Đồ án: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn (Ngành Nhiệt Lạnh)

Đồ án môn học thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn. Tìm hiểu quy trình, tính toán và lựa chọn thiết bị phù hợp, tối ưu hiệu quả năng lượng.

• Trường học: Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt Lạnh
• Chuyên ngành: Nhiệt Lạnh
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Điều Hòa Không Khí Cho Khách Sạn
• Loại tài liệu: Đồ án môn học
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Hướng dẫn thiết kế điều hòa không khí khách sạn từ A Z

Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn là một hạng mục kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi sự chính xác cao. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm của khách hàng, chi phí vận hành và danh tiếng của khách sạn. Một hệ thống được thiết kế tốt không chỉ đảm bảo tiện nghi nhiệt mà còn tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng. Quá trình này bao gồm nhiều giai đoạn, từ việc khảo sát kiến trúc, lựa chọn thông số thiết kế theo tiêu chuẩn, đến việc tính toán cân bằng nhiệt ẩm và lựa chọn công nghệ phù hợp. Mỗi không gian trong khách sạn, từ sảnh chờ, nhà hàng đến phòng ngủ, đều có những yêu cầu riêng biệt về nhiệt độ, độ ẩm và lưu lượng không khí. Do đó, việc tư vấn thiết kế hệ thống điều hòa cần được thực hiện bởi các kỹ sư và nhà thầu cơ điện lạnh (M&E) có chuyên môn sâu. Việc lựa chọn sai lầm có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng như hệ thống quá tải hoặc dưới tải, gây lãng phí năng lượng và không đáp ứng được yêu cầu tiện nghi. Tài liệu nghiên cứu về thiết kế cho một khách sạn tại Cà Mau cho thấy việc tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế điều hòa khách sạn như TCVN 5687-2010 là nền tảng cơ bản. Tiêu chuẩn này cung cấp các thông số khí hậu nền tảng để tính toán, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định trong điều kiện thực tế. Một giải pháp điều hòa không khí khách sạn hiệu quả phải cân bằng được ba yếu tố: hiệu quả đầu tư, chi phí vận hành và sự hài lòng của khách hàng.

1.1. Tổng quan về hệ thống HVAC cho khách sạn hiện đại

Một hệ thống HVAC cho khách sạn (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) là một tổ hợp kỹ thuật toàn diện. Chức năng của nó không chỉ dừng lại ở việc làm mát hay sưởi ấm. Hệ thống này còn chịu trách nhiệm thông gió, kiểm soát độ ẩm và lọc sạch không khí. Trong môi trường khách sạn, chất lượng không khí trong nhà (IAQ) là yếu' tố cực kỳ quan trọng. Hệ thống thông gió phải đảm bảo cung cấp đủ lượng gió tươi cần thiết, loại bỏ CO2, mùi và các chất ô nhiễm. Điều này giúp tạo ra một không gian trong lành, dễ chịu, đặc biệt quan trọng trong các phòng ngủ kín. Các khách sạn hiện đại thường yêu cầu các hệ thống có khả năng điều khiển độc lập cho từng khu vực, cho phép khách hàng tự điều chỉnh nhiệt độ phòng theo ý muốn trong khi ban quản lý có thể giám sát và tối ưu hóa hoạt động toàn bộ hệ thống từ một trung tâm điều khiển.

1.2. Vai trò của điều hòa đối với trải nghiệm khách hàng

Chất lượng của hệ thống điều hòa không khí có tác động trực tiếp và mạnh mẽ đến sự hài lòng của khách lưu trú. Một căn phòng quá nóng, quá lạnh, hoặc không khí ngột ngạt sẽ dẫn đến những đánh giá tiêu cực. Ngược lại, một môi trường tiện nghi, với nhiệt độ lý tưởng và không khí trong lành, sẽ nâng cao đáng kể trải nghiệm của khách hàng, góp phần xây dựng lòng trung thành và khuyến khích họ quay trở lại. Trong ngành dịch vụ cạnh tranh cao, sự thoải mái mà hệ thống điều hòa mang lại là một phần không thể thiếu của dịch vụ cao cấp. Nó không chỉ là một tiện ích mà còn là một yếu tố khẳng định đẳng cấp và sự quan tâm của khách sạn đối với sức khỏe và sự thoải mái của thượng đế. Do đó, đầu tư vào một hệ thống điều hòa chất lượng cao là một khoản đầu tư chiến lược cho sự thành công lâu dài.

II. Top 3 thách thức khi thiết kế điều hòa không khí khách sạn

Quá trình thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn phải đối mặt với nhiều thách thức đặc thù. Thách thức lớn nhất là cân bằng giữa chi phí đầu tư ban đầu (CAPEX) và chi phí vận hành lâu dài (OPEX). Một hệ thống giá rẻ có thể tiêu tốn nhiều điện năng, trong khi một hệ thống hiệu suất cao lại đòi hỏi vốn đầu tư lớn. Thách thức thứ hai đến từ sự đa dạng của các không gian chức năng. Mỗi khu vực, từ phòng ngủ yêu cầu sự yên tĩnh tuyệt đối, đến sảnh lớn và nhà hàng đông đúc, đều cần một giải pháp điều hòa không khí khách sạn riêng biệt. Việc quản lý tải lạnh thay đổi liên tục theo tỷ lệ lấp đầy phòng cũng là một bài toán khó. Cuối cùng, việc đảm bảo chất lượng không khí và tuân thủ các quy định về thông gió là một yêu cầu bắt buộc. Hệ thống phải cung cấp đủ không khí trong lành mà không gây lãng phí năng lượng. Việc giải quyết thành công những thách thức này đòi hỏi kinh nghiệm, kiến thức chuyên sâu và sự tính toán kỹ lưỡng từ đội ngũ kỹ sư thiết kế. Một thiết kế tối ưu sẽ mang lại hiệu quả về mặt kinh tế, vận hành và đảm bảo sự hài lòng cao nhất cho khách hàng.

2.1. Vấn đề tối ưu chi phí vận hành và đầu tư ban đầu

Chi phí luôn là yếu tố hàng đầu trong mọi dự án. Đối với hệ thống HVAC cho khách sạn, chi phí năng lượng chiếm một phần đáng kể trong tổng chi phí vận hành. Việc lựa chọn các hệ thống như điều hòa trung tâm cho khách sạn loại VRV có khả năng điều chỉnh công suất theo tải thực tế sẽ giúp tiết kiệm điện năng đáng kể, đặc biệt khi khách sạn không hoạt động hết công suất. Tuy nhiên, vốn đầu tư cho các hệ thống này thường cao hơn. Do đó, các kỹ sư cần thực hiện phân tích chi phí vòng đời (Life Cycle Cost Analysis) để đưa ra lựa chọn tối ưu nhất cho chủ đầu tư, cân nhắc giữa chi phí mua sắm, lắp đặt và chi phí năng lượng, bảo trì hệ thống HVAC khách sạn trong dài hạn.

2.2. Đáp ứng yêu cầu tiện nghi cho các không gian đa dạng

Một khách sạn bao gồm nhiều loại không gian với yêu cầu về điều hòa hoàn toàn khác nhau. Phòng ngủ cần hoạt động êm ái, cho phép khách tùy chỉnh nhiệt độ. Khu vực công cộng như sảnh, nhà hàng, phòng hội nghị có mật độ người cao, tải nhiệt lớn và thay đổi đột ngột. Hành lang và các khu vực phụ trợ lại có yêu cầu thấp hơn. Một giải pháp điều hòa không khí khách sạn hiệu quả phải có khả năng đáp ứng đồng thời tất cả các nhu cầu này. Hệ thống phải đủ linh hoạt để phân phối năng suất lạnh một cách thông minh, ưu tiên các khu vực cần thiết và giảm công suất ở những nơi không sử dụng, từ đó tối ưu hóa hiệu quả năng lượng.

2.3. Đảm bảo chất lượng không khí và hệ thống thông gió

Thông gió là một phần không thể tách rời của hệ thống HVAC. Theo TCVN 5687-2010, mỗi không gian phải được cung cấp một lượng gió tươi tối thiểu để đảm bảo đủ oxy và thải khí CO2. Việc thiết kế hệ thống thông gió cho khách sạn phải tính toán chính xác lưu lượng gió tươi cho từng phòng dựa trên diện tích và số lượng người. Việc này không chỉ giúp tạo ra môi trường trong lành mà còn ngăn ngừa các vấn đề về nấm mốc và vi khuẩn. Thách thức ở đây là làm sao để cấp đủ gió tươi mà không làm tăng quá nhiều tải lạnh cho hệ thống điều hòa, vì không khí ngoài trời cần được xử lý (làm lạnh và khử ẩm) trước khi đưa vào phòng. Các giải pháp như thông gió thu hồi nhiệt (ERV) đang ngày càng được áp dụng để giải quyết bài toán này.

III. Cách tính toán công suất điều hòa khách sạn chính xác nhất

Nền tảng của một hệ thống điều hòa hiệu quả là việc tính toán công suất điều hòa khách sạn một cách chính xác. Đây là bước quan trọng nhất, quyết định quy mô và chi phí của toàn bộ hệ thống. Nếu tính thiếu, hệ thống sẽ không đủ khả năng làm mát vào những ngày cao điểm. Nếu tính thừa, sẽ gây lãng phí vốn đầu tư và năng lượng vận hành. Phương pháp Carrier, được trình bày chi tiết trong các đồ án chuyên ngành, là một trong những phương pháp tính toán cân bằng nhiệt ẩm phổ biến và toàn diện. Phương pháp này xem xét tất cả các nguồn nhiệt phát sinh trong và ngoài không gian điều hòa, từ bức xạ mặt trời, truyền nhiệt qua kết cấu bao che, đến nhiệt tỏa ra từ con người, đèn chiếu sáng và thiết bị điện. Việc phân tích và tổng hợp các nguồn nhiệt này cho phép xác định chính xác tổng tải lạnh (nhiệt hiện và nhiệt ẩn) của công trình. Dựa trên kết quả này, các kỹ sư sẽ tiến hành lựa chọn thiết bị có công suất phù hợp, đảm bảo hệ thống hoạt động tối ưu và hiệu quả.

3.1. Phân tích các nguồn nhiệt chính theo phương pháp Carrier

Phương pháp Carrier yêu cầu phân tích chi tiết các thành phần tải nhiệt. Các nguồn nhiệt chính bao gồm: 1) Nhiệt bức xạ mặt trời qua kính cửa sổ. 2) Nhiệt truyền qua các kết cấu bao che như tường, mái, sàn do chênh lệch nhiệt độ. 3) Nhiệt tỏa ra từ hệ thống chiếu sáng. 4) Nhiệt tỏa ra từ các thiết bị điện tử như tivi, máy tính. 5) Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do con người tỏa ra (qua hô hấp và mồ hôi). 6) Tải nhiệt do không khí tươi từ bên ngoài đưa vào qua hệ thống thông gió cho khách sạn. 7) Tải nhiệt do gió lọt qua các khe hở. Mỗi thành phần này đều được tính toán bằng các công thức cụ thể, dựa trên đặc điểm vật liệu, điều kiện khí hậu và mục đích sử dụng của từng phòng.

3.2. Áp dụng tiêu chuẩn thiết kế điều hòa khách sạn TCVN 5687

Mọi tính toán thiết kế đều phải dựa trên cơ sở khoa học và tuân thủ quy định. Tại Việt Nam, tiêu chuẩn thiết kế điều hòa khách sạn TCVN 5687-2010 là tài liệu pháp lý quan trọng nhất. Tiêu chuẩn này cung cấp các thông số tính toán cho điều kiện khí hậu bên ngoài và điều kiện tiện nghi bên trong cho từng vùng miền. Ví dụ, đối với một khách sạn tại Cà Mau, tiêu chuẩn quy định nhiệt độ và độ ẩm tính toán mùa hè là 34,5°C và 57%. Các thông số trong nhà được khuyến nghị ở mức 26°C và 60% độ ẩm để đảm bảo tiện nghi nhiệt. Việc áp dụng đúng tiêu chuẩn giúp đảm bảo thiết kế phù hợp với điều kiện thực tế và có tính đồng bộ cao.

3.3. Xác định hệ số nhiệt hiện SHF và lưu lượng gió

Sau khi tính toán tổng tải nhiệt hiện và nhiệt ẩn, bước tiếp theo là xác định các hệ số nhiệt hiện như RSHF, GSHF, ESHF. Các hệ số này thể hiện tỷ lệ giữa nhiệt hiện và tổng nhiệt, quyết định quá trình xử lý không khí trên biểu đồ không khí ẩm. Từ đó, có thể xác định được nhiệt độ đọng sương của thiết bị và trạng thái không khí thổi vào phòng. Dựa vào các thông số này, lưu lượng không khí cần thiết để khử tải nhiệt của phòng sẽ được tính toán. Đây là cơ sở để thiết kế hệ thống ống gió và lựa chọn quạt, miệng gió, đảm bảo không khí được phân phối đều và hiệu quả. Các thông số này là đầu vào quan trọng cho bản vẽ thiết kế điều hòa khách sạn chi tiết.

IV. So sánh giải pháp điều hòa không khí VRV và Chiller

Việc lựa chọn công nghệ điều hòa là quyết định mang tính chiến lược trong thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn. Hai hệ thống phổ biến nhất cho các công trình thương mại quy mô vừa và lớn là hệ thống điều hòa vrv cho khách sạn và hệ thống chiller cho khách sạn. Mỗi hệ thống đều có những ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với các quy mô và yêu cầu vận hành khác nhau. Hệ thống Chiller sử dụng nước làm chất tải lạnh, phù hợp với các công trình quy mô rất lớn, có nhu cầu sử dụng lạnh ổn định. Trong khi đó, hệ thống VRV (Variable Refrigerant Volume) làm lạnh trực tiếp bằng gas, có tính linh hoạt cao, hiệu quả khi tải thay đổi liên tục. Đối với các khách sạn có quy mô vừa, nơi tỷ lệ lấp đầy phòng thường xuyên biến động, hệ thống VRV thường được xem là giải pháp tối ưu hơn do khả năng tiết kiệm năng lượng vượt trội ở chế độ non tải. Quyết định lựa chọn cần dựa trên phân tích kỹ lưỡng về quy mô dự án, vốn đầu tư, và chi phí vận hành dự kiến.

4.1. Phân tích ưu nhược điểm hệ thống Chiller cho khách sạn

Ưu điểm lớn nhất của hệ thống chiller cho khách sạn là công suất lạnh lớn, có thể đáp ứng cho các tòa nhà cao tầng, khu phức hợp rộng lớn. Tuổi thọ của máy nén Chiller thường cao hơn so với máy nén VRV. Tuy nhiên, hệ thống này cũng có nhiều nhược điểm. Nó đòi hỏi một phòng máy riêng biệt, hệ thống đường ống nước phức tạp và tháp giải nhiệt cồng kềnh. Việc thi công hệ thống điều hòa khách sạn loại Chiller phức tạp và tốn nhiều thời gian hơn. Quan trọng nhất, hiệu quả năng lượng của Chiller giảm mạnh khi hoạt động ở mức tải thấp (dưới 60% công suất), điều này không phù hợp với đặc thù hoạt động của nhiều khách sạn, nơi số lượng phòng sử dụng thay đổi hàng ngày.

4.2. Lý do hệ thống điều hòa VRV cho khách sạn là lựa chọn tối ưu

Hệ thống điều hòa vrv cho khách sạn ngày càng được ưa chuộng nhờ những ưu điểm vượt trội. Hệ thống này cho phép kết nối nhiều dàn lạnh với một tổ hợp dàn nóng, dễ dàng mở rộng trong tương lai. Máy nén biến tần Inverter giúp hệ thống điều chỉnh công suất linh hoạt theo nhu cầu thực tế, tiết kiệm điện năng lên đến 30% so với Chiller trong điều kiện vận hành thực tế của khách sạn. Việc lắp đặt điều hòa khách sạn hệ VRV đơn giản hơn, không cần phòng máy, dàn nóng có thể đặt trên mái, tiết kiệm không gian. Hệ thống cho phép điều khiển độc lập từng dàn lạnh, mang lại sự tiện nghi tối đa cho khách hàng và giúp việc tính toán chi phí năng lượng cho từng phòng trở nên dễ dàng. Đây chính là giải pháp điều hòa không khí khách sạn hiệu quả cho các công trình có diện tích sàn dưới 20.000m².

V. Quy trình thi công hệ thống điều hòa khách sạn chuyên nghiệp

Một bản thiết kế tốt chỉ là bước khởi đầu. Chất lượng của hệ thống phụ thuộc rất lớn vào quá trình thi công hệ thống điều hòa khách sạn. Quy trình này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các bên liên quan, bao gồm chủ đầu tư, đơn vị tư vấn thiết kế, và đặc biệt là nhà thầu cơ điện lạnh (M&E). Quy trình thi công chuyên nghiệp bắt đầu từ việc lập kế hoạch chi tiết, bóc tách vật tư từ bản vẽ thiết kế điều hòa khách sạn, đến việc lắp đặt thiết bị và hệ thống đường ống. Mọi công đoạn phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật của ngành và hướng dẫn từ nhà sản xuất. Sự cẩn thận trong quá trình thi công, từ việc kết nối ống đồng, bọc bảo ôn, đến lắp đặt hệ thống ống gió, sẽ đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, không rò rỉ, không gây ồn và đạt hiệu suất tối đa. Giai đoạn cuối cùng là kiểm tra, chạy thử và hiệu chỉnh toàn bộ hệ thống trước khi bàn giao, đảm bảo mọi thông số vận hành đều đạt yêu cầu thiết kế.

5.1. Lựa chọn dàn nóng dàn lạnh từ bản vẽ thiết kế điều hòa

Dựa trên kết quả tính toán tải lạnh và bản vẽ thiết kế điều hòa khách sạn, nhà thầu sẽ tiến hành lựa chọn các model dàn nóng và dàn lạnh cụ thể. Đối với khách sạn, dàn lạnh loại âm trần nối ống gió thường là lựa chọn ưu tiên vì tính thẩm mỹ cao, không khí được phân phối đều và hoạt động êm ái. Dàn nóng được lựa chọn dựa trên tổng công suất của các dàn lạnh kết nối và hệ số hoạt động đồng thời. Tỷ lệ kết nối công suất giữa dàn lạnh và dàn nóng thường được phép trong khoảng 100% đến 130% tùy theo hãng sản xuất. Việc lựa chọn đúng thiết bị đảm bảo hệ thống không chỉ đáp ứng đủ công suất mà còn hoạt động trong dải hiệu suất tốt nhất.

5.2. Nguyên tắc lắp đặt điều hòa khách sạn và hệ thống ống gió

Việc lắp đặt điều hòa khách sạn phải tuân thủ các nguyên tắc kỹ thuật vàng. Vị trí dàn nóng phải thông thoáng để giải nhiệt tốt. Đường ống gas phải có độ dài và chênh lệch độ cao nằm trong giới hạn cho phép của nhà sản xuất để đảm bảo hiệu suất. Các mối nối phải được thực hiện cẩn thận để tránh rò rỉ môi chất lạnh. Đối với hệ thống ống gió, việc thiết kế và thi công phải đảm bảo vận tốc gió phù hợp để tránh tiếng ồn, tổn thất áp suất thấp và phân phối gió đều đến các miệng gió. Vật liệu bảo ôn cho đường ống gas và ống gió phải được thi công đúng kỹ thuật để chống đọng sương và thất thoát nhiệt.

5.3. Vai trò của nhà thầu cơ điện lạnh M E uy tín

Lựa chọn một nhà thầu cơ điện lạnh (M&E) uy tín là yếu tố quyết định đến sự thành công của dự án. Một nhà thầu chuyên nghiệp không chỉ có đội ngũ kỹ thuật viên lành nghề mà còn có khả năng quản lý dự án hiệu quả, đảm bảo tiến độ và chất lượng. Họ chịu trách nhiệm cho toàn bộ quá trình từ việc tư vấn lựa chọn thiết bị, lập biện pháp thi công, triển khai lắp đặt, đến vận hành thử và bàn giao công nghệ. Hơn nữa, các nhà thầu uy tín còn cung cấp dịch vụ bảo trì hệ thống HVAC khách sạn sau khi hoàn thành, đảm bảo hệ thống hoạt động bền bỉ và hiệu quả trong suốt vòng đời của nó.

VI. Bí quyết bảo trì hệ thống HVAC khách sạn hiệu quả bền bỉ

Sau khi hệ thống đi vào hoạt động, công tác bảo trì hệ thống HVAC khách sạn đóng vai trò then chốt để duy trì hiệu suất, kéo dài tuổi thọ thiết bị và đảm bảo chất lượng không khí. Việc bảo trì không nên được xem là một chi phí mà là một khoản đầu tư để bảo vệ tài sản và tối ưu hóa hiệu quả vận hành. Một kế hoạch bảo trì định kỳ, được thực hiện bởi đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp, sẽ giúp phát hiện sớm các sự cố tiềm ẩn, ngăn ngừa các hỏng hóc lớn có thể gây gián đoạn hoạt động kinh doanh. Các công việc bảo trì thường bao gồm vệ sinh dàn nóng, dàn lạnh, lưới lọc, kiểm tra áp suất gas, kiểm tra hệ thống điện và hệ thống điều khiển. Việc này không chỉ giúp hệ thống hoạt động ổn định mà còn duy trì hiệu quả sử dụng năng lượng ở mức cao nhất, góp phần giảm thiểu chi phí vận hành cho khách sạn trong dài hạn. Hơn nữa, các xu hướng công nghệ mới đang giúp công tác bảo trì trở nên thông minh và hiệu quả hơn.

6.1. Tầm quan trọng của việc bảo trì hệ thống HVAC định kỳ

Bảo trì định kỳ giúp hệ thống hoạt động đúng với công suất thiết kế. Lưới lọc và dàn tản nhiệt bẩn có thể làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt, khiến máy nén phải làm việc nhiều hơn và tiêu thụ nhiều điện năng hơn. Việc kiểm tra và nạp gas định kỳ đảm bảo hệ thống luôn đủ môi chất lạnh để hoạt động hiệu quả. Quan trọng hơn, việc này giúp duy trì chất lượng không khí trong nhà, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc trong dàn lạnh và hệ thống ống gió, bảo vệ sức khỏe của khách hàng và nhân viên. Một lịch trình bảo trì được lập sẵn, ví dụ 3-6 tháng một lần, là điều cần thiết cho mọi hệ thống HVAC cho khách sạn.

6.2. Xu hướng tích hợp điều khiển thông minh và tiết kiệm năng lượng

Tương lai của việc quản lý và bảo trì hệ thống HVAC khách sạn nằm ở công nghệ thông minh. Việc tích hợp hệ thống HVAC vào Hệ thống Quản lý Tòa nhà (BMS) cho phép giám sát và điều khiển tập trung toàn bộ hoạt động. Các cảm biến thông minh có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ dựa trên sự hiện diện của con người trong phòng, hoặc kết nối với hệ thống đặt phòng để bật/tắt điều hòa tự động. Các hệ thống này cũng có khả năng chẩn đoán lỗi từ xa, gửi cảnh báo đến đội ngũ kỹ thuật trước khi sự cố xảy ra, giúp công tác bảo trì trở nên chủ động và hiệu quả hơn. Đầu tư vào các công nghệ này không chỉ nâng cao trải nghiệm khách hàng mà còn là một bước đi chiến lược hướng tới vận hành khách sạn bền vững và tiết kiệm năng lượng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH & LỰA CHỌN THÔNG SỐ THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan về địa điểm xây dựng Tỉnh Cà Mau là mảnh đất tận cùng của tổ quốc với 3 mặt tiếp giáp với biển, cách thành phố Cần Thơ 180 km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 350 km, `105o25' - 104o43' kinh Đông, Toạ độ các điểm cực của tỉnh Cà Mau: - Điểm cực Đông tại 105o25' kinh Đông thuộc xã Tân Thuận, huyện Đầm Dơi, - Điểm cực Tây tại 104o43' kinh Đông thuộc xã Đất Mũi, huyện Ngọc Hiển, - Điểm cực Nam tại 8o34’ vĩ Bắc thuộc xã Viên An, huyện Ngọc Hiển, - Điểm cực Bắc tại 9o33' vĩ Bắc thuộc xã Biển Bạch, huyện Thới Bình, 1.1 Vị trí địa lý - Phía Đông giáp Biển Đông với đường bờ biển 107 km - Phía Tây và phía Nam giáp Vịnh Thái Lan với đường bờ biển 147 km - Phía Bắc giáp tỉnh Bạc Liêu và tỉnh Kiên Giang 1.2 Địa hình - Cà Mau là vùng đất thấp, thường xuyên bị ngập nước, Cà Mau có 5 nhóm đất chính gồm: đất phèn, đất than bùn, đất bãi bồi, đất mặn và đất kênh rạch, - Rừng Cà Mau là loại hình sinh thái đặc thù, rừng sinh thái ven biển ngập mặn được phân bố dọc ven biển với chiều dài 254 km, Bên cạnh đó, Cà Mau còn có hệ sinh thái rừng tràm nằm sâu trong lục địa ở các huyện U Minh, Trần Văn Thời, Thới Bình quy mô 35,000 ha, Diện tích rừng ngập mặn ở Cà Mau chiếm 77% rừng ngập mặn của vùng đồng bằng sông Cửu Long, 1.3 Khí hậu - Tỉnh Cà Mau mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với nền nhiệt độ cao vào loại trung bình trong tất cả các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, - Khí hậu Cà Mau được chia thành 2 mùa là mùa mưa và mùa khô,  Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11,  Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, - Lượng mưa ở Cà Mau trung bình có 165 ngày mưa/năm, với 2,360 mm, - Độ ẩm trung bình năm là 85,6%, nhiệt độ trung bình hàng năm là 26,50C,  Nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm là vào tháng 4, khoảng 27,60C, 5  Nhiệt độ trung bình thấp nhất vào tháng 1, khoảng 250C, - Biên nhiệt độ trung bình trong 1 năm là 2,7 0C, Năm 2014, nhiệt độ thấp nhất ở đây đã xuống tới 20 độ C (tháng 1) (trước đó vào tháng 12 năm 2013 đã xuống còn 18 độ C), Nhiệt độ cao nhất là 38 độ C khi đang trong mùa khô vào tháng 4 năm 2016 1.2 Giới thiệu công trình 1.1 Diện tích các phòng điều hòa Công trình cần được thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió là Khách sạn ở Cà Mau trên mặt bằng có kích thước 66 x 27 x 4,2 (m). Khách sạn có 2 tầng bao gồm: Bảng 1. 1 diện tích phòng điều hòa Tầng Phòng Diện tích (m2) Nhà hàng 345 Sảnh cafe 240 Sảnh chờ 160 1 Phòng marketing 58 Phòng 101,102 24 Phòng 103,104 33 Phòng 105,106 42 Phòng 201 39 Phòng 202 34 Phòng 203-208 44 2 Phòng 209,210 55 Phòng 211,212 75 Phòng 213 35 Phòng 214-219 56 Phòng 220 52 Phòng 221 42 Phòng 222 55 1.2 Mặt bằng công trình 6 Hình1.1Mặt bằng tầng 1 Hình 1.2 Mặt bằng tầng 2 7 1.3 Lựa chọn cấp điều hòa không khí cho công trình Theo tiêu chuẩn 5687-2010 thì tùy theo mức độ quan trọng của công trình mà hệ thống điều hòa không khí được chia làm ba cấp:  Cấp 1: Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là 35h/năm, ứng với hệ số đảm bảo K đb=0,996- dùng cho hệ thống ĐHKK trong các công trình có công dụng đặc biệt quan trọng như Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh, khách sạn 4-5 sao…  Cấp 2: Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà từ 150- 200 h/năm, với hệ số đảm bảo K đb=0,983−0,977 ,dùng phổ cập cho các khách sạn, văn phòng, nhà ở, bệnh viện, trường học, hội trường rạp chiếu bóng…,  Cấp 3: Số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là 350- 400h/năm ứng với hệ số đảm bảo K đb=0,960−0,954 ,dùng cho các công trình không đòi hỏi cao về chế độ nhiệt ẩm như căn hộ, nhà ở, các phân xưởng may, da giầy, cơ khí…không thể đảm bảo thông số trong nhà được bằng thông gió cơ khí,  Ở đây công trình được thiết kế hệ thống điều hòa là khách sạn nên ta chọn hệ thống điều hòa cấp 2, 1.4 Lựa chọn thông số thiết kế 1.1 Thông số tính toán ngoài công trình Theo phụ lục B TCVN 5687-2010 ta có thông số tính toán dựa theo cấp điều hòa không khí lựa chọn ở 1,4,1 theo bảng sau: Bảng 1. 2 Thông số tính toán ngoài nhà tại Cà Mau m, Kbđ I T , Tư Pkq h/năm (kj/kg (oC) % (o C) mbar /kcal/kg) Mùa hè 200 0,977 85,31/20,38 34,5 57,0 27,0 1009,0 Mùa 200 0,977 58,03/13,86 21,5 88,7 20,1 1004,8 đông 1.2 Thông số tính toán trong nhà Theo phụ lục A (Bảng A,1) TCVN 5687-2010 ta có bảng thông số tính toán của không khí bên trong nhà dùng để thiết kế ĐHKK đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt, Do đặc điểm công trình là khách sạn, trong không gian điều hòa ở trạng thái nghỉ ngơi, nên theo TCVN 5687-2010, ta lựa chọn thông số thiết kế trong không gian điều hòa như sau: 8 Thông số thiết kế cho không gian khách sạn: Bảng 1.

3 Thông số tính toán trong nhà Mùa đông Mùa hè Trạng thái lao động t, oC , % , m/s t, oC , % , m/s Nghỉ ngơi 23 60 0,1 26 60 0,5 Lao động 22 65 0,5 25 65 1,0 nhẹ 1.3 Tiêu chuẩn gió tươi Con người khi ở trong các phòng điều hòa vẫn thực hiện quá trình hô hấp để duy trì sự sống. Điều đó làm cho nồng độ CO2 trong phòng tăng dần còn nồng độ O2 sẽ giảm dần sau thời gian dài sẽ gây bức bách khó chịu cho người sử dụng. gây đau đầu sau khi ngủ cho người ở trong phòng. Vì vậy, để tạo điều kiện thoải mái cho người sử dụng, các phòng điều hòa không khí cần được thông gió.

cấp gió tươi vào phòng để tạo điều kiện tiện nghi cho người sử dụng. Lượng không khí cần cấp cho các không gian ta tham khảo tài liệu [2] là tiêu chuẩn của Việt Nam. Cụ thể lượng không khí cần cấp cho các không gian của khách sạn như bảng dưới Bảng 1.1 Lượng không khí định mức cần thông gió cho các không gian của khách sạn Không gian Diện tích Lượng không khí ngoài yêu cầu m2/người m3/h, người m3/h,m2 Phòng ngủ 10 35 - Sảnh tiếp đón 1,5 25 - Phòng ăn 1,4 30 - Phòng làm việc 12 30 - 1.4 Tính toán đọng sương Với nhiệt độ là 34,5℃ và độ ẩm là 57,0 % ta tra được nhiệt độ đọng sương của không khí ngoài nhà là 24,73℃ nhỏ hơn nhiệt động không khí trong phòng là 25℃ và 26℃ .Nên không thể xảy ra hiện tượng đọng sương bên ngoài tòa nhà. 9 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM 2.1 Tổng quan về phương pháp Có nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định năng suất lạnh yêu cầu nhưng trên thực tế thường dùng theo hai phương pháp sau:  Tính theo phương pháp truyền thống (hệ số nhiệt ẩm thừa)  Tính theo phương pháp Carrier Hai phương pháp này chỉ khác nhau ở cách xác định năng suất lạnh Q o mùa hè và năng suất sưởi Qs mùa đông trong trường hợp có cấp gió tươi hay không cấp gió tươi, Ở đây, ta chọn phương pháp Carrier để tính toán: Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát có dạng: (2,1) Hình 2,1 giới thiệu sơ đồ đơn giản tính các nguồn nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa theo Carrier, Hình 0-1, Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier 2.2 Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Theo tài liệu [1] nhiệt bức xạ qua kính được xác định như sau: , W (2.2) Trong đó:  – hệ số tác dụng tức thời xác định theo bảng sau: Bảng 2.2 Hệ số tác động tức thời Đôn Đông Tây Tây Đông Tây Nam Bắc g Bắc Bắc Nam 10 Nam nt 0,62 0,65 0,67 0,88 0,64 0,58 0,61 0,66 ,W (2.3) Trong đó:  – lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng,  – diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép, , nếu là gỗ lấy ,  – nhiệt bức xạ mặt trời qua kính vào trong phòng, W/m 2, Giá trị phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng của kính, cửa sổ, giờ trong ngày và độ cao bằng mực nước biển (H=0), Ở đây ta lấy góc tới trung bình tia tới là 30o, tốc độ gió mặt ngoài kính là 2,5 m/s, mặt trong kính 1 m/s, Cà Mau có vị trí nằm khoảng 10 ° vĩ Bắc và hệ thống điều hòa hoạt động cả ngày nên ta lấy bằng: Hướng Đông = 517 W/m2 Hướng Tây = 517 W/m2 Hướng Bắc = 126 W/m2 Hướng Nam = 378 W/m2  – hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển, tính theo công thức: (2,4) Địa hình toàn tỉnh thuần nhất là đồng bằng, có nhiều sông rạch, độ cao bình quân 0,5 mét so với mặt nước biển, Nên lấy =1,  – hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của không khí quan sát so với nhiệt đọ đọng sương của không khí ở trên mặt nước biển là 20oC, xác định theo công thức: (2,5) 24 , 73−20 =1- 10 ,0,13 = 0,94  – hệ số ảnh hưởng của mây mù khi trời không mây =1, khi trời có mây =0,85, Ở đây ta lấy theo giá trị lớn nhất =1,  – hệ số ảnh hưởng của khung, khung gỗ lấy =1, khung kim loại lấy =1,17, Công trình có khung là kim loại nên ta lấy =1,17, 11  – hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính khác với kính cơ bản, Tra theo bảng 4,3 tài liệu [1, tr,131] với kính cơ bản ta có =1,  – hệ số mặt trời, kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản khi có màn che bên trong kính, khi có màn che bên trong loại mành màu sáng =0,56 Bảng 2.

Nhiệt bức xạ qua cửa kính tính cho các phòng F, Rt, Phòng Q11', w nt Q11 m2 w/m2 Nhà hàng - - - - - 2234.5 Phòng marketing 3 517 0.91 Phòng 103,104 - - - - - Phòng 105,106 - - - - - Phòng massage x3 0.