Tính toán, kiểm tra hệ thống ĐHKK và thông gió cho tòa nhà trường đại học FPF greenwich

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

--------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN, KIỂM TRA
HỆ THỐNG ĐHKK VÀ THƠNG GIĨ
TỊA NHÀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC FPT -GREENWICH.
GVHD: ThS. NGUYỄN LÊ HỒNG SƠN
SVTH:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐINH THÁI SANG

- 13147052

LÂM VĂN VŨ

- 13147084

NGUYỄN MINH TÚ

- 13147077

1


Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2018

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

TP. HCM

VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Đinh Thái Sang - 13147054
Lâm Văn Vũ

- 13147084

Nguyễn Minh Tú - 13147077
Chuyên Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

Mã

ngành

đào

tạo:

139470A
Hệ đào tạo: Chính quy
Khóa: 2013-2017

Lớp: 131470A

1. Tên đề tài :
“Tính tốn, kiểm tra hệ thống ĐHKK và thơng gió cho tịa nhà trường đại
học FPF- Greenwich”.
2. Nhiệm vụ đề tài:
-

Tính tốn kiểm tra hệ thống ĐHKK cho tầng 2

-

Kiểm tra thông gió cho toilet tầng 2

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






TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM


Độc Lập – Tư do – Hạnh Phúc

TP.HỒ CHÍ MINH

TP.HCM, ngày…tháng …năm 2018

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: ‘‘Tính tốn, kiểm tra hệ thống ĐHKK và thơng gió tịa nhà trường
đại học FPT -Greenwich.”.
Họ tên sinh viên: Đinh Thái Sang

MSSV - 13147052

Lâm Văn Vũ

MSSV - 13147084

Nguyễn Minh Tú

MSSV - 13147077

Chuyên Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt

Mã

ngành

đào

tạo:

131470A
Hệ đào tạo: Chính quy
Khóa: 2013-2018

Lớp: 139470A

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 hồn
chỉnh đúng theo u cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:..............................................................................................
Giảng viên hướng dẫn:........................................................................................
Giảng viên phản biện:.........................................................................................


TĨM TẮT ĐỒ ÁN
Đề tài: “Tính tốn, kiểm tra hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió cho tịa

nhà trường Đại học FPT- Greenwich”.
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 mảng ĐHKK cũng có những bước
đóng góp đáng kể nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của chúng ta. ĐHKK là
điều tất yếu trong các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, khác sạn, khu cơng
nghiệp.
Hiện nay, có rất nhiều tập đồn công ty đầu tư kinh doanh về lĩnh vực
ĐHKK. Việc tính tốn, thiết kế, kiểm tra hệ thống ĐHKK 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 ĐHKK cho các cơng trình.
Được sự giúp đỡ, tận tình chỉ dẫn của Thầy hướng dẫn, nhóm chúng em
được giao nhiệm vụ ‘‘Tính tốn, kiểm tra hệ thống ĐHKK và thơng gió tịa nhà
trường đại học FPT -Greenwich.”. Nhằm kiểm tra sự chênh lệch giữa tính tốn
thực tế so với lý thuyết. Ngồi ra chúng em còn sử dụng phần mềm Heat Loat 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, chúng em sẽ tính toán 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 phương 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 2 của tòa nhà trường Đại Học FPT-Greenwich.


LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước, ngành
ĐHKK cũng đã có bước phát triển vượt bậc, ngày càng trở nên quen thuộc hơn
trong đời sống và sản xuất.

Ngày nay, điều hịa tiện nghi và điều hịa cơng nghệ khơng thể thiếu trong
các tòa nhà, khách sạn, siêu thị, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế, thể thao... Trong
những năm qua ngành ĐHKK cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kinh tế, góp
phần để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình cơng nghệ như trong các
ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu điện, máy tính,
cơ khí chính xác, hóa học...
Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của ĐHKK. Vì vậy việc học tập
nghiên cứu, tiến tới thiết kế, chế tạo các hệ thống ĐHKK là điều rất cần thiết. Nhận
thức được sự cần thiết ấy, em thực hiện đồ án với đề tài: “Tính tốn, kiểm tra hệ
thống ĐHKK và thơng gió tầng 2 cho tịa nhà trường Greenwich”. Với sự hướng
dẫn của ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn. Mong muốn củng cố thêm những kiến thức đã
được tiếp thu trong thời gian học tập trên ghế nhà trường, được tiếp xúc nhiều hơn
với công việc thực tế, thu lượm những kinh nghiệm q báu cho q trình cơng tác
sau này.
Trong q trình làm đồ án, do cịn hạn chế về chun môn và kiến thức của
bản thân em nên không thể tránh khỏi có những thiếu sót cịn mắc phải. Em rất
mong nhận được sự chỉ bảo và góp ý của các quý thầy cô và các bạn.

LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn
người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, quan tâm, động viên và tạo mọi điều kiện tốt
nhất cho chúng em trong suốt q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp: “Tính tốn,
kiểm tra hệ thống ĐHKK và thơng gió cho tịa nhà trường đại học FPT Greenwich” để chúng em có thể hồn thành tốt đồ án.


Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy (Cô) trong Bộ
môn Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sự
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 ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn, đồ án của chúng em đã
hồn thành. Trong q trình thuyết trình này chúng em cố gắng 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 đống 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 hồn thành tốt đề tài
này.

TP.Hồ Chí Minh, ngày…tháng …năm 2018
Sinh Viên thực hiện
(Ký & ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC HÌNH.
Hình
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6

Tên
Vị trí lắp đặt máy điều hịa của sổ
Hình ảnh máy điều hòa hai cụm
Sơ đồ nguyên lý của máy điều hòa VRV
Sơ đồ lắp đặt điều hòa VRV
Sơ đồ kết nối dàn lạnh VRV
Sơ đồ điều khiển VRV

2.7
2.8
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
5.1
5.2
6.1
6.2
7.1
7.2
7.3

Hệ thống điều khiển trung tâm nước VRV
Sơ đồ nguyên lý điều hòa trung tâm nước đơn giản

Mặt bằng bố trí hệ thống lạnh và thồn gió tầng 2
Mặt trước tòa nhà
Phương pháp xác định độ ẩm lúc 13... 15h theo chỉ dẫn của TCVN
5687-1992[1, trang 20]
Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn tính theo Carrier.
Mặt bằng bố trí bố trí hệ thống lạnh và thơng gió tầng 2
Kết cấu của tường tiếp xúc trực tiếp
Kết cấu tường tiếp xúc gián tiếp
Q trình sưởi nóng khơng khí đẳng dung ẩm
Quá trình làm lạnh và khử ẩm
Quá trình hịa trộn khơng khí
Q trình tăng ẩm bằng cách phun ẩm hoăc hơi nước vào khơng khí
Sơ đồ ngun lý hệ thống tuần hồn khơng khí một cấp.
Điểm gốc và thang chia hệ số nhiệt hiện trên ẩm đồ
Hệ số nhiệt hiện phịng εhf và cách xác định q trình biến đổi V – T
Hệ số nhiệt hiện tổng và cách xác định q trình biến đổi khơng khí H-V
trong dàn lạnh
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
Đồ thi Td biểu thị các điểm
Giới thiệu hệ thống REFNET phân nhánh
Ví dụ về kết nối dàn nóng dàn lạnh thơng qua bộ chia gas
Sơ đồ bố trí đường ống gió cho tầng 2
Sơ đồ bố trí đường ống gió nhà vệ sinh cho tầng 2
Sơ đồ cấp nguồn tủ điện tầng 2,3,4
Sơ đồ cấp nguồn tủ điện tầng mái
Sơ đồ kết nối hệ thống dây điện điều khiển

MỤC LỤC BẢNG
Bảng

1.1
1.2
3.1
3.2
3.3
3.4

Tên
Tốc độ gió cho phép [bảng 1.1, 1]
Tiêu chuẩn về độ ồn cho phép trong một sô trường hợp theo tiêu chuẩn
Ashare
Liệt kê nhiệt độ trung bình lớn nhất của TPHCM của các ngày trong
tháng
Liệt kê độ ẩm trung bình lớn nhất của TPHCM của các ngày trong tháng
0
Trình bày thông số lượng bức xạ mặt trời lớn nhất tại vĩ độ 10 bắc
Thông số nhiệt độ và dộ ẩm tính tốn ngồi trời cho cấp điều hịa 1,2,3


3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15

3.16
3.17
3.18
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7

được chọn theo tiêu chuẩn VN 5787-1992.
Các thơng số tính tốn ngồi trời và trong nhà
Liệt kê tổng hợp các hệ số của nguồn nhiệt tác động vào không gian cần
điều hịa
Bức xạ của mặt trời qua kính vào tháng 4
Thơng số diện tích kính của tầng 2
Hệ số tác dụng tức thời qua kính vào phịng của tầng 2
Nhiệt truyền do bức xạ mặt trời qua kính của tầng 2
Nhiệt truyền qua bao che của tầng 2
Nhiệt truyền do đèn chiếu sáng của tầng 2
Nhiệt tỏa ra do máy móc của tầng 2
Nhiệt hiện, ẩn do con người phải tỏa ra trong tầng 2
Các thơng số tính tốn bên trong và bên ngồi của tịa nhà
Nhiệt hiện , ẩn do gió tươi mang vào phịng của tầng 2
Nhiệt hiện, ẩn do khơng khí từ ngồi đưa vào tầng 2
Tổng nhiệt hiện, ẩn của tầng 2
Ẩm thừa tại các phòng ở tầng 2

Hệ số nhiệt hiện phòng hf



Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF ht

Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng hef
Các thơng số trạng thái khơng khí tại các điểm
Kết quả tính tốn năng suất lạnh của các phịng trong tầng 2
t
Nhiệt độ đọng sương nhiệt độ khơng khí sau dàn lạnh V và hiệu nhiệt
độ

4.8
4.9
4.10
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
6.1

tVT

L

Lưu lượng khơng khí tuần hồn và tái tuần hoàn (L, t ) tầng 2
Kết quả tính tốn so sánh với kết quả thực tế
Bảng so sánh kết quả tính tay với phần mềm và thực tế
Danh mục các dàn lạnh cho phịng
Các thơng số kỹ thuật của dàn lạnh
Danh mục các dàn nóng cho từng phịng
Các thơng số kỹ thuật cho dàn nóng
REFNET cho đường ống rẽ nhánh đầu tiên
REFNET cho đường ống nhánh
Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng
Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh
Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chua gas
Kích cỡ ống nước ngưng
Kích thước đường ống


6.2
6.3

Kết quả tính tốn đường ống cho nhà vệ sinh của tầng 2
Tính tốn chiều dài ống gió cho nhà vệ sinh

CÁC TỪ VIẾT TẮT
1.
2.
3.
4.
5.
6.

CRV : Constant Refrigerant Volume
ĐHKK : Điều hịa khơng khí
PCCC : Phịng cháy chữa cháy
PCT : Phòng Cho Thuê
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
VRV: Variable Refrigerant Volume

Mục Lục:
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP........................................................II
XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN...................................................................V
TÓM TẮT ĐỒ ÁN..................................................................................................VI
LỜI MỞ ĐẦU......................................................................................................VII
LỜI CẢM ƠN.....................................................................................................VIII
MỤC LỤC HÌNH..................................................................................................IX
MỤC LỤC BẢNG..................................................................................................X
CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................................XII
MỞ ĐẦU..............................................................................................................XV
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 trị 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
3.2. Chọn cấp điều hồ cho cơng trình..........................................................27
3.3. Chọn thơng số tính tốn...........................................................................29
3.4. Tính nhiệt cho cơng trình theo phương pháp Carrier...........................32
CHƯƠNG 4. THÀNH LẬP VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ ĐIỀU HỒ KHƠNG
KHÍ......................................................................................................................... 50
4.1. Tính tốn ẩm thừa....................................................................................50
4.2. Kiểm tra đọng sương..................................................................................51
4.3. Các quá trình cơ bản trên ẩm đồ...............................................................52
4.4. Thành lập sơ đồ điều hồ khơng khí mùa hè và các hệ số nhiệt hiện.....55
4.5 Sử dụng phần mềm Heatloat để kiểm tra tải lạnh cho tầng 9..................67
CHƯƠNG 5. CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ.........................70
5.1. Sơ lược hệ thống cấp lạnh..........................................................................70
5.2. Chọn dàn lạnh.............................................................................................72
5.3. Chọn cụm dàn nóng....................................................................................74
5.4. Chọn thiết bị đường ống.............................................................................75
CHƯƠNG 6. TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN, PHÂN
PHỐI KHƠNG KHÍ VÀ THƠNG GIĨ...............................................................80
6.1. Tính chọn và bố trí hệ thống phân phối khơng khí..................................80
6.2. Tính tốn hệ thống thơng gió cho nhà vệ sinh..........................................84
6.3 Tính tổn thất áp suất...................................................................................88
CHƯƠNG 7. LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ MÃ LỖI..........89
7.1. Hệ thống điện..............................................................................................89
7.2. Hệ thống điều khiển....................................................................................91
7.3. Lắp đặt hệ thống điều hịa khơng khí........................................................93
7.4. Vận hành hệ thống......................................................................................97
7.5. Sửa chữa và bảo dưỡng..............................................................................97
7.6. Các mã lỗi và cách xử lý.............................................................................98
7.6.1. Mã sự cố dàn nóng E(x) - J(x)...........................................................101
7.6.2.Mã sự cố dàn lạnh A(x) – C(x)...........................................................110

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................117


MỞ ĐẦU
Giới thiệu cơng trình

Hình 3.1 Mặt bằng bố trí hệ thống lạnh và thơng gió tầng 2
1. Vị trí của cơng trình.
Tên cơng trình: tịa nhà trường GREENWICH.


Đại học Greenwich (Việt Nam) được hình thành trên cơ sở liên kết giữa Đại
học Greenwich (Vương Quốc Anh) và Tổ chức giáo dục FPT từ năm 2009 với hơn
8.000 sinh viên từ 10 quốc gia trên thế giới đã và đang theo học.
Nội dung đào tạo, giảng viên và cơ sở vật chất được thẩm định, công nhận về
chất lượng bởi các chuyên gia của Vương quốc Anh và Đại học Greenwich.
Đại học Greenwich (Việt Nam) có địa điểm tại.
Số 142-144 Phạm Phú Thứ - Phường 4 - Quận 6- TPHCM. (Cuối đường 3/2)
Điện thoại: 028.7300.2266
Hotline: 0933.108.554-0971.294.545.

Hình 3.2: Mặt trước tòa nhà.
Trụ sở nằm ở tung độ: 10.7442277.
Và vĩ độ: 106.6420831
2. Đặc điểm chung của cơng trình


Tòa nhà trường đại học Greenwich kiến trúc hiện đại, mang nét sang trọng,
thể hiện tính cởi mở và nét văn hóa mới trong kinh doanh, tạo một cảm giác thoải
mái khi làm việc, có đội ngủ an ninh bảo vệ chuyên nghiệp và đào tạo một cách

chất lượng và lực lượng bảo vệ 24/24h. Hệ thống thông tin, đường dây điện thoại,
camera quan sát, internet tốc độ cao đã được đấu nối sẵn.
Tòa nhà trường đại học Greenwich gồm 1 hầm, 1 trệt, 1 lửng, 4 lầu, 1 sân
thượng và diện tích mỗi sàn khoảng 300m 2, sử dụng 1 thang máy tốc độ cao, hệ
thống PCCC, hệ báo cháy và chửa cháy tự động theo tiêu chuẩn hệ thống.
Mỗi tầng của tòa nhà cao: tầng hầm, trệt, lửng cao 2.6m, tầng 1,2,3,4 cao 3.4m.
Diện tích mặt sàn của mỗi tầng khoảng 300 m2.
Tổng chiều cao của cơng trình là 23,6m.
Tầng hầm: Với tổng diện tích sàn là 367 m2 dùng để đậu xe ôtô và xe máy,
hầm để máy phát điện.
Tầng trệt: Bao gồm một khu cho thuê thương mại có diện tích 300 m2, một
phịng tiếp khách, văn phòng, căn tin, bếp, 01 cầu thang bộ, 01cầu thang máy, 2
phịng vệ sinh nam, nữ mỗi phịng có diện tích 17.7 m2.
Tầng lửng: gồm khu tiếp khách, phịng giám đốc, phòng họp 31 m2, phòng
làm việc 65 m2 , 01 cầu thang bộ, 01cầu thang máy, 2 phòng vệ sinh nam, nữ mỗi
phịng có diện tích 17.7 m2.
Tầng 1, 2,3,4: Bao gồm 3 lớp học với diện tích từng lớp 74 m2, 79 m2, 66 m2
, 01 văn phịng với diện tích 25 m2, 01 cầu thang bộ, 01cầu thang máy, 2 phòng vệ
sinh nam, nữ mỗi phòng có diện tích 17.7 m2.
Tầng sân thượng: Bao gồm một phịng có diện tích 28.5 m2, 01 phịng có
diện tích 18.5 m2, phịng khách và phịng ăn có diện tích 104 m2 ,thang máy có diện
tích 59,7 m2, 01 cầu thang bộ, 01 thang máy.


Hệ thống ĐHKK cần phục vụ tồn bộ diện tích từ tầng trệt cho đến tầng 4 trừ
các phòng vệ sinh, phòng kỹ thuật, cầu thang, kho tiền... Các cầu thang cần bố trí hệ
thống các quạt áp dương đề phịng hỏa hoạn để có thể thốt nạn dễ dàng.


CHƯƠNG 1. NHU CẦU VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HỒ

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 không gian cần điều hịa khơng phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết
đang diễn ra ở bên ngồi khơng gian điều hịa.
1.2.

Vai trị 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 ĐHKK đã trở thành một ngành khoa học độc lập, phát triển vượt
bậc và hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành khác.
Điều hịa tiện nghi là nhu cầu khơng thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn,
văn phòng, 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 ĐHKK 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 khơng gian di động như ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

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 hoàn toàn 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…), tồn 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 không khí càng tăng, nếu nhiệt độ chênh lệch này
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 không khí xung quanh là yếu tố quyết định mức độ bay
hơi mồ hơi từ cơ thể vào khơng 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 hôi 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 dòng 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.

Bảng 1.1. Tốc độ gió cho phép (Bảng 1.1[1])
Nhiệt độ khơng khí trong phịng t [oC ]
Tốc độ khơng khí trong phịng [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.
Trong đó: tk: Nhiệt độ nhiệt kế khơ (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 hô
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 q
trình sản xuất hoặc các phản ứng hóa học. Mức độ độc hại tùy thuộc vào cấu tạo


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.
Trường hợp

Giờ trong
ngày

Bệnh nhân, trại điều dưỡng

Độ ồn cực đại cho phép, dB
Cho phép

Nên chọn

6 ÷ 22
22 ÷ 6

35
30

30
30

Phòng ở

6 ÷ 22
22 ÷ 6

40
30

35
30

Khách sạn

6 ÷ 22
22 ÷ 6

45
40

35
30

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

50

45

Phòng hội thảo, phịng họp

55

50

Giảng đường, phịng học

40

35

Phịng đặt máy tính

40

35

Văn phòng làm việc

50

45

Phân xưởng sản xuất

85

80

Nhà hát, phòng hòa nhạc

30

30

Rạp chiếu bóng

40

35

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]

1.3.2. Ảnh hưởng của mơi trường khơng khí đối với sản xuất.