Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong bối cảnh công nghiệp hóa và hội nhập quốc tế, các công trình phức hợp có quy mô lớn như trung tâm thương mại, hội nghị và triển lãm đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật công trình hiện đại nhằm đảm bảo điều kiện tiện nghi vi khí hậu, chất lượng không khí và tối ưu hóa năng lượng vận hành. Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật nhiệt tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh thực hiện đề tài: "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và dựng mô hình 3D cho dự án Trung tâm Triển lãm World Trade Center Expo Bình Dương" (WTC Expo).
Công trình WTC Expo do Tổng công ty BECAMEX IDC đầu tư, tọa lạc tại giao lộ đường Hùng Vương và Lý Thái Tổ, Thành phố mới Bình Dương. Dự án có tổng diện tích sàn $22.000\text{ m}^2$, bao gồm khu triển lãm trong nhà ($12.000\text{ m}^2$) và ngoài trời ($10.000\text{ m}^2$), với sức chứa thiết kế lên tới 10.000 người. Về mặt phân khu kiến trúc, công trình được chia thành 3 khu vực chính:
- Trung tâm triển lãm Khối A: Diện tích xây dựng $8.000\text{ m}^2$, chiều cao công trình $14,8\text{ m}$, quy mô 2 tầng gồm sảnh triển lãm chính ($5.305,87\text{ m}^2$, cao $12,1\text{ m}$), khu dịch vụ ($610,9\text{ m}^2$, cao $8\text{ m}$), 4 phòng họp và các khu vệ sinh.
- Trung tâm triển lãm Khối B: Diện tích xây dựng $7.500\text{ m}^2$, chiều cao $14,8\text{ m}$, gồm khu triển lãm ($4.623,82\text{ m}^2$, cao $12,1\text{ m}$), khu dịch vụ ($613,68\text{ m}^2$, cao $8\text{ m}$), 3 phòng họp và các khu vệ sinh.
- Hành lang nối Khối WTC C: Diện tích xây dựng $1.787\text{ m}^2$, chiều cao $11,1\text{ m}$, bao gồm sảnh đón, ram dốc và tam cấp ngoài tòa nhà.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được xác định cụ thể:
- Tính toán kiểm tra tải nhiệt từng không gian điều hòa theo phương pháp Carrier truyền thống kết hợp tiêu chuẩn thiết kế.
- Tính toán kiểm tra tải nhiệt bằng phần mềm chuyên dụng Trace 700 của hãng Trane dựa trên tiêu chuẩn ASHRAE.
- Thành lập sơ đồ điều hòa không khí trên đồ thị ẩm ($t\text{-}d$), xác định các điểm nút trạng thái và tính toán kiểm tra năng suất lạnh dàn lạnh, lưu lượng gió.
- Lựa chọn và kiểm tra thiết bị chính của hệ thống bao gồm: thiết bị xử lý không khí sơ cấp (PAU), khối xử lý không khí trung tâm (AHU), máy làm lạnh nước (Water Chiller), cụm dàn nóng và dàn lạnh thuộc hệ thống điều hòa lưu lượng môi chất biến thiên (VRF).
- Tính toán thiết kế mạng đường ống cấp gió tươi và hệ thống quạt thông gió hút thải khu vệ sinh.
- Xây dựng mô hình thông tin công trình 3D (BIM MEP) cho Khối A bằng phần mềm Autodesk Revit 2021 nhằm kiểm tra xung đột không gian (clash detection) và phục vụ công tác quản lý vận hành, bảo trì.
Đối tượng nghiên cứu là hệ thống điều hòa không khí và thông gió của dự án WTC Expo Bình Dương. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở các hạng mục HVAC và thông gió, không tính toán chuyên sâu hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) và cấp thoát nước.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán
Nghiên cứu áp dụng phương pháp giải tích kỹ thuật nhiệt truyền thống kết hợp mô phỏng số và mô hình hóa hình học công trình:
Thông số tính toán ban đầu
Do điều kiện khí hậu tại Bình Dương và Thành phố Hồ Chí Minh tương đồng, tác giả lựa chọn số liệu khí hậu TP.HCM để tính toán phụ tải điều hòa cấp II:
- Thông số ngoài trời: Nhiệt độ bầu khô $t_N = 36^\circ\text{C}$; độ ẩm tương đối $\varphi_N = 50%$; entanpy $I_N = 84,68\text{ kJ/kg}$; dung ẩm $d_N = 18,89\text{ g/kg khô}$; nhiệt độ đọng sương $t_{sN} = 23,94^\circ\text{C}$.
- Thông số tiện nghi trong nhà: Nhiệt độ thiết kế $t_T = 24^\circ\text{C}$; độ ẩm tương đối $\varphi_T = 60%$; entanpy $I_T = 52,73\text{ kJ/kg}$; dung ẩm $d_T = 11,24\text{ g/kg khô}$.
Phương pháp tính toán phụ tải nhiệt Carrier
Khác với phương pháp truyền thống tính tổng nhiệt lượng trực tiếp, phương pháp Carrier phân tách riêng biệt thành phần nhiệt hiện thừa ($Q_{ht}$) và nhiệt ẩn thừa ($Q_{ât}$) từ các nguồn nhiệt tác động vào không gian:
- Nhiệt bức xạ qua kính ($Q_{11}$): Xác định theo diện tích kính, hướng địa lý, cường độ bức xạ cực đại $R_{T\max}$ (Đông/Tây đạt $514\text{ W/m}^2$, Bắc đạt $41\text{ W/m}^2$), hệ số tác động tức thời $n_t$ phụ thuộc vào khối lượng kết cấu ($g_s \ge 700\text{ kg/m}^2$), hệ số khung kim loại ($k_h = 1,17$).
- Nhiệt truyền qua mái do bức xạ ($Q_{21}$): Áp dụng hệ số truyền nhiệt tôn cách nhiệt 3 lớp $k = 0,4\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, độ chênh nhiệt độ tương đương $\Delta t_{td}$ có xét đến hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời ($\varepsilon_s = 0,8$) và hệ số tỏa nhiệt mặt ngoài ($\alpha_N = 20\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$).
- Nhiệt truyền qua kết cấu bao che/vách ($Q_{22}$): Tính toán hệ số truyền nhiệt thực tế qua kết cấu nhiều lớp. Tường gạch tiếp xúc ngoài trời có $k = 2,39\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, vách thạch cao ngoài trời $k = 2,86\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, cửa thép $k = 5,82\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, cửa sổ kính 3 lớp $k = 2,1\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$.
- Nhiệt truyền qua nền ($Q_{23}$): Nền bê tông dày $300\text{ mm}$ có $k_n = 2,18\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$; nền phòng họp trải thảm có $k_n = 1,16\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$.
- Nhiệt tỏa nội bộ: Chiếu sáng ($Q_{31}$) với mật độ $11\text{ - }15\text{ W/m}^2$; thiết bị điện/máy móc ($Q_{32}$) với khu triển lãm lấy $5\text{ W/m}^2$; nhiệt do người tỏa ($Q_4$) dựa trên mật độ $2\text{ m}^2/\text{người}$ ($q_h = 70\text{ W}$, $q_â = 50\text{ W}$ ở trạng thái vận động nhẹ).
- Nhiệt do gió tươi ($Q_N$) và gió lọt ($Q_5$): Lưu lượng gió tươi cấp định mức $5,1\text{ l/s}\cdot\text{người}$ cho khu triển lãm và $5,5\text{ l/s}\cdot\text{người}$ cho khu dịch vụ/phòng họp; lưu lượng gió lọt tính trung bình $3\text{ m}^3/\text{người}$.
Kiểm tra đọng sương trên vách
Điều kiện chống đọng sương mặt ngoài kết cấu: hệ số truyền nhiệt thực tế $k$ phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt giới hạn $k_{\max} = \alpha_N \cdot (t_N - t_{sN}) / (t_N - t_T)$. Với $\alpha_N = 20\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, giá trị $k_{\max} = 20,1\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$. Mọi kết cấu bao che của công trình đều có $k \le 5,82\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, đảm bảo không xảy ra hiện tượng đọng sương.
Thiết kế hệ thống kỹ thuật và mô hình hóa 3D
Lựa chọn cấu trúc hệ thống HVAC
- Khu triển lãm hội nghị (Khối A và Khối B): Sử dụng hệ thống máy làm lạnh nước Water Chiller kết hợp bộ xử lý không khí sơ cấp PAU và các khối AHU. Giải pháp này đáp ứng phụ tải nhiệt lớn tập trung, cho phép điều chỉnh công suất linh hoạt qua các cấp giảm tải của máy nén, đảm bảo phân phối khí đồng đều trong không gian có chiều cao thông tầng $12,1\text{ m}$. Gió tươi ngoài trời ($N$) được PAU xử lý làm lạnh sâu khử ẩm sơ bộ về trạng thái $N'$, sau đó hòa trộn với gió hồi ($T$) tại buồng hòa trộn của AHU thành trạng thái $H$, tiếp tục đi qua coil lạnh AHU hạ nhiệt đến điểm thổi vào $S$ ($V$).
- Khu dịch vụ, sảnh đón và phòng họp: Sử dụng hệ thống điều hòa trung tâm VRF (Variable Refrigerant Flow). Hệ thống giải nhiệt bằng gió, vận hành độc lập với khu triển lãm, sử dụng công nghệ biến tần và bộ chia ga REFNET giúp tiết kiệm điện năng khi vận hành non tải và tối ưu diện tích lắp đặt.
Thông số chu trình trên đồ thị nhiệt ẩm ($t\text{-}d$)
Hệ thống sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp với các hệ số nhiệt hiện:
- Hệ số đi vòng của dàn lạnh: $\varepsilon_{BF} = 0,12$.
- Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng phòng: $\varepsilon_{hef} = 0,80$ (Triển lãm A) và $0,79$ (Dịch vụ A).
- Hệ số nhiệt hiện tổng: $\varepsilon_{ht} = 0,67$ (Triển lãm A) và $0,68$ (Dịch vụ A).
- Điểm đọng sương thiết bị (CADP): $t_S = 14,4^\circ\text{C}$ (Triển lãm A) và $14,2^\circ\text{C}$ (Dịch vụ A).
- Điểm thổi vào: $t_V = 15,3^\circ\text{C}$ (Triển lãm A) và $15,8^\circ\text{C}$ (Dịch vụ A).
- Độ chênh nhiệt độ thổi vào so với trong phòng: $\Delta t_{VT} = t_T - t_V = 8,7^\circ\text{C}$ (Triển lãm A) và $8,2^\circ\text{C}$ (Dịch vụ A), thỏa mãn tiêu chuẩn vệ sinh vi khí hậu ($\Delta t_{VT} \le 10^\circ\text{C}$).
| Điểm nút trạng thái |
Nhiệt độ $t$ ($^\circ\text{C}$) |
Độ ẩm $\varphi$ ($%$) |
Dung ẩm $d$ ($\text{g/kg khô}$) |
Entanpy $I$ ($\text{kJ/kg}$) |
| Khu Triển lãm Khối A |
|
|
|
|
| Ngoài trời ($N$) |
36,0 |
50,0 |
18,89 |
84,68 |
| Sau PAU ($N'$) |
18,1 |
99,3 |
12,98 |
51,00 |
| Trong phòng ($T$) |
24,0 |
60,0 |
11,24 |
52,73 |
| Hòa trộn ($H$) |
22,0 |
71,5 |
11,88 |
52,24 |
| Thổi vào ($S \equiv V$) |
15,3 |
95,4 |
10,40 |
41,60 |
| Khu Dịch vụ Khối A |
|
|
|
|
| Ngoài trời ($N$) |
36,0 |
50,0 |
18,89 |
84,68 |
| Trong phòng ($T$) |
24,0 |
60,0 |
11,24 |
52,73 |
| Hòa trộn ($H$) |
25,9 |
58,9 |
12,38 |
57,50 |
| Thổi vào ($S \equiv V$) |
15,8 |
92,7 |
10,43 |
42,20 |
Ứng dụng mô hình hóa thông tin công trình (BIM Revit 2021)
Đồ án triển khai xây dựng mô hình số 3D hệ cơ điện (MEP) trên nền tảng Autodesk Revit 2021 cho Khối A:
- Liên kết mô hình kiến trúc: Nạp tệp kiến trúc (Link Architectural Model), thiết lập lưới trục (Grids) và cao độ các tầng (Levels).
- Thiết lập và dựng mạng đường ống: Sử dụng công cụ
Systems để mô hình hóa mạng ống gió (Duct), ống cấp/hồi nước lạnh Chiller và ống nước ngưng (Pipe), tích hợp phụ kiện (côn, cút, tê, van điều chỉnh VAV/damper) và các loại miệng gió (cấp, hồi, thải).
- Bố trí thiết bị: Định vị chi tiết hệ thống AHU tầng 2, PAU, quạt thông gió và cụm dàn nóng VRV trên tầng mái.
- Kiểm tra va chạm (Interference Check): Thực hiện thuật toán quét giao cắt không gian giữa tuyến ống gió HVAC với kết cấu dầm thép và hệ thống đường ống chữa cháy tự động (Sprinkler), hỗ trợ xuất báo cáo điều chỉnh cao độ tuyến ống trước khi thi công.
- Thống kê khối lượng (Schedule/Quantities): Tự động lập bảng thông số kỹ thuật thiết bị, chiều dài ống và phụ kiện phục vụ công tác bóc tách khối lượng và lập kế hoạch bảo trì thiết bị định kỳ.
Nội dung chính theo từng chương
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Chương 1 làm rõ tính cấp thiết của việc kiểm soát môi trường nhiệt ẩm trong các công trình công cộng quy mô lớn. Tác giả giới thiệu vị trí địa lý, quy mô mặt bằng $22.000\text{ m}^2$ và công năng các khối A, B, C của Trung tâm Triển lãm Quốc tế WTC Bình Dương. Chương này cũng phân định rõ mục tiêu kiểm tra năng suất lạnh, lựa chọn thiết bị và giới hạn phạm vi tính toán cho hệ thống HVAC và thông gió.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐHKK
Trình bày toàn bộ hệ thống lý thuyết tính toán phụ tải nhiệt Carrier; phương pháp xác định 9 thành phần tải nhiệt chi tiết; lý thuyết chống đọng sương trên vách bao che. Xây dựng phương pháp vẽ đồ thị $t\text{-}d$, thiết lập chu trình tuần hoàn 1 cấp, kiểm tra điều kiện vệ sinh dòng khí cấp. Thiết lập phương trình cân bằng khối lượng và năng lượng cho quá trình hòa trộn không khí, tính toán lưu lượng thể tích $L$ ($\text{m}^3/\text{s}$), lưu lượng khối lượng $G$ ($\text{kg/s}$) và năng suất lạnh $Q_0$ ($\text{kW}$). Đồng thời, chương 2 giới thiệu quy trình nhập dữ liệu hình học, kết cấu bao che và phụ tải vào phần mềm Trace 700; cơ sở tính toán khí động mạng ống gió tươi và hút thải khu vệ sinh bằng phần mềm Fantech.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN KIỂM TRA
Tổng hợp toàn bộ các kết quả tính toán nhiệt hiện, nhiệt ẩn và nhiệt tổng của từng phòng, từng khối. So sánh số liệu tính toán giải tích bằng phương pháp Carrier với kết quả mô phỏng trên phần mềm Trace 700 và hồ sơ thiết kế lắp đặt thực tế của công trình WTC Expo nhằm đánh giá tính chính xác của các giải pháp thiết bị đã chọn.
CHƯƠNG 4: DỰNG MÔ HÌNH 3D CHO CÔNG TRÌNH
Trình bày tổng quan về công nghệ BIM và phần mềm Autodesk Revit 2021. Mô tả quy trình dựng mô hình Khối A: liên kết bản vẽ kiến trúc, thiết lập thông số vật liệu, dựng tuyến ống gió cấp/hồi/thải, tuyến ống Chiller và ống thoát nước ngưng. Trình bày kết quả kiểm tra va chạm giữa hệ thống ĐHKK và hệ thống PCCC qua công cụ Interference Check; ứng dụng công cụ Schedule Properties để lập bảng thống kê phục vụ công tác quản lý tài sản và bảo trì công trình.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Tổng kết các kết quả tính toán kỹ thuật, xác nhận sự phù hợp của hệ thống điều hòa Water Chiller và VRF đối với yêu cầu thực tế của dự án. Đề xuất các giải pháp tối ưu hóa vận hành hệ thống thông gió và hướng phát triển mô hình số cho giai đoạn vận hành bảo dưỡng tòa nhà.
Kết quả và đóng góp
Kết quả tính toán phụ tải và năng suất lạnh
Dựa trên phương pháp Carrier và đồ thị $t\text{-}d$, tác giả đã xác định chính xác tổng nhiệt thừa và năng suất lạnh cần thiết cho các không gian chức năng chính:
| Khu vực chức năng |
Nhiệt hiện $Q_h$ ($\text{W}$) |
Nhiệt tổng $Q_t$ ($\text{W}$) |
Lưu lượng gió $L$ ($\text{m}^3/\text{s}$) |
Lưu lượng khối $G$ ($\text{kg/s}$) |
Năng suất lạnh dàn lạnh $Q_0$ ($\text{kW}$) |
| Khối A |
|
|
|
|
|
| Triển lãm Khối A |
902.650,61 |
1.353.842,64 |
72,13 |
86,55 |
920,9 |
| Dịch vụ Khối A |
138.470,74 |
202.236,37 |
11,32 |
13,59 |
207,9 |
| Phòng họp 1 |
8.502,85 |
14.393,94 |
0,58 |
0,70 |
14,6 |
| Phòng họp 2 |
7.896,01 |
13.758,36 |
0,52 |
0,63 |
14,0 |
| Phòng họp 3 |
8.451,51 |
14.386,66 |
0,55 |
0,66 |
15,2 |
| Phòng họp 4 |
9.551,07 |
15.623,20 |
0,68 |
0,81 |
16,8 |
| Khối B |
|
|
|
|
|
| Triển lãm Khối B |
814.851,17 |
1.209.076,68 |
66,33 |
79,60 |
800,0 |
| Dịch vụ Khối B |
119.543,38 |
183.573,86 |
9,20 |
11,04 |
191,1 |
| Phòng họp 1 |
23.649,05 |
33.782,17 |
2,02 |
2,42 |
34,3 |
| Phòng họp 3 |
17.436,66 |
23.584,46 |
1,55 |
1,86 |
22,3 |
| Phòng họp 4 |
13.832,31 |
19.980,11 |
1,13 |
1,36 |
21,1 |
Kết quả tính toán kiểm tra thiết bị chính
- Hệ Water Chiller (Triển lãm): Năng suất lạnh tính toán cho AHU Khối A đạt $920,9\text{ kW}$ (lưu lượng gió $72,13\text{ m}^3/\text{s}$), Khối B đạt $800,0\text{ kW}$ (lưu lượng gió $66,33\text{ m}^3/\text{s}$). Hệ thống PAU xử lý gió tươi riêng biệt đảm bảo chất lượng không khí cho lượng người tập trung đông.
- Hệ VRF (Dịch vụ & Phòng họp): Năng suất lạnh dàn lạnh khu dịch vụ Khối A là $207,9\text{ kW}$, Khối B là $191,1\text{ kW}$. Các phòng họp dao động từ $14,0\text{ kW}$ đến $34,3\text{ kW}$. Các dàn nóng và dàn lạnh được kiểm tra chọn lựa qua phần mềm VRV Xpress, đảm bảo tỷ lệ kết nối công suất nằm trong khoảng an toàn $50%\text{ - }130%$.
Đóng góp kỹ thuật của đề tài
- Kiểm chứng độc lập: Thiết lập quy trình tính toán kiểm tra 3 cấp (tính tay theo Carrier, mô phỏng chuyên sâu bằng Trace 700 và đối chiếu hồ sơ thiết kế công trình thực tế), làm rõ độ tin cậy của các hệ số trao đổi nhiệt bức xạ và truyền nhiệt qua mái, vách trong điều kiện nhiệt đới.
- Ứng dụng công nghệ BIM MEP: Xây dựng hoàn chỉnh mô hình số 3D của hệ thống điều hòa không khí và thông gió trên Revit 2021, giải quyết triệt để các vị trí giao cắt không gian giữa tuyến ống gió kích thước lớn với kết cấu thép và mạng ống PCCC, cung cấp cơ sở dữ liệu số phục vụ bảo trì thiết bị trong suốt vòng đời công trình.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Do điều kiện tiếp cận công trình thực tế bị giới hạn, một số thành phần phụ tải máy móc ($Q_{32}$) phải tính toán dựa trên mật độ tải quy chuẩn ($5\text{ W/m}^2$ cho khu triển lãm) thay vì đo đạc trực tiếp từng chủng loại thiết bị vận hành thực tế. Nghiên cứu chỉ tập trung tính toán kiểm tra phụ tải mùa hè mà chưa phân tích chế độ vận hành mùa đông hoặc giai đoạn chuyển tiếp.
- Hướng phát triển: Mở rộng nghiên cứu mô phỏng động học dòng khí (CFD) bên trong không gian triển lãm thông tầng cao $12,1\text{ m}$ để kiểm tra vận tốc dòng khí và phân bố trường nhiệt độ tại vùng làm việc của con người; tích hợp mô hình BIM với hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (BMS) để giám sát và tự động điều khiển tiết kiệm năng lượng theo thời gian thực.
Giá trị tham khảo
Tài liệu này là nguồn tham khảo chuyên môn hữu ích cho:
- Sinh viên và giảng viên chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt, Kỹ thuật HVAC, Cơ điện công trình (MEP), Kiến trúc và Quản lý xây dựng.
- Kỹ sư tư vấn thiết kế và quản lý dự án: Cung cấp phương pháp luận chi tiết về việc tính toán chu trình tuần hoàn 1 cấp có bộ xử lý không khí sơ cấp PAU kết hợp AHU cho không gian triển lãm quy mô lớn.
- Phần giá trị tham khảo cốt lõi: Phương pháp tính toán chi tiết 9 thành phần phụ tải nhiệt theo Carrier; bảng tra cứu hệ số truyền nhiệt thực tế cho các kết cấu bao che công nghiệp; quy trình mô hình hóa hệ thống cơ điện và rà soát va chạm kỹ thuật trên phần mềm Autodesk Revit 2021.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao đồ án lựa chọn hai giải pháp điều hòa khác nhau (Water Chiller và VRF) cho cùng một công trình WTC Expo?
Khu vực triển lãm có không gian thông tầng lớn ($12,1\text{ m}$), diện tích sàn trên $4.600\text{ m}^2$, mật độ người tập trung cao và phụ tải nhiệt lớn ($>1.200\text{ kW}$), do đó hệ thống Water Chiller kết hợp PAU và AHU là giải pháp tối ưu về công suất lớn, độ bền cao và khả năng phân phối gió đồng đều. Ngược lại, khu dịch vụ và các phòng họp là các không gian riêng biệt, lịch trình sử dụng không liên tục; việc dùng hệ thống VRF giải nhiệt gió giúp vận hành độc lập, linh hoạt điều chỉnh công suất theo từng phòng qua công nghệ biến tần, tránh lãng phí điện năng và giảm chi phí đầu tư Chiller quá lớn.
2. Thông số thiết kế vi khí hậu ngoài trời và trong nhà được chọn như thế nào?
Dự án áp dụng điều kiện khí hậu Thành phố Hồ Chí Minh (tương đương Bình Dương) cho hệ thống cấp II: ngoài trời có $t_N = 36^\circ\text{C}$, $\varphi_N = 50%$, dung ẩm $d_N = 18,89\text{ g/kg khô}$, entanpy $I_N = 84,68\text{ kJ/kg}$, nhiệt độ đọng sương $t_{sN} = 23,94^\circ\text{C}$. Trong phòng duy trì chế độ tiện nghi cho cả 3 khu chức năng ở mức $t_T = 24^\circ\text{C}$, $\varphi_T = 60%$, dung ẩm $d_T = 11,24\text{ g/kg khô}$, entanpy $I_T = 52,73\text{ kJ/kg}$.
3. Năng suất lạnh và lưu lượng gió tính toán cho khu vực triển lãm Khối A là bao nhiêu?
Theo tính toán giải tích từ đồ thị $t\text{-}d$, khu triển lãm Khối A (diện tích $5.305,87\text{ m}^2$) có tổng nhiệt thừa $Q_t = 1.353.842,64\text{ W}$, lưu lượng gió qua dàn lạnh $L = 72,13\text{ m}^3/\text{s}$ (tương đương lưu lượng khối lượng $G = 86,55\text{ kg/s}$), năng suất lạnh yêu cầu của dàn lạnh AHU là $Q_0 = 920,9\text{ kW}$.
4. Dựa trên cơ sở nào đồ án khẳng định kết cấu bao che không bị đọng sương?
Tác giả kiểm tra điều kiện chống đọng sương vào mùa hè với hệ số truyền nhiệt giới hạn $k_{\max} = \alpha_N \cdot (t_N - t_{sN}) / (t_N - t_T) = 20 \cdot (36 - 23,94) / (36 - 24) = 20,1\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$ đối với bề mặt tiếp xúc ngoài trời. Toàn bộ kết cấu bao che của công trình (tường gạch $k = 2,39\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, vách thạch cao $k = 2,86\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, kính 3 lớp $k = 2,1\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, cửa thép $k = 5,82\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$) đều có hệ số truyền nhiệt $k$ nhỏ hơn rất nhiều so với $k_{\max}$, do đó hiện tượng đọng sương không thể xảy ra.
5. Việc ứng dụng phần mềm Autodesk Revit 2021 mang lại lợi ích kỹ thuật cụ thể gì cho đồ án?
Revit 2021 cho phép chuyển đổi toàn bộ bản vẽ thiết kế 2D sang mô hình số 3D trực quan, tích hợp đầy đủ thông tin kỹ thuật của đường ống và thiết bị HVAC. Thông qua tính năng Interference Check, tác giả phát hiện và xử lý kịp thời các xung đột không gian giữa tuyến ống gió kích thước lớn với dầm kết cấu và hệ thống PCCC, đồng thời tự động xuất bảng thống kê khối lượng Schedule phục vụ chính xác công tác bóc tách vật tư và xây dựng kế hoạch bảo trì.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp đã hoàn thành đầy đủ các mục tiêu đề ra về việc tính toán kiểm tra phụ tải nhiệt, thành lập sơ đồ tuần hoàn không khí và lựa chọn thiết bị cho Trung tâm Triển lãm WTC Expo Bình Dương. Việc kết hợp giải pháp Water Chiller cho khối triển lãm lớn và VRF cho khối dịch vụ, phòng họp chứng minh tính hợp lý về mặt kỹ thuật, kinh tế và phân bố năng lượng. Đồng thời, việc ứng dụng thành công phần mềm Trace 700 và mô hình thông tin công trình BIM Revit 2021 khẳng định phương pháp tiếp cận hiện đại trong thiết kế và quản lý vận hành hệ thống cơ điện công trình.
