Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khí hậu Việt Nam mang đặc trưng nhiệt đới với nền nhiệt và độ ẩm cao quanh năm, do đó việc trang bị hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) là yêu cầu thiết yếu nhằm nâng cao chất lượng vi khí hậu và bảo đảm hiệu quả làm việc tại các công trình công sở. Đối với các công trình tài chính - ngân hàng cao tầng, hệ thống ĐHKK không chỉ phải đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về nhiệt độ, độ ẩm, độ ồn và lưu lượng gió tươi mà còn cần tối ưu hóa không gian lắp đặt, tiết kiệm năng lượng và duy trì mỹ quan kiến trúc.

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống điều hòa không khí loại VRV cho tòa nhà Sacombank Bình Thuận" do tác giả Nguyễn Đăng Toán thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Dáo tại Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Tôn Đức Thắng (năm 2020), tập trung giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật hệ thống điều hòa không khí trung tâm biến lưu lượng môi chất (VRV) cho trụ sở chi nhánh ngân hàng.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án:

  1. Khảo sát tổng quan về kỹ thuật điện lạnh, phân tích các giải pháp ĐHKK hiện hành và luận chứng việc lựa chọn hệ thống VRV giải nhiệt gió cho công trình.
  2. Tìm hiểu nguyên lý hoạt động, cấu tạo, dải công suất, môi chất lạnh R410A và các tính năng kỹ thuật của hệ thống Daikin VRV III.
  3. Thu thập thông số kiến trúc tòa nhà và điều kiện khí tượng tại địa phương để thiết lập các thông số tính toán vi khí hậu trong và ngoài nhà.
  4. Tính toán phụ tải nhiệt, phụ tải lạnh chi tiết cho từng không gian chức năng của các tầng bằng công thức giải tích kết hợp phần mềm chuyên dụng Daikin Heatload.
  5. Tính chọn công suất dàn nóng, dàn lạnh, bố trí mặt bằng thiết bị và thiết kế hệ thống xử lý gió tươi sơ cấp (PAU).
  6. Tính toán kích thước mạng đường ống dẫn môi chất lạnh và lựa chọn các bộ chia ga (REFNET) tương thích.
  7. Thiết kế hệ thống điện động lực, tính chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ (MCB, MCCB), tính chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra độ sụt áp.
  8. Khảo sát hệ thống điều khiển cục bộ, điều khiển trung tâm và ứng dụng phần mềm Daikin Xpress để tối ưu hóa việc chọn thiết bị và lập danh mục vật tư.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điều hòa không khí VRV III của hãng Daikin và hệ thống xử lý gió tươi PAU kết nối đồng bộ.
  • Phạm vi không gian: Tòa nhà Ngân hàng Thương mại Cổ phần Sài Gòn Thương Tín (Sacombank) – Chi nhánh Bình Thuận; địa chỉ: 364 Trần Hưng Đạo, Thành phố Phan Thiết, Tỉnh Bình Thuận.
  • Quy mô công trình: Khối nhà chính gồm 1 tầng trệt, 6 tầng lầu và 1 tầng sân thượng; kết cấu mái bê tông cốt thép; chiều cao công trình 33.4 m; diện tích khu đất 2.303,5 $\text{m}^2$; diện tích xây dựng chi nhánh 1.185,4 $\text{m}^2$; diện tích xây dựng tầng trệt 542,56 $\text{m}^2$; tổng diện tích sàn xây dựng 4.277,92 $\text{m}^2$; mật độ xây dựng 23,55%.
  • Phạm vi thời gian: Đồ án được hoàn thành và nghiệm thu trong năm học 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng

Đề tài dựa trên nền tảng lý thuyết nhiệt động lực học của chu trình làm lạnh nén hơi một chiều và công nghệ điều hòa không khí biến lưu lượng môi chất (Variable Refrigerant Volume - VRV). Các tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật được tác giả sử dụng bao gồm:

  • TCVN 4088-85: Số liệu khí hậu dùng trong thiết kế xây dựng (xác định cấp điều hòa không khí và thông số tính toán ngoài nhà).
  • TCVN 5687-1992: Thông gió, điều hòa không khí và sưởi ấm – Tiêu chuẩn thiết kế (xác định nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió, lưu lượng gió tươi và độ ồn cho phép trong phòng làm việc).
  • TCN 166:2001: Tiêu chuẩn ngành về phân loại hệ thống điều hòa không khí.
  • Tài liệu kỹ thuật và Catalogue Daikin VRV III: Các bảng tra thông số dàn nóng, dàn lạnh, bộ xử lý gió tươi PAU, bộ chia ga REFNET và các hệ số suy giảm/hiệu chỉnh năng suất lạnh.
Thông số thiết kế vi khí hậu Giá trị quy chuẩn Tiêu chuẩn viện dẫn
Cấp điều hòa không khí Cấp 3 (Hệ số bảo đảm $K_{\text{bđ}} = 0.1$) TCVN 4088-85
Nhiệt độ tính toán trong nhà ($t_T$) $24^\circ\text{C}$ TCVN 5687-1992
Tốc độ không khí trong phòng ($\omega$) $0.6\text{ m/s}$ TCVN 5687-1992
Vận tốc gió cấp ($v$) $1\text{ m/s}$ TCVN 5687-1992
Định mức cấp gió tươi $20 - 30\text{ m}^3/\text{người.h}$ (chọn $20\text{ m}^3/\text{người.h}$) TCVN 5687-1992
Độ ồn cho phép khu văn phòng $40 - 50\text{ dB}$ TCVN 5687-1992

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp phân tích - tổng hợp lý thuyết: Phân loại các hệ thống ĐHKK (cục bộ RAC, tổ hợp PAC, trung tâm nước Chiller-FCU/AHU, phân tán VRV), đánh giá ưu nhược điểm kỹ thuật và chi phí đầu tư để chọn lựa cấu hình phù hợp với công trình nhiều phòng chức năng.
  • Phương pháp tính toán giải tích: Thiết lập các công thức truyền nhiệt, tính toán nhiệt bức xạ qua kính, truyền nhiệt qua tường, mái, nhiệt do người, đèn, thiết bị văn phòng tỏa ra; tính toán tổn thất áp suất và xác định công suất thực tế qua các hệ số hiệu chỉnh $\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3, \alpha_4$.
  • Phương pháp tính toán bằng phần mềm chuyên dụng:
    • Phần mềm Daikin Heatload: Nhập thông số hình học, kết cấu bao che và tải nội bộ để xác định công suất lạnh biểu kiến và phụ tải tổng thể.
    • Phần mềm Daikin Xpress: Lựa chọn mã hiệu dàn nóng, dàn lạnh, tự động tính toán đường kính ống ga, sơ đồ REFNET và kiểm tra các giới hạn chênh lệch độ cao, chiều dài tương đương.
  • Phương pháp thiết kế đồ họa kỹ thuật: Sử dụng AutoCAD để xử lý mặt bằng kiến trúc, bố trí hệ thống dàn lạnh, cụm dàn nóng tầng thượng, mạng lưới đường ống ga, ống dẫn gió tươi và sơ đồ mạch điện động lực.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà Sacombank Bình Thuận được triển khai đồng bộ với các giải pháp kỹ thuật cụ thể:

1. Giải pháp công nghệ máy lạnh VRV III

  • Môi chất lạnh: Sử dụng ga R410A cho toàn bộ dàn nóng và dàn lạnh VRV III.
  • Cấu tạo dàn nóng: Tích hợp máy nén xoắn ốc (Scroll) điều khiển biến tần DC từ trở nam châm cực mạnh giúp giảm 70% kích thước so với thế hệ trước; động cơ quạt 1 chiều DC nâng cao hiệu suất thêm 40% ở tốc độ 500 vòng/phút và 32% ở 1000 vòng/phút; áp suất tĩnh quạt dàn nóng tăng lên 58.4 Pa nhờ cấu trúc khí động học mới; bổ sung mạch trao đổi nhiệt quá lạnh lỏng (Heat transfer circuit) giúp thu nhỏ kích thước đường ống ga lỏng.
  • Khả năng ghép nối và giới hạn hình học:
    • Năng suất lạnh dàn nóng đơn từ 14 kW đến 148 kW (tương đương 5 HP đến 54 HP).
    • Tỷ lệ kết nối công suất dàn lạnh trên dàn nóng ($k_n = Q_{0DL} / Q_{0DN}$) cho phép từ 50% đến 130% (hoặc lên đến 200% tùy điều kiện).
    • Chiều dài đường ống ga từ dàn nóng đến dàn lạnh xa nhất cho phép tối đa 165 m, tổng chiều dài toàn hệ thống đạt 1.000 m.
    • Chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến 90 m (50 m với dàn 5 HP); chênh lệch giữa các dàn lạnh tối đa 15 m.

2. Thiết kế xử lý không khí và phân phối gió tươi

  • Dàn lạnh: Ưu tiên loại cassette âm trần đa hướng thổi có cảm biến nhiệt độ gắn âm trần tại các khu văn phòng làm việc, phòng họp, phòng khách, phòng phó giám đốc, bảo đảm phân phối gió đồng đều và giảm độ ồn ($40 - 50\text{ dB}$).
  • Cấp gió tươi: Áp dụng hệ thống VRV kết hợp bộ xử lý gió tươi sơ cấp PAU (Primary Air Unit) kết nối chung vào đường ống môi chất của hệ thống VRV III, nhận gió ngoài trời, xử lý nhiệt ẩm sơ bộ trước khi cấp vào các phòng theo định mức $20\text{ m}^3/\text{h.người}$.

3. Thiết kế mạng đường ống ga và bộ chia ga REFNET

  • Tuyến ống đồng được tính chọn theo lưu lượng và công suất từng đoạn, kết nối bằng các bộ chia ga chuyên dụng REFNET (ví dụ bộ chia KHRP26A72T). Toàn bộ mối nối sử dụng phương pháp hàn kín để triệt tiêu nguy cơ rò rỉ môi chất.

4. Thiết kế hệ thống điện động lực và điều khiển

  • Điện động lực: Phân tách cấp nguồn riêng cho dàn nóng (tủ điện phân phối đặt tại tầng thượng) và dàn lạnh (tủ điện từng tầng). Hệ thống bảo vệ sử dụng Aptomat khối (MCCB) cho tổng dàn nóng và Aptomat tép (MCB) cho các nhánh dàn lạnh. Dây dẫn cáp đồng được kiểm tra sụt áp nghiêm ngặt từ điểm cấp nguồn đến dàn lạnh xa nhất.
  • Hệ thống điều khiển: Kết hợp điều khiển cục bộ (bộ điều khiển từ xa có dây BRC1C62 hoặc không dây) tại các phòng chức năng và bộ điều khiển tập trung màn hình cảm ứng DCS601C51 có khả năng quản lý 6 nhóm chức năng, ghi nhận dữ liệu vận hành mỗi 3 phút/lần và tự động chẩn đoán mã lỗi khi có sự cố.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về kỹ thuật điện lạnh

Trình bày lịch sử hình thành kỹ thuật ĐHKK từ thế kỷ XVII (phát minh của Cornelis Drebble, James Harrison, Willis Carrier, Thomas Midgley với chất làm lạnh Freon/CFC đến Nghị định Montreal 1987 của Liên Hiệp Quốc về cắt giảm CFC). Chương này phân loại chi tiết các hệ thống máy lạnh theo cấp quan trọng (Cấp 1, 2, 3), theo khâu xử lý nhiệt (cục bộ, phân tán VRV, trung tâm), theo phương pháp xử lý ẩm (khô, ướt) và môi chất giải nhiệt (giải nhiệt gió, giải nhiệt nước theo TCN 166:2001).

Tác giả so sánh chi tiết giữa 3 phương án: máy điều hòa cục bộ (RAC), hệ thống trung tâm nước (Chiller-FCU/AHU) và hệ thống phân tán VRV giải nhiệt gió. Kết quả luận chứng cho thấy hệ thống VRV tối ưu nhất đối với tòa nhà Sacombank Bình Thuận nhờ khả năng kết nối 1 dàn nóng với nhiều dàn lạnh, linh hoạt theo tải từng phòng, diện tích chiếm dụng nhỏ, thời gian lắp đặt nhanh và tiết kiệm điện năng hơn hệ thống Chiller khi vận hành non tải.

Chương 3. Hệ thống điều hòa không khí VRV

Tập trung phân tích chuyên sâu công nghệ VRV III của hãng Daikin (phát minh đầu tiên năm 1982). Năng suất lạnh danh định của 1 dàn nóng đạt 14 kW – 148 kW (5 HP – 54 HP) đối với dòng tiêu chuẩn và 14 kW – 140 kW (5 HP – 50 HP) đối với dòng hiệu suất cao (COP cao). Số dàn lạnh kết nối tối đa từ 8 đến 64 dàn trên một tổ hợp dàn nóng.

Chương này mô tả chi tiết các tính năng ưu việt:

  • Chức năng tự động kiểm tra hệ thống mạch điện, van tiết lưu, cảm biến và lưu lượng ga chỉ bằng một nút bấm.
  • Chức năng tự động lưu trữ dữ liệu vận hành mỗi 3 phút vào bộ nhớ phục vụ công tác chẩn đoán sự cố.
  • Hệ số hiệu quả năng lượng COP và chỉ số hiệu suất non tải IPLV cao nhờ ứng dụng công nghệ biến tần DC.
  • Chế độ vận hành khẩn cấp (khi 1 máy nén hoặc 1 module dàn nóng gặp sự cố, các module còn lại vẫn duy trì hoạt động) và chế độ vận hành êm ban đêm (giảm độ ồn từ 3 dB, 8 dB đến tối đa 13 dB).

Chương 4. Giới thiệu tòa nhà và tính toán phụ tải lạnh cho tòa nhà

Giới thiệu chi tiết vị trí địa lý, thông số quy hoạch và công năng các tầng của Tòa nhà Sacombank Bình Thuận.

Tầng Không gian chức năng chính Diện tích ($\text{m}^2$) Chiều cao ($m$)
Tầng trệt Văn phòng làm việc, Phòng Phó Giám đốc, Sảnh, IT, Kho tiền, Kho tài sản $267\text{ (VP)} + 32.4\text{ (PGĐ)}$ $4.2$
Tầng 1 Văn phòng làm việc, Phòng tiếp khách, Kho hồ sơ tín dụng, IT, WC $344.66\text{ (VP)} + 13.3\text{ (Khách)}$ $3.8$
Tầng 2 Văn phòng làm việc, Phòng chứng từ kế toán, Phòng chứng từ hành chính, Sảnh $245\text{ (VP)} + 30\text{ (CTHC)}$ $3.8$
Tầng 3 Khu phòng đào tạo, Sảnh cộng đồng, Hành lang hội trường, Kho $290\text{ (Đào tạo)} + 32\text{ (Sảnh)}$ $3.8$
Tầng 4, 5, 6 Khu văn phòng làm việc, Kho, Phòng Gen kỹ thuật, WC $358\text{ (mỗi tầng)}$ $3.8$
Sân thượng Khu văn phòng dự kiến, Sân thượng mở, Phòng kỹ thuật thang máy $336\text{ (VP dự kiến)}$ $3.8$

Chương này trình bày quy trình tính toán phụ tải lạnh bằng phương pháp truyền nhiệt truyền thống và đối chiếu kết quả nhập liệu trên phần mềm Daikin Heatload, làm cơ sở chính xác để lựa chọn công suất thiết bị.

Chương 5. Tính toán chọn máy và thiết bị cho hệ thống điều hòa

Trình bày phương pháp tính toán công suất lạnh hữu ích và công suất thực tế của hệ thống thông qua tích các hệ số hiệu chỉnh: $$\alpha = \alpha_1 \cdot \alpha_2 \cdot \alpha_3 \cdot \alpha_4$$

  • $\alpha_1$: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường ngoài nhà.
  • $\alpha_2$: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ tính toán trong nhà.
  • $\alpha_3$: Hệ số hiệu chỉnh theo tổng chiều dài đường ống ga tương đương và độ chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh.
  • $\alpha_4$: Hệ số hiệu chỉnh theo tỷ lệ kết nối dung lượng $k_n = Q_{0DL} / Q_{0DN}$.

Tác giả đi sâu tính toán mẫu cho Tầng trệt, lựa chọn kiểu dàn lạnh âm trần cassette đa hướng thổi có cảm biến nhiệt độ, xác định vị trí bố trí trên trần giả, tính chọn lưu lượng gió tươi cần cung cấp và lựa chọn thiết bị xử lý gió tươi PAU kết nối trực tiếp với tổ dàn nóng VRV III.

Chương 6. Thiết kế lựa chọn lắp đặt đường ống ga và bộ chia ga (REFNET)

Hướng dẫn chi tiết quy trình thiết kế mạng đường ống môi chất R410A:

  • Nguyên tắc chọn bộ chia ga dàn lạnh đầu tiên tính từ phía cụm dàn nóng dựa trên tổng chỉ số công suất của các dàn lạnh phía sau nó.
  • Nguyên tắc chọn các bộ chia ga nhánh tiếp theo và bộ chia ga dàn nóng theo số lượng module ghép song song.
  • Tra bảng đường kính ống hơi (Gas pipe) và ống lỏng (Liquid pipe) cho từng đoạn ống nối giữa các bộ chia ga và từ bộ chia ga đến từng dàn lạnh.
  • Lập bảng tổng hợp vật tư quy cách đường ống đồng, chiều dài tương đương của các cút, côn, tê và danh mục các bộ chia REFNET cho toàn bộ công trình.

Chương 7. Thiết kế hệ thống điện động lực VRV III

Xác định công suất tiêu thụ điện, dòng điện định mức và dòng điện khởi động của hệ thống dàn nóng, dàn lạnh và thiết bị PAU. Tác giả trình bày quy trình lựa chọn thiết bị bảo vệ (MCCB tại tủ chính tầng thượng, MCB phân phối tại các tầng), phương pháp xác định tiết diện cáp đồng dẫn điện theo điều kiện phát nóng cho phép và công thức kiểm tra độ sụt áp: $$\Delta U = I \cdot (R \cdot \cos\varphi + X \cdot \sin\varphi)$$ Chương này cung cấp các bảng tổng hợp tính toán dây dẫn, kiểm tra sụt áp từ tủ điện đến dàn nóng và dàn lạnh xa nhất, kèm theo sơ đồ nguyên lý đấu nối dây điện động lực từ tầng trệt đến tầng sân thượng.

Chương 8. Tìm hiểu hệ thống điều khiển VRV III

Phân tích các giải pháp điều khiển của Daikin VRV III:

  • Điều khiển cục bộ: Đánh giá bộ điều khiển từ xa có dây kiểu mới, bộ điều khiển có dây kiểu cũ (BRC1C62) và bộ điều khiển không dây từ xa; phân tích sơ đồ nối dây điều khiển 2 lõi không phân cực giữa dàn lạnh và điều khiển.
  • Điều khiển trung tâm: Giới thiệu bộ điều khiển quản lý trung tâm có màn hình cảm ứng DCS601C51 tích hợp 6 nhóm chức năng giám sát trạng thái hoạt động, cài đặt lịch biểu theo tuần/tháng, khóa chức năng điều khiển tại chỗ, giám sát tiêu thụ năng lượng và hiển thị cảnh báo lỗi chi tiết.

Chương 9. Chuyên đề sử dụng phần mềm tính toán chọn thiết bị

Ứng dụng phần mềm chuyên dụng Daikin Xpress vào quá trình thiết kế:

  • Nhập dữ liệu phụ tải nhiệt và sơ đồ bố trí không gian của Tầng trệt và các tầng lầu.
  • Phần mềm tự động kiểm tra giới hạn kết nối, tự động chọn mã hiệu dàn nóng, dàn lạnh, kích cỡ đường ống dẫn ga và các model bộ chia REFNET.
  • Xuất dữ liệu sơ đồ nguyên lý sang định dạng CAD và kết xuất bảng thống kê vật tư thiết bị hoàn chỉnh cho công trình.

Kết quả và đóng góp

1. Kết quả kỹ thuật đạt được

  • Đã hoàn thành bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh cho hệ thống ĐHKK loại VRV III giải nhiệt gió kết hợp bộ xử lý gió tươi PAU cho toàn bộ 8 tầng (1 trệt, 6 lầu, 1 sân thượng) của Tòa nhà Sacombank Bình Thuận.
  • Xác định chính xác phụ tải lạnh cho từng phòng chức năng (văn phòng làm việc, phòng họp, phòng đào tạo, kho tiền, sảnh giao dịch) đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn nhiệt độ $24^\circ\text{C}$ và lưu lượng gió tươi $20\text{ m}^3/\text{h.người}$.
  • Tính chọn và tối ưu hóa hệ thống mạng ống môi chất R410A, bộ chia ga REFNET bảo đảm tổn thất áp suất và chiều dài đường ống nằm trong giới hạn cho phép của nhà sản xuất Daikin.
  • Thiết lập sơ đồ cấp nguồn điện động lực an toàn, lựa chọn các cấp bảo vệ MCCB/MCB phù hợp và kiểm tra sụt áp đạt tiêu chuẩn kỹ thuật điện công trình.

2. Giải pháp kỹ thuật đề xuất trong đồ án

  • Ứng dụng giải pháp điều hòa phân tán VRV III kết hợp PAU thay cho hệ thống Chiller cồng kềnh, giúp tiết kiệm diện tích phòng máy và tối ưu hóa chi phí vận hành cho tòa nhà ngân hàng quy mô trung bình cao.
  • Sử dụng toàn bộ mối nối ống hàn kín và các bộ chia ga tiêu chuẩn của hãng để chống rò rỉ môi chất R410A ở áp suất cao.
  • Triển khai hệ thống điều khiển thông minh hai cấp (cục bộ BRC1C62 tại từng phòng và trung tâm màn hình cảm ứng DCS601C51) giúp quản lý tập trung toàn bộ hệ thống ĐHKK của tòa nhà.

3. Đóng góp của đồ án

  • Cung cấp một quy trình tính toán và thiết kế mẫu hoàn chỉnh, mang tính ứng dụng thực tiễn cao cho các kỹ sư, sinh viên ngành Kỹ thuật Điện lạnh đối với công trình văn phòng cao tầng.
  • Kết hợp nhuần nhuyễn giữa phương pháp tính toán lý thuyết truyền thống với các công cụ phần mềm kỹ thuật tiên tiến (Daikin Heatload, Daikin Xpress, AutoCAD), giúp rút ngắn thời gian thiết kế và nâng cao độ tin cậy của hệ thống.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Phạm vi tính toán thiết kế của đồ án tập trung hoàn toàn vào dòng sản phẩm VRV III của hãng Daikin và sử dụng môi chất R410A, chưa so sánh thực nghiệm với các dòng VRV/VRF của các hãng khác (như Mitsubishi City Multi, Panasonic FSV).
    • Đồ án chưa thực hiện bài toán đánh giá hiệu quả kinh tế - tài chính chi tiết theo vòng đời công trình (Life Cycle Cost - LCC) và chưa có số liệu đo đạc thực tế sau khi thi công đưa vào vận hành.
  • Hướng phát triển tiếp theo:
    • Mở rộng nghiên cứu tích hợp hệ thống điều khiển VRV với hệ thống quản lý tòa nhà thông minh BMS (Building Management System) qua các giao thức truyền thông công nghiệp (BACnet, LonWorks, Modbus).
    • Nghiên cứu áp dụng các dòng môi chất lạnh thế hệ mới có chỉ số GWP thấp (như R32) hoặc các giải pháp thu hồi nhiệt (Heat Recovery) để cấp nước nóng phục vụ sinh hoạt tòa nhà.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án là nguồn tư liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Nhiệt, Kỹ thuật Điện lạnh, Kỹ thuật Cơ điện công trình (M&E): Tham khảo cấu trúc một đồ án thiết kế tốt nghiệp hoàn chỉnh từ bước khảo sát mặt bằng, tính tải nhiệt, chọn máy, thiết kế mạng gas, thiết kế điện động lực đến lập bản vẽ thi công.
  • Kỹ sư tư vấn thiết kế M&E: Tham khảo quy trình ứng dụng bộ phần mềm chuyên dụng của Daikin (Heatload, Xpress) và phương pháp tính toán hiệu chỉnh năng suất lạnh thực tế của hệ thống VRV theo điều kiện khí hậu Việt Nam.
  • Phần giá trị nhất: Phương pháp tính chọn bộ xử lý gió tươi PAU kết nối đồng bộ hệ thống VRV, các bảng tính toán lựa chọn bộ chia ga REFNET và bảng tính toán sụt áp hệ thống điện động lực cho tòa nhà cao tầng.

Câu hỏi thường gặp

1. Tòa nhà Sacombank Bình Thuận có quy mô và diện tích sàn như thế nào?

Công trình gồm 1 tầng trệt, 6 tầng lầu và 1 tầng sân thượng với chiều cao 33.4 m; diện tích khu đất là 2.303,5 $\text{m}^2$; diện tích xây dựng chi nhánh là 1.185,4 $\text{m}^2$; diện tích xây dựng tầng trệt là 542,56 $\text{m}^2$; tổng diện tích sàn xây dựng đạt 4.277,92 $\text{m}^2$ với mật độ xây dựng 23,55%.

2. Vì sao tác giả lựa chọn hệ thống VRV giải nhiệt gió thay vì hệ thống trung tâm nước (Chiller) hay máy cục bộ (RAC)?

So với máy cục bộ RAC, hệ thống VRV cho phép 1 dàn nóng kết nối nhiều dàn lạnh, bảo đảm mỹ quan kiến trúc và đáp ứng được các phòng có không gian lớn. So với hệ thống trung tâm nước Chiller, hệ thống VRV có diện tích lắp đặt nhỏ hơn, không cần phòng máy cồng kềnh, thời gian thi công nhanh, vận hành và sửa chữa đơn giản hơn, đồng thời tiêu tốn ít điện năng hơn khi chạy non tải nhờ công nghệ máy nén biến tần DC.

3. Các thông số vi khí hậu tính toán trong nhà của tòa nhà được chọn theo tiêu chuẩn nào và có giá trị bao nhiêu?

Theo TCVN 5687-1992, các thông số tính toán trong nhà được xác định gồm: nhiệt độ thiết kế $t_T = 24^\circ\text{C}$; tốc độ không khí trong phòng $\omega = 0.6\text{ m/s}$; vận tốc gió $v = 1\text{ m/s}$; lưu lượng gió tươi cấp vào đạt $20\text{ m}^3/\text{người.h}$; độ ồn cho phép trong các phòng làm việc duy trì từ $40\text{ dB}$ đến $50\text{ dB}$.

4. Năng suất lạnh thực tế của hệ thống VRV III được xác định qua những hệ số hiệu chỉnh nào?

Công suất thực tế được tính toán thông qua công thức $\alpha = \alpha_1 \cdot \alpha_2 \cdot \alpha_3 \cdot \alpha_4$, trong đó: $\alpha_1$ hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường ngoài nhà; $\alpha_2$ hiệu chỉnh theo nhiệt độ tính toán trong nhà; $\alpha_3$ hiệu chỉnh theo tổng chiều dài tương đương của đường ống ga và độ chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh; $\alpha_4$ hiệu chỉnh theo tỷ lệ kết nối công suất giữa dàn lạnh và dàn nóng ($k_n$).

5. Hệ thống cấp gió tươi của tòa nhà được thiết kế theo giải pháp nào?

Hệ thống sử dụng các bộ xử lý gió tươi sơ cấp PAU (Primary Air Unit) kết nối trực tiếp vào hệ thống đường ống môi chất của dàn nóng VRV III. Bộ PAU thu nhận không khí ngoài trời, xử lý nhiệt ẩm sơ bộ rồi cấp vào các phòng làm việc, bảo đảm duy trì tiêu chuẩn vệ sinh không khí $20 - 30\text{ m}^3/\text{h.người}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Đăng Toán đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật hệ thống điều hòa không khí VRV III kết hợp xử lý gió tươi PAU cho Tòa nhà Sacombank Chi nhánh Bình Thuận. Toàn bộ các bước tính toán phụ tải nhiệt, lựa chọn thiết bị, thiết kế đường ống ga, bộ chia REFNET và hệ thống điện động lực đều bám sát các quy chuẩn xây dựng Việt Nam (TCVN 4088-85, TCVN 5687-1992) cùng tài liệu kỹ thuật chính hãng Daikin. Công trình thể hiện tính thực tiễn cao, cung cấp giải pháp vi khí hậu tiện nghi, tiết kiệm năng lượng và bảo đảm mỹ quan cho một tòa nhà văn phòng ngân hàng hiện đại.