CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về điều hòa không khí 1.1 Khái niệm Điều hòa không khí hay còn được gọi là điều hòa nhiệt độ được viết tắt là AC hoặc A/C (Air conditioning) là quá trình tạo ra và duy trì các điều kiện vi khí hậu trong phòng theo một công thức định trước mà không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài môi trường.2 Tầm quan trọng của điều hòa không khí Cùng với sự phát triển không ngừng của nền công nghiệp thế giới thì điều hòa không khí đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của con người, nó đóng vai trò quan trọng trong cả cuộc sống hằng ngày và quá trình sản xuất: Đổi với con người, điều hòa không khí mang lại cho chúng ta môi trường sống và làm việc thoải mái hơn, giúp cãi thiện sức khỏe và hiệu suất làm việc của con người. Việc duy trì nhiệt độ trong môi trường làm việc ở mức lý tưởng còn giúp giảm nguy cơ mắc bệnh liên quan đến nhiệt độ. Đặc biệt, đối với người già và trẻ nhỏ, những đối tượng dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết khắc nghiệt. Điều hòa không khí còn giúp nâng cao hiệu suất làm việc và học tập.
Môi trường làm việc và học tập mát mẻ, thoải mái giúp tăng sự tập trung và năng suất. Đối với sản xuất : Trong lĩnh vực sản xuất, điều hòa không khí đóng vai trò then chốt trong việc duy trì môi trường sản xuất ổn định và hiệu quả. Đối với nhiều ngành công nghiệp như sản xuất điện tử, dược phẩm, thực phầm và đồ uống, việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm là rất quan trọng. Ví dụ, trong ngành sản xuất linh kiện điện tử, các linh kiện nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm cần được bảo quản và lắp ráp trong môi trường được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng và hiệu quả.
Điều hòa không khí gúp duy trì điều kiện lý tưởng, từ đó giảm tỷ lệ sản phẩm bị lỗi và tăng năng suất lao động. Ngoài ra, điều hòa không khí còn đóng vai trò trong việc bảo vệ và bảo quản các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt độ. Ví dụ, trong ngành y tế, các loại thuốc, vắc-xin và mẫu xét nghiệm cần được bảo quản ở nhiệt độ thích hợp để đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy. Tương tự, trong ngành thực phẩm, việc duy trì nhiệt độ lạnh là điều cần thiết để ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn và bảo quản độ tươi ngon của thực phẩm.
Tóm lại, điều hòa không khí không chỉ mang lại sự thoải mái và cải thiện chất lượng cuộc sống của con người mà còn là yếu tố then chốt trong việc duy trì hiệu quả và chất lượng sản xuất. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, các hệ thống điều hòa không khí ngày càng trở nên thông minh và hiệu quả hơn, đóng góp tích cực vào sự phát triển bền vững của xã hội.3 Một số hệ thống điều hòa không khí phổ biến Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp nhiệt lạnh. hiện nay các hệ thống điều hòa không khí cũng được cải tiến và cãi thiện nhiều chức năng tiện nghi hơn để phục vụ cho nhu cầu của con người. Cùng với sự chạy đua để cãi tiến và hoàn thiện của các công 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PSG.TS Lê Minh Nhựt ti lớn về lĩnh vực nhiệt lạnh thì có rất nhiều hệ thống điều hòa không khí được ra đời.
Vì vậy việc lựa chọn được hệ thống điều hòa không khí phù hợp với công trình sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng. đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của công trình ngoài gia còn giúp các nhà đầu tư tiết kiệm được chi phí đầu tư và vận hành hệ thống. Để chọn được một hệ thống phù hợp với công trình chúng ta cần phải phân biệt được các hệ thống điều hòa không khí phổ biến hiện nay. Hiện nay hệ thống điều hòa không khí được gồm 2 loại chính: Hệ thống điều hòa không khí cục bộ.
Hệ thống điều hòa không khí trung tâm: Hệ thống điều hòa không khí VRV, VRF. Hệ thống điều hòa không khí Water Chiller.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ Hệ thống điều hòa không khí cục bộ bao gồm các loại máy đều hòa có năng suất lạnh nhỏ từ 9000 BTU – 24000 BTU. Hệ thống điều hòa không khí kiểu cục bộ thường chỉ được sử dụng trong một phạm vi hẹp. trong một phòng độc lập riêng hoặc một vài phòng nhỏ.
Một số loại phổ biến của hệ thống điều hòa không khí kiểu cục bộ: Máy điều hòa không khí dạng cửa sổ (Window type) Máy điều hòa không khí kiểu rời (Split type) Máy điều hòa không khí kiểu ghép (Multi-split type) Máy điều hòa không khí kiểu rời. dạng thổi trực tiếp Hình 1.1 Máy điều hòa không khí dạng cửa sổ.[9] 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PSG.TS Lê Minh Nhựt Hình 1.2 Máy điều hòa không khí kiểu rời.3 Máy điều hòa không khí kiểu ghép.[11] 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PSG.TS Lê Minh Nhựt Hình 1.4 Máy điều hòa không khí kiểu tủ đứng.[12] Ưu điểm của hệ thống điều hòa không khí cục bộ: Lắp đặt nhanh chóng và dễ dàng không yêu cầu kỹ thuật cao. Sử dụng đơn giản và đạt hiệu quả tức thì. không ảnh hưởng đến các máy khác trong một hệ thống.
Dễ dàng bảo dưỡng. sữa chữa khi gặp sự cố. Nhược điểm của hệ thống điều hòa không khí cục bộ. Hiệu suất hoạt động của máy sẽ bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ bên ngoài.
Hệ số điện năng tiêu thụ cao. độ bền và tuổi thọ của máy chỉ khoảng 5 – 6 năm. Khả năng linh hoạt thấp: Chỉ sử dụng được cho các công trình nhỏ. diện tích hạn chế.
Nếu nhu cầu sử dụng hoặc không gian làm mát được tăng lên thì việc mở rộng hệ thống gặp nhiều khó khăn và tốn kém Việc lắp đặt hệ thống điều hòa không khí kiểu cục bộ có thể ảnh hưởng đến mỹ quan và kiến trúc của tòa nhà. đặc biệt nếu không được lắp đặt hoặc che chắn một cách thẩm mỹ. Điều này có thể là một vấn đề lớn đối với những tòa nhà có yêu cầu cao về thẩm mỹ.2 Hệ thống điều hòa không khí kiểu trung tâm Hệ thống điều hòa trung tâm là một hệ thống gồm một hay nhiều máy trung tâm phối hợp thành một hệ thống tổng thể phân phối khí lạnh cho toàn bộ các khu vực của công trình. Hệ thống điều hòa trung tâm thường có công suất lớn và thường dùng cho các nhà cao tầng, các công trình diện tích sử dụng lớn và có sự hạn chế về vị trí đặt các dàn điều hòa riêng lẽ.
9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PSG.TS Lê Minh Nhựt Hệ thống điều hòa trung tâm VRV, VRF: sử dụng nguyên lý thay đổi lưu lượng môi chất lạnh giữa dàn nóng đến các dàn lạnh từ đó thay đổi công suất lạnh cho phù hợp không gian điều hòa.5 Hệ thống VRV,VRF.[13] Ưu điểm: Hệ thống tiết kiệm năng lượng, vận hành với các máy nén công nghệ biến tần. Chênh lệch và chiều dài ống gas cho phép dài hơn rất nheieuf so với các hệ cục bộ thuận lợi cho việc lắp đặt dàn nóng. Vận hành, sử dụng dễ dàng Khả năng hoạt động độc lập cho từng khu vực khác nhau, đáp ứng tối ưu nhu cầu sử dụng. Đảm bảo về mặt mỹ quan hơn so với hệ cục bộ.
Nhược điểm: Chiều dài ống gas cho phép dài nhưng vẫn có giới hạn nên chỉ phù hợp với các dự án có công suất nhỏ hơn 1000 kW lạnh hoặc tòa nhà dưới 20 tầng. 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PSG.TS Lê Minh Nhựt Các dàn lạnh thường sử dụng FCU và AHU có công suát dưới 30 HP nên hạn chế đối với các dự án không gian rộng lớn như trung tâm thương mại, siêu thị, trung tâm hội nghị,… Gía thành lắp đặt, vận hành, bảo trì cao hơn so với các hệ thống điều hòa khác. Hệ thống điều hòa không khí Water Chiller: Là một hệ thống máy lạnh làm lạnh nước để cung cấp tải cho công trình. Thường được lắp cho các nhà máy sản xuất hoặc trung tâm thương mại lớn.
Là một thiết bị không thể thiếu trong các ngành công nghiệp làm lạnh hiện nay.6 Cụm máy lạnh nước Water Chiller.[14] Ưu điểm: Hệ thống hoạt động rất ổn định, độ bền cao có thể sử dụng lâu dài. Sử dụng nước làm lạnh nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài. Thích hợp sử dụng trong cho các tòa nhà như khách sạn, văn phòng, nhà máy với mọi chiều cao và mọi kiến trúc, thích hợp cho nhiều công trình lớn. Có khả năng xử lý không khí với độ sạch cao, đáp ứng mọi yêu cầu về độ sạch bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi.
Ít phải bảo dưỡng và sửa chữa. 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PSG.TS Lê Minh Nhựt Nhược điểm: Tốn diện tích lắp đặt, do đường ống gió cồng kềnh. Tốn nhân lực thi công lắp đặt. Tiêu thụ điện năng nhiều.
Cần nhân viên vận hành có kỹ thuật cao. Cần thường xuyên bảo trì định kỳ cho các FCU. Không thể tính tiền điện riêng biệt cho từng khu riêng lẻ.2 Tầm quan trọng của đề tài. Đề tà đồ án về tính toán kiểm tra điều hòa không khí này của nhóm có tầm quan trọng vô cùng lớn.
không chỉ về góc độ kỹ thuật mà còn về mặt y tế và xã hội. Hệ thống điều hòa không khí trong bệnh viện đóng vai trò đảm bảo môi trường sạch sẽ. thoải mái và an toàn cho bệnh nhân cũng như nhân viên y tế. Một hệ thống hoạt động hiệu quả giúp kiểm soát nhiệt độ.
độ ẩm và chất lượng không khí. từ đó ngăn ngừa sự phát triển và lây lan của vi khuẩn. vi rút và các tác nhân gây bệnh khác. Điều này đặc biệt quan trọng trong các khu vực nhạy cảm như phòng mổ.
phòng cấp cứu và khu vực chăm sóc đặc biệt. nơi yêu cầu điều kiện vệ sinh và kiểm soát nhiễm khuẩn nghiêm ngặt. việc tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí còn giúp tối ưu hóa năng lượng. giảm chi phí vận hành và bảo trì.
đồng thời kéo dài tuổi thọ của thiết bị. một hệ thống điều hòa không khí được duy trì tốt còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị. giảm thiểu chi phí sửa chữa và thay thế. Việc này yêu cầu sự phối hợp chặt chẽ giữa các kỹ sư.