Đề tài thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trụ sở công ty viễn thông quân đội tại Ba Đình, Hà Nội

• Tác giả: Bùi Viết Sáng
• Người hướng dẫn: Th.S Trần Văn Bảy
• Trường học: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Nhiệt
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Điều Hòa Không Khí Và Thông Gió Cho Công Ty Viễn Thông Tại Ba Đình, Hà Nội
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI NÓI ĐẦU
• LỜI CAM ĐOAN
• KÝ HIỆU, VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tổng quan về điều hòa không khí
• 1.1.1. Vai trò của điều hòa không khí
• 1.1.2. Ảnh hưởng của môi trường không khí tới con người
• 1.1.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
• 1.1.2.2. Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối
• 1.1.2.3. Ảnh hưởng của tốc độ không khí
• 1.1.2.4. Nồng độ các chất độc hại
• 1.1.2.5. Độ ồn
• 1.2. Các nội dung được trình bày trong đồ án
• 1.3. Các tiêu chuẩn được sử dụng trong đồ án
• 1.4. Kết quả dự kiến đạt được
• 1.5. Tổng quan về công trình
• 1.5.1. Giới thiệu về quy mô, kết cấu của công trình
• 1.5.2. Vị trí tòa nhà và đặc điểm khí hậu
• 1.5.3. Chức năng của tòa nhà
• 1.5.4. Các yêu cầu thiết kế hệ thống ĐHKK cho tòa nhà
• 1.6. Chọn cấp điều hòa cho công trình và lựa chọn thông số tính toán
• 1.6.1. Chọn cấp điều hòa cho công trình
• 1.6.2. Lựa chọn thông số tính toán
• 1.6.3. Yêu cầu về thông gió
• 2. CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI NHIỆT ẨM
• 2.1. Tính toán phụ tải nhiệt
• 2.2. Tính toán nhiệt thừa
• 2.2.1. Nhiệt toả từ máy móc, thiết bị điện Q1
• 2.2.2. Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng Q2
• 2.2.3. Nhiệt tỏa từ người Q3
• 2.2.4. Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm Q4
• 2.2.5. Nhiệt toả từ thiết bị trao đổi nhiệt Q5
• 2.2.6. Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính Q6
• 2.2.7. Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che Q7
• 2.2.8. Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa Q8
• 2.2.9. Nhiệt thẩm thấu qua vách Q9
• 2.2.10. Nhiệt thẩm thấu qua trần Q10
• 2.2.11. Nhiệt thẩm thấu qua nền Q11
• 2.2.12. Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách Qbs
• 2.2.13. Tổng nhiệt thừa QT
• 2.3. Tính toán lượng ẩm thừa WT
• 2.3.1. Lượng ẩm do người tỏa ra W1
• 2.3.2. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W2
• 2.3.3. Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm W3
• 2.3.4. Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa ra W4
• 2.3.5. Lượng ẩm do không khí rò lọt mang vào W5
• 2.3.6. Tổng ẩm thừa Wt
• 2.4. Tính toán hệ số góc tia quá trình, εT
• 3. CHƯƠNG III: THÀNH LẬP SƠ ĐỒ VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
• 3.1. Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí
• 3.1.1. Thành lập sơ đồ điều hòa không khí
• 3.1.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp
• 3.1.3. Tính xác định năng suất lạnh cho công trình
• 4. CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ THÔNG GIÓ
• 4.1. Phân tích và lựa chọn hệ thống điều hòa không khí
• 4.2. Yêu cầu đối với chọn máy và thiết bị
• 4.3. Chọn máy và thiết bị
• 4.3.1. Lựa chọn công suất dàn lạnh
• 4.3.2. Yêu cầu kỹ thuật của các dàn lạnh
• 4.3.3. Chọn dàn nóng cho hệ thống điều hòa
• 4.3.4. Tính chọn kích thước đường ống gas, bộ chia gas
• 4.3.5. Chọn kích cỡ ống xả nước ngưng
• 4.4. Tính toán hệ thống cấp ống cấp gió
• 4.4.1. Tính toán và bố trí miệng thổi, miệng hồi
• 4.4.2. Tính toán hệ thống đường ống dẫn khí lạnh
• 4.4.3. Tính toán đường cấp gió tươi ngoài trời cho các phòng và hành lang
• 4.5. Tính toán thông gió
• 4.5.1. Thông gió nhà vệ sinh
• 4.5.2. Thông gió tầng hầm
• 4.6. Lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng
• 4.6.1. Biện pháp thi công và lắp đặt
• 4.6.2. Lắp đặt phần điện điều hoà
• 4.6.3. Lắp đặt hệ thống đường ống gió
• 4.6.4. Các bước lắp đặt máy điều hòa
• 4.6.5. Công tác vận hành
• 4.6.6. Công tác sửa chữa và bảo dưỡng
• 4.7. Bóc tách khối lượng vật tư
• 4.7.1. Bóc tách dàn nóng, dàn lạnh
• 4.7.2. Bóc tách hệ thống ống đồng, bộ chia gas, ống xả nước ngưng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Thiết kế Hệ thống Điều hòa và Thông gió

Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trụ sở làm việc của một công ty viễn thông tại Ba Đình, Hà Nội. Công trình này bao gồm 2 tầng hầm và 14 tầng nổi, với chức năng chính là văn phòng và trung tâm thương mại. Thiết kế HVAC cần đáp ứng các yêu cầu về môi trường làm việc tiện nghi, đảm bảo năng suất, và tuân thủ các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Dịch vụ thiết kế điều hòa Hà Nội và dịch vụ thiết kế thông gió Hà Nội chuyên nghiệp là cần thiết cho dự án này. Mục tiêu chính là tạo ra một môi trường làm việc lý tưởng, hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và an toàn. Công ty viễn thông Ba Đình là chủ đầu tư, và các thông số thiết kế được lấy từ hồ sơ của chủ đầu tư. Việc lập đặt hệ thống điều hòa và lập đặt hệ thống thông gió đòi hỏi tính toán chính xác và lựa chọn thiết bị phù hợp.

1.1 Phân tích Đặc điểm Công trình và Yêu cầu Thiết kế

Công trình có kết cấu bê tông cốt thép, sử dụng kính hai lớp và tường gạch. Vị trí tòa nhà tại nội thành Hà Nội, thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng ẩm, mùa đông lạnh khô. Môi trường làm việc cần được duy trì ở mức nhiệt độ và độ ẩm thoải mái (khoảng 22-27°C và 60-75% độ ẩm tương đối). Thiết kế hệ thống điều hòa phải đáp ứng nhu cầu làm mát mùa hè và sưởi ấm mùa đông cho các văn phòng hiện đại. Hệ thống thông gió cần đảm bảo chất lượng không khí tốt, loại bỏ khí thải từ nhà vệ sinh và tầng hầm. An toàn phòng cháy chữa cháy là yếu tố quan trọng cần được tính toán kỹ lưỡng trong thiết kế bản vẽ. Giải pháp điều hòa không khí và giải pháp thông gió phải tối ưu, hiệu quả, và kinh tế. Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống điều hòa (TCVN 5687-2010) và các quy chuẩn quốc gia khác được áp dụng để đảm bảo chất lượng công trình. Công suất lạnh và công suất sưởi cần được tính toán chính xác dựa trên phụ tải nhiệt ẩm của công trình. Tiết kiệm năng lượng cũng là một tiêu chí quan trọng trong quá trình thiết kế.

1.2 Lựa chọn Thông số Thiết kế và Phương pháp Tính toán

Lựa chọn cấp điều hòa phù hợp là bước quan trọng. Căn cứ vào thời gian cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm, đồ án sẽ lựa chọn cấp điều hòa phù hợp nhất cho công trình. Tính toán cân bằng nhiệt ẩm cho cả mùa hè và mùa đông được thực hiện để xác định phụ tải nhiệt và ẩm. Các yếu tố ảnh hưởng như nhiệt tỏa từ máy móc, thiết bị điện, đèn chiếu sáng, người, và bức xạ mặt trời được tính toán cẩn thận. Nhiệt thẩm thấu qua vách, trần, và nền cũng được xem xét. Phương pháp tính toán dựa trên các tiêu chuẩn và công thức kỹ thuật hiện hành. Hệ số truyền nhiệt, hệ số toả nhiệt, và lượng ẩm thừa được tính toán chính xác để đảm bảo hiệu quả của hệ thống HVAC. Phần mềm thiết kế HVAC chuyên dụng có thể được sử dụng để hỗ trợ quá trình tính toán và mô phỏng. Việc lựa chọn dàn lạnh và lựa chọn dàn nóng dựa trên kết quả tính toán phụ tải. Kích thước đường ống gas, ống xả nước ngưng, và các thông số khác cũng được xác định dựa trên tính toán chính xác. Quy trình thiết kế hệ thống điều hòa được tuân thủ nghiêm ngặt.

II. Thiết kế Hệ thống Điều hòa Không Khí

Phần này trình bày chi tiết về thiết kế hệ thống điều hòa không khí. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa không khí sẽ được mô tả rõ ràng, bao gồm các thành phần chính như dàn lạnh, dàn nóng, đường ống gas, hệ thống điều khiển, v.v. Tính toán năng suất lạnh cần thiết cho từng khu vực được thực hiện dựa trên phụ tải nhiệt đã tính toán ở phần trước. Lựa chọn thiết bị điều hòa không khí dựa trên các yếu tố như công suất, hiệu suất, độ ồn, và giá thành. Báo giá thiết kế hệ thống điều hòa sẽ được cung cấp, bao gồm chi phí thiết bị và lắp đặt. Bảo trì hệ thống điều hòa không khí là yếu tố quan trọng cần được xem xét trong thiết kế. Tiêu chuẩn ASHRAE và các quy chuẩn quốc tế khác được tham khảo để đảm bảo chất lượng thiết kế.

2.1 Thành lập Sơ đồ và Lựa chọn Hệ thống Điều hòa

Sơ đồ điều hòa không khí một cấp hoặc đa cấp sẽ được lựa chọn dựa trên tính toán và yêu cầu của công trình. Phân tích và lựa chọn hệ thống điều hòa không khí sẽ được thực hiện dựa trên các tiêu chí kỹ thuật và kinh tế. Hệ thống chiller hoặc hệ thống điều hòa không khí VRV có thể được xem xét tùy thuộc vào quy mô và yêu cầu của công trình. Tính toán xác định năng suất lạnh cho toàn bộ công trình và từng khu vực. Yêu cầu về chất lượng không khí được đặt ra, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, và độ sạch. Giải pháp điều hòa không khí được lựa chọn cần đảm bảo hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và dễ bảo trì. Bóc tách khối lượng dàn lạnh và bóc tách khối lượng dàn nóng được thực hiện để ước lượng chi phí vật tư. Mặt bằng bố trí thiết bị và vật tư được thể hiện trên bản vẽ chi tiết. Lựa chọn công suất dàn lạnh và chọn dàn nóng cho hệ thống điều hòa dựa trên tính toán phụ tải. Tính chọn kích thước đường ống gas và bộ chia gas được thực hiện để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống.

2.2 Tính toán và Lựa chọn Thiết bị Điều hòa

Việc tính chọn thiết bị điều hòa bao gồm lựa chọn các thiết bị cụ thể như máy lạnh, quạt gió, van điều tiết, v.v. Yêu cầu kỹ thuật của các dàn lạnh được xem xét kỹ lưỡng, bao gồm công suất, hiệu suất năng lượng, độ ồn, và kích thước. Chọn kích cỡ ống xả nước ngưng đảm bảo hệ thống thoát nước hoạt động hiệu quả. Hệ thống quản lý năng lượng được tích hợp để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và giảm chi phí vận hành. Chuyên gia thiết kế HVAC có kinh nghiệm là cần thiết để đảm bảo chất lượng thiết kế. Nhà thầu thiết kế HVAC uy tín được lựa chọn để đảm bảo chất lượng thi công. Phần mềm thiết kế HVAC được sử dụng để kiểm tra và tối ưu hóa thiết kế. Quy định về hệ thống điều hòa và các tiêu chuẩn an toàn cần được tuân thủ chặt chẽ. An toàn phòng cháy chữa cháy được đảm bảo trong quá trình thiết kế và lắp đặt. Việc bóc tách khối lượng thiết bị, vật tư giúp ước tính chi phí chính xác của dự án.

III. Thiết kế Hệ thống Thông gió

Phần này tập trung vào thiết kế hệ thống thông gió. Hệ thống cấp khí tươi, hút khí thải nhà vệ sinh, và hệ thống thông gió tầng hầm được thiết kế để đảm bảo chất lượng không khí trong tòa nhà. Tính toán hệ thống cấp ống cấp gió và bố trí miệng thổi, miệng hồi được thực hiện để đảm bảo phân phối gió hiệu quả. Tính toán đường ống dẫn khí lạnh và cấp gió tươi ngoài trời cần đảm bảo cung cấp đủ lượng không khí sạch. Giảm tiếng ốn từ hệ thống thông gió là một yêu cầu quan trọng.

3.1 Tính toán Hệ thống Thông gió và Lựa chọn Thiết bị

Tính toán thông gió nhà vệ sinh và thông gió tầng hầm được thực hiện dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành. Lựa chọn quạt thông gió phù hợp về công suất và hiệu suất. Tính toán tổn thất áp suất trong hệ thống thông gió. Bố trí đường ống thông gió cần đảm bảo tính thẩm mỹ và dễ dàng bảo trì. Chất lượng không khí trong nhà được đảm bảo thông qua hệ thống thông gió hiệu quả. Khí thải được loại bỏ hiệu quả, tránh ô nhiễm môi trường trong nhà. Đảm bảo điểm bảo chất lượng không khí trong nhà bằng cách kiểm soát lượng khí tươi cung cấp. Lắp đặt hệ thống đường ống gió và các bước lắp đặt máy điều hòa cần tuân thủ quy trình kỹ thuật. Vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống thông gió được hướng dẫn chi tiết trong tài liệu. Bóc tách khối lượng vật tư của hệ thống thông gió được thực hiện để ước tính chi phí.

3.2 Lắp đặt Vận hành và Bảo dưỡng Hệ thống

Biện pháp thi công và lắp đặt hệ thống điều hòa và thông gió được trình bày chi tiết. Lắp đặt phần điện điều hòa cần đảm bảo an toàn và hiệu quả. Công tác vận hành hệ thống bao gồm các bước khởi động, giám sát và điều chỉnh. Công tác sửa chữa và bảo dưỡng định kỳ giúp kéo dài tuổi thọ hệ thống và đảm bảo hiệu quả hoạt động lâu dài. Hệ thống lọc không khí được tích hợp để loại bỏ bụi bẩn và các chất gây ô nhiễm. Hệ thống điều khiển tự động giúp tối ưu hóa hoạt động của hệ thống và tiết kiệm năng lượng. Tiêu chuẩn an toàn điện được tuân thủ nghiêm ngặt trong quá trình lắp đặt và vận hành. Đào tạo vận hành và bảo trì cho nhân viên kỹ thuật của công ty là cần thiết. Báo cáo kỹ thuật về hoạt động của hệ thống được lập định kỳ để theo dõi hiệu quả hoạt động. Giảm thiểu tác động môi trường thông qua việc sử dụng các thiết bị tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường.