khí động lực, cũng như từ trường Đại Học
Sư phạm kỹ thuật Thành Phố Hờ Chí Minh trong suốt bốn năm học vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!
Trân trọng.
Sinh viên thực hiện
Phạm Văn Nhiêm
Phan Tuấn Lộc
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................i
MỤC LỤC ...........................................................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG........................................................................................................ viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ......................................................... xi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................... 1
1.1. Ứng dụng điều hịa khơng khí .................................................................................... 1
1.1.1. Ứng dụng trong đời sống và sinh hoạt.................................................................. 1
1.1.2. Ứng dụng trong lĩnh vực sản suất ......................................................................... 1
1.2. Phân loại hệ thống điều hòa khơng khí ...................................................................... 2
1.3. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................... 5
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 5
1.5. Giới thiệu cơng trình .................................................................................................. 5
1.6. Phân tích lựa chọn loại hệ thống điều hịa khơng khí. ............................................... 9
1.7. Thơng số ban đầu cho tính tốn thiết kế................................................................... 10
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG ẨM ........................ 13
2.1. Phương trình cân bằng nhiệt và cân bằng ẩm .......................................................... 13
2.1.1. Xác định lượng nhiệt thừa QT ............................................................................. 14
2.1.1.1. Nhiệt tỏa ra từ thiết bị điện ........................................................................... 14
2.1.1.2. Nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q2.................................................. 16
2.1.1.3. Nhiệt do người tỏa ra Q3 ............................................................................... 17
2.1.1.4. Nhiệt bức xạ qua kính Q4 .............................................................................. 19
2.1.1.5. Nhiệt do lọt khơng khí vào phịng Q5 ........................................................... 22
2.1.1.6. Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q6 ............................................................ 24
ii
2.1.1.7. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q7 ................................................... 31
2.1.1.8. Nhiệt do bức xạ mặt trời Q8 ......................................................................... 32
2.1.2. Xác định lượng lượng ẩm thừa W ...................................................................... 34
2.1.2.1. Lượng ẩm thừa do người tỏa ra, W1 ............................................................. 34
2.1.2.2. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W2 .................................................... 35
2.1.2.3. Lượng ẩm bay hơi đoạn nhiệt từ sàn W3....................................................... 36
2.1.2.4. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W4 .................................................... 36
2.2. Tính kiểm tra đọng sương ........................................................................................ 36
CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ........ 38
3.1. Lựa chọn và thành lập sơ đờ điều hồ khơng khí ..................................................... 38
3.1.1. Lựa chọn sơ đờ điều hịa khơng khí.................................................................... 38
3.1.2. Sơ đờ khơng khí tuần hồn khơng khí một cấp mùa hè. .................................... 39
3.2. Tính tốn sơ đờ điều hịa khơng khí ......................................................................... 40
3.2.1. Điểm gốc G ......................................................................................................... 41
3.2.2. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor): hf ...................... 41
3.2.3. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor): ht ......................... 42
3.2.4. Hệ số đi vòng: BF ............................................................................................... 42
3.2.5. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF: hef ............................................................... 42
3.2.6. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị: tS ................................................................... 43
3.2.7. Xác định lưu lượng khơng khí qua dàn lạnh: ..................................................... 43
CHƯƠNG 4: KIỂM TRA TẢI BẰNG PHẦN MỀM DAKIN HEADLOAD .................. 50
4.1. Giới thiệu phần mềm ................................................................................................ 50
4.2. Các thao tác tính trên phần mềm .............................................................................. 50
CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG
KHÍ .................................................................................................................................... 56
iii
5.1. Lựa chọn hãng sản xuất............................................................................................ 56
5.2. Chọn dàn lạnh .......................................................................................................... 56
5.3. Chọn dàn nóng ......................................................................................................... 59
5.4. Chọn miệng gió cấp ................................................................................................. 61
5.4.1. Khái niệm và yêu cầu của miệng gió ................................................................. 61
5.4.2. Chọn và tính tốn miệng gió .............................................................................. 61
5.5. Chọn bộ chia gas ...................................................................................................... 63
5.6. Tính chọn kích cỡ ống nước ngưng ......................................................................... 64
CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG GIĨ ................................ 66
6.1. Tính tốn thiết kế hệ thống cấp gió tươi .................................................................. 66
6.1.1. Mục đích và phương pháp tính tốn hệ thống thơng gió ................................... 66
6.1.1.1. Mục đích ....................................................................................................... 66
6.1.1.2. Phương pháp tính toán đường ống gió ......................................................... 66
6.1.2. Xác định tốc độ khơng khí trong ống ................................................................. 66
6.1.3. Xác định lưu lượng gió cho từng khơng gian điều hịa: ..................................... 67
6.1.3.1. Xác định lưu lượng gió cấp: ............................................................................ 67
6.1.3.2. Xác định kích thước đường ống gió ................................................................ 68
6.1.4. Xác định tổn thất áp suất trên đường ống gió: ................................................... 70
6.1.4.1. Tổn thất áp suất do ma sát ΔPms: .................................................................. 70
6.1.4.2. Tổn thất áp suất cục bộ ΔPcb: ........................................................................ 71
6.1.5. Tính chọn miệng gió cấp .................................................................................... 76
6.1.6. Tính chọn quạt .................................................................................................... 77
6.1.7. Tính chọn tiêu âm ............................................................................................... 78
6.2. Tính tốn thiết kế thơng gió nhà vệ sinh .................................................................. 79
6.2.1. Mục đích hút gió thải ....................................................................................... 79
iv
6.2.2. Xác định lưu lượng gió thải ............................................................................. 79
6.2.3. Xác định kích thước đường ống gió ................................................................ 80
6.3. Tính tốn thiết kế hút khói hành lang ....................................................................... 84
6.3.1. Mục đích hút khói hành lang ........................................................................... 84
6.3.2. Một số yêu cầu chung hút khói hành lang ....................................................... 85
6.3.3. Tính lưu lượng khói cần thải khi có cháy ........................................................ 85
6.3.4. Xác định kích thước đường ống ....................................................................... 86
6.4. Tạo áp cầu thang....................................................................................................... 90
6.4.1. Mục đích tạo áp cầu thang ............................................................................... 90
6.4.2. Phân loại phương pháp tạo áp cầu thang ......................................................... 91
6.4.3. Yêu cầu của hệ thống tạo áp ............................................................................ 92
6.4.4. Xác định lượng khí cấp tạo áp cầu thang ......................................................... 92
6.4.5. Chọn miệng gió cấp ......................................................................................... 93
6.4.6. Chọn van xả áp PRD ........................................................................................ 96
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN ................................................................................................. 97
7.1. Kết luận .................................................................................................................... 97
7.2 Kiến nghị ................................................................................................................... 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 98
PHỤ LỤC........................................................................................................................... 99
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Máy điều hịa 1 khối ............................................................................................ 3
Hình 1.2: Máy điều hịa 2 khối ............................................................................................ 3
Hình 1.3: Máy điều hịa multi .............................................................................................. 3
Hình 1.4: Hệ thống điều hịa VRV ...................................................................................... 4
Hình 1.5: Hệ thống điều hịa Chiller .................................................................................... 4
Hình 1.6: Trung tâm đào tạo nhân lực chất lượng cao HUTECH khối 15B ....................... 6
Hình 2.1: Kết cấu tường bao và tường ngăn ...................................................................... 25
Hình 2.2: Kết cấu trần ........................................................................................................ 27
Hình 2.3: Cách phân chia dãi nền ...................................................................................... 30
Hình 3.1: Sơ đờ tuần hồn khơng khí 1 cấp ....................................................................... 39
Hình 3.2. Đờ thị tuần hồn khơng khí một cấp mùa hè ..................................................... 41
Hình 3.3. Đờ thị khơng khí ẩm t-d ..................................................................................... 46
Hình 4.1: Phần mềm Daikin HeadLoad ............................................................................. 50
Hình 4.2: Nhập Project Outline trên Daikin HeadLoad .................................................... 51
Hình 4.3: Nhập City/ Country trên Daikin HeadLoad ....................................................... 51
Hình 4.4: Giao diện của kết quả của Daikin HeatLoad ..................................................... 52
Hình 4.5: Giao diện của kết quả của Daikin HeatLoad ..................................................... 54
Hình 5.1: Một số dàn lạnh VRV Daikin ............................................................................ 57
Hình 5.2: Dàn lạnh dấu trần nối ống gió............................................................................ 58
Hình 5.3: Miệng thổi kiểu khuyếch tán gắn trần (Ceiling diffuser) .................................. 62
Hình 5.4: Các bộ chia ga trong catalogue Daikin VRV A................................................. 64
Hình 6.1: Hệ thống ống gió tươi cấp cho tầng 1, nhánh 1. ................................................ 70
Hình 6.2: Miệng gió lá sách chắn mưa .............................................................................. 76
Hình 6.3: Quạt cấp gió tươi cho tầng 1 nhánh 1 ................................................................ 78
vi
Hình 6.4: Miệng gió hời 2 lớp ........................................................................................... 80
Hình 6.5: Hệ thống ống gió thải tầng 1.............................................................................. 82
Hình 6.6: Nhánh ống hút khói hành lang 1 ........................................................................ 87
Hình 6.7: Quạt hút khói hành lang ..................................................................................... 90
Hình 6.8: Hệ thống hút khói……………………………………………………………………………………………91
Hình 6.9: Hệ thống điều áp ................................................................................................ 91
Hình 6.10: Hệ thống điều áp bằng quạt hút ……………………………………………………………………92
Hình 6.11: Điều áp bằng quạt cấp...................................................................................... 92
Hình 6.12: Xác định tổn thất cục bộ qua OBD .................................................................. 95
Hình 6.13: Van xả áp PRD ................................................................................................ 96
vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Thơng tin cơ bản các phịng của cơng trình ........................................................ 6
Bảng 1.2: Số liệu các phịng tính tốn điều hịa................................................................... 8
Bảng 1.3: Các thơng số thiết kế trong nhà ......................................................................... 11
Bảng 1.4: Các thông số thiết kế ngồi trời......................................................................... 11
Bảng 1.5: Gió tươi và hệ số thay đổi khơng khí ................................................................ 12
Bảng 1.6: Độ ờn cho phép trong phịng ............................................................................. 12
Bảng 2.1: Cơng suất thiết bị tỏa nhiệt ................................................................................ 14
Bảng 2.2: Nhiệt tỏa ra từ thiết bị phòng 101 ..................................................................... 14
Bảng 2.3: Nhiệt tỏa ra từ thiết bị........................................................................................ 15
Bảng 2.4: Nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng .......................................................................... 16
Bảng 2.5: Nhiệt ẩn và nhiệt hiện do người toả ra, W/người .............................................. 18
Bảng 2.6: Nhiệt tỏa ra do người Q3, W/người ................................................................... 18
Bảng 2.7: Bức xạ mặt trời qua mặt kính vào trong phịng lớn nhất ở các hướng .............. 20
Bảng 2.8: Rxn’ theo các hướng ........................................................................................... 21
Bảng 2.9: Nhiệt bức xạ qua kính Q4 .................................................................................. 21
Bảng 2.10: Hệ số kinh nghiệm ξ ........................................................................................ 23
Bảng 2.11: Nhiệt do lọt khơng khí vào phịng Q5 .............................................................. 23
Bảng 2.12: Vật liệu kết cấu trần ........................................................................................ 27
Bảng 2.13: Tổn thất do truyền nhiệt qua trần mái, tường và sàn (tầng trên): Q61 ............. 29
Bảng 2.14: Nhiệt lượng truyền qua nền đất Q62: ............................................................... 31
Bảng 2.15: Nhiệt do gió tươi mang vào phòng Q7 ............................................................ 32
Bảng 2.16: Nhiệt bức xạ truyền qua mái ........................................................................... 34
Bảng 2.17: Lượng ẩm thừa do người tỏa ra QW1 ............................................................... 35
Bảng 3.1: Nhiệt thừa của phòng, tổng nhiệt thừa và nhiệt thừa hiệu dụng ....................... 47
viii
Bảng 3.2: Các hệ số tính tốn cho sơ đờ điều hịa khơng khí cấp 1 .................................. 48
Bảng 3.3: Lưu lượng gió và năng suất dàn lạnh ................................................................ 49
Bảng 4.1: So sánh tính tốn tải lạnh tính tay và phần mềm Daikin HeatLoad .................. 54
Bảng 5.1: Lựa chọn dàn lạnh thiết kế ................................................................................ 58
Bảng 5.2: Lựa chọn dàn nóng thiết kế ............................................................................... 60
Bảng 5.3: Lựa chọn bộ chia gas ......................................................................................... 64
Bảng 5.4: Ống nước ngưng xả ngang ................................................................................ 65
Bảng 5.5: Ống nước ngưng xả đứng: ................................................................................. 65
Bảng 6.1: Thông số kích thước chọn ống cấp gió tươi cho tầng 1 .................................... 69
Bảng 6.2: Các thơng số ống gió tươi phịng 101 và 103.................................................... 71
Bảng 6.3: Chi tiết tổn thất cục bộ ...................................................................................... 72
Bảng 6.4: Tính tốn tổn thất cục bộ cho ống gió tươi phịng 101 và 103. ........................ 75
Bảng 6.5. Thơng số quạt thơng gió cấp gió tươi cho tầng 1 .............................................. 77
Bảng 6.6: Bảng chọn tiêu âm ống gió nhánh 1 .................................................................. 79
Bảng 6.7: Thơng số kích thước chọn ống gió thải cho nhà vệ sinh tầng 1: ....................... 81
Bảng 6.8: Các thông số ống thải cho tầng 1 ...................................................................... 83
Bảng 6.9: Tính tốn tổn thất cục bộ cho ống thải tầng 1. .................................................. 83
Bảng 6.10: Thông số kĩ thuật của miệng gió hút gió thải nhà vệ sinh tầng 1 .................... 84
Bảng 6.12: Thông số kích thước chọn ống cấp gió tươi cho tầng 1 .................................. 87
Bảng 6.13: Thơng số kĩ thuật của miệng gió hút khói hành lang tầng 1 ........................... 88
Bảng 6.14: Tổn thất ma sát ống gió hút khói nhánh 1 ....................................................... 89
Bảng 6.15: Tổn thất cục bộ ống gió hút khói nhánh 1 ....................................................... 89
Bảng 6.16: Thơng số quạt thơng gió hút gió thải............................................................... 90
Bảng 6.17: Diện tích rị lọt qua cửa ................................................................................... 93
Bảng 6.18: Thơng số kĩ thuật của miệng gió cấp cầu thang .............................................. 94
ix
Bảng 6.19: Tổn thất áp suất cục bộ tại miệng gió ΔPcb ..................................................... 95
Bảng 6.20: Thơng số quạt tạo áp cầu thang ....................................................................... 96
x
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ACH
Air Change Rate Per Hour
ACMV
Air-Conditioning & Mechanical Ventilation
BTU
British Thermal Unit
dN, dT
Dung ẩm của khơng khí ngồi và trong nhà. g/kg
ĐHKK
Điều hịa khơng khí
ESHF
Effective Sensible Heat Factor
FCU
Fan coil Unit
GSHF
Grand Sensible Heat Factor
K
Hệ số truyền nhiệt, W/m2K
Ktt
Hệ số phụ tải
Kđt
Hệ số đồng thời
nt
Hệ số tác dụng đồng thời
Nđc
Cơng suất động cơ lắp đặt máy, W
PCCC
Phịng cháy chữa cháy
QT
Nhiệt hiện thừa, kW
Qw
Lượng ẩm thừa, kW
Q1
Nhiệt tỏa ra từ thiết bị, kW
Q2
Nhiệt tỏa ra từ nguồn sáng, kW
Q3
Nhiệt tỏa ra do người, kW
Q3h
Nhiệt hiện tỏa ra do người, kW
Q3w
Nhiệt ẩn tỏa ra do người, kW
Q4
Nhiệt bức xạ qua kính, kW
Q5
Nhiệt do khơng khí lọt vào phịng, kW
Q5h, Q5w
Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt, kW
Q6
Nhiệt qua kết cấu bao che, kW
Q7
Nhiệt do gió tươi mang vào, kW
Q7h
Nhiệt hiện do gió tươi mang vào, kW
Q7w
Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, kW
Q8
Nhiệt do bức xạ, kW
xi
RSHF
Room Sensible Heat Factor
RN
Bức xạ mặt trời qua mặt kính ngồi trời, W/m2
RT
Bức xạ mặt trời qua mặt kính vào trong phịng, W/m2
SHF
Sensible Heat Factor
tN
Nhiệt độ khơng khí ngồi trời, oC
ts
Nhiệt độ đọng sương, oC
tT
Nhiệt trong khơng gian điều hịa, oC
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TSTT
Thơng số tính tốn
VRV
Variable Refrigerant Volume
VRF
Variable Refrigerant Flow
WT
Lượng ẩm thừa trong khơng gian điều hịa, kg/s
αN
Hệ số tỏa nhiệt phía ngồi khơng khí, W/m2K
BF
Hệ số đi vịng
hef
Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng
hf
Hệ số nhiệt hiện phòng
ht
Hệ số nhiệt hiện tổng
ɛS
Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời
Ρ
Mật độ không khí ρ = 1,2 kg/m3
ΔPms, ΔPcb, ΔPmg
Tổn thất áp suất ma sát, tổn thất áp suất cục bộ, tổn thất miệng gió. (Pa)
xii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Ứng dụng điều hịa khơng khí
1.1.1. Ứng dụng trong đời sống và sinh hoạt
Trong đời sống, sức khoẻ con người là một trong những yếu tố quan trọng quyết
định đến năng suất lao động. Muốn nâng cao sức khoẻ con người ta phải tạo cho con người
điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp. Hệ thống điều hồ khơng khí để tạo ra mơi trường
tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống cao hơn. Để đảm bảo cho con người có một mơi
trường sống thoải mái thì chỉ có điều hồ khơng khí mới giải quyết được vấn đề nêu trên.
Trong ngành y tế, nhiều bệnh viện đã trang bị hệ thống điều hồ khơng khí trong
các phịng điều trị bệnh nhân để tạo ra môi trường thuận lợi đối với sức khỏe của người
bệnh và tạo ra các phịng sạch tuyệt đối của khơng khí và nhiệt độ, độ ẩm được khống chế
ở mức tối ưu để tiến hành các quá trình y học quan trọng, bảo quản dược phẩm…
1.1.2. Ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất
Trong cơng nghiệp ngành điều hồ khơng khí đã có bước tiến nhanh chóng. Ngày
nay người ta khơng thể tách rời kỹ thuật điều hồ khơng khí với các ngành khác như cơ khí
chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, kỹ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, 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 u 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 hố chất độc hại khác.... Ví dụ
như trong ngành cơng nghiệp kỹ thuật điện thì để sản xuất được dụng cụ điện cần khống
chế nhiệt độ trong khoảng từ 200C đến 220C, độ ẩm từ 50 đến 60%.
Trong ngành cơ khí, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học, độ trong sạch
và ổn định của nhiệt độ và độ ẩm là điều kiện quyết định cho chất lượng, độ chính xác của
sản phẩm. Trong cơng nghiệp sợi và dệt, điều hồ khơng khí có ý nghĩa quan trọng. Khi
độ ẩm khơng khí cao, độ dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn và q trình kéo sợi sẽ
khó khăn, ngược lại độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sợi dễ bị đứt, năng suất kéo sợi sẽ bị giảm.
Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, nhiều q trình cơng nghệ địi hỏi có mơi
trường khơng khí thích hợp. Đảm bảo chất lượng của sản phẩm cần phải duy trì nhiệt độ,
độ ẩm và độ sách của khơng khí ở điều kiện thích hợp.
1
Các thơng số của mơi trường khơng khí trong các nhà máy sản xuất phim, giấy ảnh
cũng cần được duy trì ở mức nhất định và chặt chẽ bằng hệ thống điều hồ khơng khí. Bụi
rất dễ bám vào bề mặt phim, giấy ảnh làm giảm chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ cao trong
phân xưởng làm nóng chảy lớp thuốc ảnh phủ trên bề mặt phim. Ngược laị độ ẩm cao làm
cho sản phẩm dính bết vào nhau.
Vì thế trong các lĩnh vực về đời sống cũng như sản xuất, điều hịa khơng khí là ln
ln cần thiết để đảm bảo được các yếu tố về nhiệt độ, độ ẩm và độ sạch qua đó có thể
đánh giá được chất lượng sản phẩm và sức khỏe của con người.
1.2. Phân loại hệ thống điều hịa khơng khí
Có rất nhiều cách phân loại các hệ thống điều hồ khơng khí. Dưới đây trình bày 2
cách phổ biến nhất:
- Theo mức độ quan trọng:
+ Hệ thống điều hịa khơng khí cấp I: Hệ thống điều hồ có khả năng duy trì các
thơng số tính tốn trong nhà với mọi phạm vi thơng số ngồi trời.
+ Hệ thống điều hịa khơng khí cấp II: Hệ thống điều hồ có khả năng duy trì các
thơng số tính tốn trong nhà với sai số khơng qúa 200 giờ trong 1 năm.
+ Hệ thống điều hòa khơng khí cấp III: Hệ thống điều hồ có khả năng duy trì các
thơng số tính tốn trong nhà với sai số không quá 400 giờ trong 1 năm. Khái niệm về mức
độ quan trọng mang tính tương đối và không rõ ràng. Chọn mức độ quan trọng là theo yêu
cầu của khách hàng và thực tế cụ thể của cơng trình. Tuy nhiên hầu hết các hệ thống điều
hồ trên thực tế được chọn là hệ thống điều hoà cấp III.
- Theo chức năng:
+ Hệ thống điều hoà cục bộ: Là hệ thống nhỏ chỉ điều hịa khơng khí trong một
khơng gian hẹp, thường là một phịng. Kiểu điều hoà cục bộ trên thực tế chủ yếu sử dụng
các máy điều hoà 1 khối, máy điều hoà 2 khối và máy điều hoà multi.
2
Hình 1.1: Máy điều hịa 1 khối
Hình 1.2: Máy điều hịa 2 khối
Hình 1.3: Máy điều hịa multi
3
+ Hệ thống điều hoà phân tán: Hệ thống điều hịa khơng khí mà khâu xử lý phân
tán nhiều nơi. Có thể ví dụ hệ thống điều hồ khơng khí kiểu phân tán trên thực tế như hệ
thống điều hoà kiểu VRV (Variable Refrigerant Volume), VRF (Variable Refrigerant
Flow), hệ thống làm lạnh bằng nước (Water chiller).
Hình 1.4: Hệ thống điều hịa VRV
Hình 1.5: Hệ thống điều hịa Chiller
4
+ Hệ thống điều hoà trung tâm: Hệ thống điều hồ trung tâm là hệ thống mà khâu
xử lý khơng khí thực hiện tại một trung tâm sau đó được dẫn theo hệ thống kênh dẫn gió
đến các hộ tiêu thụ.
1.3. Lí do chọn đề tài
Điều hịa khơng khí và thơng gió là lĩnh vực quan trọng của Cơng nghệ kỹ thuật
Nhiệt lạnh. Để vận dụng kiến thức đã học, áp dụng các cơng thức lý thuyết vào một cơng
trình thực tế và để tập làm quen với công việc sau này, nhóm đã thực hiện đề tài “Tính
tốn thiết kế hệ thống thơng gió và điều hịa khơng khí trung tâm đào tạo nhân lực chất
lượng cao HUTECH khối 15B”.
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Trung tâm đào tạo nhân lực chất lượng cao HUTECH khối
15B.
- Phạm vi nghiên cứu: thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí, thiết kế hệ thống thơng
gió, áp dụng TCVN 5687: 2010, tiêu chuẩn CP 13, Singapore SS 553:2009 ACMV.
1.5. Giới thiệu cơng trình
Cơng trình Trung tâm đào tạo nhân lực chất lượng cao HUTECH khối 15B nằm tại
địa chỉ 10/80C Xa lộ Hà Nội, Phường Tân Phú, Quận 9, Thành phố Hờ Chí Minh. Tịa nhà
gờm 14 tầng được trang bị đầy đủ hệ thống thiết bị kỹ thuật như: hệ thống điện, cấp thoát
nước, điều hòa, PCCC, hệ thống tủ mạng, thoại, camera,... Chức năng của tòa nhà là trung
tâm đào tạo nhân lực chất lượng cao, tạo không gian học tập và nghiên cứu chun nghiệp.
Tịa nhà được xây dựng với kết cấu gờm các trụ bê tông và dầm vững chắc, tường
bao là gạch bê tơng dày 200 mm, bên ngồi trát vữa ximăng dày 20 mm. Tất cả các tầng
đều có gắn trần giả bằng thạch cao. Kính được sử dụng là kính trong phẳng dày 10mm, bên
trong có rèm che cho các phòng. Hệ thống điều hòa cần được phục vụ từ tầng 1 đến tầng
13. Khu vệ sinh có hệ thống ống gió thải và có hệ thống quạt hút từ các khu vệ sinh từng
tầng. Khu cầu thang bộ có bố trí quạt tăng áp để có áp suất dương đề phòng các trường hợp
hỏa hoạn xảy ra.
5
