Tính toán và kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trụ sở ngân hàng nam á (3)

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

--------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN, KIỂM TRA HỆ THỐNG
ĐHKK VÀ THƠNG GIĨ CHO TẦNG 5
TỊA NHÀ NAM Á

GVHD: PGS.TS. HỒNG AN QUỐC
SVTH: Nguyễn Chí Thạy
Lê Hữu Tồn

13147062
13147072

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017

1


TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc Lập – Tư do – Hạnh Phúc
TP.Hồ Chí Minh, ngày…tháng …năm 2017

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Chí Thạy
Lê Hữu Tồn
Chun Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

MSSV:13147062
MSSV:13147072
Mã ngành đào tạo: 131470

Hệ đào tạo: Chính quy
Khóa: 2013-2017

Lớp: 131470B

1. Tên đề tài:
‘‘Tính tốn và kiểm tra hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió cho Trụ sở Ngân
hàng Nam Á”.
2. Nhiệm vụ đề tài:
-

Tính tốn kiểm tra hệ thống điều hịa khơng khí cho tầng 5

-

Kiểm tra thơng gió cho toilet tầng 5

3. Sản phẩm của để tài:
-

Đưa ra kết luận giữa tính tốn bằng phần mềm thực tế và lý thuyết.

4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài:
5. Ngày hồn thành nhiệm vụ:

TRƯỞNG BỘ MƠN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ mơn Nhiệt – Điện Lạnh

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Chí Thạy

MSSV: 13147062

Hội đồng: ĐHSPKT TPHCM
Họ và tên sinh viên: Lê Hữu Toàn

MSSV: 13147072

Hội đồng: ĐHSPKT TPHCM
Tên đề tài: ‘‘Tính tốn kiểm tra hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió cho tầng
5 Tịa Nhà Nam Á Bank”.
Ngành đào tạo: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Họ và tên GV hướng dẫn: PGS.TS Hoàng An Quốc
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)

3


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

............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
2.3. Kết quả đạt được:
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
3. Đánh giá:
Mục đánh giá

TT
1.

2.

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm
tối đa
30

Đúng format với đầ y 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
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và
kỹ thuật, khoa học xã hợi…

Điểm đạt
được

50
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

4


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 07 năm 2017

Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)

5


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ mơn Nhiệt – Điện Lạnh

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Chí Thạy

MSSV: 13147062

Hội đồng: ĐHSPKT TPHCM
Họ và tên sinh viên: Lê Hữu Toàn

MSSV: 13147072

Hội đồng: ĐHSPKT TPHCM
Tên đề tài: ‘‘Tính tốn kiểm tra hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió cho tầng
5 Tịa Nhà Nam Á Bank”.
Ngành đào tạo: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
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:
............................................................................................................................................

6


............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
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
tối đa
30

Đúng format với đầ y 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
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ
thuật, khoa học xã hội…

Điểm đạt
được

50
5

7


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 07 năm 2017

Giảng viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)

8


TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc Lập – Tư do – Hạnh Phúc
TP.Hồ Chí Minh, ngày…tháng …năm 2017

XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: ‘‘Tính tốn và kiểm tra hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió cho
Trụ sở Ngân hàng Nam Á”.
Họ tên sinh viên: Nguyễn Chí Thạy
Lê Hữu Tồn
Chun Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

MSSV:13147062
MSSV:13147072
Mã ngành đào tao:131470

Hệ đào tạo: Chính quy
Khóa: 2013-2017

Lớp: 131470B

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 vệ. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn
chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng: ...............................................................................................
Giảng viên hướng dẫn: .........................................................................................
Giảng viên phản biện: ..........................................................................................

9


LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Hồng An Quốc người
đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, quan tâm, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất
cho chúng em trong suốt quá trình hồn thành đồ án tốt nghiệp: ‘‘Tính tốn và kiểm
tra hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió cho Trụ sở Ngân hàng Nam Á” để
chúng em có thể hoàn thành tốt đồ án.
Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy (Cô) trong Bộ
môn Cơng Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ chúng em có một nền kiến
thức cơ bản để vận dụng vào việc hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp.
Trong suốt quá trình làm đồ án với sự nỗ lực của các thành viên trong nhóm
và sự hướng dẫn tân tình của PGS.TS Hồng An Quốc, đồ án của chúng em đã hồn
thành. Trong q trình thuyết trình này chúng em cố gắn trình bày một cách trọn
vẹn nhất. Tuy nhiên do tài liệu tham khảo và khả năng chúng em có hạn nên khơng
tránh khỏi những thiếu sót, chúng em kính mong sự đóng góp ý kiến và chỉ bảo

thêm của các Thầy (Cô).
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn tới gia đình và những người bạn của
chúng em, những người đã luôn giúp đỡ, động viên chúng em hoàn thành tốt đề tài
này.
TP. Hồ Chí Minh, ngày…tháng …năm 2017

Sinh Viên thực hiện
(Ký & ghi rõ họ tên)

I


TĨM TẮT ĐỒ ÁN
Đề tài: “TÍNH TỐN, KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐHKK VÀ THƠNG GIĨ
CHO TẦNG 5 TỊA NHÀ NAM Á”.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội thúc đẩy khoa học
kỹ thuật, do đó nhu cầu con người về tiện nghi phục vụ cuộc sống ngày càng
cao.Với xu thế phát triển đó, lĩnh vực về mãng điều hịa khơng khí cũng có những
bước đóng góp đáng kể nâng cao chất lượng cuộc sống của chúng ta. Điều hịa
khơng khí khơng thể thiếu tịa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, khác sạn, khu
công nghiệp….
Hiện nay, có rất nhiều tập đồn cơng ty đầu tư kinh doanh về lĩnh vực điều hịa
khơng khí. Việc tính tốn, thiết kế, kiểm tra hệ thống điều hào khơng khí cho các
cơng trình khơng cịn khó khăn nữa. Mỗi cơng ty đều có phần mềm tính tốn riêng
để thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống điều hòa khơng khí cho các cơng trình.
Được sự giúp đỡ, tận tình chỉ dẫn của Thầy hướng dẫn, em được giao nhiệm vụ
“TÍNH TỐN, KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐHKK VÀ THƠNG GIĨ CHO
TẦNG 5 TỊA NHÀ NAM Á” nhằm kiểm tra sự chênh lệch giữa tính tốn thực tế
so với lý thuyết. Ngồi ra chúng em cịn sử dụng phần mềm Heat Load để kiểm tra
sự chênh lệch so với tính tốn.

Việc tính tốn kiểm tra này dựa trên các bản vẽ mặt bằng hệ thống lạnh. Trên cơ sở
lý thuyết, em sẽ tính tốn các thống số để chọn loại máy và các thiết bị phù hợp với
cơng trình. Qua việc tính tốn kiểm này, ta sẽ biết được liệu thực tế có cách xa
nhiều so với lý thuyết.
Do tịa nhà lớn có nhiều tầng, nên chúng em khơng thể trình bày chi tiết các bước
tính tốn cho từng tầng, do đó chúng em chỉ có thể trình bày phườn pháp, cơng thức
tính tốn, đồng thời giải thích từng phần, cách tra số liệu ở các bảng, sách tham
khảo và tính tốn chi tiết tầng 5 của tịa nhà Nam Á.

II


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. I
TÓM TẮT ĐỒ ÁN..................................................................................................... II
MỤC LỤC .................................................................................................................III
CHƯƠNG 1. NHU CẦU VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ TRONG
ĐỜI SỐNG VÀ CƠNG NGHIỆP ...............................................................................1
1.1. Khái niệm ......................................................................................................... 1
1.2. Vai trò và ứng dụng của điều hồ khơng khí ................................................... 1
1.3. Ảnh hưởng của mơi trường khơng khí đến con người và sản xuất .................. 2
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ .8
2.1. Ý nghĩa lựa chọn hệ thống điều hịa khơng khí ............................................... 8
2.2. Phân loại hệ thống điều hịa khơng khí ............................................................ 8
2.3. Chọn phương án thiết kế ................................................................................ 24
CHƯƠNG 3. CHỌN CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN TRONG NHÀ VÀ NGỒI
NHÀ, TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CỦA CƠNG TRÌNH .................................26
3.1. Giới thiệu cơng trình ...................................................................................... 26
3.2. Chọn cấp điều hồ cho cơng trình .................................................................. 32
3.3. Chọn thơng số tính tốn ................................................................................. 34

3.4. Tính nhiệt cho cơng trình theo phương pháp Carrier ..................................... 38
3.4.1. Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1 ........................................................................... 39
3.4.2. Nhiệt hiện truyền qua bao che t Q2.................................................................. 44
3.4.3. Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng và máy móc Q3 ......................................... 50
3.4.4. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q4 ......................................................... 52
3.4.5. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QhN và QaN .................................. 54
3.4.6. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5h và Q5a ...................................................... 56
3.4.7. Các nguồn nhiệt khác Q6 ................................................................................... 57
3.4.8. Xác định phụ tải lạnh ......................................................................................... 57

CHƯƠNG 4. THÀNH LẬP VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ
...................................................................................................................................59
4.1. Tính tốn ẩm thừa .......................................................................................... 59
4.2. Kiểm Tra Đọng Sương ................................................................................... 60
4.3. Các quá trinh cơ bản trên ẩm đồ .................................................................... 61
III


4.4. Thành lập sơ đồ điều hồ khơng khí mùa hè và các hệ số nhiệt hiện ............ 64
CHƯƠNG 5. CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ ..............................81
5.1. Chọn máy và thiết bị ...................................................................................... 81
5.1.1. Sơ lược hệ thống cấp lạnh .................................................................................. 81
5.1.2. Chọn dàn lạnh .................................................................................................... 83
5.1.3. Chọn cụm dàn nóng .......................................................................................... 87
5.1.4. Chọn hệ thống cấp khí tươi .............................................................................. 88

5.2. Chọn thiết bị đường ống................................................................................. 90
CHƯƠNG 6. TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN, PHÂN
PHỐI KHƠNG KHÍ VÀ THƠNG GIĨ ....................................................................94
6.1. Tính chọn và bố trí hệ thống phân phối khơng khí ........................................ 94

6.1.1. Tính tốn chọn và bố trí miệng thổi, miệng hồi................................................. 94
6.1.2. Tính tốn thiết kế đường ống dẫn khơng khí tươi cấp cho FCU ....................... 96
6.1.3. Tính tổn thất áp suất đường gió cấp ................................................................. 100

6.2. Tính tốn hệ thống thơng gió cho nhà vệ sinh .............................................102
6.2.1. Tính tốn cho Phịng vệ sinh 1......................................................................... 102
6.2.2. Tính tốn chọn đường ống thơng gió tương tự cho nhà vệ sinh số 2 .............. 105

6.2.3. Tổn thất trên đường ống gió cho nhà vệ sinh ............................................106
CHƯƠNG 7. HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỀU KHIỂN ..................................................109
7.1. Hệ thống điện ...............................................................................................109
7.2. Hệ thống điều khiển .....................................................................................110
CHƯƠNG 8. LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG MÁY .............................113
8.1. Lắp đặt hệ thống điều hịa khơng khí ...........................................................113
8.2. Vận hành hệ thống .......................................................................................118
8.3. Sửa chữa và bảo dưỡng ................................................................................118
CHƯƠNG 9. KẾT LUẬN.......................................................................................120
9.1. Đặc điểm của Hệ thống thiết kế được ..........................................................120
9.2. Kết luận _ đề xuất ý kiến..............................................................................120
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................122

IV


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CTHĐQT

: Chủ Tịch Hội Đồng Quản Trị

TCVN

: Tiêu Chuẩn Việt Nam

VPNHNA

: Văn Phòng Ngân Hàng Nam Á

VRV

: Variable Refrigerant Volume

ĐHKK

: Điều Hịa Khơng Khí

PCCC

: Phịng Cháy Chữa Cháy

V


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1 Tốc độ gió cho phép (Bảng 1.1 [2]).............................................................4
Bảng 1.2 Tiêu chuẩn về độ ồn cực đại cho phép trong một số trường hợp theo tiêu
chuẩn Đức (Bảng 1.5 [1]) ............................................................................................5
Bảng 3.1 Liệt kê nhiệt độ trung bình lớn nhất của TP. Hồ Chí Minh các ngày trong
tháng ..........................................................................................................................31
Bảng 3.2 Liệt kê độ ẩm trung bình lớn nhất của TP. Hồ Chí Minh các ngày trong
tháng ..........................................................................................................................32

Bảng 3.3 Trình bày thơng số lượng bức xạ mặt trời lớn nhất tại vĩ độ 10o Bắc, (Bảng
4.2 [1, tr 152]) ...........................................................................................................32
Bảng 3.4 Các thống số tính tốn ngồi trời và trong nhà ..........................................36
Bảng 3.5 Liệt kê tổng hợp các hệ số của các nguồn nhiệt tác động vào không gian
cần điều hòa ...............................................................................................................37
Bảng 3.6 Bức xạ mặt trời qua kính vào tháng 4 ........................................................41
Bảng 3.7 Thơng số diện tích kính của tầng 5 ............................................................42
Bảng 3.8 Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phịng của tầng 5 ............................43
Bảng 3.9 Nhiệt truyền do bức xạ mặt trời qua kính của tầng 5 ................................44
Bảng 3.10 Nhiệt truyền qua kính của tầng 5 .............................................................50
Bảng 3.11 Nhiệt do đèn chiếu sáng của tầng 5 .........................................................51
Bảng 3.12 Nhiệt tỏa ra từ máy móc, thiết bị của tầng 5 ............................................52
Bảng 3.13 Nhiệt hiện, ẩn do con người tỏa ra trong phòng của tầng 5 ....................54
Bảng 3.14 Các thơng số tính tốn bên trong và bên ngồi của tịa nhà ....................55
Bảng 3.15 Nhiệt hiện, ẩn do gió tươi mang vào phịng của tầng 5 ...........................55
Bảng 3.16 Nhiệt hiện, ẩn do khơng khí từ ngồi đưa vào tầng 5 ..............................57
Bảng 3.17 Tổng tổn thất nhiệt qua các phòng của tầng 5 .........................................57
Bảng 3.18 Tổng nhiệt hiện, ẩn từng phòng của tầng 5 .............................................58

VI


Bảng 4.1 Ẩm thừa tại các phòng ở tầng 5 .................................................................60
Bảng 4.2 Hệ số nhiệt hiện phòng

 hf

.....................................................................67

Bảng 4.3 Hệ số nhiệt hiện tổng  ht .........................................................................68

Bảng 4.4 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng

 hef

..............................................................70

Bảng 4.5 Các thông số trạng thái khơng khí tại các điểm .........................................72
Bảng 4.6 Kết quả tính tốn năng suất lạnh của các phịng trong tầng 5 ...................74
Bảng 4.7 Nhiệt độ đọng sương, nhiệt độ không khí sau dàn lạnh ( tV ) và hiệu nhiệt
độ ( tVT ) ....................................................................................................................74
Bảng 4.8 Lưu lượng khơng khí tuần hoàn và tái tuần hoàn ( L , LT ) cho các phịng ở
tầng 5 .........................................................................................................................75
Bảng 4.9 Kết quả tính toán so sánh với kết quả thực tế ............................................75
Bảng 4.10 Kết quả tính tốn năng suất lạnh bằng phầm mềm so sánh với kết quả
tính tốn năng suất lạnh thực tế.................................................................................79
Bảng 5.1 Danh mục các dàn lạnh cho từng phòng của tầng 5 ..................................86
Bảng 5.2 Các thông số kỹ thuật của dàn lạnh ...........................................................86
Bảng 5.3 Danh mục các dàn nóng cho từng phịng ..................................................87
Bảng 5.4 Các thơng số kỹ thuật của dàn nóng ..........................................................87
Bảng 5.5 Danh mục hệ thống HRV cho tầng 5 .........................................................89
Bảng 5.6 Đặc tính kỹ thuật của HRV [7] ..................................................................89
Bảng 5.7 REFNET cho đường ống rẽ nhánh đầu tiên ..............................................91
Bảng 5.8 REFNET cho đường ống nhánh ................................................................91
Bảng 5.9 Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng.....................................................91
Bảng 5.10 Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh ..........................92
Bảng 5.11 Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas ...................................................92
Bảng 5.12 Kích cỡ ống nước ngưng .........................................................................93

VII

Bảng 6.1 Kích thước các đoạn ống ...........................................................................96
Bảng 6.2 Tính tốn tiết diện đường ống cho HRV1 .................................................99
Bảng 6.3 Tính tốn tiết diện đường ống cho HRV2 .................................................99
Bảng 6.4 Tính tốn chiều dài đường ống gió cấp cho HRV1 .................................101
Bảng 6.5 Tính tốn chiều dài đường ống gió cấp cho HRV2 .................................101
Bảng 6.6 Tính tốn đường ống thơng gió cho nhà vệ sinh số 1 của tầng 5 ............104
Bảng 6.7 Tính tốn đường ống thơng gió cho nhà vệ sinh số 2 của tầng 5 ............105
Bảng 6.8 Tính tốn chiều dài ống gió cho phịng vệ sinh 1 ....................................107
Bảng 6.9 Tính tốn chiều dài ống gió cho phịng vệ sinh 2 ....................................107

VIII


MỤC LỤC HÌNH
Hình 2.1 Vị trí lắp đặt máy điều hồ cửa sổ..............................................................11
Hình 2.2 Hình ảnh máy điều hịa hai cụm.................................................................12
Hình 2.3 Sơ đồ ngun lí của máy điều hịa VRV ....................................................15
Hình 2.4 Sơ đồ lắp đặt điều hịa VRV ......................................................................16
Hình 2.5 Sơ đồ kết nối dàn lạnh VRV ......................................................................18
Hình 2.6 Sơ đồ điều khiển VRV ...............................................................................18
Hình 2.7 Hệ thống điều hịa trung tâm nước VRV ...................................................19
Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà trung tâm nước đơn giản ...................20
Hình 3.1 Cơng trình Trụ Sở Văn Phịng Nam Á .......................................................27
Hình 3.2 Vị trí cơng trình Trụ Sở Ngân Hàng Nam Á ..............................................27
Hình 3.3 Hình ảnh cơng trình đang thi cơng .............................................................28
Hình 3.4 Hình ảnh cơng trình sau khi hồn thiện và đi vào hoạt động .....................29
Hình 3.5 Phương pháp xác định độ ẩm lúc 13 ÷ 15h theo chỉ dẫn của TCVN 5687 –
1992, [1, trang 20] .....................................................................................................36
Hình 3.6 Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier ................39

Hình 3.7 Kết cấu của tường tiếp xúc trực tiếp ..........................................................46
Hình 3.8 Kết cấu tường tiếp xúc gián tiếp ................................................................47
Hình 4.1 Q trình sưởi nóng khơng khí đẳng dung ẩm ...........................................62
Hình 4.2 Q trình làm lạnh và khử ẩm ....................................................................62
Hình 4.3 Q trình hịa trộn khơng khí .....................................................................63
Hình 4.4 Q trình tăng ẩm bằng cách phun ẩm hoặc hơi nước vào khơng khí .......64
Hình 4.5 Sơ đồ ngun lý hệ thống tuần hồn khơng khí một cấp ...........................65
Hình 4.6 Điểm gốc và thang chia hệ số nhiệt hiện trên ẩm đồ .................................66
Hình 4.7 Hệ số nhiệt hiện phịng εhf và cách xác định q trình biến đổi V – T ......67
Hình 4.8 Hệ số nhiệt hiện tổng  t và cách xác định quá trình biến đổi khơng khí HV trong dàn lạnh ........................................................................................................68

IX


Hình 4.9 Sơ đồ tuần hồn khơng khí một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng
và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S ...............................................................72
Hình 4.10 Các điểm trạng thái trên ẩm đồ ................................................................72
Hình 4.11 Các thơng số tính tốn ban đầu của phịng CTHĐQT .............................77
Hình 4.12 Thơng số tính tốn của phịng CTHĐQT .................................................77
Hình 4.13 Các thơng số tính tốn ban đầu của VPNHNA ........................................78
Hình 4.14 Thơng số tính tốn của khu vực VPNHNA .............................................78
Hình 4.15 Kết quả tính tải lạnh bằng phần mềm Heat Load cho hai phịng của tầng 5
...................................................................................................................................79
Hình 5.1 Giới thiệu hệ thống ống REFNET phân nhánh ..........................................90
Hình 5.2 Ví dụ về kết nối dàn nóng và dàn lạnh thơng qua bộ chia gas ...................90
Hình 6.1 Sơ đồ bố trí miệng thổi của phịng CTHĐQT ............................................95
Hình 6. 2 Sơ đồ bố trí đường ống gió cho hệ thống HRV1 ......................................98
Hình 6. 3 Sơ đồ bố trí đường ống gió cho hệ thống HRV2 ......................................98
Hình 6. 4 Sơ đồ bố trí đường ống gió nhà vệ sinh 1 cho tầng 5 .............................103
Hình 6. 5 Sơ đồ bố trí đường ống gió nhà vệ sinh 2 cho tầng 5 .............................105

Hình 7.1 Sơ đồ đấu điện ..........................................................................................110
Hình 7.2 Sơ đồ kết nối hệ thơng dây điện điều khiển .............................................111
Hình 7.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển trung tâm ......................................112
Hình 8.1. Chi tiết cách nhiệt ống gió ......................................................................114
Hình 8.2. Chi tiết treo ống gió.................................................................................114
Hình 8.3. Chi tiết lắp đặt quạt ly tâm ......................................................................115
Hình 8.5. Chi tiết lắp đặt dàn nóng .........................................................................116
Hình 8.6. Chi tiết lắp đặt dàn lạnh ..........................................................................117

X


CHƯƠNG 1. NHU CẦU VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HOÀ KHƠNG KHÍ
TRONG ĐỜI SỐNG VÀ CƠNG NGHIỆP
1.1. Khái niệm
Điều hịa khơng khí là q trình tạo ra và duy trì ổn định trạng thái khơng khí
trong khơng gian điều hịa theo một chương trình định trước, khơng phụ thuộc vào
trạng thái khơng gian ngồi trời. Trong đó các thơng số u cầu cơ bản là nhiệt độ
khơng khí, độ ẩm tương đối, sự tuần hồn lưu thơng phân phối khơng khí, độ sạch
bụi, các tạp chất hóa học, tiếng ồn…được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theo
yêu cầu của khơng gian cần điều hịa khơng phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết
đang diễn ra ở bên ngồi khơng gian điều hòa.
1.2. Vai trò và ứng dụng của điều hồ khơng khí
Điều hồ khơng khí là một lĩnh vực quan trọng trong đời sống và kỹ thuật.
Ngày nay kỹ thuật điều hồ khơng khí đã trở thành một ngành khoa học độc lập
phát triển vượt bậc và hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành khác.
Ngày nay, điều hòa tiện nghi khơng thể thiếu trong các tịa nhà, khách sạn,
văn phịng, nhà hàng, các dịnh vụ du lịch, văn hóa y tế, thể thao mà còn cả trong các
căn hộ… tạo cho con người có cảm giác thoải mái, dễ chịu nhất, nhằm nâng cao đời
sống tăng tuổi thọ cũng như năng suất lao động của con người vì thế điều hịa khơng

khí tiện nghi ngày càng trở nên quen thuộc.
Điều hịa cơng nghệ trong những năm qua đã gắn liền và bổ trợ với các
ngành sản xuất như: Cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử, vi điện tử, kỹ thuật viễn
thông, quang học, vi phẫu thuật, kỹ thuật quốc phịng, vũ trụ,… góp phần nâng cao
chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình cơng nghệ. Bởi vì các máy móc thiết bị
hiện đại này chỉ có thể làm việc chính xác, an tồn và hiệu quả cao ở nhiệt độ, độ
ẩm thích hợp...
Điều hịa khơng khí khơng chỉ áp dụng cho các khơng gian cố định mà nó
cịn được áp dụng cho các không gian di động như ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy
bay,…

1


1.3. Ảnh hưởng của mơi trường khơng khí đến con người và sản xuất
1.3.1. Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến con người
1.3.1.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố gây cảm giác nóng lạnh rõ rệt nhất đối với con người. Do cơ
thể sản sinh ra một lượng nhiệt nhiều hơn nó cần, cho nên để duy trì ổn định nhiệt
độ bên trong cơ thể. Con người thải nhiệt ra mơi trường xung quanh dưới ba hình
thức đối lưu, bức xạ và bay hơi.
Truyền nhiệt bằng đối lưu: Khi nhiệt độ của lớp khơng khí tiếp xúc xung
quanh cơ thể thấp hơn nhiệt độ của trên bề mặt da của cơ thể con người thì lớp
khơng khí sẽ dần dần nóng lên và có xu hướng đi lên, khi đó lớp khơng khí lạnh hơn
sẽ tiến lại thế chỗ và từ đó hình thành nên lớp khơng khí chuyển động bao quanh cơ
thể, chính sự chuyển động đã lấy đi một phần nhiệt lượng thải vào môi trường.
Ngược lại khi nhiệt độ lớp khơng khí tiếp xúc lớn hơn nhiệt độ bề mặt da thì cơ thể
sẽ nhận một phần nhiệt của mơi trường nên gây cảm giác nóng. Cường độ trao đổi
nhiệt phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa nhiệt độ bề mặt cơ thể và khơng khí.
Truyền nhiệt bằng bức xạ: Nhiệt từ cơ thể sẽ bức xạ cho bất kỳ bề mặt xung

quanh nào có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ của cơ thể truyền nhiệt. Hình thức trao đổi
nhiệt này hồn tồn độc lập với hiện tượng đối lưu, cường độ trao đổi nhiệt phụ
thuộc vào giá trị nhiệt độ và độ chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể và bề mặt các vật
xung quanh quanh.
Khi nhiệt độ khơng khí lớn hơn nhiệt độ cơ thể thì cơ thể vẫn phải thải nhiệt
vào mơi trường bằng hình thức tỏa ẩm (thở, bay hơi, mồ hơi…), toàn bộ nhiệt lượng
cơ thể phải thải qua con đường bay hơi nước trên bề mặt da và mồ hôi. Sự đổ mồ
hơi nhiều hay ít cũng phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ mơi trường, ngồi ra cịn phụ
thuộc vào độ ẩm tương đối của khơng khí và tốc độ lưu chuyển khơng khí quanh cơ
thể.
Khi nhiệt độ khơng khí xung quanh giảm xuống, cường độ trao đổi nhiệt đối
lưu giữa cơ thể và môi trường sẽ tăng. Cường độ này càng tăng khi độ chênh lệch
nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và khơng khí càng tăng, nếu nhiệt độ chênh lệch này
2


quá lớn thì nhiệt lượng cơ thể mất đi càng lớn và đến một mức nào đó sẽ bắt đầu
gây cảm giác khó chịu và ớn lạnh. Việc giảm nhiệt độ của các bề mặt xung quanh sẽ
làm gia tăng cường độ trao đổi nhiệt bức xa. Ngược lại, nhiệt độ xung quanh tiến
gần đến nhiệt độ cơ thể thì thành phần trao đổi nhiệt bức xạ sẽ giảm đi rất nhanh.
1.3.1.2. Độ ẩm tương đối ()
Độ ẩm tương đối của khơng khí xung quanh là yếu tố quyết định mức độ bay
hơi mồ hơi từ cơ thể vào không khí xung quanh. Sự bay hơi nước vào khơng khí chỉ
diễn ra khi  < 100%. Nếu khơng khí có độ ẩm vừa phải thì nhiệt độ cao, cơ thể đổ
mồ hơi và mồ hơi bay hơi vào khơng khí được nhiều sẽ gây cho cơ thể cảm giác dễ
chịu hơn (khi bay hơi 1g mồ hôi cơ thể thải được nhiệt lượng khoảng 2.500J, nhiệt
lượng này tương đương với nhiệt lượng của 1m3 khơng khí giảm nhiệt độ đi 20C),
nhưng nếu độ ẩm q thấp thì mồ hơi sẽ bay hơi nhiều làm cho cơ thể mất nước
nhiều gây cảm giác mệt mỏi. Nếu độ ẩm  lớn quá, mồ hơi thốt ra ngồi da bay hơi
kém (hoặc thậm chí khơng bay hơi được), trên da sẽ có mồ hơi nhớp nháp cơ thể sẽ

cảm thấy khó chịu.
1.3.1.3. Tốc độ lưu chuyển khơng khí (k)
Tùy thuộc vào dịng chuyển động của khơng khí mà lượng ẩm thốt ra từ cơ
thể nhiều hay ít. Khi tăng tốc độ lưu chuyển khơng khí (k) thì lớp khơng khí bão
hịa xung quanh bề mặt cơ thể càng dễ bị kéo đi để nhường chỗ cho lớp khơng khí
khác, do đó khả năng bốc ẩm từ cơ thể sẽ tăng lên. Ngoài ra, chuyển động của dịng
khơng khí cũng ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt bằng đối lưu. Rõ ràng, quá
trình tỏa nhiệt đối lưu càng mạnh khi chuyển động của dịng khơng khí càng lớn.
Do đó về mùa đơng, khi k lớn sẽ làm tăng sự mất nhiệt của cơ thể gây cảm giác
lạnh, ngược lại về mùa hè sẽ làm tăng cảm giác mát mẻ. Đặc biệt trong điều kiện độ
ẩm  lớn thì k tăng sẽ làm tăng nhanh q trình bay hơi mồ hơi trên da, vì vậy về
mùa hè người ta thường thích sống trong mơi trường khơng khí lưu chuyển mạnh
(có gió trời hoặc có quạt). Nếu k lớn quá mức cần thiết dễ gây mất nhiệt cục bộ,
làm cơ thể chóng mệt mỏi.

3


Bảng 1.1. Tốc độ gió cho phép (Bảng 1.1 [2])
Nhiệt độ khơng khí trong phịng t [oC ]

Tốc độ khơng khí trong phịng k [m/s]

16 ÷20

< 0,25

21÷23

0,25÷0,3

24÷25

0,4÷0,6

26÷27

0,7÷1,0

27÷28

1,1÷1,3

>30

1,3÷1,5

Trong điều kiện lao động nhẹ hoặc tĩnh tại, có thể đánh giá điều kiện tiện nghi
theo nhiệt độ hiệu quả tương đương.
Thq = 0,5(tk + tư) – 1,94.  k
Trong đó: tk: Nhiệt độ nhiệt kế khô, 0C
tư: Nhiệt độ nhiệt kế ướt, 0C
k: Tốc độ khơng khí, m/s.
1.3.1.4. Độ trong sạch của khơng khí
Ngồi ba yếu tố t, , k đã nói ở trên, mơi trường khơng khí cịn phải bảo đảm
độ trong sạch nhất định. Khơng khí bao giờ cũng lẫn nhiều tạp chất như bụi, các khí
lạ và vi khuẩn. Tùy theo yêu cầu, ta phải dùng các biện pháp và thiết bị để khử bụi,
khử hóa chất lạ và vi khuẩn, kết hợp với việc thay đổi khơng khí trong phịng. Các
chất độc hại có trong khơng khí thường gặp có thể phân thành ba loại:
- Bụi là các chất có kích thước nhỏ bé có thể xâm nhập vào cơ thể theo đường hơ

hấp (thở).
- Khí CO2 và hơi nước khơng có độc tính nhưng nồng độ lớn sẽ làm giảm lượng
O2 trong khơng khí. Chúng phát sinh do hô hấp của động vật, thực vật hoặc do đốt
cháy các chất hữu cơ hoặc trong các phản ứng hóa học.
- Các hóa chất độc hại dạng khí, hơi (hoặc một số dạng bụi) phát sinh trong quá
trình sản xuất hoặc các phản ứng hóa học. Mức độ độc hại tùy thuộc vào cấu tạo

4


hóa học và nồng độ của từng chất: có loại chỉ gây cảm giác khó chịu, có loại gây
bệnh nghề nghiệp, có loại gây chết người khi nồng độ đủ lớn.
1.3.1.5. Độ ồn
Độ ồn là một yếu tố quan trọng gây ơ nhiễm mơi trường ảnh hưởng tới thính
giác và tâm lý con người. Bất cứ một hệ thống điều hồ nào cũng có các bộ phận có
thể gây ra tiếng ồn ở một mức độ nhất định, nguyên nhân do: máy nén, bơm quạt,
các ống dẫn khơng khí, các miệng thổi khơng khí.
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn về độ ồn cực đại cho phép trong một số trường hợp theo
tiêu chuẩn Đức (Bảng 1.5 [1])
Trường hợp

Giờ trong

Độ ồn cực đại cho phép, dB

ngày

Cho phép

Nên chọn

6 ÷ 22

35

30

22 ÷ 6

30

30

6 ÷ 22

40

35

22 ÷ 6

30

30

6 ÷ 22

45

35

22 ÷ 6

40

30

50

45

Phịng hội thảo, phịng họp

55

50

Giảng đường, phịng học

40

35

Phịng đặt máy tính

40

35

Văn phịng làm việc

50

45

Phân xưởng sản xuất

85

80

Nhà hát, phịng hịa nhạc

30

30

Rạp chiếu bóng

40

35

Bệnh nhân, trại điều dưỡng

Phòng ở

Khách sạn
Phòng ăn lớn, quán ăn lớn, hiệu
cà phê nhỏ

5


1.3.2. Ảnh hưởng của mơi trường khơng khí đối với sản xuất
Trước hết phải thấy rằng, con người là một trong những yếu tố quyết định
năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. Như vậy mơi trường khơng khí trong
sạch có chế độ nhiệt ẩm thích hợp cũng chính là yếu tố gián tiếp nâng cao năng suất
lao động và chất lượng sản phẩm.
Mặt khác, mỗi ngành kỹ thuật lại yêu cầu một chế độ vi khí hậu riêng biệt, do
đó ảnh hưởng của mơi trường khơng khí khơng giống nhau. Nhìn chung các quá
trình sản xuất đều kèm theo sự thải nhiệt, thải CO2 và nước, có khi cả bụi và hóa
chất độc hại vào mơi trường khơng khí ngay bên trong khơng gian máy, làm cho
nhiệt độ, độ ẩm khơng khí và độ trong sạch ln bị biến động. Sự biến động nhiệt
độ, độ ẩm khơng khí trong phòng tuy đều ảnh hưởng đến sản xuất nhưng mức độ
ảnh hưởng không giống nhau.
Nhiệt độ ảnh hưởng rất nhiều đến sản xuất: Một số ngành sản xuất như bánh
kẹo cao cấp địi hỏi nhiệt độ khơng khí khá thấp (ví dụ: ngành chế biến Sơcơla cần
nhiệt độ 7 – 80C, kẹo cao su: 200C), nhiệt độ cao sẽ làm hư hỏng sản phẩm. Một số
ngành sản xuất và các trung tâm điều khiển tự động, trung tâm đo lường chính xác
cũng cần duy trì nhiệt độ ổn định và khá thấp (20 – 220C), nhiệt độ khơng khí cao sẽ
làm máy móc, dụng cụ kém chính xác hoặc giảm độ bền lâu. Trong khi đó sản xuất
sợi dệt lại cần duy trì nhiệt độ khơng thấp q 200C, mà cũng không cao quá 320C.
Với nhiều ngành sản xuất thực phẩm thịt, sữa… nhiệt độ cao dễ làm ôi, thiu sản
phẩm khi chế biến.
Độ ẩm tương đối  là yếu tố ảnh hưởng nhiều hơn nhiệt độ. Hầu hết các quá
trình sản xuất thực phẩm đều duy trì độ ẩm vừa phải. Độ ẩm  thấp quá làm tăng sự
thốt hơi nước trên mặt sản phẩm, do đó tăng hao trọng, có khi làm giảm chất lượng
sản phẩm (gây nứt nẻ, gẫy vỡ do sản phẩm bị giòn quá khi khô). Nhưng nếu  lớn
quá cũng làm môi trường dễ phát sinh nấm mốc. Độ ẩm  lớn quá 50 – 60% trong

sản xuất bánh kẹo cao cấp dễ làm bánh kẹo bị chảy nước. Còn với các máy móc vi
điện tử, bán dẫn, độ ẩm cao làm giảm cách điện, gây nấm mốc và làm máy móc dễ
hư hỏng.
6