Tính toán và triển khai bản vẽ HVAC bằng Revit cho Khách sạn Nam Phát, Đà Nẵng

Tài liệu tham khảo tính toán và triển khai bản vẽ 3D bằng Revit cho hệ thống HVAC của dự án khách sạn, kèm theo các phương pháp phân tích chi tiết.

• Tác giả: Nguyễn Hồng Phúc
• Người hướng dẫn: TS. Lê Minh Nhựt
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt
• Đề tài: Tính Toán Kiểm Tra Và Triển Khai Bản Vẽ Bằng Revit Cho Hệ Thống Điều Hoà Không Khí Và Thông Gió Khu Nghỉ Dưỡng Khách Sạn Nam Phát, Đà Nẵng
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về đồ án HVAC cho khách sạn

Đồ án HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) là một công trình quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật nhiệt - điện lạnh. Đặc biệt, việc tính toán và triển khai hệ thống điều hòa không khí cho các công trình khách sạn đòi hỏi sự kết hợp giữa lý thuyết chuyên sâu và kỹ năng thiết kế thực tế. Đồ án này tập trung vào tính toán kiểm tra hệ thống HVAC và thông gió cho khách sạn Nam Phát tại Đà Nẵng - một công trình nghỉ dưỡng quy mô lớn. Quá trình thực hiện bao gồm việc áp dụng các phương pháp tính toán tiêu chuẩn như phương pháp Carrier, sử dụng phần mềm chuyên dụng để kiểm tra tải lạnh, và cuối cùng là triển khai bản vẽ 3D bằng Revit MEP. Mục tiêu của đồ án là đảm bảo hệ thống HVAC khách sạn hoạt động hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và đáp ứng yêu cầu về chất lượng không khí trong môi trường sống của du khách.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài HVAC

Việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo tiện nghi cho khách hàng và quản lý năng lượng hiệu quả. Các công trình khách sạn có nhu cầu cấp gió tươi, thải gió và điều chỉnh nhiệt độ liên tục. Áp dụng công nghệ BIM và phần mềm Revit giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế, giảm chi phí thi công và nâng cao chất lượng công trình.

1.2. Giới thiệu công trình khách sạn Nam Phát

Khách sạn Nam Phát là công trình khu nghỉ dưỡng tại Đà Nẵng với quy mô đa tầng, có yêu cầu cao về hệ thống HVAC và thông gió. Công trình này là ví dụ điển hình cho các dự án khách sạn hiện đại cần tính toán kiểm tra chi tiết. Hệ thống được thiết kế để phục vụ nhiều khu vực khác nhau: phòng khách, nhà hàng, phòng họp, với những yêu cầu lưu lượng gió và tải lạnh riêng biệt.

II. Phương pháp tính toán hệ thống HVAC

Tính toán kiểm tra hệ thống HVAC bao gồm nhiều bước phức tạp và cần tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật. Phương pháp chính được áp dụng trong đồ án này là phương pháp Carrier - một trong những phương pháp tính tải lạnh phổ biến nhất trong ngành. Ngoài ra, việc sử dụng phần mềm Heatload giúp tính toán nhanh chóng và chính xác năng suất lạnh cho toàn bộ công trình. Để kiểm tra dàn nóng của hệ thống, kỹ sư sử dụng phần mềm VRV XPRESS để đảm bảo hiệu suất hoạt động. Các bước tính toán bao gồm: xác định thông số ban đầu (diện tích, số người, mục đích sử dụng), tính nhiệt thừa điển hình, kiểm tra đọng sương, và lựa chọn thiết bị phù hợp. Kết quả tính toán từ các phương pháp khác nhau được so sánh, đánh giá để đảm bảo độ chính xác.

2.1. Phương pháp Carrier và tính toán nhiệt thừa

Phương pháp Carrier là kỹ thuật tính toán tải lạnh dựa trên các yếu tố như diện tích phòng, số lượng người, thiết bị phát nhiệt, và điều kiện khí hậu ngoài. Quá trình tính nhiệt thừa điển hình cho từng tầng giúp xác định công suất lạnh cần thiết. Phương pháp này được áp dụng cho tầng 5 của khách sạn Nam Phát để đưa ra kết quả tổng thể cho toàn công trình.

2.2. Phần mềm hỗ trợ tính toán HVAC

Ngoài tính toán thủ công, các phần mềm chuyên dụng như Heatload, VRV XPRESS và Duct Checker Pro được sử dụng để kiểm tra, xác nhận kết quả. Các phần mềm này giúp tối ưu hóa thiết kế, kiểm tra tổn thất áp suất, và lựa chọn thiết bị phù hợp cho hệ thống HVAC khách sạn.

III. Thiết kế hệ thống thông gió cho khách sạn

Hệ thống thông gió là thành phần quan trọng của HVAC khách sạn, bao gồm cấp gió tươi, thải gió, tạo áp cầu thang và hút khói hành lang. Mỗi hệ thống con có những yêu cầu lưu lượng gió riêng biệt và cần được tính toán kiểm tra chi tiết. Quá trình thiết kế bao gồm việc xác định kích thước ống gió phù hợp, tính toán tổn thất áp suất trên đường ống, và kiểm tra quạt để đảm bảo hiệu suất. Đối với hệ thống cấp gió tươi, lưu lượng được tính toán dựa trên số lượng người và mục đích sử dụng từng phòng. Hệ thống gió thải được thiết kế để loại bỏ không khí ô nhiễm ra khỏi công trình. Tạo áp cầu thang giúp ngăn chặn khí lạnh thoát ra ngoài, còn hút khói hành lang đảm bảo an toàn cháy nổ. Mỗi hệ thống được kiểm tra bằng Duct Checker Pro để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

3.1. Hệ thống cấp gió tươi và thải gió

Hệ thống cấp gió tươi cung cấp không khí sạch cho các phòng, với lưu lượng gió được tính cho tầng 5 và mở rộng cho toàn công trình. Hệ thống gió thải loại bỏ không khí ô nhiễm, cần được tính kiểm tra kích thước ống gió và tổn thất áp suất. Cả hai hệ thống đều cần kiểm tra quạt để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

3.2. Các hệ thống phụ tạo áp hút khói

Tạo áp cầu thang tạo chênh lệch áp suất để ngăn khí lạnh thoát. Hệ thống hút khói hành lang được thiết kế riêng với tính toán lưu lượng hút khói và kiểm tra ống gió để đảm bảo an toàn cháy nổ cho khách sạn. Cả hai hệ thống đều cần tính kiểm tra tổn thất áp suất.

IV. Triển khai bản vẽ 3D bằng Revit MEP

Revit MEP là phần mềm BIM (Building Information Modeling) chuyên dụng cho thiết kế các hệ thống MEP (Mechanical, Electrical, Plumbing). Ứng dụng Revit MEP 2019 trong đồ án này cho phép kỹ sư triển khai bản vẽ 3D chi tiết cho hệ thống HVAC và thông gió của khách sạn Nam Phát. BIM mang lại những lợi ích đáng kể: giảm xung đột thiết kế, nâng cao hiệu quả thi công, tăng khả năng quản lý dự án, và hỗ trợ ra quyết định nhanh chóng. Giao diện Revit MEP cung cấp các công cụ vẽ ống gió, lắp đặt thiết bị HVAC, tạo bảng biểu và xuất bản vẽ kỹ thuật. Quá trình triển khai bao gồm mô hình hóa 3D các thành phần hệ thống, kiểm tra va chạm với các ngành khác, và tối ưu hóa bộ cục công trình. Kết quả là bộ bản vẽ 3D chi tiết, dễ hiểu, hỗ trợ hiệu quả cho quá trình thi công và vận hành của khách sạn.

4.1. Giới thiệu BIM và ưu điểm Revit MEP

BIM (Building Information Modeling) là phương pháp thiết kế hiện đại sử dụng mô hình 3D thay vì bản vẽ 2D truyền thống. Revit MEP là công cụ BIM chuyên biệt cho hệ thống cơ điện nước. Ưu điểm bao gồm: giảm xung đột thiết kế, nâng cao độ chính xác, tăng khả năng cộng tác, và hỗ trợ tối ưu hóa chi phí.

4.2. Triển khai hệ thống HVAC trên Revit MEP 2019

Triển khai hệ thống HVAC trên Revit MEP 2019 bắt đầu từ mô hình hóa ống gió, lắp đặt thiết bị, kiểm tra va chạm với các hệ thống khác. Kết quả là bản vẽ 3D chi tiết của khách sạn Nam Phát, hỗ trợ thi công, vận hành và bảo trì hệ thống HVAC.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tính cấp thiết của đề tài Xã hội ngày một phát triền gắn liền với đó là sự phát triển và hiện đại của công nghê, từ đó nhu cầu sống của con người cũng tăng lên. Việt Nam chúng ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ quanh năm khá nóng vì vậy mà ngành điều hòa không khí ngày một trở nên quan trọng và thiết yếu đối với con người. Điều hòa không khí và thông gió là tạo ra và duy trì trạng thái không khí bên trong không gian cần làm điều hòa, bao gốm các yếu tố: nhiệt độ, độ ẩm, lọc bụi,…nhằm tạo ra môi trường trong lành, giúp chúng ta cảm thấy thoải mái dễ chịu hơn.Đối với các ngành công nghiệp điều hòa không khí có hầu hết trong các ngành chế biến thủy hải sản, cơ khí, điện tử,…Bên cạnh đó hệ thống thông gió của bất kì một công trình nào cũng hết sức quan trọng và ảnh hưởng đến chất lượng sống của con người.

Đối với những nơi tập trung đông người như trung tâm thương mại, nhà hàng, khách sạn,… thì yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của công trinh đó. Thấy được tầm quan trọng của điều hòa không khí đối với đời sống và con người, do đó việc nghiên cứu và tìm hiểu về nó là điều rất cần thiêt. Với phạm vi là đồ án tốt nghiệp nhóm em đã chọn dự án khách sạn Nam Phát để tính toán và kiểm tra lại các hạng mục có liên quan đến điều hòa không khí và thông gió của công trình. Giới thiệu công trình Khách sạn Nam Phát nằm trong khu nghỉ dưỡng Fusion-Nam Phát, tọa lạc tại phường Hòa Hải, quận Ngũ Hành Sơn, TP Đà Nẵng.

Khu nghỉ dưỡng này là một dự án bao gồm khu khách sạn và resort với tổng diện tích lên đến 15,5ha bao gồm: 85 căn biệt thự với tổng diện tích sàn 21,624 m2 và một khách sạn ở giữa cao 18 tầng, với tổng diện tích sàn 29,825m2. Bên cạnh đó còn có các công trình tiện ích khác ( spa, nhà hàng, khu vui chơi trẻ em, câu lạc bộ ,sân tennis,…) với tổng diện tích sàn hơn 12000 m2. Tuy nhiên với trong phạm vi đồ án thì nhóm em chỉ tìm hiểu về hệ thống điều hòa không khi và thông gió của khách sạn Nam Phát. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Hình 1.

Tổng quan công trình [14] Để hiểu rõ hơn về công năng cũng như mục đích sử dụng thì nhóm em đã thống kê lại các thông số cơ bản tất cả các phòng, khu vực của dự án một cách chi tiết và cụ thể ở bảng bên dưới.1 Thông số cơ bản của công trình. Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) Kho chứa đồ không cháy 1 78 2.6 Kho chứa đồ không cháy 2 127 2.9 Kho chứa đồ không cháy 3 71 2.7 Kho chứa đồ không cháy 4 56 2.2 Kho chứa đồ không cháy 5 55 2.5 B2 Kho chứa đồ không cháy 6 55 2.5 Kho chứa đồ không cháy 7 91 2.5 Phòng máy bơm chữa cháy 64 2. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) Transformer room 52.24 Khu bếp nấu 65 2.85 Căn tin nhân viên 125 2.16 Phòng đồng phục 42.56 Phòng BV 12.29 Trung tâm điều hành và báo cháy 27.71 Phòng thay đồ nữ 101 2.7 VP kế toán 80 2.7 216 B1 Phòng Sếp 8.95 Phòng huấn luyện 66 2.2 Phòng nghỉ NV 41 2.7 Phòng server 23.64 Phòng chăn màn 32.94 Phòng y tế 12 2.07 Kho công cụ 28.66 Phòng Cắm hoa 13.64 Phòng bánh ngọt+ socola 8.41 Phòng bánh 21. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) Kho bột 4.99 General dry food srote 11.97 Cữa hàng nước uống 10 2.7 27 Phòng sơ chế rau 10.54 Khu bảo trì 130 2.7 351 Kho nhập hàng 55.53 Phòng trà nước 6 2.24 Phòng trưng bày 214 4.92 Phòng họp 20 2.7 54 Phòng pha chế 18.

Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) Phòng 2. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) WC 2. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) Phòng 5. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) WC 5.

Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) WC 6. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) Phòng 9. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) WC 11. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) Phòng 15.

Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Tầng Công năng S (m2) h (m) V (m3) Phòng 17.03 Phòng kỹ thuật 37 3. Phạm vi đề tài Đối với đề tài này yêu cầu tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió thì nhóm em sẽ hoàn thành những nhiệm vụ sau: • Tính toán kiểm tra tải nhiệt bằng phương pháp Carrier so với thực tế. • Tính toán kiểm tra tải nhiệt bằng phần mềm Heatload so với thực tế. • Thành lập sơ đồ điều hòa không khí.

• Tính toán kiểm tra hệ thống thông gió. • Tính toán kiểm tra hệ thống hút khói và tạo áp. • Triển khai bản vẽ hệ thống ĐHKK trên phần mềm Revit. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KIỂM TRA CHO HỆ THỐNG ĐHKK 2.

Cơ sở tính toán và kiểm tra hệ thống ĐHKK và thông gió 2. Giới thiệu về hệ thống ĐHKK và thông gió của công trình Công trình tòa nhà khách sạn Nam Phát là một công trình với quy mô lớn cần tính thẩm mỹ cao nên việc sử dụng loại hệ cục bộ hay multi là không khả quan, với yêu cầu trên thì việc sử dụng hệ VRV/VRF là thích hợp nhất. Cụ thể các ưu điểm của hệ VRV/VRF đối với công trình như sau: Công trình này là dạng khách sạn sang trọng nên yêu cầu về mặt thẫm mỹ cao, việc sử dụng hệ cục bộ hay multi với kết nối nhiều dàn nóng đặt treo trên tường ngoài rất xấu. Ngoài ra công trình này với diện tích sàn lớn với mỗi tầng chia nhiều phòng nhỏ nên cần rất nhiều dàn lạnh.

Hệ VRV/VRF với một dàn nóng kết nối được nhiều dàn lạnh và dàn nóng đặt trên tầng 18 nên không thể thấy được từ ngoài tòa nhà đảm bảo tính tiết kiệm không gian và đẹp cho công trình. Hệ VRV có thể kết nối được dàn nóng và dàn lạnh cách xa nhau nên việc đi ống gas dài vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Các ống gas nối với nhiều dàn lạnh theo nguyên tắc rẽ nhánh nên dễ thi công lắp đặt. Vì đây là công trình dạng khách sạn với nhiều phòng cho thuê nên hệ số đồng thời hoạt động của toàn công trình không lớn nếu sử dụng hệ Chiller là rất lãng phí trong quá trình sử dụng cũng như quá trình lắp đặt mua thiết bị.

Hệ VRV/VRF với mỗi dàn nóng có thể hoạt động độc lập cho từng tầng hoặc chỉ vài phòng khi cần thiết nên rất linh hoạt đối với dạng công trình này. Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí VRV dùng trong dự án: VRV (Variable Refrigerant Volume) là hệ thống điều hòa trung tâm có lưu lượng môi chất có thể thay đổi được thông qua điều chỉnh tần số dòng điện. Hệ thống VRV thường dùng cho các tòa nhà cao tầng, các công trình diện tích sử dụng lớn và có sự hạn chế về vị trí lắp đặt các dàn nóng riêng lẻ. Hiện nay, thị trường điều hòa không khí trên thế giới có hai thuật ngữ VRV và VRF, một số người lầm tưởng rằng hệ thống máy lạnh trung 21 GVHD:TS.

Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp tâm VRV và VRF là hai hệ thống HVAC khác nhau. Trong thực tế, hai hệ thống này đều đề cập đến một loại công nghệ tương tự chỉ với hai thuật ngữ khác nhau. Năm 1982, Daikin trở thành công ty đầu tiên phát minh và thiết kế hệ thống VRV. Công ty này là công ty dẫn đầu ngành vào thời điểm đó, vì vậy họ đã đăng ký nhãn hiệu VRV (Thể tích môi chất làm lạnh thay đổi) làm nhãn hiệu chính thức.

Khi các công ty khác áp dụng công nghệ tương tự, họ phải sử dụng thuật ngữ khác cho cùng một công nghệ là VRF (Lưu lượng môi chất làm lạnh thay đổi) để mô tả hệ thống của họ. Và VRF được sử dụng rộng rãi bởi các hãng khác như Panasonic, Mitsubishi, LG, Samsung, Toshiba, Midea, Gree,…để mô tả hệ thống máy lạnh trung tâm. Dàn nóng điều hòa trung tâm VRV/VRF một số hãng [15] VRV ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điều hòa dạng rời là độ dài đường ống dẫn gas, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng, dàn lạnh và công suất lạnh tăng đáng kể phù hợp với mọi công trình. Nó có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài.

Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp Hình 2. Mô hình tổng quát hệ VRV [9] Hình 2. Hệ VRV với nhiều dàn lạnh khác nhau [9] Được cấu thành bởi một hoặc nhiều hệ thống nhỏ hơn, mỗi hệ thống nhỏ đó bao gồm 1 Outdoor unit (Dàn nóng) nối với nhiều Indoor unit (Dàn lạnh) thông qua một đường ống gas chung, và dùng REFNET (bộ chia gas) nhằm giúp gas đến các dàn lạnh đều nhau, và đây cũng là đặc điểm để thấy được sự khác nhau giữa điều hòa VRV và điều hòa Multi Split. Lê Minh Nhựt Đồ án tốt nghiệp 2.

Thông số ban đầu Điều kiện trong nhà: dự án khách sạn Nam Phát nằm trong khu nghỉ dưỡng Fusion tọa lạt tại Đà Nẵng ta dựa vào phụ lục B [1] ta có thông số khí hậu trong nhà như sau: - Nhiệt độ không khí trong nhà, tT = 25oC. - Độ ẩm tương đối không khí trong nhà, φ = 60 %. Từ các thông số trên, dựa vào đồ thị t-d của không khí ẩm ta tìm được các thông số còn lại: - Entanpy của không khí trong nhà, IT = 54. - Độ chứa hơi của không khí trong nhà, dT = 11,74 g/kg không khí khô.

Điều kiện ngoài trời: Theo bảng 2.10 trang 56, [2] chọn thông số ngoài trời ở Thành phố Đà Nẵng như sau: - Nhiệt độ trung bình năm: tN = 34,5oC, độ ẩm trung bình năm: φN = 75. - Entanpy của không khí trong nhà, IT = 102,87 kJ/kgkkk. - Độ chứa hơi của không khí ngoài nhà, dT = 26,54 g/kgkkk.