Đồ án Điều Hòa Thông Gió: Tính Toán, Kiểm Tra & Triển Khai Revit - Camimexco

Đồ án điều hòa thông gió Camimexco: Tính toán, kiểm tra hệ thống, triển khai bản vẽ Revit cho tòa nhà văn phòng. Tối ưu hiệu suất, tiết kiệm năng lượng.

Chuyên ngành

Cơ khí động lực

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2023

134
2
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Ý nghĩa điều hòa không khí

1.3. Những ảnh hưởng môi trường đến con người

1.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường

1.3.2. Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối

1.3.3. Ảnh hưởng của các chất độc hại

1.4. Một số hệ thống điều hòa không khí thông dụng hiện nay

1.4.1. Hệ thống kiểu cục bộ

1.4.2. Hệ thống VRV/VRF

1.4.3. Hệ thống water Chiller

1.5. Giới thiệu hệ thống điều hòa không khí công trình tòa nhà văn phòng Camimexco

1.6. Phạm vi đề tài

2. CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN VÀ TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

2.1. Tổng quan về công trình

2.2. Thống kê thông tin phòng dựa theo bản vẽ

2.3. Các thông số tính toán và chọn cấp điều hòa

2.3.1. Chọn cấp điều hòa

2.3.2. Chọn thông số tính toán

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH, THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH

3.1. Tính phụ tải lạnh bằng phương pháp Carrier

3.1.1. Nhiệt bức xạ qua kính Q1

3.1.2. Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q2

3.1.2.1. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bằng bức xạ Q21
3.1.2.2. Nhiệt truyền qua vách Q22
3.1.2.3. Nhiệt hiện truyền qua nền Q23

3.1.3. Nhiệt tỏa do thiết bị Q3

3.1.3.1. Nhiệt tỏa do đèn chiếu sáng Q31
3.1.3.2. Nhiệt tỏa do máy móc Q32

3.1.4. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q4

3.1.4.1. Nhiệt hiện do người tỏa ra Q4h
3.1.4.2. Nhiệt ẩn tỏa ra do người Q4a

3.1.5. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5

3.1.6. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q6

3.1.7. Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q7

3.2. Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí

3.2.1. Chọn Sơ đồ điều hòa không khí

3.2.2. Sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn 1 cấp

3.2.3. Tính toán sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp

3.2.3.1. Điểm gốc G và hệ số nhiệt hiện SHF ( h). Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF ( hf). Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF ( ht). Hệ số đi vòng ( BF). Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF ( hef). Nhiệt độ đọng sương ts

3.2.4. Thành lập sơ đồ tuần hoàn 1 cấp

3.2.5. Kiểm tra điều kiện đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh

3.3. Tính toán thông gió

3.4. Tính toán kiểm tra tải lạnh bằng phần mềm Heat load Daikin

3.4.1. Các thông số ban đầu

3.4.2. Tính tải bằng phần mềm Heatload Daikin

3.4.2.1. Nhập thông tin Project outline
3.4.2.2. Tạo dữ liệu cho phòng cần tính Create room
3.4.2.3. Xuất kết quả tính toán

4. CHƯƠNG 4: CHỌN THIẾT BỊ CHO CÔNG TRÌNH VĂN PHÒNG CAMIMEXCO

4.1. Lựa chọn hãng cung cấp

4.2. Chọn dàn lạnh

4.3. Kiểm tra chọn dàn lạnh và dàn nóng bằng phần mềm VRV EXPRESS

5. CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG VRV DỰ ÁN VĂN PHÒNG CAMIMEXCO TRÊN PHẦN MỀM REVIT

5.1. Giới thiệu về phần mềm Revit

5.2. Mô phỏng hệ thống điều hòa không khí và thông gió bằng phần mềm Revit

5.3. Xuất khối lượng của công trình

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan hệ thống điều hòa thông gió Camimexco

Công trình tòa nhà văn phòng CAMIMEXCO tọa lạc tại 333 Cao Thắng, phường 8, thành phố Cà Mau. Công trình có diện tích hơn 400m², gồm 3 tầng: tầng trệt, 2 tầng lầu và sân thượng. Hệ thống điều hòa không khí được sử dụng trong tòa nhà này là VRV cho cả tòa nhà. Hệ thống điều hòa không khí và thông gió đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường làm việc thoải mái. Nhiệt độ, độ ẩm, và chất lượng không khí ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và hiệu suất làm việc của nhân viên. Theo TCVN 5687:2010, các thông số điều hòa không khí cần được đảm bảo để tạo môi trường lý tưởng. Công trình CAMIMEXCO sử dụng hệ thống VRV (Variable Refrigerant Flow) cho toàn bộ tòa nhà. Hệ thống này có khả năng thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn, từ đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài. Một dàn nóng có thể kết nối với nhiều dàn lạnh có công suất khác nhau, giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động. Việc tính toán chính xác tải nhiệt và thiết kế hệ thống thông gió phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả năng lượng và độ bền của hệ thống. Đồng thời, việc sử dụng phần mềm Revit trong việc triển khai bản vẽ kỹ thuật giúp tăng độ chính xác và hiệu quả trong quá trình thi công.

1.1. Giới thiệu công trình văn phòng CAMIMEXCO

Công trình tòa nhà văn phòng CAMIMEXCO tọa lạc tại 333 Cao Thắng, phường 8, thành phố Cà Mau. Công trình được hoàn thành vào tháng 1 năm 2021 với quy mô 3 tầng gồm tầng trệt, 2 tầng lầu và sân thượng. Đây là trụ sở chính của công ty cổ phần CAMIMEX (CAMIMEX GROUP). Công trình có diện tích hơn 400m², chủ yếu bao gồm các phòng làm việc, phòng họp, và phòng lưu trữ. Phần hạng mục thiết kế điều hòa không khí cho tòa nhà được thực hiện bởi công ty TNHH-KT cơ điện lạnh Cường Thịnh. Công trình sử dụng hệ thống điều hòa không khí VRV cho toàn bộ tòa nhà, giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động và tiết kiệm năng lượng.

1.2. Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí hiện tại

Hệ thống điều hòa không khí hiện tại của tòa nhà CAMIMEXCO sử dụng công nghệ VRV (Variable Refrigerant Flow). Hệ thống này bao gồm một dàn nóng (hoặc nhiều dàn nóng) và nhiều dàn lạnh kết nối với nhau. Đặc điểm nổi bật của hệ thống VRV là khả năng thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn, từ đó có thể điều chỉnh công suất theo phụ tải thực tế. Mỗi dàn nóng có thể kết nối với nhiều loại dàn lạnh có công suất khác nhau, phù hợp với đặc điểm của từng không gian. Hệ thống này vẫn hoạt động bình thường khi một số dàn lạnh bị hỏng hoặc đang sửa chữa. Phạm vi nhiệt độ làm việc rộng, với chiều dài đường ống lên đến 100m và chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến 50m.

II. Thách thức tính toán tải nhiệt công trình

Việc tính toán tải nhiệt chính xác cho công trình văn phòng CAMIMEXCO đối mặt với nhiều thách thức. Tải nhiệt của công trình bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nhiệt bức xạ qua kính, nhiệt truyền qua kết cấu bao che, nhiệt tỏa ra từ thiết bị và con người. Một trong những thách thức lớn nhất là xác định chính xác các yếu tố môi trường bên ngoài. Theo tài liệu nghiên cứu, nhiệt độ ngoài trời tại Cà Mau có thể lên đến 34,5°C với độ ẩm 57%. Những biến động này ảnh hưởng trực tiếp đến tải nhiệt của công trình. Thách thức tiếp theo là tính toán nhiệt truyền qua các kết cấu khác nhau như tường, mái, cửa. Mỗi loại vật liệu có hệ số truyền nhiệt khác nhau, đòi hỏi sự tính toán cẩn thận để đảm bảo độ chính xác. Đặc biệt, việc tính toán nhiệt bức xạ qua kính cần xem xét nhiều yếu tố như hướng của cửa sổ, loại kính, và hệ số che nắng. Ngoài ra, việc thiết kế hệ thống thông gió cho công trình văn phòng cũng đặt ra nhiều thách thức. Hệ thống thông gió cần đảm bảo cung cấp đủ không khí tươi, đồng thời loại bỏ các chất độc hại và mùi khó chịu. Việc cân bằng giữa hiệu quả năng lượng và chất lượng không khí là bài toán khó cho các kỹ sư thiết kế.

2.1. Vấn đề xác định tải nhiệt chính xác

Việc xác định chính xác tải nhiệt là yếu tố then chốt trong thiết kế hệ thống điều hòa không khí. Tải nhiệt của công trình phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ ngoài trời, độ ẩm, bức xạ mặt trời, và đặc điểm kiến trúc của công trình. Theo nghiên cứu, tải nhiệt được tính bằng tổng nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn của các nguồn nhiệt tỏa ra và xâm nhập vào khu vực điều hòa. Các nguồn nhiệt này bao gồm: nhiệt bức xạ qua kính, nhiệt truyền qua kết cấu bao che, nhiệt tỏa ra từ thiết bị và con người, nhiệt do gió tươi mang vào, và nhiệt do gió lọt. Việc tính toán chính xác tải nhiệt giúp lựa chọn thiết bị có công suất phù hợp, tránh tình trạng lãng phí năng lượng do thiết bị quá công suất hoặc không đảm bảo nhu cầu làm lạnh do thiết bị thiếu công suất.

2.2. Thách thức trong thiết kế thông gió công trình

Thiết kế hệ thống thông gió cho công trình văn phòng đặt ra nhiều thách thức. Hệ thống thông gió cần đảm bảo cung cấp đủ không khí tươi cho người sử dụng, đồng thời loại bỏ các chất độc hại và mùi khó chịu. Một trong những thách thức lớn là cân bằng giữa hiệu quả năng lượng và chất lượng không khí. Việc cung cấp quá nhiều không khí tươi sẽ tăng tải nhiệt cho hệ thống điều hòa, trong khi cung cấp quá ít sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe và sự thoải mái của người sử dụng. Ngoài ra, việc thiết kế hệ thống thông gió cần xem xét các yếu tố như tốc độ gió, tiếng ồn, và phân phối không khí đồng đều trong không gian. Đặc biệt, các khu vực như nhà vệ sinh, phòng họp, và hành lang đòi hỏi thiết kế thông gió riêng biệt để đảm bảo chất lượng không khí.

III. Phương pháp tính toán hệ thống điều hòa VRV

Trong nghiên cứu này, phương pháp tính toán tải nhiệt được thực hiện bằng hai cách: phương pháp Carrier và phần mềm Heatload Daikin. Phương pháp Carrier tính bằng tổng nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn của các nguồn nhiệt tỏa ra và xâm nhập vào khu vực điều hòa. Các nguồn nhiệt gây tổn thất cho không gian điều hòa bao gồm: nhiệt bức xạ qua kính Q1, nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q2, nhiệt tỏa ra do thiết bị chiếu sáng và máy móc Q3, nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa ra Q4, nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5, nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q6, và các nguồn nhiệt khác Q7. Sau khi tính toán tải nhiệt bằng phương pháp Carrier, nghiên cứu tiếp tục kiểm tra kết quả bằng phần mềm Heatload Daikin. Phần mềm này cho phép nhập các thông số về công trình, vật liệu, và điều kiện môi trường để tính toán tải nhiệt một cách tự động. Dựa trên kết quả tính toán tải nhiệt, nghiên cứu tiến hành lựa chọn thiết bị hệ thống VRV tối ưu. Quá trình này bao gồm việc chọn dàn lạnh phù hợp với từng không gian, sau đó kiểm tra và ghép nối với dàn nóng bằng phần mềm VRV EXPRESS. Việc lựa chọn thiết bị đúng specifications giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động và tiết kiệm năng lượng.

3.1. Tính toán tải nhiệt bằng phương pháp Carrier

Phương pháp Carrier là một trong những phương pháp phổ biến để tính toán tải nhiệt cho công trình. Phương pháp này tính bằng tổng nhiệt hiện thừa Qht và nhiệt ẩn Qat của các nguồn nhiệt tỏa ra và xâm nhập vào khu vực điều hòa. Theo phương pháp Carrier, các nguồn nhiệt gây tổn thất cho không gian điều hòa bao gồm: nhiệt bức xạ qua kính Q1, nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q2, nhiệt tỏa ra do thiết bị chiếu sáng và máy móc Q3, nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa ra Q4, nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào Q5, nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q6, và các nguồn nhiệt khác Q7. Mỗi nguồn nhiệt được tính toán dựa trên các công thức và hệ số cụ thể. Ví dụ, nhiệt bức xạ qua kính được tính bằng công thức Q1 = nt × Q'1, trong đó Q'1=F×RT×ε×α×β×γ×δ×x. Các hệ số này phụ thuộc vào đặc điểm của kính, hướng cửa sổ, và điều kiện môi trường.

3.2. Kiểm tra tải nhiệt bằng phần mềm Heatload

Sau khi tính toán tải nhiệt bằng phương pháp Carrier, nghiên cứu tiếp tục kiểm tra kết quả bằng phần mềm Heatload Daikin. Phần mềm này cho phép nhập các thông số về công trình, vật liệu, và điều kiện môi trường để tính toán tải nhiệt một cách tự động. Quá trình tính toán bằng phần mềm Heatload bao gồm các bước: nhập thông tin Project outline, tạo dữ liệu cho các phòng cần tính (Create room), và xuất kết quả tính toán. Phần mềm cung cấp giao diện trực quan, cho phép người dùng dễ dàng nhập các thông số cần thiết. Kết quả tính toán từ phần mềm Heatload được so sánh với kết quả tính toán bằng phương pháp Carrier. Sự tương đồng giữa hai phương pháp xác nhận độ tin cậy của kết quả và giúp lựa chọn thiết bị phù hợp cho hệ thống điều hòa.

3.3. Lựa chọn thiết bị hệ thống VRV tối ưu

Dựa trên kết quả tính toán tải nhiệt, nghiên cứu tiến hành lựa chọn thiết bị hệ thống VRV tối ưu. Quá trình này bao gồm việc chọn dàn lạnh phù hợp với từng không gian, sau đó kiểm tra và ghép nối với dàn nóng bằng phần mềm VRV EXPRESS. Việc lựa chọn dàn lạnh cần xem xét các yếu tố như công suất làm lạnh, kích thước, và kiểu dáng phù hợp với từng không gian. Đối với công trình CAMIMEXCO, các loại dàn lạnh Cassette âm trần được lựa chọn để đảm bảo tính thẩm mỹ và hiệu quả làm lạnh. Sau khi chọn dàn lạnh, phần mềm VRV EXPRESS được sử dụng để kiểm tra và ghép nối với dàn nóng. Phần mềm này giúp xác định dàn nóng phù hợp với tổng công suất của các dàn lạnh, đồng thời tính toán các thông số kỹ thuật như đường ống đồng, lượng nước ngưng, và các thiết bị phụ trợ khác.

IV. Ứng dụng Revit trong mô phỏng hệ thống

Phần mềm Revit MEP (Mechanical, Electrical, Plumbing) là công cụ mạnh mẽ trong việc thiết kế và mô phỏng hệ thống điều hòa không khí và thông gió. Trong nghiên cứu này, Revit được sử dụng để triển khai bản vẽ 3D cho hệ thống điều hòa VRV của tòa nhà CAMIMEXCO. Quá trình triển khai bản vẽ bắt đầu bằng việc liên kết file kiến trúc của công trình vào file Revit MEP. Sau đó, các level và không gian được tạo ra để mô phỏng chính xác cấu trúc của tòa nhà. Tiếp theo, hệ thống điều hòa không khí được thiết kế trên mô hình 3D, bao gồm cả dàn lạnh Cassette và dàn nóng VRV. Ngoài ra, hệ thống thông gió cũng được thiết kế trên Revit, bao gồm ống gió hút thải cho nhà vệ sinh và các không gian cần thông gió khác. Việc thiết kế trên mô hình 3D giúp phát hiện các xung đột giữa các hệ thống và tối ưu hóa không gian lắp đặt. Một trong những ưu điểm của Revit là khả năng xuất bảng định lượng vật tư tự động. Từ mô hình 3D, phần mềm có thể tạo ra các bảng thống kê chi tiết về khối lượng ống đồng, nước ngưng, thiết bị, và ống gió thải. Điều này giúp việc dự toán chi phí và quản lý vật tư trở nên chính xác và hiệu quả hơn.

4.1. Triển khai bản vẽ 3D bằng Revit MEP

Phần mềm Revit MEP là công cụ mạnh mẽ trong việc thiết kế và mô phỏng hệ thống điều hòa không khí và thông gió. Trong nghiên cứu này, Revit được sử dụng để triển khai bản vẽ 3D cho hệ thống điều hòa VRV của tòa nhà CAMIMEXCO. Quá trình triển khai bản vẽ bắt đầu bằng việc liên kết file kiến trúc của công trình vào file Revit MEP. Sau đó, các level và không gian được tạo ra để mô phỏng chính xác cấu trúc của tòa nhà. Tiếp theo, hệ thống điều hòa không khí được thiết kế trên mô hình 3D, bao gồm cả dàn lạnh Cassette và dàn nóng VRV. Việc thiết kế trên mô hình 3D giúp phát hiện các xung đột giữa các hệ thống và tối ưu hóa không gian lắp đặt. Đồng thời, mô hình 3D cung cấp visualization rõ ràng về cách lắp đặt và kết nối các thiết bị, giúp quá trình thi công diễn ra thuận lợi và hiệu quả hơn.

4.2. Xuất bản vẽ kỹ thuật và định lượng vật tư

Một trong những ưu điểm của Revit là khả năng xuất bản vẽ kỹ thuật và bảng định lượng vật tư tự động. Từ mô hình 3D, phần mềm có thể tạo ra các bản vẽ kỹ thuật chi tiết về hệ thống điều hòa không khí và thông gió. Các bản vẽ kỹ thuật này bao gồm mặt bằng, mặt cắt, và chi tiết lắp đặt. Các bản vẽ được tạo ra tự động từ mô hình 3D, đảm bảo tính nhất quán và chính xác. Điều này giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình thi công và lắp đặt. Ngoài ra, Revit còn có khả năng tạo ra các bảng thống kê chi tiết về khối lượng vật tư. Từ mô hình 3D, phần mềm có thể xuất các bảng định lượng về ống đồng, nước ngưng, thiết bị, và ống gió thải. Điều này giúp việc dự toán chi phí và quản lý vật tư trở nên chính xác và hiệu quả hơn.

V. Kết quả nghiên cứu và đánh giá hiệu quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự tương đồng giữa kết quả tính toán bằng phương pháp Carrier và phần mềm Heatload Daikin. Sự chênh lệch giữa hai phương pháp không đáng kể, xác nhận độ tin cậy của cả hai cách tiếp cận. So sánh kết quả tính toán với thiết kế ban đầu của công trình cho thấy một số khác biệt về công suất thiết bị. Việc tính toán lại giúp điều chỉnh và tối ưu hóa kích thước thiết bị, đảm bảo phù hợp với tải nhiệt thực tế của công trình. Đánh giá hiệu quả năng lượng của hệ thống VRV sau khi tối ưu hóa cho thấy sự cải thiện đáng kể. Hệ thống hoạt động ổn định với công suất phù hợp với từng không gian, tránh tình trạng hoạt động quá tải hoặc thiếu tải. Điều này không chỉ tăng tuổi thọ của thiết bị mà còn tiết kiệm năng lượng tiêu thụ. Ngoài ra, việc triển khai bản vẽ bằng Revit MEP giúp tăng độ chính xác trong thi công và giảm thiểu các sai sót. Mô hình 3D cho phép visualization rõ ràng về cách lắp đặt và kết nối các thiết bị, giúp quá trình thi công diễn ra thuận lợi và hiệu quả hơn.

5.1. So sánh kết quả tính toán và thực tế

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự tương đồng giữa kết quả tính toán bằng phương pháp Carrier và phần mềm Heatload Daikin. Sự chênh lệch giữa hai phương pháp không đáng kể, xác nhận độ tin cậy của cả hai cách tiếp cận. So sánh kết quả tính toán với thiết kế ban đầu của công trình cho thấy một số khác biệt về công suất thiết bị. Việc tính toán lại giúp điều chỉnh và tối ưu hóa kích thước thiết bị, đảm bảo phù hợp với tải nhiệt thực tế của công trình. Đặc biệt, việc tính toán chính xác tải nhiệt cho từng không gian giúp lựa chọn thiết bị có công suất phù hợp, tránh tình trạng lãng phí năng lượng do thiết bị quá công suất hoặc không đảm bảo nhu cầu làm lạnh do thiết bị thiếu công suất.

5.2. Đánh giá hiệu quả năng lượng hệ thống

Đánh giá hiệu quả năng lượng của hệ thống VRV sau khi tối ưu hóa cho thấy sự cải thiện đáng kể. Hệ thống hoạt động ổn định với công suất phù hợp với từng không gian, tránh tình trạng hoạt động quá tải hoặc thiếu tải. Việc lựa chọn thiết bị đúng specifications giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động và tiết kiệm năng lượng. Hệ thống VRV có khả năng điều chỉnh công suất theo tải nhiệt thực tế, giúp giảm tiêu thụ năng lượng so với các hệ thống điều hòa truyền thống. Ngoài ra, việc thiết kế hệ thống thông gió hợp lý cũng góp phần tiết kiệm năng lượng. Hệ thống thông gió đảm bảo cung cấp đủ không khí tươi cho người sử dụng, đồng thời giảm thiểu tải nhiệt do không khí tươi mang vào.

VI. Xu hướng phát triển hệ thống điều hòa thông minh

Ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt trong lĩnh vực điều hòa không khí và thông gió. Xu hướng tương lai hướng tới các hệ thống điều hòa thông minh, tích hợp công nghệ IoT (Internet of Things) để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Các hệ thống điều hòa thông minh trong tương lai sẽ có khả năng tự điều chỉnh công suất dựa trên tải nhiệt thực tế, số lượng người trong phòng, và các yếu tố môi trường khác. Công nghệ AI (Artificial Intelligence) sẽ được ứng dụng để học hỏi và dự đoán nhu cầu làm lạnh, từ đó tối ưu hóa hoạt động của hệ thống. Xu hướng tích hợp IoT trong hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) cho phép giám sát và điều khiển từ xa. Người dùng có thể theo dõi và điều chỉnh hệ thống thông qua smartphone hoặc các thiết bị thông minh khác. Đồng thời, các cảm biến được lắp đặt trong từng không gian sẽ cung cấp dữ liệu thời gian thực về nhiệt độ, độ ẩm, và chất lượng không khí. Bên cạnh đó, các giải pháp năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời cũng sẽ được tích hợp vào hệ thống điều hòa. Việc sử dụng năng lượng sạch không chỉ giảm chi phí vận hành mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

6.1. Giải pháp điều hòa thông minh trong tương lai

Ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt trong lĩnh vực điều hòa không khí và thông gió. Xu hướng tương lai hướng tới các hệ thống điều hòa thông minh, tích hợp công nghệ IoT để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Các hệ thống điều hòa thông minh trong tương lai sẽ có khả năng tự điều chỉnh công suất dựa trên tải nhiệt thực tế, số lượng người trong phòng, và các yếu tố môi trường khác. Công nghệ AI sẽ được ứng dụng để học hỏi và dự đoán nhu cầu làm lạnh, từ đó tối ưu hóa hoạt động của hệ thống. Bên cạnh đó, các giải pháp năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời cũng sẽ được tích hợp vào hệ thống điều hòa. Việc sử dụng năng lượng sạch không chỉ giảm chi phí vận hành mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

6.2. Xu hướng tích hợp IoT trong hệ thống HVAC

Xu hướng tích hợp IoT trong hệ thống HVAC cho phép giám sát và điều khiển từ xa. Người dùng có thể theo dõi và điều chỉnh hệ thống thông qua smartphone hoặc các thiết bị thông minh khác. Các cảm biến được lắp đặt trong từng không gian sẽ cung cấp dữ liệu thời gian thực về nhiệt độ, độ ẩm, và chất lượng không khí. Dữ liệu này được phân tích để điều chỉnh hoạt động của hệ thống, đảm bảo sự thoải mái và tiết kiệm năng lượng. Ngoài ra, công nghệ IoT còn cho phép giám sát tình trạng hoạt động của thiết bị, dự báo bảo trì, và cảnh báo sự cố. Điều này giúp tăng độ tin cậy của hệ thống và giảm thiểu thời gian dừng hoạt động do sự cố.

16/09/2025
Đồ án tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit cho công trình tòa nhà văn phòng camimexco

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, chúng ta đang tiến đến nền đất nước công nghiệp hóa hiện đại hóa. Với những sự phát triển các ngành công nghiệp, khoa học kỹ thuật ngày càng tiến bộ, cuộc sống người dân ngày một cải thiện chất lượng hơn. Đi đôi với sự phát triển đó, gây nên những biến đổi khí hậu nóng lên toàn cầu, ô nhiễm không khí do nhiều khói bụi xe cộ, nhà máy., làm ảnh hưởng lớn đến sức khỏe và hiệu quả làm việc của con người. Do đó ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt ra đời, đang là một ngành thu hút nhiều đối tượng, đóng vai trò quan trọng để giải quyết những vấn đề đó.

Hệ thống điều hòa không khí ngày càng trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống con người, hệ thống điều hòa không khí và thông gió tạo ra sự tiện nghi, môi trường không khí trong lành cho con người sinh hoạt. Hay nói cách khác hệ thống điều hòa không khí là kỹ thuật tạo ra để duy trì điều kiện vi khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, độ ồn, nống độ các chất đọc hại và vận tốc không khí thích hợp để phục vụ con người làm việc và nghỉ ngơi. Hệ thống điều hòa không khí ngày càng tiên tiến, đa dạng phù hợp với mọi không gian, nhu cầu sử dụng từ khu vực lớn đến khu vực nhỏ, từ nhu cầu sử dụng ít đến nhu cầu sử dụng cao. Hệ thống điều hòa không khí phục vụ các khu vực: văn phòng, nhà ở, cửa hàng, dịch vụ công cộng.

Hệ thống thông gió được cung cấp đến các khu vực tầng hầm, nhà vệ sinh, cầu thang, phòng bếp, hành lang. Qua đó chúng ta có thể thấy được tầm quan trọng của điều hòa không khí đối với cuộc sống hiện nay, dó đó việc nghiên cứu và tìm hiểu điều hòa không khí rất cần thiết. Vì vậy với đồ án tốt nghiệp nhóm em đã chọn dự án tính toán, kiểm tra hệ thống điều hoà không khí, thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit cho công trình tòa nhà văn phòng Camimexco để hiểu rõ và làm quen với công việc sau này.2 Ý nghĩa điều hòa không khí Hiện nay, sự phát triển kinh tế luôn đi đôi với sự phát triển khoa học kỹ thuật, nhu cầu cuộc sống người dân ngày càng cao. Do đó kỹ thuật điều hòa không khí liên tục phát triển để đáp ứng cuộc sống của con người trong sinh hoạt và nghỉ ngơi.

1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: THS. Nguyễn Lê Hồng Sơn Môi trường là nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc, sức khỏe của con người. Các yếu tố cơ bản của môi trưởng ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt giữa môi trường và con người: nhiệt độ của không khí, độ ẩm của không khí, nồng độ các chất độc hại trong môi trường không khí 1.3 Những ảnh hưởng môi trường đến con người 1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường. Trong quá trình vận động làm việc cơ thể con người luôn tỏa ra một lượng nhiệt nhất định vào môi trường xung quanh.

Lượng nhiệt này truyền vào môi trường không khí bằng đối lưu, bức xạ. Do đó bình thường nhiệt độ cơ thể bên trong mỗi người ở mức 37 o C, khi nhiệt độ của môi trường xung quanh thay đối sẽ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt giữa con người và không khí. Khi nhiệt độ môi trường quá cao hay thấp, con người sẽ cảm thấy khó chịu, bực bội ảnh hưởng đến công việc. o o Điều hòa không khí tạo ra và duy trì nhiệt độ môi trường từ 24 C đến 28 C , giúp con người cảm thấy thoải mái, dễ chịu khi sinh hoạt và nghỉ ngơi.2 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối Độ ẩm tương đối của không khí là nhân tố quyết định mưc độ bay hơi, thoát ẩm từ cơ thể con người ra môi trường (dưới hình thức tuyến mồ hôi).

Nếu độ ẩm tương đối của môi trường không khí xung quanh giảm xuống, lượng ẩm thoát ra từ cơ thể con người dễ dàng bay hơi vào không khí, điều này có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra môi trường không khí xung quanh nhiều hơn. Trái lại nếu độ ẩm tương đối quá lớn, sẽ hạn chế quá trình thoát ẩm của cơ thể, mồ hôi toát ra, bay hơi kém sẽ bám o lại trên da gây cảm giác khó chịu. Thông thường khi nhiệt độ ở vào khoảng 24 C đến o 27 C, để con người có cảm giác thoải mái dễ chịu thì độ ẩm tương đối của không khí vào khoảng 60% đến 65%.3 Ảnh hưởng của các chất độc hại Điều hòa không khí sử dụng cho một không gian tương đối kín, con người có thể sinh hoạt và nghỉ ngơi. 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD: THS.

Nguyễn Lê Hồng Sơn Ngoài sự ô nhiễm của bụi, các chất độc có sẵn trong môi trường không khí và các hoạt động của con người cũng là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra sự ô nhiễm không khí trong phòng điều hòa. Những yếu tố gây ô nhiễm do con người tạo ra: hô hấp, hút thuốc, tuyến mồ hôi. Đây cũng là những nguyên nhân gây sự ngột ngạt khó chịu cho con người.4 Một số hệ thống điều hòa không khí thông dụng hiện nay 1.1 Hệ thống kiểu cục bộ Hình 1.1: Hệ thống điều hòa không khí dạng cục bộ Hệ thống điều hòa không khí dạng cục bộ có dàn nóng và dàn lạnh được bố trí tách rời nhau. Liên kết giữa dàn nóng và dàn lạnh là ống gas và dây điện.

Hiện nay loại điều hòa cục bộ là dạng sử dụng phổ biến nhất trên thị trường, với đa dạng mẫu mã, phù hợp với mọi không gian, dễ sử dụng, công suất nhỏ phù hợp với nhu cầu sử dụng có không gian nhỏ. Đối với điều hòa cục bộ máy nén được đặt trong cục nóng, nên giải nhiệt bằng không khí, được điều khiển bằng điều khiển từ xa. 3 Đồ án tốt nghiệp GVHD: THS. Nguyễn Lê Hồng Sơn - Ưu điểm: Mẫu đa dạng, phù hợp với nhiều không gian, dễ dàng lắp đặt cũng như bảo trì, bảo dưỡng.

Sử dụng đơn giản, không bị ảnh hưởng của các máy khác trong hệ thống, giá thành rẽ. - Nhược điểm: + Ảnh hưởng mỹ quan, kiến trúc của toàn bộ tòa nhà. + Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả không cao. Hiệu suất hoạt động của máy bị ảnh hưởng bởi các tác nhân bên ngoài.

+ Độ bền và tuổi thọ sử dụng thấp (khoảng 5-6 năm). Thường áp dụng cho những công trình nhỏ, đơn giản.2 Hệ thống VRV/VRF Hình 1.2: Hệ thống VRV Hệ thống VRV bao gồm một dàn nóng (hoặc nhiều dàn nóng) và nhiều dàn lạnh, là thiết bị điều hòa không khí có thể thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài. Máy điều hòa không khí VRV ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điều hòa dạng rời: độ dài đường ống dẫn gas 100m, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh 50m, công suất không bị hạn chế, không làm giảm mỹ quan của tòa nhà. 4 Đồ án tốt nghiệp GVHD: THS.

Nguyễn Lê Hồng Sơn - Ưu điểm: + Một dàn nóng có thể lắp đặt với nhiều loại dàn lạnh với nhiều công suất khác nhau. Thay đổi công suất máy nén dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống thông qua thay đổi tốc độ vòng quay nhờ biến tầng + Hệ thống vẫn làm việc bình thường khi một số dàn lạnh bị hỏng hay đang sửa chửa. Phạm vi nhiệt độ làm việc trong giới hạn rộng. Chiều dài cho phép lớn 100m, độ cao chênh lệch giữa OU và IU lớn 50m, giữa các IU 15m.

+ Hệ thống đường ống nhỏ nên dễ dàng lắp đặt cho các tòa nhà cao tầng khi không gian lắp đặt bé. Bảo trì, bảo dưỡng hệ thống dễ dàng thông qua hệ thống điều khiển trên máy tính. Tiết kiệm được hệ đường ống nước lạnh, hệ thống tháp giải nhiệt khi so với hệ thống Water Chiller. - Nhược điểm: Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả trao đổi nhiệt chưa cao.

Giá thành đắt nhất trong các hệ thống điều hòa không khí. Số dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ sử dụng cho các hệ thống có công suất vừa. Không phù hợp với các khu vực có không gian rộng lớn.3 Hệ thống water Chiller Hình 1.3: Hệ thống water Chiller Hệ thống water chiller, hệ thống điều hòa trung tâm chiller là loại máy điều hòa sử dụng nước làm chất tải lạnh để cấp cho các không gian cần điều hòa. Máy lạnh trung tâm Chiller bơm nước lạnh tới các AHU, FCU.

5 Đồ án tốt nghiệp GVHD: THS. Nguyễn Lê Hồng Sơn Chiller hiện nay có 2 loại phổ biến được ứng dụng nhiều nhất: + Hệ thống Chiller giải nhiệt nước Hình 1.4: Hệ thống Chiller giải nhiệt nước + Hệ thống Chiller giải nhiệt gió Hình 1.5: Hệ thống Chiller giải nhiệt gió 1.5 Giới thiệu hệ thống điều hòa không khí công trinh tòa nhà văn phòng CAMIMEXCO Công trình tòa nhà văn phòng CAMIMEXCO với quy mô 3 tầng gồm tầng trệt, 2 tầng lầu và sân thượng, là khu văn phòng nên chủ yếu tòa nhà bao gồm các phòng làm việc, phòng họp, phòng lưu trữ. Hệ thống điều hòa không khí được sử dụng trong tòa nhà văn phòng này là VRV cho cả tòa nhà. 6 Đồ án tốt nghiệp GVHD: THS.

Nguyễn Lê Hồng Sơn 1.6 Phạm vi đề tài Đối với đề tài tính toán, kiểm tra hệ thống điều hoà không khí, thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit cho công trình tòa nhà văn phòng CAMIMEXCO này thì nhóm sẽ hoàn thành những nhiệm vụ sau đây: _ Tính toán kiểm tra tải nhiệt theo phương pháp Carrier so với tính toán của đơn vị thiết kế. _ Tính toán kiểm tra tải nhiệt bằng phần mềm Heatload Daikin so với so với tính toán của đơn vị thiết kế. _ Thành lập sơ đồ điều hòa không khí và kiểm tra chọn các thiết bị: dàn nóng, dàn lạnh _ Triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit và bốc tách khối lượng vật tư của công trình. 7 Đồ án tốt nghiệp GVHD: THS.

Nguyễn Lê Hồng Sơn CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN VÀ TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 2.1 Tổng quan về công trình Hình 2.1: Tòa nhà văn phòng CAMIMEXCO Công trình tòa nhà văn phòng CAMIMEXCO tọa lạc tại 333 Cao Thắng, phường 8, thành phố Cà Mau, được hoàn thành vào tháng 1 năm 2021. Là trụ sở chính của công ty cổ phần CAMIMEX (CAMIMEX GROUP). 2 Công trình có diện tích khoảng hơn 400 m , phần hạng mục thiết kế điều hòa không khí cho tòa nhà được thưc hiện bởi công ty TNHH-KT cơ điện lạnh Cường Thịnh đảm nhận thiết kế và thi công.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ